袁越
生命離不開能量,人體利用能量的過(guò)程就是新陳代謝。我們身體里的每一個(gè)活細(xì)胞,每時(shí)每刻都必須通過(guò)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(dòng)。我們的健康狀況和能量的利用率密切相關(guān)。
食物中蘊(yùn)含的能量大都是通過(guò)氧化過(guò)程被釋放出來(lái)的,所以科學(xué)家們可以通過(guò)測(cè)量一個(gè)人呼出的二氧化碳,來(lái)計(jì)算他的新陳代謝率。但這個(gè)測(cè)量方法比較麻煩,被測(cè)者必須戴著笨重的呼吸器,并在專門的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行測(cè)量。所以,這個(gè)方法只適合測(cè)量特定條件下的新陳代謝率,比如安靜時(shí)的基礎(chǔ)代謝率,或者短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)的最高代謝率。其實(shí),真正有價(jià)值的是一個(gè)人在正常生活中的代謝率,這個(gè)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(gè)人的新陳代謝狀況,必須想辦法測(cè)出真實(shí)情況中的代謝率。
問(wèn)題在于,一個(gè)人的正常生活代謝率很難測(cè)量,因?yàn)樗豢赡苷齑髦粑鞯教幾邉?dòng)。1980年代,科學(xué)家們發(fā)明了“雙標(biāo)水法”,終于解決了這個(gè)問(wèn)題。此法只需讓被測(cè)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(duì)人體是絕對(duì)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(gè)人的尿液,就能計(jì)算出他在正?;顒?dòng)時(shí)的能量消耗。
經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐檢驗(yàn),“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(cè)出的數(shù)據(jù)最值得信賴。但此法有個(gè)致命的缺點(diǎn),那就是太貴。不但雙標(biāo)水的價(jià)格昂貴,而且必須在專門的同位素實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行測(cè)量,這就進(jìn)一步增加了研究成本。由于這個(gè)方法的應(yīng)用面太過(guò)狹窄,導(dǎo)致很多關(guān)于新陳代謝的基本問(wèn)題一直沒(méi)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(cè)出來(lái)的。
比如,各位讀者應(yīng)該都聽說(shuō)過(guò)這樣的說(shuō)法,一個(gè)人的新陳代謝率在青春期時(shí)最高,此后便逐年下降,這就是為什么人到中年會(huì)發(fā)福。還有一個(gè)說(shuō)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(jì)算出一個(gè)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(yùn)動(dòng)狀況即可。但這些網(wǎng)站都是根據(jù)一些未經(jīng)驗(yàn)證的公式來(lái)計(jì)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(huì)根據(jù)計(jì)算結(jié)果推薦人們吃一些據(jù)說(shuō)能夠提高新陳代謝率的藥物,以此來(lái)幫助減肥。可惜并沒(méi)有確鑿的實(shí)驗(yàn)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(wèn)題,美國(guó)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(lái)自29個(gè)國(guó)家的6400多個(gè)“雙標(biāo)水法”樣本數(shù)據(jù)整合到一起加以分析,其中被測(cè)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(shí)降到一個(gè)比較穩(wěn)定的值。此后這個(gè)值會(huì)一直維持到60歲左右,期間鮮有變化,直到60歲之后才會(huì)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(shuō),一名90歲老人的新陳代謝率大約要比他50歲時(shí)的水平低20%~25%。
這個(gè)結(jié)果顛覆了此前流行很廣的很多說(shuō)法,起碼在以下3個(gè)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(jiǎn)直像是另一個(gè)物種了。這個(gè)結(jié)果說(shuō)明嬰幼兒在生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)需求是非常大的,超出了一般人的想象。如果此時(shí)營(yíng)養(yǎng)不良,很容易影響到成年后的身體狀況。事實(shí)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(yíng)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(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的新陳代謝率居然沒(méi)有明顯變化,這說(shuō)明新陳代謝遵循另一套規(guī)則,與人體生長(zhǎng)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(huì)有一個(gè)波峰,很多家長(zhǎng)也會(huì)在這一時(shí)期逼著孩子多吃飯,認(rèn)為這是“長(zhǎng)身體”的時(shí)候,現(xiàn)在看來(lái)這個(gè)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?yàn)樾玛惔x率的下降。研究結(jié)果清楚地表明,一個(gè)人的代謝率在20歲左右時(shí)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(shuō),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?;顒?dòng)太少等。
總之,這個(gè)研究結(jié)果說(shuō)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(gè)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?cè)谶@兩個(gè)階段身體都非常脆弱,需要格外小心。
需要補(bǔ)充說(shuō)明的是,這里所說(shuō)的新陳代謝率指的是同等體重下的數(shù)值,因?yàn)榇x率和細(xì)胞數(shù)量成正比。另外,計(jì)算體重時(shí)必須除去脂肪的重量,因?yàn)橹炯?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(shí)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(shí)是女性的平均體脂率比男性高,如果按照體重來(lái)計(jì)算,女性的新陳代謝率往往會(huì)偏低。
還有一點(diǎn)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(shí)期的大部分能量消耗都被用在了生長(zhǎng)發(fā)育上,中年人的能量消耗大都被用在了修補(bǔ)磨損上,而老年人修補(bǔ)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(cè),龐澤教授認(rèn)為我們可以根據(jù)一個(gè)人的新陳代謝率來(lái)大致判斷出一個(gè)人的真實(shí)年齡。眾所周知,每個(gè)人的衰老速度是不一樣的,同樣年齡的兩個(gè)人,身體狀況可以天差地別??茖W(xué)家們一直在尋找一種可靠的指標(biāo),用來(lái)判斷一個(gè)人的真實(shí)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(duì)應(yīng)關(guān)系。