Как метаболизм меняется с возрастом. Новое исследование развенчало старые мифы

Всем известно расхожее мнение о метаболизме: люди после 20 лет прибавляют в весе год за годом, потому что их метаболизм замедляется, особенно в среднем возрасте. У женщин метаболизм медленнее, чем у мужчин. Вот почему им труднее контролировать свой вес. Менопауза только усугубляет ситуацию, еще больше замедляя обмен веществ у женщин.

Как оказалось, все это неправда.

Согласно новому и весьма масштабному анализу использования энергии организмом, результаты которого опубликованы в журнале Science, замедление метаболизма (обмена веществ) в течение жизни, вообще говоря, не связано с возрастом напрямую.

Исследование, проведенное с участием 6400 человек в возрасте от восьми дней до 95 лет в 29 странах, показывает, что метаболизм человека не меняется на протяжении всего среднего возраста.

Он достигает пика в возрасте одного года, остается стабильным от 20 до 60 лет, а затем неумолимо снижается.

Эти открытия заставляют по-новому взглянуть на наши представления о теле. Результаты исследования, вероятно, изменят наши представления о физиологии человека, а также могут иметь значение в медицине, например, для определения подходящих доз лекарств для детей и пожилых людей.

Четыре фазы метаболизма

Метаболизм - это химический процесс, необходимый для поддержания жизнедеятельности организма.

И чем больше размеры этого организма - будь то огромные бицепсы или излишний запас жира на животе - тем больше энергии ему требуется.

Поэтому исследователи скорректировали свои измерения с поправкой на размер тела, чтобы сравнить метаболизм людей разных комплекций и габаритов.

Исследование, опубликованное в журнале Science, выявило четыре фазы метаболизма в жизни:

• от рождения до возраста одного года, когда метаболизм меняется от уровня матери ребенка к максимальному в течение всей жизни - на 50% выше, чем у взрослых
• легкое замедление к 20 годам, без каких-любо всплесков в период полового созревания, примерно по 3% в год
• без изменений в возрасте от 20 до 60 лет
• постоянное снижение, с ежегодным падением примерно на 0,7%, которое к 90 годам снижает метаболизм на 26% по сравнению со средним возрастом

Как и следовало ожидать, в среднем для всего населения эта формула работает, но есть и индивидуальные различия. У некоторых уровень метаболизма на 25% ниже среднего для их возраста, а у других уровень метаболизма на четверть выше, чем ожидалось. Но эти пограничные значения не меняют общей картины, отраженной на графиках, показывающих траекторию скорости метаболизма в течение жизни.

"Это картина, которую мы никогда раньше не видели, и в ней полно сюрпризов, - говорит один из исследователей, профессор Джон Спикман из университета Абердина. - Больше всего меня удивило то, что во взрослом возрасте не происходит никаких изменений - если в среднем возрасте вас "разносит", вы больше не можете винить в этом снижение метаболизма".

Недоедание в детстве

Любопытным оказалось и то, что исследователям обнаружить не удалось.

Метаболического всплеска не было ни во время полового созревания, ни во время беременности, как и не было его замедления во время менопаузы.

Высокий метаболизм в первые годы жизни также подчеркивает, насколько важен этот момент для развития и почему последствия недоедания в детстве могут остаться с вами на всю жизнь.

"Когда люди говорят о метаболизме, они имеют в виду диету и физические упражнения - но на самом деле речь идет о работе вашего тела, его клеток, - сказал Би-би-си профессор Герман Понцер из Университета Дьюка. - В годовалом возрасте они невероятно загружены работой, и когда мы видим снижение с возрастом, мы видим, что клетки перестают работать".

Одним из открытий, которые больше всего удивили Понцера, стал метаболизм младенцев. Он ожидал, например, что у новорожденного младенца будет заоблачно высокий уровень метаболизма - ведь как известно биологам, мелкие животные сжигают калории быстрее, чем более крупные.

Однако оказалось, что в течение первого месяца жизни у младенцев такой же уровень метаболизма, как и у их матерей. Но вскоре после рождения ребенка, по его словам, что-то срабатывает, и скорость обмена веществ резко возрастает.

Ученые также предполагали, что обнаружат замедление метаболизма у взрослых, когда им будет за 40 или, у женщин, с наступлением менопаузы. Но, как сказал доктор Понцер, авторы исследования этого просто не наблюдали.

Метаболизм людей измеряли с использованием так называемой воды с двойной меткой, состоящей из более тяжелых изотопов атомов водорода и кислорода. Ученые измеряли количество сожженных калорий, отслеживая количество углекислого газа, выдыхаемого участниками эксперимента во время повседневной деятельности.

Но такая вода стоит очень дорого, поэтому исследователям из 29 стран потребовались совместные усилия, чтобы собрать данные о 6400 участниках эксперимента.

Дозировка лекарств

Исследователи заявили, что полное понимание возрастного сдвига метаболизма может иметь значение в медицине.

Профессор Понцер считает, что это может помочь выявить зависимость распространения рака от изменений метаболизма и необходимость корректировки дозы лекарств на разных этапах.

Ученые рассуждают и о том, могут ли лекарства, изменяющие обмен веществ, замедлить развитие болезней в пожилом возрасте.

Розалин Андерсон и Тимоти Роудс из Университета Висконсина заявили, что это исследование уже привело к новым важным открытиям в области метаболизма человека, и что нельзя считать случайностью то обстоятельство, что старческие болезни появляются и развиваются как раз в момент, когда уровень метаболизма падает.

Примерно в 60 лет, независимо от того, как молодо люди выглядят, они кардинально меняются. "Существует миф о вечной молодости, - говорит Андерсон. - Но биология возражает. В возрасте около 60 лет все начинает меняться. Наступает момент, когда все уже не так, как было раньше".

Эпидемия ожирения

Профессор Том Сандерс из Королевского колледжа Лондона сказал: "Интересно, что удалось обнаружить очень небольшие различия в общих расходах энергии между молодым и средним возрастом - временем, когда большинство взрослых в развитых странах прибавляли в весе. Эти данные подтверждают мнение о том, что эпидемия ожирения вызвана избыточным потреблением пищи, а не снижением человеческих энергозатрат".

По словам доктора Сэмюэла Кляйна, директора Центра питания человека Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, энергетические потребности сердца, печени, почек и мозга требуют 65% всего метаболизма в состоянии покоя, хотя они составляют лишь 5% от массы тела.

Он добавил, что более медленный обмен веществ после 60 лет может означать, что с возрастом люди начинают хуже функционировать. Это может быть одной из причин того, что хронические заболевания чаще всего возникают у пожилых людей.

Он добавил: "Я не думаю, что можно делать какие-либо новые клинические выводы для отдельных людей". По его словам, в том, что касается набора веса, проблема остается прежней: люди потребляют больше калорий, чем сжигают.

В целом, считает Кляйн (он, кстати, не принимал участия в исследовании) для общественного здравоохранения и понимания диеты и питания результаты исследования имеют на данный момент ограниченное значение, поскольку дают "взгляд на энергетический обмен с высоты птичьего полета".