Дети охотников и собирателей, по подсчетам американских ученых, тратят в день столько же калорий, сколько и городские дети. Это может показаться неожиданным, ведь двигаются они значительно больше. Тем не менее, исследователи обнаружили, что у индейских детей выше базовый уровень обмена веществ, чем у европейцев — возможно, за счет активности иммунной системы, поэтому энергию на движение они тратят экономнее. А это означает, что предотвратить детское ожирение простым увеличением физических нагрузок, скорее всего, не получится. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Врачи обычно советуют людям, которые страдают ожирением или находятся в группе риска, чаще двигаться и заниматься спортом. Считается, что при этом организму потребуется потратить больше энергии и не останется излишков питательных веществ, которые можно было бы запасти в жировой ткани. В качестве доказательства, что такой метод может сработать, служат разные племена, которые до сих пор живут охотой и собирательством, тратят много времени на поиск пищи и не страдают ожирением.
В то же время, до сих пор доподлинно не известно, как именно распределены энергетические траты в организме человека. Сейчас есть два основных предположения на этот счет. Накопительная модель предполагает, что есть некоторый базовый уровень энергетических трат, и физическая активность его только повышает. Ограничительная модель, напротив, утверждает, что общий уровень затрат фиксирован, а в условиях физической активности изменяется только соотношение ресурсов, которые организм тратит на те или иные стороны своей жизнедеятельности.
Группа ученых под руководством Германа Понцера (Herman Pontzer) из Университета Дьюка выбрала в качестве объекта исследования индейцев Хиваро — коренное население Эквадора и Перу. Хиваро до сих пор живут охотой, собирательством и ловлей рыбы, до них практически не дошло электричество и они не имеют доступа к современной медицине.
Исследователей интересовали в первую очередь дети, поскольку есть подозрение, что именно во время роста в организме закладываются характеристики обмена веществ. В поселении Хивару размером около 300 человек ученые выбрали для наблюдений 44 ребенка; все дети были внешне здоровы и родители дали согласие на исследование. У них измеряли рост, вес, температуру, количество физической активности (с помощью портативного акселерометра)
Уровень затрат энергии в покое ученые измеряли с помощью респирометрии, то есть фиксировали количество вдыхаемого и выдыхаемого углекислого газа. Общий уровень затрат измеряли методом двойной меченой воды (содержит тяжелые изотопы водорода и кислорода). При этом водород выходит из организма только с мочой, а кислород — с мочой и углекислым газом. Измерив количество изотопов в моче, можно по их соотношению выяснить, сколько углекислого газа ребенок выдохнул в течение дня.
Кроме того, у детей Хиваро измеряли количество иммуноглобулина G в крови — как показатель активности их иммунной системы. Поскольку они контактируют с большим количеством аллергенов и патогенов, можно предположить, что затраты на борьбу с ними у них тоже выше, чем у жителей городов.
Для сравнения ученые взяли данные предыдущих исследований, в которых участвовали здоровые городские дети из Великобритании и США. У них тоже измеряли общий расход энергии и затраты в покое. Правда, их не оборудовали акселерометрами, но для жителей Европы и США давно подсчитан приблизительный уровень ежедневной физической активности.
Исследователи обнаружили, что дети Хиваро действительно проводили больше времени в активном состоянии, чем городские дети — в среднем на полчаса в день (это дает разницу почти в два раза). Тем не менее, их затраты на активность оказались почти в два раза меньше, чем у горожан. Зато затраты энергии в покое получились выше: 72 процента против 58 процентов у европейцев и американцев. В итоге суммарные ежедневные затраты оказались практически одинаковыми и различались несущественно (р = 0,258).
Авторы работы полагают, что в перераспределении затрат важную роль сыграла активность иммунной системы. Они заметили, что, чем больше в крови детей Хиваро иммуноглобулина G, тем выше у них затраты энергии в покое. Кроме того, они обнаружили, что у европейских детей разница в затратах между разным временем суток выше, чем у индейцев. Поэтому у последних может оставаться излишек энергии, которых уходит на физическую или иммунную активность.
Таким образом, ученые подтвердили вторую, ограничительную модель энергозатрат. Согласно ей, организм устанавливает баланс между разными типами активности. Если иммунной системе необходимо больше ресурсов, то энергия на физическую активность расходуется экономнее. Судя по всему, это означает, что увеличение физической активности — по крайней мере, у детей — не способствует сжиганию излишков энергии. И для того, чтобы избежать ожирения, надо ограничить поступление энергии в организм, то есть, проще говоря, ввести ограничения на еду.
Ранее ученые спрогнозировали, что к 2025 году ожирением будет страдать каждый пятый человек на Земле. И подсчитали, что за 40 лет количество детей с ожирением выросло в 10 раз. Впрочем, не исключено, что у излишнего веса есть и свои плюсы — например, мыши, которых кормили высокожировым кормом, родили более сообразительное потомство. А замедлить набор веса, вероятно, помогут орехи — по крайней мере, во взрослом возрасте.
Полина Лосева