袁越
生命離不開能量,人體利用能量的過程就是新陳代謝。我們身體里的每一個活細(xì)胞,每時每刻都必須通過新陳代謝從食物中獲得能量,用以維持自身的各種生命活動。我們的健康狀況和能量的利用率密切相關(guān)。
食物中蘊含的能量大都是通過氧化過程被釋放出來的,所以科學(xué)家們可以通過測量一個人呼出的二氧化碳,來計算他的新陳代謝率。但這個測量方法比較麻煩,被測者必須戴著笨重的呼吸器,并在專門的實驗室里進(jìn)行測量。所以,這個方法只適合測量特定條件下的新陳代謝率,比如安靜時的基礎(chǔ)代謝率,或者短時間劇烈運動時的最高代謝率。其實,真正有價值的是一個人在正常生活中的代謝率,這個值往往要比基礎(chǔ)代謝率高出50%左右。因此,基礎(chǔ)代謝率并不能很好地反映出一個人的新陳代謝狀況,必須想辦法測出真實情況中的代謝率。
問題在于,一個人的正常生活代謝率很難測量,因為他不可能整天戴著呼吸器到處走動。1980年代,科學(xué)家們發(fā)明了“雙標(biāo)水法”,終于解決了這個問題。此法只需讓被測者事先飲用一種特殊的水(其中的氫和氧被更重的同位素替代,當(dāng)然這兩種同位素對人體是絕對安全的),之后他就可以像往常一樣正常生活了??茖W(xué)家們只要定期收集這個人的尿液,就能計算出他在正?;顒訒r的能量消耗。
經(jīng)過幾十年的實踐檢驗,“雙標(biāo)水法”已經(jīng)成為新陳代謝研究領(lǐng)域公認(rèn)的黃金標(biāo)準(zhǔn),測出的數(shù)據(jù)最值得信賴。但此法有個致命的缺點,那就是太貴。不但雙標(biāo)水的價格昂貴,而且必須在專門的同位素實驗室里進(jìn)行測量,這就進(jìn)一步增加了研究成本。由于這個方法的應(yīng)用面太過狹窄,導(dǎo)致很多關(guān)于新陳代謝的基本問題一直沒有得到很好的解釋,大部分相關(guān)理論都是根據(jù)常理被推測出來的。
比如,各位讀者應(yīng)該都聽說過這樣的說法,一個人的新陳代謝率在青春期時最高,此后便逐年下降,這就是為什么人到中年會發(fā)福。還有一個說法認(rèn)為,女性的新陳代謝率比男性要低,這就解釋了為什么女人比男人更容易發(fā)胖。有些網(wǎng)站聲稱可以計算出一個人的新陳代謝率,只需輸入年齡、性別、體重等基本數(shù)據(jù),以及日常生活和運動狀況即可。但這些網(wǎng)站都是根據(jù)一些未經(jīng)驗證的公式來計算新陳代謝率的,誤差非常大。而且,這些網(wǎng)站背后的金主往往是一些保健品公司,他們會根據(jù)計算結(jié)果推薦人們吃一些據(jù)說能夠提高新陳代謝率的藥物,以此來幫助減肥??上Р]有確鑿的實驗數(shù)據(jù)證明這些藥物真的有效,大部分情況下,人們只是在“繳智商稅”而已。
為了徹底解決上述問題,美國杜克大學(xué)的進(jìn)化人類學(xué)教授赫爾曼·龐澤決定做一次整合研究。他和同事們把來自29個國家的6400多個“雙標(biāo)水法”樣本數(shù)據(jù)整合到一起加以分析,其中被測者的年齡分布極為廣泛,從剛出生8天的嬰兒到95歲的老人都有,性別的差異自然也都照顧到了。
研究結(jié)果表明,人類嬰幼兒的新陳代謝率最高,甚至可以比成年人高50%以上。人在1歲之后代謝率開始逐年下降,直到20歲左右時降到一個比較穩(wěn)定的值。此后這個值會一直維持到60歲左右,期間鮮有變化,直到60歲之后才會再次下降,但下降的速率很低,平均每10年才下降7%左右。也就是說,一名90歲老人的新陳代謝率大約要比他50歲時的水平低20%~25%。
這個結(jié)果顛覆了此前流行很廣的很多說法,起碼在以下3個方面更新了新陳代謝研究領(lǐng)域的舊有概念。
第一,人類嬰幼兒的代謝率居然如此之高,簡直像是另一個物種了。這個結(jié)果說明嬰幼兒在生長期的營養(yǎng)需求是非常大的,超出了一般人的想象。如果此時營養(yǎng)不良,很容易影響到成年后的身體狀況。事實上,龐澤教授認(rèn)為嬰幼兒能量需求高的最大原因就是大腦發(fā)育,所以小兒營養(yǎng)不良的最大后果就是影響成年后的智商。
第二,青春期和更年期這兩個關(guān)鍵節(jié)點的新陳代謝率居然沒有明顯變化,這說明新陳代謝遵循另一套規(guī)則,與人體生長的正常規(guī)律并不匹配。此前人們普遍相信青春期的新陳代謝率會有一個波峰,很多家長也會在這一時期逼著孩子多吃飯,認(rèn)為這是“長身體”的時候,現(xiàn)在看來這個看法是不正確的。
第三,中年發(fā)福的原因并不像此前大家設(shè)想的那樣,是因為新陳代謝率的下降。研究結(jié)果清楚地表明,一個人的代謝率在20歲左右時就已經(jīng)穩(wěn)定了,直到60歲才開始下降,而且下降速度非常緩慢。所以說,中年人之所以容易發(fā)胖是另有原因的,比如飲食不節(jié)制、日常活動太少等。
總之,這個研究結(jié)果說明新陳代謝率的改變只和細(xì)胞本身的健康狀態(tài)有關(guān),和一個人的生活狀態(tài)關(guān)系不大。嬰幼兒、老年人的細(xì)胞狀態(tài)和中青年有很大的不同,也許這就是為什么人們在這兩個階段身體都非常脆弱,需要格外小心。
需要補充說明的是,這里所說的新陳代謝率指的是同等體重下的數(shù)值,因為代謝率和細(xì)胞數(shù)量成正比。另外,計算體重時必須除去脂肪的重量,因為脂肪細(xì)胞的代謝率非常低,但重量卻很大,必須將這部分體重去掉才能得出正確的結(jié)論。事實上,這就是為什么大家普遍認(rèn)為女性代謝率比男性低。真正的原因其實是女性的平均體脂率比男性高,如果按照體重來計算,女性的新陳代謝率往往會偏低。
還有一點值得一提,那就是不同年齡段人群所消耗能量的用處是不同的。嬰幼兒時期的大部分能量消耗都被用在了生長發(fā)育上,中年人的能量消耗大都被用在了修補磨損上,而老年人修補磨損的能力顯著下降,這就是60歲以上的老年人能耗降低的原因。
根據(jù)這一推測,龐澤教授認(rèn)為我們可以根據(jù)一個人的新陳代謝率來大致判斷出一個人的真實年齡。眾所周知,每個人的衰老速度是不一樣的,同樣年齡的兩個人,身體狀況可以天差地別。科學(xué)家們一直在尋找一種可靠的指標(biāo),用來判斷一個人的真實年齡。新陳代謝率具備很大的潛力成為這樣的指標(biāo),但還需要大量的研究才能在兩者之間建立可靠的對應(yīng)關(guān)系。