Science |中国等全球65个单位合作，发现了全生命周期能量代谢规律

每日总能量消耗（“总消耗”）反映了每日能量需求，是人类健康和生理学的一个关键变量，但其在整个生命过程中的轨迹研究甚少。

2021年8月13日，杜克大学，中国科学院深圳理工大学（筹），中国科学院深圳先进技术研究院及中国科学院动物进化与遗传前沿交叉卓越创新中心等65个单位联手合作，Herman Pontzer等人在Science 在线发表题为“Daily energy expenditure through the human life course”的研究论文，该研究分析了一个大型、多样化的总能量支出数据库，该数据库通过双标水法测量 8 天至 95 岁的6000多名男性和女性。总能量支出随无脂肪体重以幂律方式增加，具有四个不同的生命阶段。 新生儿的无脂肪质量调整能量支出在约 1 岁时迅速加速至比成人值高约 50%；大约 20 年缓慢下降到成人水平；在成年期（20 至 60 岁）保持稳定，即使在怀孕期间；然后在老年人中下降。这些变化揭示了人类发育和衰老过程能量的代谢情况，并有助于制定整个生命周期的营养和健康战略。

总之，该研究发现新生儿的能量消耗（根据体重进行调整）与成人相似，但在生命的第一年大幅增加。然后逐渐下降，直到年轻人达到成人特征，并从 20 岁到 60 岁保持能量消耗稳定特征。老年人表现出能量消耗减少。因此，组织代谢似乎不是恒定的，而是在关键时刻经历转变。

生命的所有基本任务，从发育和繁殖到维持和运动，都需要能量。因此，每日总能量消耗（总消耗；每天兆焦耳）对于了解每日营养需求和身体在活动中的消耗至关重要。然而，令人惊讶的是，对人类的能量总支出或其在整个生命周期中的变化知之甚少。

对人类能量消耗的大多数大型（n > 1000 名受试者）分析仅限于基础消耗——静息时的代谢率，仅占总消耗的一部分（通常约为 50% 到 70%）——或者已经估计基础支出和日常体力活动的能量总支出。

“双标水”是自20世纪80年代以来，被科学家用于人体能量消耗的测量技术。通过收集尿液并分析尿液中标记物的丰度值变化,了解机体的能量代谢情况。因其准确度和精准性，该技术被认为是在实验室之外，测量自由活动状态下的日常能量消耗的“金标准”。但在样本量（n < 600 名受试者）、地理和社会经济多样性和/或年龄（6-9 岁）方面受到限制。

身体成分、大小和身体活动在整个生命过程中发生变化，通常是一致的，因此很难解析能量消耗的决定因素。随着儿童的成长和成熟，总能量支出和基础能量支出随着年龄的增长而增加，但增加体力活动和与年龄相关的组织特异性代谢率变化的相对影响尚不清楚。同样，从老年人开始的能量总支出下降对应于无脂肪体重和身体活动的下降，但也可能反映了器官代谢与年龄相关的减少 。

该研究分析了一个大型、多样化的总能量支出数据库，该数据库通过双标水法测量 8 天至 95 岁的6000多名男性和女性。 总能量支出随无脂肪体重以幂律方式增加，具有四个不同的生命阶段。 新生儿的无脂肪质量调整能量支出在约 1 岁时迅速加速至比成人值高约 50%； 大约 20 年缓慢下降到成人水平； 在成年期（20 至 60 岁）保持稳定，即使在怀孕期间； 然后在老年人中下降。 这些变化揭示了人类发育和衰老过程能量的代谢情况，并有助于制定整个生命周期的营养和健康战略。

总之，该研究发现新生儿的能量消耗（根据体重进行调整）与成人相似，但在生命的第一年大幅增加。 然后逐渐下降，直到年轻人达到成人特征，并从 20 岁到 60 岁保持能量消耗稳定特征。 老年人表现出能量消耗减少。 因此，组织代谢似乎不是恒定的，而是在关键时刻经历转变。

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