轉(zhuǎn)自：參考消息

原標(biāo)題：我們究竟如何燃燒卡路里

來(lái)源：參考消息網(wǎng)

參考消息網(wǎng)2月15日?qǐng)?bào)道 《科學(xué)美國(guó)人》月刊網(wǎng)站1月1日刊登題為《新的人類(lèi)代謝研究顛覆了關(guān)于燃燒卡路里的傳統(tǒng)認(rèn)知》的文章，作者是美國(guó)杜克大學(xué)進(jìn)化人類(lèi)學(xué)副教授赫爾曼·蓬策，內(nèi)容編譯如下：

在我女兒克拉拉的7歲生日派對(duì)上，上演了熟悉又離奇的一幕。我們舉行了經(jīng)典的美式慶祝活動(dòng)：幾個(gè)親朋好友一起吃披薩和野餐食物，一個(gè)眉開(kāi)眼笑的孩子吹滅糖霜蛋糕上的蠟燭。每天，全世界約有3.8萬(wàn)個(gè)孩子過(guò)7歲生日，肯定有很多人重復(fù)這個(gè)儀式，全球最多產(chǎn)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物齊聲吟唱生日快樂(lè)歌。

挑戰(zhàn)規(guī)則

如此健康的場(chǎng)景似乎不太可能出現(xiàn)破壞規(guī)矩的行為。但作為一名進(jìn)化人類(lèi)學(xué)家，我不禁注意到我們這個(gè)物種對(duì)自然秩序的公然漠視。我們現(xiàn)代生活的幾乎方方面面都明顯違背了地球上其他物種所遵守的規(guī)則，這場(chǎng)生日派對(duì)也不例外。

除了被陽(yáng)光曬蔫的新鮮蔬菜，沒(méi)有任何一種食物是自然的產(chǎn)物。蛋糕是經(jīng)過(guò)熱處理的草籽粉、雞蛋、牛奶和甜菜糖的混合物。零食和飲料的原料需要化學(xué)家用很多年才能復(fù)原。野外覓食的動(dòng)物只能在夢(mèng)里才會(huì)見(jiàn)到這份卡路里盛宴，我們卻把它分享給和自己毫無(wú)基因關(guān)系的人。而這一切只是為了慶祝某種神秘的星象，紀(jì)念地球與太陽(yáng)的相對(duì)位置剛好符合我女兒出生那天的情況。大多數(shù)7歲的哺乳動(dòng)物如果有幸活下來(lái)，已經(jīng)是當(dāng)祖父母的年紀(jì)了，但克拉拉還是個(gè)孩子，依靠我們提供食物和住所，還要好多年才能獨(dú)立。

人類(lèi)并非一直是這樣的違紀(jì)者。我們來(lái)自一個(gè)循規(guī)蹈矩的家族。我們的近親類(lèi)人猿是守規(guī)矩的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，它們直接從樹(shù)上吃水果和樹(shù)葉，偶爾啃點(diǎn)昆蟲(chóng)或小獵物。和其他哺乳動(dòng)物一樣，類(lèi)人猿很早就學(xué)會(huì)自食其力，一斷奶就獨(dú)立覓食，不會(huì)輕易把辛苦捕獲的食物送給別人。在我們與其他類(lèi)人猿分道揚(yáng)鑣后的最初400萬(wàn)年的人類(lèi)化石表明，我們的早期祖先也遵循同樣的生態(tài)規(guī)則。

大約250萬(wàn)年前，情況發(fā)生了不可思議的轉(zhuǎn)折。人屬的早期族群跌跌撞撞地走上了新的謀生之路，這在生命史上是前所未有的。他們沒(méi)有專(zhuān)注于食草、食肉或者雜食，而是嘗試了一種奇怪的雙重策略：有人狩獵，有人采集，然后分享他們的收獲。這種合作方式對(duì)智力提出了很高的要求，于是幾千年來(lái)，人類(lèi)大腦體積開(kāi)始增加。我們舊石器時(shí)代的祖先學(xué)會(huì)了用鵝卵石制作精致的刀片、狩獵大型動(dòng)物和烹飪食物。他們修建家園，開(kāi)始改變地貌，掌控生態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)了耕種。

這些進(jìn)化影響至今。讓我們的祖先藐視長(zhǎng)期生態(tài)規(guī)則轉(zhuǎn)而狩獵、采集和耕種的合作覓食方式不只改變了我們所吃的食物，更改變了我們的基本生物學(xué)，包括新陳代謝。讓我們吃到生日蛋糕的這一系列神奇事件也影響了我們的飲食方式和使用熱量的方式。

合理分配

我們的身體是有序而混亂的奇跡。每一天的每一秒，你的37萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞都在努力工作，汲取養(yǎng)分，合成新的蛋白質(zhì)，完成無(wú)數(shù)其他任務(wù)來(lái)維持你的生命。所有這些工作都需要能量。新陳代謝就是我們每天消耗的能量（或燃燒的熱量）。這些能量來(lái)自我們攝入的食物，因此新陳代謝也決定了我們對(duì)能量的需求。我們攝取熱量，也消耗熱量。

進(jìn)化生物學(xué)家往往把新陳代謝視為生物體的能量預(yù)算。生命的基本任務(wù)，包括成長(zhǎng)、繁衍和維持身體機(jī)能，都需要能量，而每個(gè)生物體都必須平衡預(yù)算。

人類(lèi)平衡進(jìn)化賬本的能力卓著。讓我們有別于其他類(lèi)人猿的特征，包括大腦袋、大嬰兒和長(zhǎng)壽，都需要耗費(fèi)大量能量。為此，我們減少了消化系統(tǒng)的能量開(kāi)支，進(jìn)化出了更短的腸道和更小的肝臟，但同時(shí)也提高了代謝速度和能量預(yù)算的規(guī)模。就我們的體型而言，人類(lèi)每天消耗和燃燒的熱量比其他類(lèi)人猿更多，我們的細(xì)胞工作更努力。

我們身體的工作內(nèi)容會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)發(fā)生變化。從生長(zhǎng)到成年再到衰老，細(xì)胞的活動(dòng)也起起伏伏。通過(guò)新陳代謝跟蹤這些變化可以幫助我們更好地理解細(xì)胞在每個(gè)年齡段所做的工作以及我們不斷變化的熱量需求。但是，我們很難對(duì)一生中的新陳代謝進(jìn)行清晰的計(jì)算。

顯然，成年人比嬰兒需要更多熱量——體型更大的人擁有更多細(xì)胞，細(xì)胞承擔(dān)更多工作，因此他們消耗的能量更多。我們也知道，老年人往往吃得比較少，但這往往伴隨著體重的下降，尤其是肌肉的減少。要想知道我們的細(xì)胞有多么活躍，以及新陳代謝在我們成長(zhǎng)和衰老過(guò)程中是變得更快還是更慢，我們需要區(qū)分年齡和體型的影響，而這并非易事。

我和我的同事們已經(jīng)開(kāi)始填補(bǔ)這項(xiàng)科學(xué)空白。經(jīng)過(guò)多年的共同努力，我們?cè)?021年發(fā)表了首份關(guān)于年齡和體型對(duì)每日能量消耗之影響的全面研究報(bào)告。正如我們所預(yù)料的，我們發(fā)現(xiàn)，體型越大，代謝率越高：身材更高大的人會(huì)燃燒更多卡路里。特別是，無(wú)脂身體質(zhì)量（肌肉和其他器官）是每日能量消耗的唯一最準(zhǔn)確預(yù)測(cè)指標(biāo)。這很合理。脂肪細(xì)胞不像肝臟、大腦或其他組織中的細(xì)胞那么活躍，它們?cè)谀愕娜粘Ｄ芰肯闹姓急炔桓?。更重要的是，在?shù)千份測(cè)量結(jié)果清楚地表明了身體質(zhì)量和代謝率之間的關(guān)系后，我們終于可以檢驗(yàn)每個(gè)年齡段的代謝比我們預(yù)期的更快還是更慢。

研究結(jié)果是一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，首次提供了人類(lèi)生命過(guò)程中新陳代謝的清晰路線(xiàn)圖。我們發(fā)現(xiàn)，在代謝方面，嬰兒出生時(shí)就像“小大人”一樣，其消耗的能量包含在母親的能量預(yù)算內(nèi)。在生命的第一年，嬰兒的新陳代謝突飛猛進(jìn)，到一歲時(shí)，其燃燒的卡路里比我們根據(jù)他們的體型的預(yù)期值高50%。嬰兒的細(xì)胞努力生長(zhǎng)發(fā)育，比成年人的要繁忙得多。對(duì)兒童時(shí)期大腦葡萄糖攝取情況的早先研究表明，這些細(xì)胞的工作包括神經(jīng)元生長(zhǎng)和突觸發(fā)育以及其他系統(tǒng)的成熟。代謝率在童年時(shí)期一直保持較高水平，在青春期逐漸減速，到20歲左右進(jìn)入成年水平。男孩減速比女孩慢，這與男孩發(fā)育較慢相符，但男性和女性在青春期的代謝率沒(méi)有突增。

或許最大的意外是我們?cè)谥心觌A段的新陳代謝。從20歲到60歲，日常能量消耗非常穩(wěn)定。代謝沒(méi)有在中年減速，也沒(méi)有在更年期發(fā)生變化。

成功進(jìn)化

不過(guò)，顯而易見(jiàn)的是，同樣是一口生日蛋糕，對(duì)一個(gè)7歲女孩、她的中年父親和年邁的奶奶來(lái)說(shuō)卻不是同一回事?？死韵氯サ牡案夂芸赡鼙幻β档募?xì)胞吞噬，促進(jìn)她的發(fā)育。我吃下的這口蛋糕可能用于維護(hù)身體機(jī)能，修復(fù)一天中累積的各種損傷。至于奶奶，她老化的細(xì)胞可能反應(yīng)遲緩，不怎么使用這些熱量，而是把它們作為糖原或脂肪儲(chǔ)存起來(lái)。事實(shí)上，對(duì)我們所有人來(lái)說(shuō)，如果攝入的熱量多于燃燒的熱量，蛋糕最終都會(huì)變成脂肪。

這份路線(xiàn)圖還凸顯了人類(lèi)生存狀況的一大難題。無(wú)論是出生在狩獵采集者族群、農(nóng)耕村莊還是工業(yè)城市，人類(lèi)的年輕人都需要大量的幫助才能獲得食物。其他類(lèi)人猿在三四歲左右斷奶后就學(xué)會(huì)獨(dú)立覓食，但我們的孩子有很多年完全依賴(lài)別人獲取食物，直到十幾歲才獨(dú)立自主，而且獨(dú)立能力最差的群體對(duì)能量的需求最高。我們的物種不僅進(jìn)化出了比其他類(lèi)人猿更高的代謝率和更高的能量需求，而且我們還必須持續(xù)十多年供養(yǎng)每一個(gè)后代。

從這個(gè)角度來(lái)看，一個(gè)孩子的生日派對(duì)不僅是其個(gè)人的里程碑，也是對(duì)我們不可思議的進(jìn)化故事的慶祝。當(dāng)然，首先就是食物。我們做蛋糕的面粉和糖來(lái)自我們的農(nóng)耕祖先，烤蛋糕的火來(lái)自舊石器時(shí)代。牛奶和雞蛋來(lái)自我們?cè)?jīng)狩獵過(guò)的動(dòng)物，經(jīng)過(guò)多年的精心飼養(yǎng)，我們已經(jīng)按照人類(lèi)的意愿完全改變了這些動(dòng)物。

但所有慶祝活動(dòng)最關(guān)鍵的要素就是親朋好友，幾世同堂，聚在一起吃飯、歡笑和唱歌。我們逐漸形成的社會(huì)契約——共同打獵、采集和耕作——把我們緊密聯(lián)系在一起，讓我們擁有童年，延長(zhǎng)了我們的黃金歲月。合作覓食也推動(dòng)了文化的復(fù)雜性和創(chuàng)新性，讓生日和其他儀式如此豐富多彩。這其中最重要的一點(diǎn)在于分享。

我們學(xué)會(huì)了通過(guò)使用導(dǎo)致氣候變化的化石燃料和生產(chǎn)廉價(jià)食物來(lái)大幅增加我們的能量預(yù)算。熱量唾手可得，因此幾乎沒(méi)人會(huì)每天覓食，這在生命史上尚屬首次。這種巨大的轉(zhuǎn)變推動(dòng)了我們的集體創(chuàng)造力，許多人能夠成為藝術(shù)家、醫(yī)生、教師和科學(xué)家——食物生產(chǎn)之外的一系列職業(yè)。我們開(kāi)辟了自己的道路，全然不顧自然界其他物種遵循的規(guī)則，因此我們可借鑒的物種只有我們自己。

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