所有父母都知道,幼兒是能量的集合體。現在,對人類能量代謝的首次全面研究已經量化了幼兒的能量燃燒率。 年齡在9至15個月之間的嬰兒在一天內所消耗的能量比成人多出50%,這是按身體大小調整後的結果。這些小傢伙消耗和使用能量的速度甚至比孕婦和十幾歲的男孩還要快,這很可能是給他們昂貴的大腦和器官提供燃料。 領導這一研究的杜克大學進化生物學家赫爾曼·龐澤說:"小傢伙們不像小大人那樣燃燒能量,他們超快地燃燒能量……和我們就像完全不同的物種。" 但是,兒童也快速消耗能量。如果他們得不到所需,他們的高代謝率使他們特別容易出現生長遲緩和疾病。他們的細胞也可能比成年人的細胞更快地代謝藥物,這意味著他們可能需要頻次更高地給藥。另一方面,60歲以上的成年人每天使用的能量開始比年輕人少,他們可能需要更少的食物或更低劑量的藥物,特別是90歲以後,他們使用的能量比中年人少26%。 令人驚訝的是,科學家們對我們一生中要燃燒多少能量所知不多。這是因為這樣的數據需要所謂的雙標水研究。一項昂貴的測試,人們飲用含有不尋常的氫和氧的"重" 水,可以通過化學方法追踪。科學家們測量這些"同位素" 在尿液、血液或唾液中24小時內的排泄量,持續1週或更長時間,以計算個人在一天中平均使用多少能量。 龐澤和的同事創建了大型數據庫,匯集了來自29個國家、年齡在8天到95歲之間的6421人的現有高質量雙標籤水研究結果。研究小組通過從雙標水研究中提取他們的每日總能量率,並根據身體大小和質量以及器官大小進行調整,計算出每個人的每日代謝率。器官中的瘦肉組織(Lean tissue,除了心肌這種,器官裡的高纖維成分一般不稱之為肌肉)比脂肪組織消耗更多的能量,而兒童的高能量器官比成年人的身體質量佔比要高。 當科學家們繪製人類整個生命期的新陳代謝率時,他們發現嬰兒出生時的新陳代謝率與他們的母親相同。但在9至15個月之間,他們會提高細胞的功率,更快地燃燒能量。 兒童的新陳代謝率在5歲之前一直很高,但會緩慢下滑,直到20歲左右趨於平穩。有趣的是,成人的代謝率在60歲之前是穩定的。龐澤說,90歲以後,人類每天使用的能量大約減少26%。 飢餓的青少年的新陳代謝率也未升高,這也使研究結果看起來有悖常理。 "當孩子們進入青春期時,他們所消耗的熱量似乎是很大的峰值。在30歲和40歲時,人們常常感覺自己的速度變慢了;當更年期到來時,你的速度會更慢。但是新陳代謝率在這些時候並沒有改變。” 他說,荷爾蒙變化、壓力、疾病、生長和活動水平影響食慾、能量和體重。 龐澤推測,幼兒的新陳代謝率會加快,因為大腦、其他器官或免疫系統的發育變化會消耗大量的能量。而在老年人中,由於他們的器官萎縮和大腦中的灰質流失,新陳代謝速度會減慢。 西北大學的生物人類學家克里斯·庫澤(Chris Kuzawa)說,成長中的大腦可能是小孩子的能量消費主體。他的團隊在2014年發現,幼兒的大腦消耗了身體所有能量的43%,令人震驚。
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