Рис. 5.2. Верхний ряд: традиционный инженерный взгляд на метаболизм подразумевает дополнительные энергозатраты, которые увеличиваются непосредственно с ежедневной физической активностью. В этой модели тело сокращает количество энергии, затрачиваемое на другие задачи (заштрихованная область), поскольку уровень физической активности повышается, сохраняя ежедневные затраты энергии в узком диапазоне. Нижний ряд: когда люди (слева), мыши (справа) и другие животные повышают уровень физической активности, ежедневные затраты энергии не увеличиваются, а выходят на плато. Слева: результаты женщин, участвовавших в исследовании полумарафона Westerterp. Справа: мыши вели малоподвижный образ жизни (с 1 по 7 день), а затем получили доступ к крутящемуся колесу (дни 7–28). Ежедневный расход первоначально корректировался с помощью доступа к колесу, но затем оставался стабильным по мере роста уровня ежедневной активности.
После этого проекта мои коллеги и я измеряли ежедневные затраты энергии в других популяциях охотников и собирателей и земледельцев и обнаружили аналогичные результаты. Сэм Урлахер, аспирант, работающий в моей лаборатории, провел несколько месяцев в племени хиваро в отдаленных районах тропического леса Амазонки в Эквадоре. Как и хадза, они ведут невероятно активный образ жизни, охотясь, ловя рыбу и собирая растительную пищу в дикой природе. Они также немного занимаются сельским хозяйством, используя примитивные инструменты и выполняя тяжелую работу руками, чтобы выращивать и собирать маниок и бананы. Сэм измерил суточные энергетические затраты среди детей хиваро в возрасте от 5 до 12 лет и сравнил их с аналогичными показателями в США и Великобритании. Дети хиваро были более активным, и у них была повышенная скорость основного обмена из-за паразитов и инфекций в организме (Глава 3). Тем не менее их ежедневные затраты энергии были идентичны показателям, отмеченным у американских и британских детей.
Еще дальше на Юг, в Боливии, Майк Гурвен и его команда измерили ежедневные затраты энергии у мужчин и женщин цимане, которые, как и хиваро, занимаются охотой, рыбной ловлей и сельским хозяйством в тропических лесах Амазонки. Мы проанализировали дважды меченые образцы воды в моей лаборатории. У племени цимане уровень физической активности такой же, как у хадза, и в десять раз выше, чем у обычного американца. Мужчины и женщины цимане продемонстрировали несколько повышенный ежедневный расход энергии, однако это не было следствием физической активности. Как и дети хиваро, взрослые цимане имеют повышенную скорость основного обмена — из-за паразитарной и бактериальной инфекции в организме их иммунная система работает намного активнее. Как только мы объяснили их невероятную иммунную активность, не осталось никаких доказательств более высоких ежедневных энергетических затрат в результате напряженного образа жизни. Показатель соотношения ежедневных энергетических затрат к скорости основного обмена, часто используемый в качестве скорректированного способа сравнения ежедневных энергетических затрат (и обычно называемый уровнем физической активности), у взрослых цимане фактически был меньше, чем у большинства других популяций из-за повышенной СОО у представителей изучаемого племени.
Данные об энергетических затратах цимане перекликаются с более ранними работами Эми Люк в сельской местности Нигерии. Эми является экспертом в области метаболизма и кардиометаболических заболеваний и уже более двух десятилетий изучает последствия малоподвижного образа жизни. В самом начале 2000-х годов она возглавляла группу исследователей, измерявших (среди прочего) ежедневный расход энергии у афроамериканских женщин из Мэйвуда, Иллинойс, и сельских районов Нигерии. Как и у цимане, у нигерийских женщин, многие из которых занимались сельским хозяйством, был повышенный уровень скорости основного обмена по сравнению американками. Суточные энергетические затраты (с поправкой на различия массы тела) были несколько повышены, что также было вызвано повышенной СОО. Однако не было обнаружено никаких различий в расходе энергии на активность, той части ежедневных затрат, которая остается, когда вы вычитаете СОО и энергию на пищеварение. Соотношение уровня физической активности к скорости основного обмена было одинаковым как для нигерийских, так и для и американских женщин, несмотря на явные различия в образе жизни.
Список можно продолжать. Лара Дугас, аспирантка, работавшая с Эми Люк в Медицинской школе Университета Лойолы, проанализировала ежедневные энергетические затраты девяноста восьми популяций. В ежедневных затратах энергии наблюдались значительные различия: у одних они были больше, у других — меньше. Но у земледельческого населения, которое упорно трудилось, чтобы заработать себе на жизнь, показатели были такими же, как и у избалованных городских жителей. Даже в промышленно развитых странах нет соответствия между измеряемой физической активностью и ежедневным расходом энергии, затратами энергии на активность или коэффициентами уровня физической активности. Люди, которые работают усерднее, не сжигают больше калорий.
Ограниченные ежедневные затраты энергии — это то, что мы видим, когда внимательно изучаем разные популяции. Я объединился с Эми Люк, Ларой Дугас и их командой, чтобы проанализировать энергозатраты 332 мужчин и женщин в пяти разных странах. Мы объединили всех вместе и скорректировали ежедневные затраты энергии с учетом влияния массы тела, процента жира, возраста и других характеристик, а также построили график расхода на ежедневную физическую активность. Даже c учетом массы тела и процента жира в организме показатели были абсолютно разными (см. Главу 3). Тем не менее мы смогли уловить слабый след физической деятельности — шепот на футбольном стадионе во время матча, — который означал небольшой всплеск ежедневных энергозатрат у более активных людей. Но эффект активности был не просто слабым — при высоком уровне нагрузки он не повышался. Люди, которые были умеренно активны, сжигали в среднем на 200 килокалорий больше, чем лежебоки и лентяи. Но не было никаких различий между умеренно активными взрослыми и теми, у кого был самый высокий уровень физической нагрузки. И, согласно ограниченной модели, суточные затраты энергии увеличились. И различия в ежедневном расходе среди лежебок были намного значительнее, чем при сравнении лежебок и физически активных взрослых.
Все эти сравнения до сих пор проводились между людьми с различным уровнем привычной физической активности. Что произойдет, если мы изменим чей-то образ жизни, записав его на программу спортивных тренировок? Существует множество подобных исследований, и, хотя результаты их варьируются в зависимости от продолжительности и интенсивности программы, они обычно указывают на модель ограниченных ежедневных энергетических затрат. Вот мой любимый пример: Клаас Вестертерп и его коллеги из Нидерландов попросили мужчин и женщин, которые никогда не занимались спортом, записаться на годовую программу подготовки к полумарафону. У трех женщин и четырех мужчин измеряли ежедневные затраты энергии перед началом занятий, а затем на 8-й, 20-й и 40-й неделях, что соответствовало этапам протокола тренировки. В самом начале испытуемые бегали 20 минут в день, 4 дня в неделю. К концу программы они занимались по часу в день и за неделю могли пробежать 40 км.
