(एल) यह विचार कि मोटापे के खिलाफ लड़ाई में आहार की तुलना में व्यायाम अधिक महत्वपूर्ण है, नए शोध द्वारा विरोधाभास किया गया है। (2012)

परिचय चोटी

2015 द्वारा, दुनिया भर में हर तीन लोगों में से लगभग एक का वजन अधिक होने का अनुमान है, और दस में से एक व्यक्ति मोटे होने की उम्मीद है [1]। अधिक वजन या मोटापे से ग्रस्त होने का स्वास्थ्य जोखिम, जिसमें टाइप 2 मधुमेह, हृदय रोग और कुछ कैंसर शामिल हैं, अच्छी तरह से जाना जाता है [1]। वजन बढ़ने का अनुमानित कारण ऊर्जा का असंतुलन है, जिसमें खाद्य ऊर्जा का सेवन (kCal / दिन) कुल ऊर्जा व्यय (kCal / दिन) से अधिक है, लेकिन वैश्विक मोटापे की महामारी के सामाजिक कारणों पर बहस का फोकस बना हुआ है [1]-[7]। आम तौर पर, बढ़ती मोटापे की घटनाओं को वर्तमान पश्चिमी जीवन शैली से परिणाम माना जाता है, जिसमें गतिविधि का स्तर और आहार उन परिस्थितियों से काफी हद तक विचलित होता है जिनके तहत हमारी प्रजाति के चयापचय शरीर क्रिया विज्ञान का विकास हुआ है। [2]-[6]। कुछ का मानना ​​है कि आधुनिक उपयुक्तता और मशीनीकरण से औद्योगिक समाज में कम शारीरिक गतिविधि और कम ऊर्जा व्यय होता है [1]-[3]। अन्य लोग इस बात की परिकल्पना करते हैं कि आहार और ऊर्जा के सेवन में परिवर्तन जिम्मेदार हैं, ऊर्जा घने खाद्य पदार्थों में अपेक्षाकृत हाल ही में वृद्धि का हवाला देते हुए, विशेष रूप से प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थ फ्रुक्टोज और अन्य सरल शर्करा में उच्च जो ऊर्जा व्यय को कम कर सकते हैं और भूख और वसा में वृद्धि कर सकते हैं [4]-[7].

यह निर्धारित करना कि पश्चिमी जीवनशैली के कौन से पहलू वास्तव में हमारी प्रजातियों के लिए बहुत ही हानिकारक हैं और मोटापे का सबसे बड़ा खतरा गैर-पश्चिमी आबादी में आहार और चयापचय पर परस्पर विरोधी और सीमित डेटा से जटिल है। उदाहरण के लिए, जबकि पश्चिमी आहार निश्चित रूप से अधिक "पारंपरिक" आहार और जंगली खाद्य पदार्थों की तुलना में अधिक चीनी युक्त और ऊर्जा-घने हैं [4], [8], [9], कई शिकारी मौसमी शहद के रूप में अपने दैनिक कैलोरी के एक बड़े हिस्से का सेवन करते हैं [10], [11] (अंजीर। S2), जिसमें ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की उच्च सांद्रता होती है [12]। इसी तरह, जबकि कुछ निर्वाह खेती की आबादी में उच्च गतिविधि का स्तर बताया गया है [13]-[15], दुनिया भर में 98 विविध आबादी के हालिया मेटा-विश्लेषण में सामाजिक आर्थिक विकास का कोई प्रभाव नहीं मिला - मशीनीकरण और आहार का एक मोटा सूचकांक - दैनिक ऊर्जा व्यय या गतिविधि स्तर पर [16]। विशेष रूप से, शिकारी-संग्राहक समाजों के लिए चयापचय माप की कमी है, जिनके आहार और जीवनशैली मानव विकास के अध्ययन के लिए सर्वोत्तम मॉडल प्रदान करते हैं [10].

इस अध्ययन में, हमने हडजा के जंगलों में दैनिक ऊर्जा व्यय और शारीरिक गतिविधि स्तर की जांच की परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए कि शिकारी इकट्ठा करने वाले प्रत्येक दिन बाजार और खेती की अर्थव्यवस्थाओं में विषयों की तुलना में अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। हदज़ा उत्तरी तंजानिया में एक सवाना-वुडलैंड वातावरण में रहने वाले शिकारी लोगों की आबादी है; पिछले काम में बड़े पैमाने पर उनकी पारंपरिक जीवन शैली का दस्तावेजीकरण किया गया है [17]। जबकि कोई भी जीवित जनसंख्या हमारी प्रजातियों के अतीत का एक आदर्श मॉडल नहीं है, लेकिन हमारे प्लास्टिसिन पूर्वजों के लिए हादसा जीवन शैली महत्वपूर्ण तरीकों से समान है। हदज़ा आधुनिक औजारों या उपकरणों (जैसे, कोई वाहन या बंदूक) की सहायता के बिना, धनुष, छोटी कुल्हाड़ियों और खुदाई करने वाली छड़ों के साथ पैदल शिकार करते हैं। जैसा कि कई अन्य वनवासी समाजों में है [10], फोर्जिंग प्रयास का एक यौन विभाजन है; Hadza पुरुष खेल का शिकार करते हैं और शहद इकट्ठा करते हैं, जबकि Hadza महिलाएं पौधों के खाद्य पदार्थों को इकट्ठा करती हैं। पुरुष फोर्सेस आमतौर पर महिलाओं की तुलना में अधिक लंबे होते हैं, जैसा कि उनकी औसत दैनिक यात्रा दूरी (नीचे देखें) में परिलक्षित होता है। महिलाएं आमतौर पर समूहों में मंचन करती हैं, जबकि पुरुष अकेले शिकार करते हैं [17]। जैसा कि इस अध्ययन के दौरान 95% कैलोरी से अधिक पारंपरिक लिविंग हडजा में विशिष्ट है, जंगली खाद्य पदार्थों से आता है, जिसमें कंद, बेरी, छोटे- और बड़े-खेल, बाओबाब फल और शहद शामिल हैं। [17] (अंजीर। S2).

हमने हद्जा के बीच ऊर्जा व्यय और शरीर की संरचना की तुलना की, दोगुनी लेबल वाली पानी की विधि का उपयोग करके मापा [18], पिछले अध्ययनों से ली गई अन्य आबादी के समान डेटा के लिए [19]-[26] और अमेरिकी वयस्कों के नए माप (तरीके)। उनकी पारंपरिक, शारीरिक रूप से सक्रिय जीवन शैली को देखते हुए, हमें उम्मीद थी कि पश्चिमी आबादी के लोगों की तुलना में हदज़ा में शरीर का वसा कम होगा। इसके अलावा, यदि मोटापे के लिए मौजूदा मॉडल सही हैं, तो अपने प्राकृतिक आहार और मशीनीकरण की कमी के साथ, हदज़ा को बाजार अर्थव्यवस्थाओं में रहने वाले व्यक्तियों की तुलना में अपेक्षाकृत गतिहीन जीवन शैली और अत्यधिक संसाधित, चीनी युक्त आहार के साथ अधिक ऊर्जा खर्च करनी चाहिए।

हमने पहनने योग्य जीपीएस उपकरणों और चलने की लागत (kCal kg) का उपयोग करके दैनिक चलने की दूरी (किमी / दिन) को भी मापा^-1 m^-1) और विश्राम चयापचय दर (RMR, kCal kg)^-1 s^-1) एक पोर्टेबल श्वसन प्रणाली का उपयोग कर (पाठ S1)। क्योंकि यह बेसल चयापचय दर (BMR, kCal / day) को मापने के लिए संभव नहीं था, हमने TEE / अनुमानित BMR (तरीके) के रूप में शारीरिक गतिविधि स्तर (PAL) की गणना की। संस्थागत अनुमोदन और सूचित सहमति डेटा संग्रह से पहले प्राप्त की गई थी।

तरीके चोटी

प्रजा

हमने 11 Hadza वयस्कों (30 पुरुष 13-18, 65 17-18) 75 महिलाओं की उम्र में XNUMX-दिन की अवधि में कुल दैनिक ऊर्जा व्यय (TEE, kCal / दिन) को मापा; पाठ S1)। आयु, बॉडी वेट और अन्य जनसंख्या आँकड़े दिए गए हैं टेबल 1.

नैतिक वक्तव्य

विश्वविद्यालय (वाशिंगटन यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूशनल रिव्यू बोर्ड) और सभी संज्ञानात्मक स्थानीय सरकारी एजेंसियों (तंजानिया नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च एंड कमिशन फॉर साइंस एंड टेक्नोलॉजी सहित) की संस्थागत मंजूरी, इस अध्ययन को करने से पहले प्राप्त की गई थी। सभी विषयों ने भागीदारी से पहले अपनी सूचित, मौखिक सहमति दी। मौखिक सहमति को पारंपरिक हादसा के बीच कम साक्षरता दर को देखते हुए उचित माना गया था, और विशेष रूप से विश्वविद्यालय आईआरबी और तंजानिया एजेंसियों द्वारा अनुमोदित किया गया था। प्रत्येक विषय की तारीख और सहमति का समय, और सहमति प्राप्त करने वाले शोधकर्ता को प्रोजेक्ट फील्ड नोट्स में प्रलेखित किया गया था।

Doubly लेबल वाले पानी का उपयोग करके TEE को मापना

कुल दैनिक ऊर्जा व्यय (TEE, kCal / दिन), कहीं और विस्तार से वर्णित दोहरी लेबल वाले पानी (DLW) विधि का उपयोग करके मापा गया था [18]। संक्षेप में, विषयों को DLW (120 g; 10% H) की मौखिक खुराक दी गई₂¹⁸हे, 6% ²H₂ओ); खुराक कंटेनरों को बोतलबंद पानी के साथ तीन बार कुल्ला किया गया था ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि पूरी खुराक का सेवन किया गया था। खुराक लेने से पहले, और फिर 12-24 hr, 4 d, 8 d, और 11 d पर खुराक प्रशासन के बाद, मूत्र के नमूनों को सूखे, साफ प्लास्टिक के कप में एकत्र किया गया, जिसे तरल नाइट्रोजन में जमे हुए XXUMX ml cryovials (Sarstedt) में स्थानांतरित कर दिया गया। 2-1 दिनों के लिए फ़ील्ड, और फिर किसी भी स्टोरेज के लिए N5 ° C फ्रीज़र में स्थानांतरित कर दिया। कुछ बाधाओं के कारण मूत्र संबंधी संग्रह दिनों में विभिन्न बाधाओं के कारण। मूत्र के नमूनों का विश्लेषण किया गया ¹⁸ओ और ²गैस आइसोटोप अनुपात द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके बायलर कॉलेज ऑफ मेडिसिन में एच बहुतायत। ढलान-अवरोधन विधि का उपयोग कमजोर पड़ने वाले स्थानों और वसा मुक्त द्रव्यमान (एफएफएम) की गणना के लिए किया गया था; दो-पूल दृष्टिकोण का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन की दर की गणना की गई थी [18]। कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन को टीईई में परिवर्तित किया गया था [18] आरएमआर माप के दौरान दर्ज किए गए आरक्यू मानों के बाद एक्सएनयूएमएक्स की एक श्वसन भागफल (आरक्यू) का उपयोग करना, (पाठ S1).

पिछले अध्ययन के बाद प्रत्येक विषय के लिए शारीरिक गतिविधि स्तर (पाल) की गणना टीईई / अनुमानित बीएमआर के रूप में की गई थी [13]-[16]। हदज़ा विषयों के लिए बीएमआर का अनुमान लगाने के लिए, हमने प्रत्येक विषय के शरीर द्रव्यमान और ऊंचाई को एक बड़े नमूने (n = 10,552) में विकसित किया है, जो भौगोलिक रूप से व्यापक आबादी से उप-सहारा अफ्रीका में आबादी शामिल है। [27].

आराम मेटाबोलिक दर और चलने की लागत

आराम करने और चलने के दौरान ऊर्जा व्यय को एक पोर्टेबल, पहनने योग्य श्वसन प्रणाली (कोस्ड, K4b2) का उपयोग करके मापा गया था, जो "सांस-द्वारा-सांस" विश्लेषण के माध्यम से कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन और ऑक्सीजन की खपत दोनों को मापता है। RMN को 19 विषयों (11 महिलाओं, 8 पुरुषों) में मापा गया था, जबकि 15-20 मिनट (पाठ S1)। चलने की लागत को 14 विषयों (5 महिलाओं, 9 पुरुषों) में समतल जमीन पर प्रत्येक शिविर के पास स्थापित एक स्तरीय ट्रैकवे पर चलने के दौरान मापा गया था (पाठ S1)। परिवहन की न्यूनतम शुद्ध लागत, COT_मिनट (kCal kg^-1 m^-1), जो सभी के लिए लेकिन एक विषय सबसे धीमी गति से चल रहा था, विषयों में औसत था। मतलब COT_मिनट Hadza नमूने के लिए तुलना की गई थी पश्चिमी चलने में हाल ही के मेटा-विश्लेषण में प्रस्तुत किए गए पश्चिमी आबादी के नमूने की तुलना में [28].

प्रत्येक विषय के लिए दैनिक चलने की लागत (kCal / दिन) का अनुमान लगाने के लिए, प्रत्येक व्यक्ति का COT_मिनट उनके शरीर द्रव्यमान और दैनिक यात्रा दूरी से गुणा किया गया था। दैनिक यात्रा की दूरी को मापने के लिए, हादज़ा विषयों ने अपने पूरे 301 दिन टीईई माप अवधि के लिए दिन के उजाले के दौरान एक छोटे से वैश्विक पोजिशनिंग सिस्टम (GPS) डिवाइस (Garmin 11 अग्रदूत) पहना। कभी-कभी, बैटरी की विफलता या अन्य मुद्दे (जैसे, गलती से यूनिट को बंद करना) डिवाइस को पूरे दिन के यात्रा डेटा को कैप्चर करने से रोकते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि दैनिक यात्रा के अधूरे उपायों ने यात्रा के अनुमानों को कम नहीं किया है, माप केवल यात्रा के एक पूरे दिन का प्रतिनिधित्व करने के लिए माना जाता था यदि जीपीएस डिवाइस ने उस दिन 10 या अधिक घंटों पर कब्जा कर लिया था; अपूर्ण रिकॉर्डिंग को बाद के विश्लेषण से बाहर रखा गया था।

तुलनात्मक डेटा

हमने हदज़ा की तुलना दो अन्य विश्लेषणों के सेट का उपयोग करके की, जिसमें टीईई के बीच भिन्नता की जांच की गई व्यक्तियों, और एक और है कि टीईई के बीच में भिन्नता की जांच की आबादी। व्यक्तियों के बीच TEE के विश्लेषण के लिए, TEE पर डेटा पिछले DLW अध्ययनों से एकत्र किए गए थे [16], [19]-[26] और अमेरिकी वयस्कों में टीईई के नए माप से (n = 68)। नए मापों के लिए, टीएनई का मूल्यांकन डीएलडब्ल्यू पद्धति का उपयोग करते हुए एक्सएनयूएमएक्स-सप्ताह की अवधि के दौरान मुक्त रहने वाले मानव विषयों में किया गया था [18]। विषयों को आहार और / या व्यायाम हस्तक्षेप से संबंधित कई अध्ययनों में नामांकित किया गया था, लेकिन वर्तमान विश्लेषण में वजन स्थिरता के दौरान केवल पूर्व-हस्तक्षेप डेटा शामिल हैं। अतिरिक्त टीईई डेटा पश्चिमी (अमेरिका और यूरोप) देशों में व्यक्तिगत विषयों के लिए प्रकाशित मूल्यों से तैयार किया गया था [19]-[26]; यहाँ फिर से, केवल पूर्व-हस्तक्षेप या नियंत्रण समूह डेटा को इस विश्लेषण में शामिल किया गया था। अन्य तुलनात्मक डेटा गैर-पश्चिमी बाजार अर्थव्यवस्थाओं से खींचा गया था [29], [30] और बोलीविया के एलेप्लैनो में एक निर्वाह कृषि आबादी [13], [31]। तुलनात्मक डेटासेट से अधिकांश विषयों (n = 221) ने BMR डेटा को भी उपलब्ध कराया था, जिससे PAL को TEE / BMR की गणना करने में सक्षम बनाया गया था। विश्लेषण के लिए व्यक्तियों को जीवनशैली या अर्थव्यवस्था द्वारा समूहीकृत किया गया: "शिकारी-संग्रहकर्ता" में केवल हाडजा विषय शामिल हैं, "पश्चिमी" में यूरोप या अमेरिका में रहने वाले व्यक्ति शामिल हैं, "बाजार" में पश्चिमी लोगों के साथ-साथ गैर-पश्चिमी, बाजारवाद में रहने वाले अन्य व्यक्ति भी शामिल हैं। (उदाहरण के लिए, साइबेरिया), और "खेती" में बोलीविया के किसान शामिल हैं [13], [31].

जनसंख्या-स्तर के विश्लेषण के लिए, हमने हादजा पुरुषों और महिलाओं के लिए टीईई की तुलना हाल ही के मेटा के टीएई के मेटा-विश्लेषण से आबादी के एक वैश्विक नमूने के बीच एकल सेक्स सहकर्मियों से की है, जिसमें एक्सएनएक्सएक्स एकल-सेक्स सहकर्मियों शामिल हैं जो एक्सएनएक्सएक्स विषयों का प्रतिनिधित्व करते हैं [16]। प्राथमिक साहित्य में प्रत्येक आबादी के विवरण के आधार पर आबादी को "शिकारी-संग्रहकर्ता" (यानी, हादज़ा), "बाजार अर्थव्यवस्था" या "खेती" के रूप में वर्गीकृत किया गया था। पहचान की गई खेती की आबादी नाइजीरिया, गाम्बिया और बोलिविया में स्थित थी (ध्यान दें कि नाइजीरियाई और गैम्बियन किसानों के लिए केवल सहवास के साधन उपलब्ध हैं, इसलिए ये आबादी व्यक्तिगत स्तर के विश्लेषण में शामिल नहीं हैं)। अधिकांश आबादी के लिए एफएफएम अनुपलब्ध था और इस प्रकार कुल शरीर द्रव्यमान का उपयोग शरीर के आकार के सूचकांक के रूप में किया जाता था। नतीजतन, इन विश्लेषणों में सेक्स और उम्र टीईई के महत्वपूर्ण भविष्यवक्ता थे (तालिका S1) क्योंकि दोनों के साथ शरीर में वसा प्रतिशत covaries।

सांख्यिकीय आंकड़े

TEE, बॉडी मास और FFM लॉग थे₁₀ विश्लेषण से पहले परिवर्तित (JMP®); सभी विश्लेषणों के लिए महत्व स्तर p = 0.05 था। हमने एफएफएम, आयु और सामान्यीकृत रैखिक मॉडलिंग (जीएलएम) का उपयोग करते हुए अन्य चर के लिए जीवन शैली समूहों के बीच टीईई और पाल में अंतर के लिए परीक्षण किया, जो एक दृष्टिकोण है जो सिकोप और सहयोगियों द्वारा अनुशंसित है। [32]। बड़े पश्चिमी नमूने (n = 239) के बीच, ढलानों की एकरूपता के लिए एक परीक्षण से पता चला कि पुरुषों और महिलाओं के बीच FFM और TEE (F (238) = 2.68, p <0.001) के बीच संबंध थे। ढलान की विषमता ANCOVA और अन्य GLM तुलनाओं की मान्यताओं का उल्लंघन करती है, और इस प्रकार पुरुषों और महिलाओं की टीईई के बहुभिन्नरूपी विश्लेषण में अलग-अलग तुलना की गई थी। ढलानों की एकरूपता के लिए परीक्षणों से पता चला है कि ढलान पश्चिमी और हादजा महिलाओं (एफ (201) = 0.36, पी = 0.55) और पश्चिमी और हादजा पुरुषों (एफ (64) = 0.77, पी = 0.38) के बीच समान थे। नर और मादा का अलग-अलग विश्लेषण करना जनसंख्या तुलना के पैटर्न को प्रभावित नहीं करता है; संयुक्त-लिंग विश्लेषण के परिणाम समान थे (नीचे देखें)।

जनसंख्या साधनों की तुलना करने के लिए एक समान दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था। ढलानों की एकरूपता के लिए एक परीक्षण में पुरुष और महिला सहवास (एफ (162) = 0.10, पी = 0.75) में टीईई और शरीर द्रव्यमान के बीच समान ढलान का पता चला। शरीर के द्रव्यमान (F (162) = 86.75, p <0.001, ANCOVA) के लिए नियंत्रित करने के बाद पुरुषों की आबादी में पुरुषों की तुलना में पुरुषों में टीईई काफी अधिक था, महिलाओं में अधिक औसत शरीर के वसा प्रतिशत के कारण।

परिणाम चोटी

पश्चिमी आबादी के लिए सामान्य स्वस्थ सीमा के निचले छोर पर शरीर में वसा प्रतिशत के साथ हद्दा अत्यधिक सक्रिय और दुबला थे [33] (टेबल 1)। हदज़ा वयस्कों के बीच टीईई दृढ़ता से शरीर के आकार, विशेष रूप से वसा मुक्त द्रव्यमान (एफएफएम) (आर) से संबंधित था² = 0.66, एन = 30, पी <0.001; तालिका S1)। द्रव्यमान, ऊंचाई, लिंग, और आयु के लिए नियंत्रित बहुभिन्नरूपी तुलना में, हादज़ा वयस्कों के लिए शरीर में वसा प्रतिशत पश्चिमी (अमेरिका और यूरोप) आबादी (एफ (228) = 22.72, पी <0.001) के व्यक्तियों की तुलना में कम था। शरीर में वसा प्रतिशत, टीईई और अन्य जनसंख्या विशेषताओं को सूचीबद्ध किया गया है टेबल 1.

अपेक्षाओं के विपरीत, Hadza वयस्कों के बीच टीईई के उपाय पश्चिमी (अमेरिका और यूरोप) आबादी के समान थे। एफएफएम और उम्र के लिए टीईई को नियंत्रित करने वाले बहुभिन्नरूपी तुलना में, हादज़ा महिलाओं का ऊर्जा व्यय पश्चिमी महिलाओं (एन = एक्सएनयूएमएक्स) के समान था और हद्जा पुरुषों का टीईई पश्चिमी पुरुषों (एन = एक्सएनयूएमएक्स) के समान था; TEE (महिलाओं: F: (186) = 53, p = 139; पुरुषों: F (0.18) = 0.67, p = 49) पर जीवनशैली का कोई प्रभाव नहीं पड़ा।अंजीर 1, तालिका S1)। जब सभी बाजार अर्थव्यवस्था वाले व्यक्तियों की तुलना में या जब बॉडी मास FFM के लिए प्रतिस्थापित किया गया था तो परिणाम अपरिवर्तित थेतालिका S1), या जब लिंगों को विश्लेषण के लिए जोड़ा गया था (जीवनशैली: F (189) = 0.25, p = 0.62)। एक स्वतंत्र चर के रूप में वसा द्रव्यमान को मामूली रूप से टीईई के लिए बहुभिन्नरूपी मॉडल के फिट में सुधार किया लेकिन परिणामों के पैटर्न को प्रभावित नहीं कियातालिका S1)। महत्वपूर्ण अंतर की अनुपस्थिति हैडज़ा के लिए छोटे नमूने के आकार से उत्पन्न नहीं होती है। पावर विश्लेषण ने संकेत दिया कि महिलाओं (पावर 4.2%) और पुरुषों के लिए 0.05% अंतर (शक्ति 97%) के बीच तुलना में नमूना आकार 7.6% अंतर का पता लगाने के लिए पर्याप्त था।

हदज़ा और अन्य आबादी के बीच टीईई में समानता भी स्पष्ट थी जब जनसंख्या के साधनों की तुलना की गई थी। बाजार अर्थव्यवस्थाओं में आबादी से (लिंग (155) = N0.35, p = 0.73) अलग-अलग लिंग, उम्र और शरीर द्रव्यमान के लिए नियंत्रित एक बहुभिन्नरूपी विश्लेषण में, टीईए, हडजा शिकारी के बीच अंतर नहीं था।अंजीर 2, तालिका S1)। केवल खेती की आबादी में उनके शरीर के आकार के लिए भविष्यवाणी की तुलना में अधिक टीईई था। व्यक्तिगत विषयों के बीच तुलना में, महिला बोलीविया के किसान [13] पश्चिमी और हादज़ा महिलाओं की तुलना में अधिक TEE था (p <0.001 दोनों तुलना, टेबल 1), और कृषक समूहों (n = 3) की जनसंख्या तुलना में लगातार अधिक से अधिक TEE था (t = 2.76, p = 0.006,) तालिका S1) (अंजीर 1, 2).

अनुमानित शारीरिक गतिविधियों का स्तर (पाल, टीईई / अनुमानित बीएमआर के रूप में गणना), सुझाव देते हैं कि हदजा वयस्कों को पश्चिमी देशों की तुलना में बीएमआर पर टीईई का एक छोटा हिस्सा खर्च करता है। Hadza पुरुषों का अनुमानित मान 2.26 UM 0.48 था, जो पश्चिमी पुरुषों (n = 31, PAL = 1.81 N 0.21) (F (43)) (13.07), p = 0.001) की तुलना में काफी अधिक है, जबकि अनुमानित तौर पर HAZ महिलाओं के लिए PAL 1.78 N 0.30) पश्चिमी महिलाओं की तुलना में थोड़ा अधिक था (n = 145, PAL = 1.68 N 0.22) (F (162) = 3.80, p / 0.05) उम्र के लिए नियंत्रित करते समय (तालिका S1)। अनुमानित बीएमआर पर टीईई को पुनः प्राप्त करने से पता चलता है कि पाल में समूह अंतर शरीर के आकार में अंतर से संबंधित था, क्योंकि हडजा उनके पश्चिमी समकक्षों की तुलना में काफी छोटा है (टेबल 1)। उम्र और लिंग को नियंत्रित करने वाले एक बहुभिन्नरूपी विश्लेषण में, टीईई और अनुमानित बीएमआर के बीच संबंध हद्जा और पश्चिमी विषयों (एफ (एक्सएनयूएमएक्स) = एक्सएनयूएमएक्स, पी = एक्सएनयूएमएक्स) के बीच अंतर नहीं था ()अंजीर। S3)। हालाँकि, क्योंकि TEE को ढलान के साथ अनुमानित BMR के साथ सहसंबद्ध किया जाता है <1.0, PAL (TEE / BMR का अनुपात) छोटे व्यक्तियों के बीच अधिक होता है; यह हमारे नमूने में पुरुषों के बीच विशेष रूप से स्पष्ट है (अंजीर। S3).

हडज़ा महिलाओं के लिए दैनिक पैदल दूरी (5.8, एसटीडी देव। / 1.7 किमी / दिन) और पुरुषों (11.4) 2.1 किमी / दिन) काफी अलग थे (पी <0.001, टी-टेस्ट), शिकार में पिछले मापों के अनुरूप और समाजों को इकट्ठा करना [10]। हालांकि, दैनिक चलने की दूरी में व्यक्तिगत भिन्नता ने टीईई में भिन्नता को स्पष्ट नहीं किया। चलने के लिए अनुमानित दैनिक ऊर्जा व्यय (kCal / दिन) Hadza पुरुषों और 6.7% (N 1.9%) Hadza पुरुषों के बीच TEE के 11.0% (% 3.4%) के औसत के लिए जिम्मेदार है (पाठ S1), लेकिन TEE का मतलब दैनिक यात्रा दूरी (F (28) = 0.75, p = 0.39) से नहीं थातालिका S1)। इसी प्रकार, एफडीएएम को नियंत्रित करने के बाद, हद्जा महिलाओं की टीईई जो गर्भवती थीं या स्तनपान कराने वाली (n = 8; 1 गर्भवती, 7 स्तनपान कराने वाली) अन्य हादसा महिलाओं (n = 9; F (16) = 0.96, p = 0.35) से अलग नहीं थीं;तालिका S1).

जबकि Hadza की संभावना पारंपरिक रूप से हानिकारक कार्य करते हैं (जैसे, कंद को खोदना या शहद के लिए पेड़ के अंगों को काटना) असत्य पश्चिमी लोगों की तुलना में अधिक कुशलता से कर सकते हैं [34], संस्कृतियों में आम गतिविधियों की तुलना यह नहीं दर्शाती है कि हदज़ा मांसपेशी और हरकत शरीर विज्ञान स्वाभाविक रूप से अधिक कुशल है। चलने की ऊर्जा लागत (kCal kg)^-1 m^-1) हाडा वयस्कों के लिए पश्चिमी विषयों के लिए बताए गए मूल्यों की सीमा के भीतर अच्छी तरह से था: 20 यूएस और यूरोपीय आबादी में ट्रेडमिल चलने की हालिया मेटा-विश्लेषण में शामिल [28], 14 का मतलब COT था_मिनट हद्जा मीन से नीचे के मूल्य (सहायक सूचना, अंजीर। S1)। Hadza वयस्कों के लिए RMR का अनुमान लगाया गया है, जबकि BMR औसत से ऊपर अनुमानित 11% है [27], मानों की सीमा के भीतर (7-35%) अन्य आबादी के लिए सूचना दी [35].

चर्चा चोटी

हद्जा शिकारी के बीच टीईई के माप इस दृष्टिकोण को चुनौती देते हैं कि पश्चिमी जीवनशैली के परिणामस्वरूप असामान्य रूप से कम ऊर्जा व्यय होती है, और यह कि ऊर्जा व्यय में कमी विकसित देशों में मोटापे का एक प्राथमिक कारण है। उच्च PAL और जंगली खाद्य पदार्थों पर निर्भरता के बावजूद, Hadza TEE पश्चिमी देशों और बाजार अर्थव्यवस्थाओं में अन्य लोगों के समान था (अंजीर 1, 2)। इसके अलावा, जबकि हाडज़ा शरीर की वसा प्रतिशत में पश्चिमी आबादी से भिन्न थे (एफ (202) = 44.05, पी <0.001), आबादी के भीतर और आबादी के बीच भिन्नता PAL (एफ (207) = 0.36, पी = 0.55) के साथ संबंधित नहीं थी। (अंजीर 3) और न ही टीईई (एफ (एक्सएनयूएमएक्स) = एक्सएनयूएमएक्स, पी = एक्सएनयूएमएक्स, UM = एक्सएनयूएमएक्स; ध्यान दें कि सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण नहीं है, जबकि वसा पर टीईई का प्रभाव, इस नमूने में सकारात्मक है)। हमारे Hadza और तुलनात्मक नमूनों में TEE, PAL, और वसा के बीच पत्राचार की कमी पश्चिमी आबादी में पिछले DLW अध्ययनों के अनुरूप है [36]-[38]। हद्जा शिकारी और पश्चिमी लोगों के बीच टीईई में समानता बताती है कि जीवनशैली में नाटकीय अंतर भी टीईई पर एक नगण्य प्रभाव डाल सकते हैं, और दृश्य के अनुरूप है [4]-[7], [16] आबादी के बीच मोटापे की व्यापकता में अंतर मुख्य रूप से व्यय के बजाय ऊर्जा सेवन में अंतर से होता है। अन्य पारंपरिक आबादी के टीईई और पाल माप, अधिमानतः शिकारी-संग्राहक, यह आकलन करने की आवश्यकता है कि क्या हडजा के बीच ऊर्जा व्यय का पैटर्न मानव ग्रामीणों के लिए विशिष्ट है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह एक हस्तक्षेप अध्ययन नहीं था; हमने शिकारी कुत्तों और पश्चिमी देशों में रहने वाले टीईई, पाल और शरीर की संरचना की जांच की, लेकिन पश्चिमी देशों में शारीरिक गतिविधियों में वृद्धि के प्रभावों की जांच नहीं की। शारीरिक गतिविधि का स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण, सकारात्मक प्रभाव पड़ता है [39], और बढ़ी हुई शारीरिक गतिविधि को वजन घटाने और वजन-रखरखाव कार्यक्रमों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए दिखाया गया है [40]। स्वयं-रिपोर्ट गतिविधि स्तर के कुछ अध्ययनों ने यह भी सुझाव दिया है कि अभ्यस्त गतिविधि अस्वास्थ्यकर वजन को रोकने में मदद कर सकती है, हालांकि सबूत मिश्रित हैं [40]। आदतन ऊर्जा व्यय की जनसंख्या-स्तर की तुलना के साथ PAL और TEE के हस्तक्षेप अध्ययन से परिणामों को एकीकृत करने के लिए अधिक काम करने की आवश्यकता है।

हमारे परिणाम संकेत देते हैं कि सक्रिय, "पारंपरिक" जीवनशैली मोटापे से रक्षा नहीं कर सकती हैं यदि आहार कैलोरी वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए बदलते हैं। इस प्रकार, विकासशील क्षेत्रों में स्वस्थ आबादी के आहार को पूरक करने के प्रयासों को इन व्यक्तियों को अत्यधिक संसाधित, ऊर्जा-घने लेकिन पोषक तत्वों-गरीब खाद्य पदार्थों के साथ जलने से बचना चाहिए। चूंकि इन आबादी में ऊर्जा थ्रूपुट प्रदान की गई अतिरिक्त कैलोरी को जलाने की संभावना नहीं है, ऐसे प्रयासों से अनजाने में अतिरिक्त वसा और इंसुलिन प्रतिरोध जैसे चयापचय संबंधी जटिलताओं की घटनाओं में वृद्धि हो सकती है। वास्तव में, संसाधित, ऊर्जा-घने खाद्य पदार्थों को इंसुलिन प्रतिरोध और हृदय रोगों से जोड़ा गया है, जो ग्रामीण जीवन के लिए संक्रमणकारी हैं। [41].

हैज़ा और पश्चिमी आबादी के बीच टीईई में समानता है हदीज़ा की शारीरिक रूप से सक्रिय जीवन शैली और उन्नत पाल को देखते हुए प्रतिशोधात्मक है। लाइफस्टाइल और अनुमानित PAL में अंतर के बावजूद, दुबला द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान (गैर-गतिविधि चयापचय लागतों के लिए सामान्य परदे) के लिए नियंत्रित करते समय हदजा और पश्चिमी लोगों के बीच टीईई अविभाज्य था। इन परिणामों, और पाल और शरीर के आकार के बीच संभावित बातचीत (अंजीर। S3), इंगित करें कि पारंपरिक आबादी के शरीर विज्ञान पर अधिक काम स्पष्ट रूप से आवश्यक है। इसके अलावा, टीईई और दैनिक चलने की दूरी (हदज़ा दैनिक गतिविधि का एक बड़ा घटक) के बीच, या टीईई और मातृ स्थिति (गर्भवती / नर्सिंग या नहीं) के बीच पत्राचार शरीर क्रिया विज्ञान की अन्य जांचों के साथ, यह सुझाव देते हैं कि चयापचय शरीर क्रिया विज्ञान के साथ बातचीत , शारीरिक गतिविधि, और पर्यावरण अक्सर सोचा से अधिक जटिल हैं। उदाहरण के लिए, पैराग्वे में ऐशे के ग्रामीणों के साथ काम करने से पता चला है कि लेप्टिन का स्तर, वसा के स्राव में महत्वपूर्ण और टेस्टोस्टेरोन, एक उपचय हार्मोन, अमेरिकी वयस्कों में देखे गए स्तरों की तुलना में काफी कम है। [42], [43]। और पारंपरिक संस्कृतियों में गर्भवती और स्तनपान कराने वाली महिलाओं के अध्ययन से पता चला है कि व्यवहार में परिवर्तन (जैसे, काम का बोझ) और शरीर विज्ञान (जैसे, बीएमआर) उन्हें अपने पश्चिमी समकक्षों के समान स्तरों पर टीईई बनाए रखने में सक्षम बनाते हैं। [44], [45]। इन जैसे अध्ययन, साथ ही यहां परिणाम, सुझाव देते हैं कि शारीरिक गतिविधि एक गतिशील चयापचय रणनीति का केवल एक टुकड़ा हो सकती है जो ऊर्जा उपलब्धता और मांग में परिवर्तन का लगातार जवाब दे रही है। आहार और वजन घटाने के लिए शरीर की जटिल शारीरिक प्रतिक्रियाओं की जांच करने वाले हाल के काम [46] इस दृश्य का समर्थन करता है।

शिकारी-संग्रहकर्ता टीईई पर डेटा पैलियोलिथिक मनुष्यों और खेती की उत्पत्ति पर अतिरिक्त दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। हालांकि स्वर्गीय प्लेइस्टोसिन शिकारी की जीवनशैली कोई संदेह नहीं था क्योंकि आज के ग्रामीणों में देखा गया है, हमारे परिणाम बताते हैं कि उनकी दैनिक ऊर्जा आवश्यकताएं वर्तमान पश्चिमी आबादी से अलग नहीं हैं। और भोजन खोजने के लिए आवश्यक काम को कम करने के बजाय, प्रारंभिक कृषि थोड़ी अधिक ऊर्जा की मांग की कीमत पर भी खाद्य सुरक्षा और पूर्वानुमान को बेहतर बनाने के प्रयास को प्रतिबिंबित कर सकती है। इस अध्ययन में पारंपरिक कृषि जीवन शैली की अधिक ऊर्जा मांगें स्पष्ट हैं (अंजीर 1, 2) सुझाव है कि कृषि को अपनाने से नियोलिथिक ग्रामीणों के लिए काम का बोझ बढ़ा है। यह दृश्य सहलिंस के अनुरूप है [47] प्रस्ताव है कि प्लेस्टोसीन शिकारी जानवरों ने एक "मूल संपन्नता" का आनंद लिया, प्रत्येक दिन निर्वाह कार्य पर केवल एक मामूली राशि खर्च करते हैं, साथ ही एक हालिया अध्ययन ने संकेत दिया कि नियोलिथिक ग्रामीण भोजन प्राप्त करने में शुरुआती किसानों से कम नहीं थे। [48].

अन्य जटिल, निरंतर लक्षणों (जैसे, कद) की तरह, पर्यावरण स्पष्ट रूप से टीईई को प्रभावित कर सकता है, जैसा कि पारंपरिक किसानों के उन्नत ऊर्जा व्यय में स्पष्ट है (टेबल 1)। बहरहाल, TEE उल्लेखनीय रूप से आबादी के व्यापक, वैश्विक नमूने के समान है, जो अर्थव्यवस्थाओं, जलवायु और जीवन शैली की एक सीमा तक फैला है (अंजीर 1, 2)। न केवल पश्चिमी और हादसा के ग्रामीणों के बीच टीईई सांख्यिकीय रूप से अप्रभेद्य है, बल्कि पश्चिमी, फोर्जिंग और खेती की आबादी के भीतर टीईई की सीमा काफी हद तक व्यक्ति और जनसंख्या दोनों स्तरों पर है (टेबल 1, अंजीर 1, 2)। हम इस बात की परिकल्पना करते हैं कि टीईई मानव प्रजातियों के लिए एक अपेक्षाकृत स्थिर, विवश शारीरिक लक्षण हो सकता है, जो हमारी विविध जीवनशैली की तुलना में हमारे सामान्य आनुवंशिक विरासत का एक उत्पाद है। स्तनधारी चयापचय पर काम का एक बढ़ता शरीर प्रकट कर रहा है कि प्रजातियों की चयापचय दर उनके विकासवादी इतिहास को दर्शाती हैं, क्योंकि टीईई भोजन की उपलब्धता और पूर्वानुमान जोखिम जैसे पारिस्थितिक दबावों के विकास के समय पर प्रतिक्रिया करता है। [49], [50]। इस प्रकाश में, मानव टीईई को प्राकृतिक चयन द्वारा विकसित एक विकसित विशेषता के रूप में माना जाता है। मनुष्यों को संतरे से अधिक टीईई के लिए जाना जाता है [50], एक निकट संबंधी वानर, लेकिन अन्य यूथेरियन स्तनधारियों की तुलना में कम टीईई है [50], [51]। अन्य चयापचय प्रजातियों के डेटा को मानव चयापचय रणनीति को व्यापक विकासवादी संदर्भ में फिट करने की आवश्यकता है।

सहायक जानकारी चोटी

चित्रा S1।

अन्य आबादी की तुलना में हदज़ा वयस्कों में चलने की लागत। मतलब COT_मिनट Hadza (n = 14) के लिए मान हाल ही में मेटा-विश्लेषण में रिपोर्ट की गई पश्चिमी आबादी की सीमा के भीतर हैं [28]। त्रुटि बार मानक विचलन का संकेत देते हैं। ध्यान दें कि Hadza बार व्यक्तिगत विषयों के एक साधन का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि पश्चिमी पट्टी 20 जनसंख्या के साधन का प्रतिनिधित्व करता है [28].

(TIF)

चित्रा S2।

इस अध्ययन के दौरान Hadza आहार में प्रमुख खाद्य पदार्थ कुल कैलोरी का एक प्रतिशत के रूप में वापस शिविर में लाया।

(TIF)

चित्रा S3।

वर्तमान डेटासेट में PAL पर शरीर के आकार का प्रभाव। ए। हैज़ा और पश्चिमी वयस्कों के लिए टीएमई बनाम अनुमानित बीएमआर। में प्रतीक के रूप में चित्रा 1. B। पाल बनाम बॉडी मास।

(TIF)

तालिका S1।

बहुभिन्नरूपी विश्लेषण के परिणाम।

(पीडीएफ)

पाठ S1।

डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों का अतिरिक्त विवरण, साथ ही हदजा आबादी के बारे में अतिरिक्त जानकारी का वर्णन करता है।

(पीडीएफ)

Acknowledgments चोटी

हम उनकी भागीदारी, सहयोग और आतिथ्य के लिए हादसा का धन्यवाद करते हैं। हेरीथ क्लियोफ़ास, फ़ाइड्स कीरी, लीव लिनन, नथानिएल मकोनी, कार्ला मल्लोल, रूथ माथियास, ऐलेना मौरिकी, डौडी पीटरसन और क्रिस्टोफर और नानी श्मेलिंग ने क्षेत्र में अमूल्य मदद प्रदान की। सारा डेली, जेनिस वैंग, और विलियम वोंग ने अमेरिका में नमूनों के साथ सहायता की। हम इस अध्ययन के संचालन की अनुमति के लिए तंजानिया नेशनल इंस्टीट्यूट फॉर मेडिकल रिसर्च और COSTECH को धन्यवाद देते हैं।

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