«Сколько организм тратит калорий в день без физических нагрузок?» — Яндекс Кью
ГлавнаяСообществаДиетологАнатомияФизические упражнения
Анонимный вопрос ·180,9 KНаталья Лисичкина
Врач-педиатр, диетолог. Работаю в клинике Doc+. Стаж по педиатрии с 2009 года. Дополнител… · 9 янв 2019 · health.yandex.ru
Траты энергии организмом без учета физической активности определяют уровень вашего основного обмена (это калории, которые тратятся организмом на поддержание жизнедеятельности: дыхание, кровообращение, пищеварение, терморегуляцию и т.д.)
Более точно (индивидуально для вас) уровень основного обмена можно определить, пройдя исследование — Биоимпедансметрия.
Менее точно проводится расчет с помощью формулы Харриса-Бенедикта.
Для мужчин основной обмен = 88.362 + (13.397 x вес в кг) + (4.799 x рост в сантиметрах) — (5.677 x возраст в годах).
Для женщин основной обмен = 447.
593 + (9.247 x вес в кг) + (3.098 x рост в сантиметрах) — (4.330 x возраст в годах).
Полученный результат и будет означать потребность вашего организма в калориях без учета физической активности.
Артем Л.
13 сентября 2019- 362+(13. 397×87)+(4,799×170)-(5. 677×35)=1 056 021,83 это калории или Ккалории.
Андрей Королев
Врач, диетолог, сооснователь сервиса доставки здоровой еды SVEJO.RU. Адекватный ЗОЖ с… · 2 февр 2022 · svejo.ru
Калория обозначает количество тепла, необходимое для увеличения температуры одного килограмма воды на один градус Цельсия. Если энергии человек получает больше, чем тратится, она уходит в жировой запас. Если меньше — жир расходуется на «обогрев» и лишние килограммы уходят. Для того, чтобы посчитать необходимую суточную индивидуальную калорийность, нужно воспользоваться… Читать далее
Доставка здоровой еды в Москве и ПодмосковьеПерейти на svejo.ruАлексей Иванов
Разносторонний человек · 10 июн 2021
А вопрос тратится в день подразумевает траты именно в день когда не спишь, или в сутки? В день и в полные сутки расход разный будет Вобще индивидуально для каждого И точные траты без физических нагрузок будет сложно вычислить, для этого нужно сутками лежать на диване не шевелясь и ничего не делать, чтоб тебе носили еду и считали калории и кормили с ложки, смотря.
.. Читать далееСпортПанда
Производство и продажа товаров для единоборств и спортивного инвентаря. · 15 апр 2021 · sportpanda.ru
ОтвечаетСтаниславЗависит от вашего обмена веществ и образа жизни. В среднем около 130 калорий человек тратит без дополнительных усилий в середине дня. Физические нагрузки увеличивают этот показатель.
Ватан Иссаев
28 апреля 2021Вот что получилось))
1 ответ скрыт(Почему?)
Сколько калорий мы реально тратим? — Похудение с расчётом
Мы расходуем калории на дыхание, поддержание температуры, пищеварение, интеллектуальную деятельность, физическую активность, восстановление после неё и на множество незаметных процессов, происходящих в нашем организме (калоризатор). Никто не может точно определить свои затраты энергии. Таблицы расхода калорий, тренажеры, гаджеты и мобильные приложения дают только приблизительные, а иногда и вовсе завышенные цифры.
Почему не стоит верить тренажерам?
Большинство людей при занятиях на кардиотренажерах ориентируются на показатели тренажера, который на основе пульса, веса, роста, возраста и пола высчитывает предполагаемые затраты энергии.
Некоторые люди и вовсе забывают выставить все эти параметры, предлагая тренажеру догадаться самому. Но даже если вы внесли все данные, то получите весьма усредненные цифры. Тренажер не учитывает уровень подготовки занимающегося, соотношение мышечной массы к жиру, температуру тела и частоту дыхания, которые намного больше влияют на расход калорий, чем вышеперечисленные параметры. Тренажер не учитывает соотношение влажности и температуры воздуха, которые вносят свой вклад в энергозатраты.
Люди с разными параметрами или в разных климатических условиях сожгут разное количество калорий. Даже люди с одинаковыми параметрами, но с разным уровнем тренированности сожгут разное количество энергии. Тратит больше всегда тот, кому тяжелее. Чем вам тяжелее, тем выше пульс и чаще дыхание, тем больше энергии вы израсходуете.
Реальный расход калорий во время тренировки
Во время силовой тренировки затраты составляют 7-9 ккал в минуту. Здесь нужно учитывать тип упражнений, количество подходов, повторений, продолжительность занятий.
При сгибаниях рук на бицепс затрачивается в разы меньше энергии, чем при подтягиваниях, а махи ногами не равноценны приседаниям. Чем интенсивнее тренировка, тем больше энергозатраты. Отсюда обязательность базовых упражнений в тренировочных программах.
По данным исследований, во время аэробики средний человек сжигает 5-10 ккал в минуту при частоте ЧСС 120-150 ударов. Высокоинтенсивный интервальный тренинг (ВИИТ) помогает сжигать порядка 10 ккал/мин., что в два раза больше, чем низкоинтенсивное кардио – 5 ккал/мин. Если продолжительность ВИИТ короче, расход калорий уравняется.
Ошибочно рассматривать тренировку в качестве средства расходовать больше калорий. Ее задача улучшить уровень физической подготовки и создать оптимальные условия для сжигания жира или роста мышечной массы. Силовые тренировки, кардио и ВИИТ несут разные преимущества для организма.
Дожигание калорий после тренировки
Восстановление после спортивных занятий тоже отнимает энергию. Этот процесс называют метаболическим откликом или эффектом EPOC.
В интернете можно прочитать, что во время восстановления скорость метаболизма повышается на 25% и больше, но реальные исследования показывают, что после силовых тренировок и ВИИТ эффект EPOC составляет 14% от затраченных калорий, а после низкоинтенсивного кардио – 7%.
Длительность восстановления зависит от интенсивности тренировки. После кардио вы восстанавливаетесь несколько десятков минут, когда восстановление после силовых длится часы. Эти данные тоже усреднены, но принцип остается – чем интенсивнее тренировка, тем больше калорий дожжете потом.
Расход калорий во время пищеварения
Переваривание пищи требует энергии, а ее расход называется термическим эффектом пищи (ТЭП). Наше тело по-разному усваивает белки, жиры и углеводы. Усваивая белок, мы тратим на 20-30% от калорийности съедаемой порции. Переваривание углеводов требует – 5-10% от калорийности порции, а траты на переваривание жиров составляют 0-3%. Но не стоит обольщаться, поскольку организм каждого человека индивидуален, поэтому диапазон между предполагаемыми затратами на ТЭП настолько широк.
Затраты калорий на умственную деятельность
Существует миф, что мозг – главный потребитель калорий, что сахар улучшает умственные способности, а интеллектуальный труд тяжелее физического. Недавние исследования показали, что затраты на умственную деятельность среднего человека равны 0,25 ккал в минуту, а при интенсивной интеллектуальной деятельности они могут повышаться до 1%. Таким образом, за пять минут умственной деятельности можно сжечь 1,25 ккал, а за час – всего 15 ккал.
Энергорасход при нетренировочной активности
Реальные энергозатраты при выполнении повседневных дел посчитать практически нереально. Они тоже зависят от веса, пола, возраста, физической подготовки, климата, частоты пульса и дыхания. Здесь можно использовать лишь приблизительные упрощенные оценки. Однако повышение уровня нетренировочной активности требует внимания, поскольку в условиях диеты организм стремится снизить излишнюю подвижность – больше отдыхать и тратить меньше калорий на выполнение рутинных занятий, делая их более эффективно.
Как тратить больше калорий?
Пусть мы не можем точно высчитать сожженные калории, но мы можем увеличить их расход. Очевидно, что тренироваться нужно тяжело. Силовые занятия необходимо строить на основе базовых упражнений, адекватно подбирать рабочий вес и диапазон повторений (calorizator). Комбинирование низкоинтенсивного и высокоинтенсивного кардио даст дополнительные преимущества. Помните, что кардиотренировки должны учащать пульс и дыхание, иначе энергозатраты во время занятий и после них будут незначительными.
В питании следует сделать акцент на белок, съедая порцию с каждым приемом пищи. Да, жиры и углеводы вкуснее, но достаточное количество белка в рационе поможет укрепить мышцы и увеличит расход калорий.
Теперь вы знаете, что умственная деятельность не вносит существенный вклад в сжигание калорий, поэтому можно смело понизить значимость сахара в своей жизни и уделить больше внимания подвижности в быту, которую мы привыкли недооценивать. Считать нетренировочную активность необязательно, но двигаться необходимо.
Таблицы расхода калорийности, приложения и гаджеты – неплохой ориентир для оценки суточной активности, но они не точны, поэтому к этим цифрам не стоит привязываться. Просто требуйте от себя большего и стремитесь сделать больше, чем вчера.
Автор: Екатерина Г., нутрициолог, фитнес-блоггер (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.
Что такое TDEE? Общий расход энергии, объяснение
Независимо от того, пытаетесь ли вы похудеть, поддерживать свой вес или набрать вес, очень важно знать, сколько калорий вы сжигаете в день.
Несмотря на то, что существует множество факторов, которые могут влиять на ваш вес в любом направлении, определенно есть доля правды в концепции уравнения «калорий в» и «калорий в расходе».
Когда мы рассматриваем «калории внутри», мы смотрим на все калории, которые вы потребляете с едой или напитками. Довольно легко подсчитать, сколько калорий вы съедаете в день, если вы готовы измерять размеры своих порций и проверять факты о питании.
Однако сторона «калорий вне» этого простого уравнения энергетического баланса более сложна.
Более формально называемая общими ежедневными расходами энергии (TDEE), часть «израсходованных калорий» — это ваш общий расход калорий за день.
Существует несколько факторов, влияющих на ваш общий ежедневный расход энергии, и ни один из них не так легко оценить, как калории, которые вы потребляете. общий ежедневный расход энергии, включая определение TDEE, факторы, влияющие на TDEE, и способы оценки TDEE.
Мы обсудим:
- Что такое TDEE?
- Как рассчитать TDEE
Начнем!
Что такое TDEE?
Как уже упоминалось, TDEE означает общий ежедневный расход энергии. Определение TDEE охватывает все источники расхода калорий в течение дня, а это означает, что ваш TDEE является оценкой общего количества калорий, которые вы сжигаете за день.
Когда дело доходит до вашего общего ежедневного расхода энергии, важно помнить, что это число включает не только калории, которые вы сжигаете во время тренировки.
Вместо этого ваш TDEE представляет собой сумму калорий, сожженных в результате вашего основного обмена веществ (BMR), физической активности, которую вы выполняете в течение дня для общих действий (работа, приготовление пищи, гигиена и т. д.), преднамеренных упражнений и индуцированный диетой термогенез.
Как определить ваш TDEE
Давайте рассмотрим каждый из факторов, влияющих на ваш TDEE.
#1: BMR
Ваш основной уровень метаболизма (BMR) относится к количеству калорий, которые вы сжигаете в состоянии покоя просто для поддержания жизни вашего тела.
Другими словами, ваш BMR — это минимальное количество калорий, которое ваше тело должно сжечь для основных (базовых) функций, таких как дыхание, поддержание сердечного ритма для циркуляции крови в ваших тканях и переработка питательных веществ.
Иногда вы будете слышать термин «скорость метаболизма в покое» (RMR), взаимозаменяемый с BMR, хотя RMR — это несколько более высокое число, которое обозначает количество калорий, которые вы сжигаете в день в состоянии покоя с несколькими более нормальными, здоровыми функциями сверх нормы. — или умри уровень BMR.
Есть несколько факторов, которые определяют ваш BMR, а именно: ваш вес и состав тела, ваш пол, ваш возраст и ваш уровень подготовки.
С точки зрения размера и состава тела, чем больше вы крупнее (чем больше вы весите) и чем больше у вас мышечной массы по отношению к жировым отложениям, тем выше будет ваш BMR.
Для двух простых сравнений: человек, который весит 90 фунтов, будет иметь более низкий BMR, чем тот, кто весит 160 фунтов, в то время как тот, кто весит 180 фунтов и имеет 11% жира, будет иметь более высокий BMR, чем тот, кто также весит 180 фунтов, но имеет 28% жира в организме.
С точки зрения пола, мужчины обычно имеют более высокий BMR, чем женщины, в основном из-за различий в безжировой массе тела и относительного размера метаболически активных органов, таких как печень.
BMR снижается с возрастом, особенно у стареющих пожилых людей, в основном из-за саркопении (потеря мышечной массы).
Ваш тренировочный статус — насколько вы активны — также может влиять на BMR, наряду с такими факторами, как ваша генетика, диета и гормоны. Однако вышеперечисленные факторы, как правило, являются наиболее значимыми.
С точки зрения TDEE, ваш BMR обычно составляет не только самый высокий процент от общего расхода энергии в день по сравнению с другими источниками сожженных калорий, но и большую часть вашего TDEE.
Американский совет по физическим упражнениям сообщает, что ваш BMR составляет около 60-75% от общего количества калорий, которые вы сжигаете за день, хотя это зависит от того, насколько вы активны как с точки зрения запланированных упражнений, так и накопленной физической активности. как вы идете о своем дне.
Чем активнее вы находитесь выше «базового» состояния или в состоянии покоя, тем меньший общий вклад вашего BMR в ваш общий ежедневный расход энергии.
Например, давайте сравним двух разных женщин, у которых УБМ составляет 1200 калорий.
Для простоты мы проигнорируем вклад термогенеза, вызванного диетой, в TDEE, предполагая, что оба наших гипотетических субъекта имеют одинаковый ежедневный расход калорий в результате термогенеза, вызванного диетой.
Давайте представим, что человек А — марафонец, который регулярно сжигает около 600 калорий в день на своих тренировках. Кроме того, она занятая школьная учительница, которая большую часть дня проводит на ногах.
В результате она может сжигать на 1200 калорий сверх своего BMR каждый день, доводя свой общий ежедневный расход энергии до 2400 калорий.
В этом случае ее BMR составляет 50% ее TDEE.
С другой стороны, человек Б относительно неактивен, хотя большую часть дней в неделю она занимается йогой низкой интенсивности.
Во время этих тренировок она сжигает 150 калорий, но в остальное время она ведет относительно малоподвижный образ жизни, выполняя только легкую работу по дому и выгулив собаку на короткие прогулки.
Исходя из уровня ее активности, она может сжигать только 600 калорий в день сверх своего BMR.
Таким образом, ее TDEE составляет всего 1800 калорий в день, а ее BMR составляет 67% ее общего расхода энергии.
Если вы не пойдете в физиологическую лабораторию для метаболического тестирования, вы должны оценить свой BMR.
Хотя существует несколько популярных уравнений RMR, исследование, сравнивающее наиболее распространенные формулы RMR (Harris-Benedict, Mifflin-St Jeor, Owen и Всемирная организация здравоохранения/Продовольственная и сельскохозяйственная организация/Университет Организации Объединенных Наций [ВОЗ/ФАО/УООН] ) обнаружил, что Mifflin-St Jeor был наиболее точным.
Уравнение Миффлина-Сент-Джора можно использовать для расчета RMR, которое достаточно близко к BMR, чтобы его можно было использовать в качестве замены.
Кроме того, эта формула RMR считается точной в пределах 10% от измеренной скорости метаболизма в состоянии покоя.
Формулы Миффлина-Сент-Джеора для каждого пола следующие:
Мужчины: 10 x вес (кг) + 6,25 x рост (см) – 5 x возраст (год) + 5
Женщины: 10 x вес (кг) + 6,25 х рост (см) – 5 х возраст (лет) – 161
Кроме того, вы можете рассчитать свой BMR или даже весь свой ежедневный расход калорий с помощью онлайн-калькуляторов.
#2: Упражнения
Запланированные упражнения, такие как бег, поднятие тяжестей, езда на велосипеде или тренировки HIIT, составляют часть TDEE, называемую термогенезом физической активности или EAT.
Различные факторы вашей тренировки влияют на то, сколько калорий вы сожжете для этого аспекта вашего TDEE, и это, вероятно, будет меняться изо дня в день в зависимости от конкретной тренировки, которую вы выполняете.
Тип упражнения, продолжительность тренировки и интенсивность ваших усилий являются ключевыми факторами, влияющими на количество калорий, которые вы сжигаете во время тренировки.
Доля упражнений в общем расходе энергии сильно различается в зависимости от вашего тренировочного статуса. Это может быть от нескольких сотен калорий в день до более 1200 калорий и более.
Для спортсменов, участвующих в соревнованиях, раздел EAT TDEE может составлять от 30 до 50 % пирога, тогда как для спортсменов-любителей вклад калорий, сожженных во время упражнений, в общий ежедневный расход энергии может быть ближе к 15–25 %. .
Самый точный способ подсчитать количество калорий, сожженных во время тренировки, — носить пульсометр.
Если это невозможно, вы обычно можете найти онлайн-калькуляторы для оценки количества калорий, которые вы сжигаете во время обычных занятий, таких как бег, плавание, езда на велосипеде и т. д.
#3: Физическая активность в повседневной жизни
В дополнение к количеству калорий, которые вы сжигаете во время запланированных тренировок, вы также сжигаете калории в течение дня в ходе так называемого термогенеза вне физической активности, или NEAT.
Вспомните, что BMR — это просто количество калорий, которые вы сжигаете за день, полностью неподвижно лежа в постели в течение всего дня.
Требуется дополнительная энергия и, таким образом, сжигаются калории, чтобы встать с постели и заняться различными повседневными делами, такими как приготовление пищи, элементарная гигиена, ходьба на работу, выгуливание собаки, уход за детьми и т. д.
При определении вашего TDEE NEAT, по сути, является мерой калорий, которые вы сжигаете во время любой физической активности, кроме преднамеренных упражнений.
Чем больше движений вы совершаете в течение дня, включая стояние, ходьбу, переноску вещей и т. д., тем выше будет ваш NEAT.
Различные TDEE используют различные «множители активности» для оценки вашего ежедневного расхода калорий NEAT.
При использовании уравнения Миффлина-Сент-Джора для оценки BMR можно умножить значение на следующие масштабные коэффициенты для уровней физической активности:
- Малоподвижный образ жизни = RMR x 1,2
- Малоактивный = RMR x 1,375
- Умеренно активный = RMR x 1,55
- Активный = RMR x 1,725
- Очень активный = RMR x 1,9
Например, тот, кто весь день сидит за столом на работе и выполняет легкую работу по дому, может умножить свой BMR на 1,375, чтобы учесть свою ежедневную физическую активность, тогда как тот, кто работает на ногах, всю свою физическую активность может умножить на 1,375.
день, например, строитель, может умножить свой BMR на 1,9..
#4: Диетический термогенез
Оставшийся фактор, влияющий на то, сколько калорий вы сжигаете в день, диетический термогенез, также называемый термическим эффектом пищи, относится к количеству калорий, которые вы сжигаете в день, переваривая пищу. еда.
Диетический термогенез обычно составляет от 5 до 15% ваших ежедневных калорий, в зависимости от того, что вы едите.
Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что диеты с высоким содержанием белка и алкоголя усиливают вызванный диетой термогенез, тогда как диеты с высоким содержанием жиров имеют противоположный эффект. Это связано с тем, что для расщепления определенных питательных веществ требуется больше энергии.
Исследования показывают, что термический эффект белка составляет 25–30% в пересчете на процент содержания энергии.
Например, если вы съедаете 100 калорий белка, 25-30 калорий сразу же сжигаются просто за счет переваривания пищи, в результате чего чистый прирост калорий составляет всего 70-75 калорий от этой пищи.
Напротив, термический эффект углеводов составляет 6–8%, а жиров – 2–3%.
На самом деле невозможно рассчитать калории, сожженные в результате термогенеза, вызванного питанием, поэтому обычно достаточно подсчитать пару сотен калорий.
После того, как вы получите оценку каждого из четырех компонентов вашего общего ежедневного расхода энергии, вы можете сложить их вместе.
Затем вы можете использовать свой TDEE для определения своей ежедневной потребности в калориях.
Помните, если вы хотите похудеть, вам нужно потреблять меньше калорий, чем ваш TDEE; если вы хотите сохранить свой вес, вы должны потреблять такое же количество калорий, как ваш TDEE; и если вы хотите набрать вес, вам нужно потреблять больше калорий, чем ваш общий ежедневный расход энергии.
Ищете варианты диеты? Ознакомьтесь с нашими замечательными руководствами по различным диетам, чтобы найти подходящую для вас: диета Голо, диета с эффективным использованием белков и жиров, интервальное голодание и популярные диеты для бегунов.
- Поделиться
- Твит
Счетчик калорий: антрополог-эволюционист Герман Понцер развенчивает мифы о том, как люди сжигают калории и почему0107
Счетчик калорий: антрополог-эволюционист Герман Понцер развеивает мифы о том, как люди сжигают калории и почему лаборатории Университета Дьюка, надеясь вызвать стресс у студента. Студентка по имени Кристина отдыхает на лабораторном столе с головой в прозрачном пластиковом капюшоне. Понцер официально приветствует ее и приступает к проверенному временем методу повышения ее кровяного давления: он дает ей устный математический тест.
— Начни с числа 1022 и вычитай 13, пока не получишь ноль, — говорит он во весь голос, чтобы его было слышно сквозь лязг кондиционера. «Если вы сделаете ошибку, мы начнем сначала. Ты готов идти?
«1009, 997», — говорит Кристина.
«Начни сначала», — рявкает Понцер.
Кристина, записавшаяся на «стресс-тест», нервно смеется.
Она пытается снова и доходит до 889, но Понцер останавливает ее. Это происходит снова и снова. Затем Понцер просит ее вслух умножить 505 на 117. К этому моменту она уже сжимает пальцы ног в носках.
Постдоктор Зейн Суонсон и старшекурсница Габриэль Батлер следят за частотой ее сердечных сокращений и количеством углекислого газа (CO 2 ), которое она выдыхает в капюшон. Затем Понцер задает ряд вопросов, призванных повысить уровень стресса у студентки: какова работа ее мечты и чем именно она собирается заниматься после выпуска?
Это еще один день в лаборатории Понцера, где он и его студенты измеряют, сколько энергии люди тратят, когда они находятся в состоянии стресса, тренируются или усиливают иммунный ответ на вакцину, среди прочих состояний. Измеряя CO
В 44 года работа всей жизни Понтцера как биологического антрополога состоит в подсчете калорий.
Дело не в том, чтобы похудеть — при росте 1,85 метра и весе около 75 килограммов (6 футов 1 дюйм и 165 фунтов), страстно увлекающемся бегом и скалолазанием, он «чувак от худощавого до нормального размера», по словам интернет-пользователя. рецензент книги Понцера 2021 года Burn: новое исследование раскрывает тайну того, как мы на самом деле сжигаем калории, худеем и остаемся здоровыми .
Понцер с удовольствием рассказывает о потере веса на Шоу доктора Оз
и NPR, но его настоящая миссия состоит в том, чтобы понять, как, единственные среди человекообразных обезьян, люди умудряются иметь все это с энергетической точки зрения: у нас большой мозг, длинное детство, много детей и долгая жизнь. Энергетический бюджет, необходимый для поддержания этих качеств, включает в себя компромиссы, которые он пытается разгадать, между энергией, затрачиваемой на упражнения, размножение, стресс, болезни и жизненно важные функции. Заимствуя метод, разработанный физиологами, изучающими ожирение, Понцер и его коллеги систематически измеряют общую энергию, используемую в день животными и людьми в различных сферах жизни.
Ответы, полученные из их данных, часто удивляют: упражнения не помогают вам в среднем сжигать больше энергии; активные охотники-собиратели в Африке ежедневно тратят энергии не больше, чем малоподвижные офисные работники в Иллинойсе; беременные женщины не сжигают больше калорий в день, чем другие взрослые, после поправки на массу тела.
Метаболизм на протяжении всей жизни
С поправкой на массу тела дети младшего возраста сжигают больше всего калорий в день. Общий расход энергии (TEE) снижается после 60 лет, хотя у отдельных людей наблюдаются некоторые различия (серые точки).
Способность Понцера как популяризатора может вызвать раздражение у некоторых его коллег. В его заявлении о том, что упражнения не помогут вам похудеть, «не хватает нюансов», — говорит физиолог Джон Тайфолт из Медицинского центра Университета Канзаса, который говорит, что это может подтолкнуть людей, сидящих на диете, к менее здоровым привычкам.
Но другие говорят, что помимо развенчания мифов о расходе энергии человеком, работа Понцера предлагает новый взгляд на физиологию и эволюцию человека.
«Его работа революционна», — говорит палеоантрополог Лесли Айелло, бывший президент фонда Веннера-Грена, который финансировал работу Понцера. «Теперь у нас есть данные… которые дали нам совершенно новую основу для того, как мы думаем о том, как люди адаптировались к энергетическим ограничениям».
СЫН ДВУХ ДВУХ РОЖДЕНИЙ Учитель английского языка в средней школе, Понцер вырос на 40 гектарах леса в Аппалачских холмах недалеко от городка Керси, штат Пенсильвания. Его отец, который помогал строить их дом, научил Понтцера интересоваться, как все устроено, и чинить его. «Никто никогда не вызывал сантехников или электриков, — вспоминает Понцер.
Эти уроки самодостаточности и общительности помогли ему справиться с ситуацией, когда его отец умер, когда Понцеру было всего 15 лет. Старший двоюродный брат также брал его с собой на скалолазание, что научило его быть смелым и организованным — навыки, которые, как он позже говорит, помогли ему интеллектуальные риски и вызов устоявшимся идеям.
Понцер подал документы в единственный колледж — Университет штата Пенсильвания, футбольные матчи которого были ярким событием его детства. «Я предполагал, что стану своим отцом — поеду в Пенсильванский университет, получу диплом преподавателя и останусь в Керси», — говорит он. Но когда-то в Пенсильвании он работал с покойным известным палеоантропологом Аланом Уокером и обнаружил, что подумывает о поступлении в аспирантуру по биологической антропологии.
Узнав, что его подающий надежды ученик выбирает школы, основываясь на их близости к горам, Уокер был прямолинеен: он сказал Понцеру, что он идиот, если не подаст заявление в Гарвардский университет, а как только Понцер будет принят, он станет идиот, если он не пошел.
Понцер ушел. В начале 2000-х ученые мало что знали об общем расходе энергии человека (TEE) — количестве килокалорий («калорий» на этикетках продуктов питания), которые сжигают 37 триллионов клеток человека за 24 часа.
Исследователи измерили скорость, с которой наши тела сжигают энергию в состоянии покоя, — скорость основного обмена (BMR), которая включает энергию, используемую для дыхания, кровообращения и других жизненно важных функций. Они знали, что BMR примерно одинаков у крупных млекопитающих с поправкой на размер тела. Таким образом, хотя BMR захватывает только от 50% до 70% общего потребления энергии, исследователи подсчитали, что, килограмм за килограммом, люди сжигают энергию примерно с той же скоростью, что и другие обезьяны.
Но у людей есть дополнительный расход энергии: наш большой мозг, который потребляет 20% энергии в день. Айелло предположил, что наши предки компенсировали эти дорогие мозги, развив меньшие по размеру кишки и другие органы. Другие считали, что люди сэкономили энергию, эволюционировав, чтобы ходить и бегать более эффективно.
В Гарварде Понцер хотел проверить эти идеи. Но он понял, что для этого недостаточно данных: никто не знал, сколько энергии расходуют приматы, когда они двигаются, не говоря уже о том, как различия в анатомии или компромиссы в размере органов влияют на потребление энергии.
«Мы говорили о локомоторных адаптациях гоминидов, мы говорили об эффективности, мощности и силе, но все это было выдумано», — говорит Понцер.
Он понял, что должен вернуться к основам, измеряя калории, расходуемые людьми и животными при ходьбе и беге на беговых дорожках. Млекопитающие используют кислород для преобразования сахаров из пищи в энергию с CO 2 в качестве побочного продукта. Чем больше CO 2 выдыхает млекопитающее, тем больше кислорода и калорий оно сжигает.
За докторскую степень. В своей диссертации Понцер измерил, сколько CO 2 выдыхают собаки и козы во время бега и ходьбы. Он обнаружил, например, что собаки с длинными ногами тратят меньше энергии на бег, чем корги, о чем он сообщил в 2007 году, вскоре после того, как получил свою первую работу в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. Со временем, говорит он, «то, что начиналось как невинный проект по измерению затрат на ходьбу и бег у людей, собак и коз, переросло в своего рода профессиональную одержимость измерением расхода энергии».
Понцер по-прежнему измеряет выдыхаемый CO 2 , чтобы получить калории, сожженные при определенном действии, как он сделал со стресс-тестом Кристины. Но он обнаружил, что физиологи разработали лучший способ измерения ЧЭЭ в течение дня: метод двойной маркировки воды, который измеряет ЧЭЭ, не требуя, чтобы испытуемый дышал в капюшон весь день.
Физиолог Дейл Шоллер, работающий в настоящее время в Висконсинском университете в Мэдисоне, адаптировал метод, впервые примененный на мышах, к людям. Люди пьют безвредный коктейль из маркированной воды, в котором разные изотопы водорода и кислорода заменяют обычные формы. Затем исследователи берут образцы мочи несколько раз в течение 1 недели. Меченый водород проходит через тело с мочой, потом и другими жидкостями, но когда человек сжигает калории, часть меченого кислорода выдыхается в виде CO 9 .0262 2 . Таким образом, отношение меченого кислорода к меченому водороду в моче служит мерой того, сколько кислорода клетки человека использовали в среднем за день и, следовательно, сколько калорий было сожжено.
Этот метод является золотым стандартом для общего использования энергии, но он стоит 600 долларов за тест и был недоступен большинству биологов-эволюционистов.
Первый из многих прорывов этого метода Понцер совершил в 2008 году, когда, получив 20 000 долларов от Фонда Веннера-Грена, он получил возможность собрать образцы мочи в том, что тогда называлось Great Ape Trust, приютом и исследовательским центром в Айове. Там приматолог Роб Шумейкер налил изотопный чай со льдом без сахара в рты четырех орангутангов. Понцер беспокоился о том, чтобы собрать мочу взрослой обезьяны, но Шумейкер заверил его, что оранги обучены мочиться в чашку.
Позже той осенью, когда Понцер получил результаты анализа мочи, он им не поверил: Орангутаны сожгли треть энергии, ожидаемой для млекопитающего их размера. Повторный тест дал те же результаты: Ази, взрослый мужчина весом 113 кг, например, сжигал 2050 килокалорий в день, что намного меньше, чем 3300, которые обычно сжигает 113-килограммовый мужчина.
«Я был в полном недоумении, — говорит Понцер. Оранги, возможно, были «ленивцами в генеалогическом древе обезьян», подумал он, потому что в прошлом они страдали от длительного дефицита пищи и эволюционировали, чтобы выживать на меньшем количестве калорий в день.
Последующие исследования обезьян в неволе и в заповедниках с двойной маркировкой в воде разрушили общепринятое мнение о том, что все млекопитающие имеют одинаковую скорость метаболизма с поправкой на массу тела. Среди человекообразных обезьян люди являются исключением. С поправкой на массу тела мы сжигаем на 20% больше энергии в день, чем шимпанзе и бонобо, на 40% больше, чем гориллы, и на 60% больше, чем орангутаны, сообщили Понцер и его коллеги в Nature в 2016 году. обезьяна
Люди ежедневно сжигают гораздо больше энергии, а также запасают гораздо больше энергии в виде жира, чем другие обезьяны. Наш общий расход энергии (TEE) включает в себя наш основной уровень метаболизма (BMR) плюс другие виды деятельности, включая физические упражнения.
Понцер говорит – разница в жировых отложениях столь же шокирует: мужские особи имеют в два раза больше жира, чем другие самцы обезьян, а женщины – в три раза больше, чем другие самки обезьян. Он считает, что наш здоровенный жир эволюционировал в тандеме с нашим более быстрым метаболизмом: жир сжигает меньше энергии, чем мышечная ткань, и обеспечивает запас топлива. «Наши метаболические двигатели не были созданы миллионами лет эволюции, чтобы гарантировать тело, готовое к пляжному бикини», — пишет Понцер в Burn .
Наша способность преобразовывать пищу и жировые запасы в энергию быстрее, чем у других обезьян, имеет важные преимущества, однако: она дает нам больше энергии каждый день, чтобы мы могли подпитывать наш большой мозг, а также кормить и защищать потомство с долгим, энергетически затратным детством.
Понцер считает, что характерные человеческие черты в поведении и анатомии помогают нам поддерживать ускоренный метаболизм. Например, люди обычно делят с другими взрослыми больше еды, чем другие обезьяны.
Совместное использование пищи более эффективно для группы и дало бы ранним людям систему энергетической безопасности. И наш большой мозг создал петлю положительной обратной связи. Они требовали больше энергии, но также дали ранним людям возможность изобретать лучшие инструменты, управлять огнем, готовить и приспосабливаться другими способами, чтобы получать или экономить больше энергии.
ПОНЦЕР ПОЛУЧИЛ УРОК ценности совместного использования продуктов питания в 2010 году, когда он отправился в Танзанию, чтобы изучить энергетический баланс охотников-собирателей племени хадза. Одной из первых вещей, которую он заметил, было то, как часто хадза использовали слово «дза», что означает «давать». Это волшебное слово, которое все хадза учат в детстве, чтобы заставить кого-то поделиться с ними ягодами, медом или другими продуктами. Такое совместное использование помогает всем хадза быть активными: охотясь и собирая корм, женщины хадза ежедневно проходят около 8 километров; мужчины, 14 километров — больше, чем обычный американец проходит за 1 неделю.
Чтобы узнать об их расходе энергии, Понцер спросил хадза, будут ли они пить его безвкусный коктейль с водой и сдавать образцы мочи. Они согласились. Он почти не мог получить финансирование для исследования, потому что другие исследователи считали ответ очевидным. «Все знали, что у хадза исключительно высокие энергозатраты, потому что они очень активны физически», — вспоминает он. — Только не они.
У отдельных хадза были дни большей и меньшей активности, а некоторые сжигали на 10% больше или меньше калорий, чем в среднем. Но с поправкой на нежировую массу тела мужчины и женщины Хадза сжигали в среднем такое же количество энергии в день, как мужчины и женщины в Соединенных Штатах, а также в Европе, России и Японии, сообщил он в PLOS ONE в 2012 году. «Удивительно, если учесть разницу в физической активности, — говорит Шоллер.
Единственным человеком, который не был удивлен, была эпидемиолог Эми Люк из Университета Лойолы в Чикаго. Она уже получила аналогичный результат с помощью исследований воды с двойной маркировкой, показывающих, что женщины-фермеры в Западной Африке ежедневно потребляют такое же количество энергии с поправкой на безжировую массу тела, что и женщины в Чикаго — около 2400 килокалорий на 75-килограммовую женщину.
Люк говорит, что ее работа не была широко известна, пока статья Понцер не произвела фурор. С тех пор они сотрудничают.
Понцер «очень хорошо продает большие идеи» как в социальных сетях, так и для широкой аудитории, говорит его бывший постдоктор Сэм Урлахер из Бейлорского университета. «Это раздражает некоторых, но он не боится оказаться неправым».
Исследования других групп охотников-собирателей и собирателей подтвердили, что хадза не являются аномалией. Понцер считает, что тела охотников-собирателей приспосабливаются к большей активности, тратя меньше калорий на другие невидимые задачи, такие как реакция на воспаление и стресс. «Вместо того, чтобы увеличивать количество сожженных калорий в день, физическая активность хадза меняла то, как они тратят свои калории», — говорит он.
Он подкрепил это новым анализом данных из исследования другой группы женщин, ведущих малоподвижный образ жизни, которые тренировались для бега полумарафонов: после нескольких недель тренировок они едва сжигали больше энергии в день, когда они пробегали 40 километров в неделю, чем до того, как они начали тренироваться.
В другом исследовании марафонцев, которые пробегали 42,6 км ежедневно 6 дней в неделю в течение 140 дней в рамках гонки по всей территории США, Понцер и его коллеги обнаружили, что бегуны постепенно сжигали меньше энергии с течением времени — 4900 калорий в день в конце забега по сравнению с 6200 калорий на старте.
По мере того, как спортсмены бегали все больше и больше в течение недель или месяцев, их метаболические механизмы сокращались в других местах, чтобы освободить место для дополнительных затрат на упражнения, говорит Понцер. И наоборот, если вы домосед, вы все равно можете тратить почти столько же калорий в день, оставляя больше энергии для вашего тела, чтобы тратить его на внутренние процессы, такие как реакция на стресс.
Это «самая спорная и интересная идея Понцера», — говорит гарвардский палеоантрополог Дэниел Либерман, который был научным руководителем Понтцера. «Сегодня утром я пробежал около 5 миль; Я потратил около 500 калорий на бег. В очень упрощенной модели это означало бы, что мой TEE будет на 500 калорий выше.
… По словам Германа, у более активных людей TEE не намного выше, как можно было бы предсказать… но мы до сих пор не знаем, почему и как это происходит».
Выводы Понцера обескураживают людей, желающих похудеть. «Вы не можете избавиться от ожирения с помощью физических упражнений», — говорит физиолог-эволюционист Джон Спикман из Китайской академии наук. «Это одна из тех зомби-идей, которые отказываются умирать». Исследование уже влияет на диетические рекомендации по питанию и снижению веса. Например, в Национальной продовольственной стратегии Великобритании отмечается, что «от плохой диеты не убежать».
Но Тайфолт предупреждает, что сообщение может принести больше вреда, чем пользы. По его словам, люди, которые занимаются спортом, с меньшей вероятностью набирают вес, а те, кто занимается спортом во время диеты, как правило, лучше удерживают вес. Упражнения также могут повлиять на то, где в организме откладывается жир, и на риск развития диабета и сердечных заболеваний, говорит он.
Понцер соглашается с тем, что физические упражнения необходимы для хорошего здоровья: хадза, которые ведут активный образ жизни и в возрасте 70–80 лет не болеют диабетом и сердечными заболеваниями. И добавляет он: «Если упражнения подавляют реакцию на стресс, эта компенсация — хорошая вещь». Но он говорит, что несправедливо вводить в заблуждение людей, сидящих на диете: «Упражнения защищают вас от болезней, но диета — ваш лучший инструмент для контроля веса».
Тем временем Понцер готовил почву для других сюрпризов. В прошлом году он и Спикман вместе возглавили работу по созданию замечательного нового ресурса – базы данных Международного агентства по атомной энергии о воде с двойной маркировкой. Это включает в себя существующие исследования воды с двойной маркировкой почти 6800 человек в возрасте от 8 до 9 дней.5 лет.
Они использовали базу данных, чтобы провести первое всестороннее исследование использования энергии человеком на протяжении всей жизни. Опять же, на карту было поставлено популярное предположение: у подростков и беременных женщин более высокий метаболизм.
Но Понцер обнаружил, что именно малыши являются динамо-машинами. Новорожденные имеют такую же скорость обмена веществ, как и их беременные матери, которая ничем не отличается от других женщин с поправкой на размер тела. Но в возрасте от 9 до 15 месяцев дети тратят на 50 % больше энергии в день, чем взрослые, с учетом размера тела и жира (см. график выше). Это, вероятно, подпитывает их растущий мозг и, возможно, развивает иммунную систему. Выводы, представленные в 9 0106 Наука , помогите объяснить, почему недоедающие младенцы могут страдать задержкой роста.
Метаболизм детей остается высоким, с поправкой на размер тела, примерно до 5 лет, затем начинается медленное снижение до 20 лет и стабилизируется во взрослом возрасте. Люди начинают потреблять меньше энергии в возрасте 60 лет, а к 90 годам пожилые люди потребляют на 26% меньше энергии, чем люди среднего возраста.
Понцер сейчас исследует тайну, которая возникла в его исследованиях спортсменов: кажется, существует жесткий предел того, сколько калорий наш организм может сжигать в день, установленный тем, как быстро мы можем переваривать пищу и превращать ее в энергию.
Он подсчитал, что потолок для 85-килограммового мужчины составляет около 4650 калорий в день.
Спикман считает, что лимит слишком низкий, отметив, что велосипедисты на Тур де Франс в 1980-х и 90-х превышали его. Но они вводили жир и глюкозу прямо в кровоток, что, по мнению Понцера, могло помочь им обойти физиологические ограничения на преобразование пищи в энергию. Как показало исследование марафонцев, элитные спортсмены могут раздвигать границы в течение нескольких месяцев, но не могут поддерживать их бесконечно, говорит Понцер.
Чтобы понять, как организм может подпитывать интенсивные упражнения или бороться с болезнями, не нарушая пределов энергии, Понцер и его студенты изучают, как тело подавляет другие виды деятельности. «Я думаю, что мы обнаружим, что эти корректировки уменьшают воспаление, снижают нашу реакцию на стресс. Мы делаем это, чтобы сбалансировать энергетические книги».
Вот почему он хотел знать, сколько энергии израсходовала Кристина, пока он жарил ее в лаборатории.
