(L) Jaunā pētniecība ir pretrunā idejai, ka cīņa pret aptaukošanos ir svarīgāka par uzturu. (2012)

Ievads tops

Ar 2015 tiek prognozēts, ka gandrīz katrs trešais cilvēks visā pasaulē ir liekais svars, un ir sagaidāms, ka viens no desmit cilvēkiem būs aptaukošanās [1]. Ir labi zināms, ka veselības apdraudējums ir liekais svars vai aptaukošanās, ieskaitot 2 tipa diabētu, sirds un asinsvadu slimības un dažus audzējus. [1]. Svara pieauguma tuvākais cēlonis ir enerģijas nelīdzsvarotība, ar pārtikas enerģijas patēriņu (kCal / day), kas pārsniedz kopējos enerģijas izdevumus (kCal / day), bet globālie aptaukošanās pandēmijas cēloņi joprojām ir debašu uzmanības centrā. [1]-[7]. Parasti tiek uzskatīts, ka pieaugošais aptaukošanās biežums izriet no pašreizējā Rietumu dzīvesveida, kurā aktivitātes līmenis un uzturs būtiski atšķiras no apstākļiem, kādos attīstījusies mūsu sugu vielmaiņas fizioloģija [2]-[6]. Daži ierosina, ka mūsdienu ērtības un mehanizācija izraisa fiziskās aktivitātes samazināšanos un enerģijas patēriņa samazināšanos industrializētajās sabiedrībās [1]-[3]. Citi hipotēzi, ka izmaiņas uztura un enerģijas patēriņā ir atbildīgas, atsaucoties uz relatīvi neseno enerģijas blīvo pārtikas produktu, īpaši pārstrādātu pārtikas produktu ar augstu fruktozes daudzumu, un citiem vienkāršiem cukuriem, kas var samazināt enerģijas izdevumus un palielināt apetīti un aptaukošanos [4]-[7].

Nosakot, kādi rietumu dzīvesveida aspekti mūsu sugai ir patiesi nelabvēlīgi un rada vislielāko aptaukošanās risku, sarežģī konfliktējošie un ierobežotie dati par uzturu un vielmaiņu ne-rietumu populācijās. Piemēram, kamēr rietumu uzturs noteikti ir daudz bagātāks ar cukuru un ir enerģiski blīvāks nekā „tradicionālās” diētas un savvaļas pārtikas produkti [4], [8], [9]daudzi mednieki-savācēji sezonāli patērē lielu daļu ikdienas kaloriju kā medu [10], [11] (S2), kas satur augstu glikozes un fruktozes koncentrāciju [12]. Līdzīgi, lai gan dažās iztikas saimniecībās ir ziņots par augstu aktivitātes līmeni [13]-[15]nesen veiktajā 98 populāciju metaanalīzē netika konstatēta sociālekonomiskās attīstības ietekme - aptuvens mehanizācijas un uztura rādītājs - par ikdienas enerģijas izdevumiem vai darbības līmeni. [16]. Konkrēti, mednieku-savācēju sabiedrībām trūkst vielmaiņas mērījumu, kuru uzturs un dzīvesveids nodrošina vislabākos cilvēka evolūcijas pētījumus. [10].

Šajā pētījumā mēs pārbaudījām ikdienas enerģijas patēriņu un fiziskās aktivitātes līmeni Hadzā, lai pārbaudītu hipotēzi, ka mednieki-savācēji katru dienu tērē vairāk enerģijas nekā tirgus un lauksaimniecības ekonomikas subjekti. Hadza ir mednieku savācēju kopums, kas dzīvo ziemeļu Tanzānijas savannas un mežu vidē; viņu tradicionālais barības dzīvesveids ir dokumentēts iepriekšējos darbos [17]. Kaut arī neviens dzīvs iedzīvotājs nav mūsu sugu pagātnes ideāls modelis, kritiskā veidā Hadza dzīvesveids ir līdzīgs mūsu Pleistocēna senču dzīvesveidam. Hadzas medības un savākšana uz kājām ar lokiem, mazām asīm un rakšanas spieķiem, neizmantojot modernus instrumentus vai aprīkojumu (piemēram, bez transportlīdzekļiem vai ieročiem). Tāpat kā daudzās citās lopbarības sabiedrībās [10], ir seksuāls dalījums ar barību; Hadza vīriešu medības spēlē un vāc medu, bet Hadza sievietes vāc augu pārtiku. Vīriešu komandas parasti ir garākas nekā sieviešu, kā tas atspoguļojas viņu vidējos ikdienas brauciena attālumos (skatīt zemāk). Sievietes parasti barojas grupās, bet vīrieši mēdz medīt vienatnē [17]. Kā tas ir raksturīgs tradicionālajai Hadzai, vairāk nekā 95% no to kalorijām šajā pētījumā bija no savvaļas pārtikas produktiem, tostarp bumbuļiem, ogām, maziem un lieliem, baobaba augļiem un medus [17] (S2).

Mēs salīdzinājām enerģijas patēriņu un ķermeņa sastāvu starp Hadza, mērot ar divkāršā marķējuma metodi [18], līdzīgiem datiem no citām populācijām, kas ņemti no iepriekšējiem pētījumiem [19]-[26] un jauni ASV pieaugušo mērījumi (metodes). Ņemot vērā to tradicionālo, fiziski aktīvo dzīvesveidu, mēs sagaidām, ka Hadzai būs zemāks ķermeņa tauku daudzums nekā indivīdiem Rietumu populācijās. Turklāt, ja pašreizējie aptaukošanās modeļi ir pareizi, Hadza ar savu dabisko uzturu un mehānizācijas trūkumu vajadzētu tērēt vairāk enerģijas nekā indivīdi, kas dzīvo tirgus ekonomikā ar salīdzinoši mazkustīgu dzīvesveidu un augsti apstrādātiem, ar cukuru bagātiem uzturu.

Mēs arī izmērījām ikdienas pastaigas attālumus (km / dienā), izmantojot valkājamas GPS ierīces, un kājāmgājēju izmaksas (kCal kg^-1 m^-1) un atpūtas vielmaiņas ātrums (RMR, kCal kg^-1 s^-1), izmantojot portatīvo respirometrijas sistēmu (\ tTeksts S1). Tā kā nebija iespējams mērīt bazālo vielmaiņas ātrumu (BMR, kCal / day), mēs aprēķinājām fiziskās aktivitātes līmeni (PAL) kā TEE / aplēsto BMR (Metodes). Pirms datu vākšanas tika iegūta institucionāla apstiprināšana un informēta piekrišana.

Metodes tops

Priekšmeti

11 Hadza pieaugušajiem (30 vīrieši vecumā 13 – 18, 65 sievietēm 17 – 18; 75-XNUMX; XNUMX-XNUMX; XNUMX-XNUMX); Teksts S1). Vecums, ķermeņa svars un cita iedzīvotāju statistika ir sniegta Tabula 1.

Ētikas paziņojums

Institucionālie apstiprinājumi, tostarp universitāte (Vašingtonas Universitātes Institucionālā pārskata padome) un visas attiecīgās vietējās valdības aģentūras (ieskaitot Tanzānijas Nacionālo medicīnas pētījumu institūtu un Zinātnes un tehnoloģiju komisiju), tika iegūtas pirms šī pētījuma veikšanas. Visiem priekšmetiem pirms dalības bija sniegta informēta, mutiska piekrišana. Uzskatīja, ka mutiska piekrišana bija piemērota, ņemot vērā tradicionālo Hadza zemo lasītprasmes līmeni, un to īpaši apstiprināja universitātes IRB un Tanzānijas aģentūras. Katra subjekta piekrišanas datums un laiks un pētnieka piekrišana tika dokumentēti projekta lauka piezīmēs.

TEE mērīšana, izmantojot divkāršu marķējumu

Kopējās dienas enerģijas izmaksas (TEE, kCal / day) tika izmērītas, izmantojot divkāršā marķējuma ūdens (DLW) metodi, kas sīkāk aprakstīta citur [18]. Īsumā, pacientiem tika ievadīta perorālā DLW deva (120 g; 10% H₂¹⁸O, 6% ²H₂O); devas tvertnes trīs reizes noskaloja ar pudelēm pildītu ūdeni, lai nodrošinātu, ka visa deva tika patērēta. Pirms devas ievadīšanas un pēc 12-24 hr, 4 d, 8 d un 11 d pēc devas ievadīšanas, urīna paraugi tika savākti sausās, tīros plastmasas traukos, pārnestas uz 2 ml kriovialām (Sarstedt), saldētas šķidrā slāpeklī lauks 1 – 5 dienām un pēc tam tiek pārnests uz -5 ° C saldētavu ilgtermiņa uzglabāšanai. Urīna savākšanas dienas dažiem tematiem bija atšķirīgas loģistikas ierobežojumu dēļ. Izanalizēja urīna paraugus ¹⁸O un ²H abundence Baylor Medicīnas koledžā, izmantojot gāzes izotopu masas spektrometriju. Lai aprēķinātu atšķaidīšanas telpas un tauku brīvu masu (FFM), tika izmantota slīpuma pārtveršanas metode; oglekļa dioksīda ražošanas apjoms tika aprēķināts, izmantojot divu grupu pieeju [18]. Oglekļa dioksīda ražošana tika pārveidota par TEE [18] izmantojot 0.85 elpošanas koeficientu (RQ) pēc RQ vērtībām, kas reģistrētas RMR mērījumos (\ tTeksts S1).

Fiziskās aktivitātes līmenis (PAL) tika aprēķināts kā TEE / aprēķinātais BMR katram subjektam pēc iepriekšējiem pētījumiem [13]-[16]. Lai novērtētu BMR Hadza priekšmetiem, mēs ievadījām katra subjekta ķermeņa masu un augstumu vecuma specifiskās prognozēšanas vienādojumos, kas izveidoti lielā paraugā (n = 10,552) no ģeogrāfiski plašas populāciju kopas, kas ietver populācijas Subsahāras Āfrikā [27].

Atpūtas vielmaiņas ātrums un staigāšanas izmaksas

Enerģijas izdevumi atpūtas un pastaigas laikā tika mērīti, izmantojot pārnēsājamu, valkājamu respirometrijas sistēmu (Cosmed, K4b2), kas mēra gan oglekļa dioksīda ražošanu, gan skābekļa patēriņu, izmantojot „elpas elpu” analīzi. RMR tika mērīts 19 pacientiem (11 sievietes, 8 vīrieši), mierīgi sēdējot 15 – 20 minūtes (Teksts S1). Pastaigas izmaksas tika izmērītas 14 subjektiem (5 sievietēm, 9 vīriešiem) laikā, kad staigāt pa zemeslodi ar līdzenu sliežu ceļu, kas atrodas netālu no katras nometnes.Teksts S1). Minimālā transporta neto izmaksas, COT_min (kCal kg^-1 m^-1), kas visām personām, izņemot vienu, notika vislēnākajā staigāšanas ātrumā, tika vidēji aprēķināts starp cilvēkiem. Vidējais COT_min Hadza paraugam salīdzināja ar parauga līdzekļiem, kas tika mērīti rietumu populācijās un kas tika atspoguļoti nesenās meta-analīzēs par kājām [28].

Lai novērtētu ikdienas pastaigas izmaksas (kCal / day) katram objektam, katra indivīda vidējais COT_min tika reizināts ar to ķermeņa masu un ikdienas brauciena attālumu. Lai mērītu ikdienas brauciena attālumu, Hadza priekšmeti visai 301 dienas TEE mērījumu periodam dienasgaismas laikā valkāja nelielu globālās pozicionēšanas sistēmas (GPS) ierīci (Garmin 11 Forerunner). Reizēm akumulatora atteice vai citi jautājumi (piemēram, nejauši ieslēdzot ierīci) neļautu ierīcei uztvert pilnu ceļojuma datumu. Lai nodrošinātu, ka nepabeigtie ikdienas ceļojuma rādītāji nesamazinās ceļa aplēses, mērījumi tika uzskatīti par tādiem, kas pārstāv pilnu ceļojuma dienu, ja GPS ierīce uztver 10 vai vairāk stundas šajā dienā; nepilnīgi ieraksti tika izslēgti no turpmākās analīzes.

Salīdzinošie dati

Mēs salīdzinājām Hadza ar citām populācijām, izmantojot divas analīžu grupas, no kurām tika pārbaudītas TEE variācijas indivīdi, un vēl viens, kas pārbaudīja vidējās TEE atšķirības populācijas. Analizējot TEE starp indivīdiem, dati par TEE tika iegūti no iepriekšējiem DLW pētījumiem [16], [19]-[26] un jauniem TEE mērījumiem ASV pieaugušajiem (n = 68). Jauniem mērījumiem TEE tika novērtēts brīvi dzīvojošiem cilvēkiem 2 nedēļas periodos, izmantojot DLW metodi [18]. Pacienti tika iekļauti dažādos pētījumos, kuros piedalījās uzturs un / vai vingrinājumi, bet pašreizējā analīzē ir iekļauti tikai pirmsreģistrācijas dati svara stabilitātes laikā. Papildu TEE dati tika iegūti no publicētajām vērtībām atsevišķiem subjektiem Rietumu (ASV un Eiropas) valstīs [19]-[26]; atkal šajā analīzē tika iekļauti tikai pirmstiesas vai kontroles grupas dati. Citi salīdzinošie dati tika iegūti no ārzemju tirgus ekonomikas [29], [30] un Bolīvijas alteplano lauksaimniecības iztikas līdzekļus [13], [31]. Lielākajai daļai subjektu (n = 221) no salīdzinošām datu kopām tika izmērīti arī BMR dati, kas ļauj aprēķināt PAL kā TEE / BMR. Personas tika iedalītas pēc dzīvesveida vai analīzes ekonomijas: “mednieks-vācējs” ietver tikai Hadza tēmas, “Rietumi” ietver personas, kas dzīvo Eiropā vai ASV, “tirgus” ietver rietumniekus, kā arī citas personas, kas dzīvo rietumu valstīs, tirgus ekonomikā (piemēram, Sibīrija), un “lauksaimniecība” ietver Bolīvijas lauksaimniekus [13], [31].

Iedzīvotāju līmeņa analīzei mēs salīdzinājām vidējo TEE Hadza vīriešiem un sievietēm ar viendzimuma kohortām no nesen veiktās TEE metanalīzes starp pasaules populāciju izlasēm, kurās bija 198 viendzimuma grupas, kas pārstāvēja 4,972 tēmas [16]. Populācijas tika klasificētas kā “mednieku-vācēju” (ti, Hadza), “tirgus ekonomika” vai “lauksaimniecība”, pamatojoties uz katras populācijas aprakstiem primārajā literatūrā. Konstatētās lauksaimniecības populācijas atradās Nigērijā, Gambijā un Bolīvijā (ņemiet vērā, ka Nigērijas un Gambijas lauksaimniekiem ir pieejami tikai kohortas līdzekļi, tāpēc šīs populācijas nav iekļautas individuālā līmeņa analīzēs). FFM nebija pieejams vairumam populāciju, un tādējādi kopējā ķermeņa masa tika izmantota kā ķermeņa lieluma indekss. Rezultātā dzimums un vecums šajās analīzēs bija nozīmīgi TEE prognozes (Tabula S1), jo ķermeņa tauku procentuālais daudzums ir abiem.

Statistiskā analīze

TEE, ķermeņa masa un FFM bija log₁₀ pārveidots pirms analīzes (JMP®); nozīmīguma līmenis visām analīzēm bija p = 0.05. Mēs pārbaudījām TEE un PAL atšķirības starp dzīvesveidu grupām, kontrolējot FFM, vecumu un citus mainīgos lielumus, izmantojot vispārējo lineāro modelēšanu (GLM), Tschop un kolēģu ieteikto pieeju [32]. Starp lielo rietumu izlasi (n = 239), nogāžu viendabīguma pārbaude atklāja, ka vīrieši un sievietes atšķiras starp FFM un TEE attiecībām (F (238) = 2.68, p <0.001). Slīpuma neviendabīgums pārkāpj ANCOVA un citu GLM salīdzinājumu pieņēmumus, un tādējādi vīrieši un sievietes tika salīdzināti atsevišķi TEE daudzveidīgo analīzē. Nogāžu viendabīguma testi parādīja, ka nogāzes bija līdzīgas starp rietumu un hadzas sievietēm (F (201) = 0.36, p = 0.55) un rietumu un hadzas vīriešiem (F (64) = 0.77, p = 0.38). Vīriešu un sieviešu analizēšana atsevišķi neietekmē populācijas salīdzināšanas modeli; kombinētā dzimuma analīžu rezultāti bija līdzīgi (skatīt zemāk).

Līdzīga pieeja tika izmantota, lai salīdzinātu populācijas vidējos rādītājus. Nogāžu viendabīguma tests atklāja līdzīgus slīpumus starp TEE un ķermeņa masu vīriešu un sieviešu kohortās (F (162) = 0.10, p = 0.75). TEE vīriešiem pēc ķermeņa masas kontrolēšanas bija ievērojami lielāka nekā sieviešu populācijās (F (162) = 86.75, p <0.001, ANCOVA), visticamāk, pateicoties lielākam vidējam ķermeņa tauku procentam sievietēm.

rezultāti tops

Hadza bija ļoti aktīva un liesa, ar ķermeņa tauku procentuālo daudzumu, salīdzinot ar normālu veselīgu klāstu Rietumu populācijām [33] (Tabula 1). TEE starp Hadza pieaugušajiem bija stipri saistīts ar ķermeņa lielumu, īpaši tauku brīvu masu (FFM) (r² = 0.66, n = 30, p <0.001; Tabula S1). Daudzveidīgos salīdzinājumos, kontrolējot masu, augumu, dzimumu un vecumu, Hadza pieaugušo ķermeņa tauku procentuālais daudzums bija mazāks nekā indivīdiem no Rietumu (ASV un Eiropas) populācijām (F (228) = 22.72, p <0.001). Ķermeņa tauku procentuālais daudzums, TEE un citas populācijas īpašības ir uzskaitītas Tabula 1.

Pretēji cerībām, TEE pasākumi Hadza pieaugušajiem bija līdzīgi Rietumu (ASV un Eiropas) populācijām. Daudzfaktoru salīdzinājumos TEE kontrolējot FFM un vecumu, Hadza sieviešu enerģijas izdevumi bija līdzīgi kā Rietumu sievietēm (n = 186) un Hadza vīriešu TEE bija līdzīgs rietumu vīriešiem (n = 53); dzīvesveidam nebija ietekmes uz TEE (sievietes: F (139) = 0.18, p = 0.67; vīrieši: F (49) = 0.17, p = 0.68) (Fig. 1, Tabula S1). Rezultāti nemainījās, salīdzinot Hadza ar visiem tirgus ekonomikas indivīdiem, vai kad ķermeņa masa tika aizstāta ar FFM (Tabula S1) vai ja dzimums tika apvienots analīzēm (dzīvesveids: F (189) = 0.25, p = 0.62). Tauku masas iekļaušana kā neatkarīgs mainīgais mēreni uzlaboja daudzfaktoru modeļu atbilstību TEE, bet neietekmēja rezultātu modeli (Tabula S1). Šķiet, ka būtisku atšķirību neesamība izriet no nelieliem Hadza paraugu lielumiem. Jaudas analīze liecināja, ka paraugu lielums bija pietiekams, lai noteiktu 4.2% atšķirību vidējā TEE (Hadza vs Western, α = 0.05), salīdzinot sievietes (jauda 97%) un 7.6% starpību starp vīriešiem (jauda 93%).

TEE līdzība starp Hadza un citām populācijām arī bija acīmredzama, salīdzinot populācijas līdzekļus. Daudzfaktoru analīzē, kas kontrolē dzimumu, vecumu un ķermeņa masu, TEE starp Hadza mednieku-savācēju neatšķīrās (t (155) = −0.35, p = 0.73) no tirgus ekonomikas valstīm (Fig. 2, Tabula S1). Tikai lauksaimniecības populācijām bija lielāks TEE nekā prognozēts to ķermeņa lielumam. Salīdzinot individuālos priekšmetus, Bolīvijas lauksaimnieki [13] bija augstāka TEE nekā rietumu un Hadza sievietēm (p <0.001 abi salīdzinājumi, Tabula 1), un lauksaimniecības grupām (n = 3) populāciju salīdzinājumos pastāvīgi bija lielāks TEE (t = 2.76, p = 0.006, Tabula S1) (Fig. 1, 2).

Paredzamie fizisko aktivitāšu līmeņi (PAL, aprēķināts kā TEE / aplēsts BMR) liecina, ka Hadza pieaugušie tērē mazāku TEE daļu BMR nekā rietumnieki. Hadza vīriešiem bija aprēķināts 2.26 ± 0.48 PAL, kas ievērojami pārsniedza PAL rietumu vīriešiem (n = 31, PAL = 1.81 ± 0.21) (F (43) = 13.07, p = 0.001), bet aprēķinātais PAL Hadza sievietēm ( 1.78 ± 0.30) bija nedaudz augstāks nekā rietumu sievietēm (n = 145, PAL = 1.68 ± 0.22) (F (162) = 3.80, p = 0.05), kontrolējot vecumu (Tabula S1). TEE samazināšana par aplēstajiem BMR liecina, ka grupas atšķirības PAL bija saistītas ar ķermeņa lieluma atšķirībām, jo ​​Hadza ir ievērojami mazākas par to rietumu kolēģiem (Tabula 1). Daudzfaktoru analīzē, kas kontrolē vecumu un dzimumu, attiecības starp TEE un aprēķināto BMR neatšķīrās starp Hadza un Rietumu subjektiem (F (239) = 0.73, p = 0.39) (S3). Tomēr, tā kā TEE ir saistīts ar aplēsto BMR ar slīpumu <1.0, PAL (TEE / BMR attiecība) mēdz būt lielāks starp mazākiem indivīdiem; tas ir īpaši redzams vīriešu vidū mūsu izlasē (S3).

Ikdienas pastaigas attālumi Hadza sievietēm (vidēji 5.8, st. Dev. ± 1.7 km / dienā) un vīriešiem (11.4 ± 2.1 km / dienā) bija ievērojami atšķirīgi (p <0.001, t-tests), kas atbilst iepriekšējiem mērījumiem medībās un pulcēšanās biedrības [10]. Tomēr individuālās izmaiņas ikdienas pastaigas attālumā neizskaidroja TEE atšķirības. Paredzamie ikdienas enerģijas izdevumi par kājām (kCal / dienā) veidoja vidēji 6.7% (± 1.9%) HESZA sievietēm un 11.0% (± 3.4%) starp Hadza vīriešiem (Teksts S1), bet TEE nebija korelēta ar vidējo dienas brauciena attālumu (F (28) = 0.75, p = 0.39) (Tabula S1). Līdzīgi arī Hadza sieviešu, kuras bija grūtnieces vai laktācijas periodā, TEE (n = 8; 1 grūtniecība, 7 zīdīšanas periods) neatšķīrās no citām Hadza sievietēm (n = 9; F (16) = 0.96, p = 0.35) pēc FFM kontroles (Tabula S1).

Lai gan Hadza, iespējams, veiks tradicionālus barošanas uzdevumus (piemēram, izrakt bumbuļus vai sagriež koku ekstremitātes medum), var efektīvāk nekā bezkultūru rietumnieki [34]kultūru kopīgo aktivitāšu salīdzinājums neliecina, ka Hadza muskuļu un lokomotoriskās fizioloģijas būtība ir efektīvāka. Pastaigas enerģijas izmaksas (kCal kg^-1 m^-1) Hadza pieaugušajiem bija lielas vērtības rietumu priekšmetu vērtībās: no 20 ASV un Eiropas populācijām, kas iekļautas pēdējās skrejceļa pastaigas meta analīzēs. [28], 14 bija vidējais COT_min vērtības, kas ir zemākas par Hadza vidējo vērtību ( S1). RMR Hadza pieaugušajiem, ko mēra sēžot, vidēji bija 11% virs prognozētā BMR [27]- citu populāciju vērtību diapazonā (7 – 35%) [35].

diskusija tops

TEE mērījumi Hadza mednieku-vācēju vidū apšauba viedokli, ka Rietumu dzīvesveids izraisa ārkārtīgi zemus enerģijas izdevumus, un ka samazinātie enerģijas izdevumi ir galvenais aptaukošanās cēlonis attīstītajās valstīs. Neskatoties uz augsto PAL un atkarību no savvaļas pārtikas produktiem, Hadza TEE bija līdzīgs rietumniekiem un citiem tirgus ekonomikā (Fig. 1, 2). Turklāt, lai gan Hadza atšķīrās no rietumu populācijām ķermeņa tauku procentos (F (202) = 44.05, p <0.001), adipozitātes izmaiņas gan populācijās, gan starp populācijām nebija korelētas ar PAL (F (207) = 0.36, p = 0.55) (Fig. 3), kā arī ar TEE (F (209) = 3.02, p = 0.08, β = 12.06; ņemiet vērā, ka TEE ietekme uz taukainību, kaut arī nav statistiski nozīmīga, šajā paraugā ir pozitīva. Atbilstības trūkums starp TEE, PAL un aptaukošanos mūsu Hadza un salīdzinošajos paraugos atbilst iepriekšējiem DLW pētījumiem rietumu populācijās. [36]-[38]. TEE līdzība Hadza mednieku-vācēju un rietumnieku vidū liek domāt, ka pat dramatiskām dzīvesveida atšķirībām var būt nenozīmīga ietekme uz TEE un atbilst viedoklim [4]-[7], [16] ka aptaukošanās izplatības atšķirības starp iedzīvotājiem galvenokārt rodas no enerģijas patēriņa atšķirībām, nevis izdevumiem. Lai novērtētu, vai enerģijas patēriņa modelis Hadza vidū ir raksturīgs cilvēka lopkopjiem, ir nepieciešami citu tradicionālo populāciju, vēlams mednieku-savācēju, TEE un PAL mērījumi.

Ir svarīgi atzīmēt, ka tas nebija intervences pētījums; mēs pārbaudījām pastāvīgo TEE, PAL un ķermeņa sastāvu mednieku-vācēju un rietumnieku vidū, bet neesam pārbaudījuši ietekmi, ko rada pastiprināta fiziskā aktivitāte uz rietumniekiem. Fiziskajai aktivitātei ir svarīga, pozitīva ietekme uz veselību [39]un palielināta fiziskā aktivitāte ir izrādījusies svarīga svara zuduma un svara uzturēšanas programmās [40]. Daži pētījumi par pašnovērtēto aktivitāšu līmeni pat liecina, ka pastāvīgā darbība var palīdzēt novērst neveselīgu svara pieaugumu, lai gan pierādījumi ir dažādi [40]. Nepieciešams vairāk darba, lai integrētu PAL un TEE intervences pētījumu rezultātus ar iedzīvotāju enerģijas līmeņa salīdzinājumiem.

Mūsu rezultāti liecina, ka aktīvs „tradicionālais” dzīvesveids nevar pasargāt no aptaukošanās, ja mainās diētas, lai palielinātu kaloriju patēriņu. Tādējādi centieniem papildināt veselīgu iedzīvotāju uzturu jaunattīstības reģionos jāizvairās no šo cilvēku pārplūšanas ar augsti apstrādātiem, enerģiski blīviem, bet barības vielu trūkumiem. Tā kā energopatēriņš šajās populācijās maz ticams, ka sadedzinās papildu kalorijas, šādi centieni var nejauši palielināt pārmērīgas aptaukošanās biežumu un ar to saistītās metaboliskās komplikācijas, piemēram, rezistenci pret insulīnu. Patiešām, pārstrādātie, enerģiski blīvie pārtikas produkti ir saistīti ar rezistenci pret insulīnu un sirds un asinsvadu slimībām starp Austrālijas lopkopjiem, kas pāriet uz ciema dzīvi [41].

TEE līdzība starp Hadza un Rietumu populācijām ir pretintensīva, ņemot vērā Hadza fiziski aktīvo dzīvesveidu un paaugstināto PAL. TEE starp Hadza un rietumniekiem bija neatšķirama, kontrolējot liesās masas un tauku masu (parastos tuvinātājus neaktīvo metabolisko izmaksu jomā), neskatoties uz atšķirīgo dzīvesveidu un aprēķināto PAL. Šie rezultāti un iespējamā mijiedarbība starp PAL un ķermeņa lielumu (S3), ir skaidrs, ka ir nepieciešams vairāk strādāt pie tradicionālo iedzīvotāju fizioloģijas. Turklāt neatbilstība starp TEE un ikdienas pastaigas attālumu (liela Hadza ikdienas aktivitātes sastāvdaļa) vai starp TEE un mātes stāvokli (grūtniecība / barošana ar krūti, vai nē), kā arī citi pētījumi par lopbarības fizioloģiju liecina, ka mijiedarbība starp vielmaiņas fizioloģiju , fiziskā aktivitāte un vide ir sarežģītākas nekā bieži domā. Piemēram, darbs ar Ache lopkopjiem Paragvajā ir parādījis, ka leptīna līmenis, kas ir kritisks tauku sekvestrācijai, un testosterons, anabolisks hormons, ir ievērojami zemāks nekā ASV pieaugušajiem novērotais līmenis. [42], [43]. Pētījumi par grūtniecēm un sievietēm zīdīšanas periodā tradicionālajās kultūrās ir parādījušas, ka izmaiņas gan uzvedībā (piemēram, darba slodzē), gan fizioloģijā (piemēram, BMR) ļauj tām uzturēt TEE tādā pašā līmenī kā to Rietumu kolēģiem [44], [45]. Šādi pētījumi, kā arī rezultāti šeit liecina, ka fiziskā aktivitāte var būt tikai viena dinamiskas vielmaiņas stratēģijas daļa, kas pastāvīgi reaģē uz enerģijas pieejamības un pieprasījuma izmaiņām. Nesenais darbs, kas pārbauda ķermeņa sarežģītās fizioloģiskās reakcijas uz diētu un svara zudumu [46] atbalsta šo viedokli.

Dati par mednieku-savācēju TEE sniedz papildu perspektīvu par paleolītiskajiem cilvēkiem un par lauksaimniecības izcelsmi. Kaut arī novēloto pleistocēnu mednieku-savācēju dzīvesveids neapšaubāmi bija ļoti aktīvs, kā redzams šodien, mūsu rezultāti liecina, ka viņu ikdienas enerģijas vajadzības, visticamāk, neatšķīrās no pašreizējām Rietumu populācijām. Tā vietā, lai samazinātu vajadzīgo darbu, lai atrastu pārtiku, agrīna lauksaimniecība var atspoguļot centienus uzlabot pārtikas nodrošinājumu un prognozējamību, pat ja izmaksas ir nedaudz augstākas. Šajā pētījumā redzamās tradicionālo lauksaimniecības dzīvesveidu enerģijas prasības \ tFig. 1, 2) liecina, ka lauksaimniecības ieviešana radīja lielāku neolīta viltotāju darba slodzi. Šis skats atbilst Sahlins [47] apgalvojums, ka pleistocēna mednieks-savācēji baudīja „sākotnējo labklājību”, katru dienu iztērējot tikai mērenu laiku iztikas darbiem, kā arī nesen veikts pētījums, kas liecināja, ka neolīta viltotāji nebija mazāk produktīvi nekā agrīnie lauksaimnieki, lai iegūtu pārtiku [48].

Tāpat kā citas sarežģītas, nepārtrauktas iezīmes (piem., Augums), vide var skaidri ietekmēt TEE, kā tas ir redzams tradicionālo lauksaimnieku paaugstinātajos enerģijas izdevumos (Tabula 1). Neskatoties uz to, TEE ir ļoti līdzīgs visai plašai, visaptverošai iedzīvotāju grupai, kas aptver vairākas ekonomikas, klimatiskos apstākļus un dzīvesveidu (Fig. 1, 2). TEE ne tikai statistiski neatšķiras starp rietumniekiem un Hadza lopbarību, bet TEE diapazons rietumu, barības un lauksaimniecības populācijās lielā mērā pārklājas gan individuālā, gan iedzīvotāju līmenī (Tabula 1, Fig. 1, 2). Mēs hipotētiski, ka TEE var būt salīdzinoši stabila, ierobežota fizioloģiska iezīme attiecībā uz cilvēka sugu, kas vairāk ir mūsu kopējā ģenētiskā mantojuma produkts, nekā mūsu dažādais dzīvesveids. Pieaugošais darbs pie zīdītāju vielmaiņas atklāj, ka sugu vielmaiņas rādītāji atspoguļo viņu evolūcijas vēsturi, jo TEE evolūcijas laikā reaģē uz tādiem ekoloģiskiem spiedieniem kā pārtikas pieejamība un plēsonības risks [49], [50]. Ņemot to vērā, ir interesanti uzskatīt cilvēka TEE kā attīstītu iezīmi, ko veido dabiska atlase. Ir zināms, ka cilvēkiem ir lielāks TEE nekā orangutāniem [50]- tuvu saistītais pērtiķis, bet tiem ir zems TEE, salīdzinot ar citiem eitrāzijas zīdītājiem [50], [51]. Dati no citām primātu sugām ir nepieciešami, lai cilvēka vielmaiņas stratēģija atbilstu visaptverošam evolūcijas kontekstam.

Atbalsta informācija tops

S1 attēls.

Pastaigas izmaksas Hadza pieaugušajiem salīdzinājumā ar citām populācijām. Vidējais COT_min Hadza vērtības (n = 14) ir robežās no divdesmit Rietumu populācijām, par kurām ziņots pēdējā metaanalīzē [28]. Kļūdu joslas norāda standarta novirzes. Ņemiet vērā, ka Hadza josla ir atsevišķu subjektu vidējais rādītājs, savukārt rietumu josla ir 20 populācijas vidējā vērtība [28].

(TIF)

S2 attēls.

Galvenie pārtikas produkti Hadza diētā šajā pētījumā kā procentuālā daļa no kopējā kaloriju daudzuma, kas atkal atgriezta nometnē.

(TIF)

S3 attēls.

Ķermeņa izmēra ietekme uz PAL pašreizējā datu kopā. A. TEE salīdzinājumā ar aplēsto BMR Hadza un Rietumu pieaugušajiem. Simboli kā Skaitlis 1. B. PAL pret ķermeņa masu.

(TIF)

Tabula S1.

Daudzfaktoru analīžu rezultāti.

(PDF)

Teksts S1.

Apraksta papildu datus par metodēm, ko izmanto datu vākšanai un analīzei, kā arī papildu informāciju par Hadza populāciju.

(PDF)

Pateicības tops

Mēs pateicamies Hadzai par viņu līdzdalību, sadarbību un viesmīlību. Herieth Cleophas, Fides Kirei, Lieve Lynen, Nathaniel Makoni, Carla Mallol, Ruth Mathias, Elena Mauriki, Daudi Peterson un Christopher un Nani Schmelling sniedza nenovērtējamu palīdzību šajā jomā. Sarah Daley, Janice Wang un William Wong palīdzēja paraugiem ASV. Pateicamies Tanzānijas Nacionālajam medicīnas pētījumu institūtam un COSTECH par atļauju veikt šo pētījumu.

Atsauces tops

1. Pasaules Veselības organizācija (2011) Aptaukošanās un liekais svars. Piekļuve 2011 janvārim 20.
2. Popkin BM (2005) Pētniecības par aptaukošanās pandēmiju izmantošana kā ceļvedis vienotam uztura redzējumam. Sabiedrības veselība Nutr 8: 724 – 729. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
3. Prentice AM, Jebb SA (1995) Aptaukošanās Lielbritānijā: nežēlība vai slots? BMJ 311: 437 – 439. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
4. Prentice AM, Jebb SA (2003) Ātra pārtika, enerģijas blīvums un aptaukošanās: iespējama mehānisma saikne Aptaukošanās apskats 4: 187 – 194. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
5. Isganaitis E, Lustig RH (2005) Ātrā ēdināšana, centrālās nervu sistēmas insulīna rezistence un aptaukošanās. Arterioscler Thromb Vasc Biol 25: 2451 – 2462. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
6. Stanhope KL, Havel PJ (2008) Endokrīnās un vielmaiņas iedarbība, ko rada dzērieni, kas saldināti ar fruktozi, glikozi, saharozi vai augstu fruktozes kukurūzas sīrupu. Am J Clin Nutr 88: (suppl) 1733S – 1737S. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
7. Swinburn BA, Sacks G, Hall KD, McPherson K, Finegood DT, et al. (2011) Globālā aptaukošanās pandēmija, ko veido globālie autovadītāji un vietējā vide. Lancet 378: 804 – 14. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
8. Schoeninger MJ, Murray S, Bunn HT, Marlett JA (2001) Kompozīcija bumbuļiem, ko izmanto Hadza lopbarība Tanzānijā. J Pārtikas Comp analīze 14: 15 – 25. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
9. Murray S, Schoeninger MJ, Bunn HT, Pickering TR, Marlett JA (2001) Dažu savvaļas augu pārtikas produktu un medus uzturvielu sastāvs, ko izmanto Tanzānijas lopbarība. J Pārtikas Comp analīze 14: 3 – 13. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
10. Marlowe FW (2005) Mednieku-savācēju un cilvēku evolūcija. Evol Anth 14: 54 – 67. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
11. Marlowe FW, Berbesque JC (2009) Bumbuļi kā rezerves pārtikas produkti un to ietekme uz Hadza mednieku-savācēju. Am J Phys Anth 140: 751 – 758. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
12. Ischayek JI, Kern M (2006) ASV medus, kas atšķiras no glikozes un fruktozes satura, izraisa līdzīgus glikēmijas indeksus. J Am Diet Assoc 106: 1260 – 1262. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
13. Kashiwazaki H, Dejima Y, Orias-Rivera J, gļēvulis WA (1995) Enerģijas izdevumi, ko nosaka divkārši marķēta ūdens metode Bolīvijas Aymarā, kas dzīvo agropastorālajā kopienā. Am J Clin Nutr 62: 901 – 910. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
14. Esparza J, Fox C, Harper IT, Bennett PH, Schulz LO, et al. (2000) Ikdienas enerģijas izdevumi Meksikas un ASV Pima indiāņiem: zema fiziskā aktivitāte kā iespējamais aptaukošanās cēlonis. Int J Obes Relat Metab Disord 24: 55 – 59. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
15. Dufour DL, Piperata BA (2008) Enerģijas izdevumi lauksaimnieku vidū jaunattīstības valstīs: ko mēs zinām? Am J Hum Biol 20: 249 – 258. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
16. Dugas LR, Harders R, Merrill S, Ebersole K, Shoham DA, et al. (2011) Enerģijas izdevumi pieaugušajiem, kas dzīvo jaunattīstības valstīs, salīdzinot ar rūpnieciski attīstītajām valstīm: divreiz marķētu ūdens pētījumu meta analīze. Am J Clin Nutr 93: 427 – 441. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
17. Marlowe FW (2010) Hadza: Tanzānijas mednieku-vācēju. Univ. California Berkeley. 336. Lpp.
18. „Ķermeņa sastāva novērtējums, kopējie enerģijas izdevumi cilvēkiem, izmantojot stabilas izotopu metodes” (2009) IAEA cilvēka veselības sērija 3. (IAEA, Vīne).
19. Davidson L, McNeill G, Haggarty P, Smith JS, Franklin MF (1997) Pieaugušo vīriešu brīvprātīgie enerģijas izdevumi, kas novērtēti ar nepārtrauktu sirdsdarbības monitoringu un divkārt marķētu ūdeni. Br J Nutr 78: 695 – 708. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
20. Prentice AM, Black AE, Coward WA, Davies HL, Goldberg GR, et al. (1986) Augsts enerģijas patēriņš aptaukošanās sievietēm. Br Med J (Clin Res Ed) 292: 983 – 987. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
21. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM, Herling-Iaffaldano K (1995) Aerobikas un uztura ogļhidrātu ietekme uz enerģijas patēriņu un ķermeņa sastāvu svara samazināšanas laikā sievietēm ar aptaukošanos. Am J Clin Nutr 61: 486 – 94. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
22. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM (1995) Exercise veicina uztura ievērošanu mērenu enerģijas ierobežojumu dēļ aptaukošanās sievietēm. Am J Clin Nutr 62: 345 – 349. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
23. Racette SB, Weiss EP, Villareal DT, Arif H, Steger-May K, et al. (2006) Viens gads kaloriju ierobežojumu cilvēkiem: iespējamība un ietekme uz ķermeņa sastāvu un vēdera taukaudiem. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 61: 943 – 50. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
24. Schulz S, Westerterp KR, Bruck K (1989) Enerģijas izdevumu salīdzinājums ar divkāršā marķējuma ūdens tehniku ​​ar enerģijas patēriņu, sirdsdarbības ātrumu un aktivitātes ierakstīšanu cilvēkam. Am J Clin Nutr 491146 – 1154.
25. Seale JL, Rumpler WV, Conway JM, Miles CW (1990) Divkāršā marķējuma ūdens, ieplūdes līdzsvara un tiešo un netiešo kalibrēšanas metožu salīdzinājums enerģijas patēriņa mērīšanai pieaugušajiem vīriešiem. Am J Clin Nutr 52: 66 – 71. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
26. Welle S, Forbes GB, Statt M, Barnard RR, Amatruda JM (1992) Enerģijas izdevumi brīvās dzīves apstākļos normālā svarā un liekā svara sievietēm. Am J Clin Nutr 55: 14 – 21. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
27. Henry CJ (2005) Bāzes metabolisma ātruma pētījumi cilvēkiem: jaunu vienādojumu mērīšana un attīstība. Sabiedrības veselība Nutr 8: 1133 – 1152. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
28. Rubenson J, Heliams DB, Maloney SK, Withers PC, Lloyd DG, et al. (2007) Cilvēka lokomotīves salīdzinošo izmaksu novērtēšana, izmantojot gaitas specifiskās allometriskās analīzes. J Exp Biol 210: 3513 – 3524. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
29. Snodgrass JJ, Leonard WR, Tarskaia LA, Schoeller DA (2006) Sibīrijas Jakutas (Sakha) kopējie enerģijas izdevumi, ko mēra ar divkāršā marķējuma metodi. Am J Clin Nutr 84: 798 – 806. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
30. Stein TP, Johnston FE, Greiner L (1988) Enerģijas izdevumi un sociālekonomiskais statuss Gvatemalā, ko mēra ar divkāršā marķējuma metodi. Am J Clin Nutr 47: 196 – 200. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
31. Kashiwazaki H, Uenishi K, Kobayashi T, Rivera JO, Coward WA, et al. (2009) Bolīvijas Andu agropastorālistiem raksturīgās fizikālās aktivitātes gadu no gada: rezultāti iegūti, atkārtoti veicot DLW metodes mērījumus lauksaimniecības darbības maksimālajās un neskaidrajās sezonās. Am J Hum Biol. 21: 337 – 45. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
32. Tschöp MH, Speakman JR, Arch JR, Auwerx J, Brüning JC, et al. (2011) Rokasgrāmata peles enerģijas metabolisma analīzei. Nat Metodes 9: 57 – 63. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
33. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb SA, Murgatroyd PR, et al. (2000) Veselīgs ķermeņa tauku procentuālais daudzums: pieeja, izstrādājot vadlīnijas, pamatojoties uz ķermeņa masas indeksu. Am J Clin Nutr 72: 694 – 701. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
34. Kaplan HS, Hill KR, Lancaster JB, Hurtado AM (2000) Cilvēka dzīves vēstures attīstības teorija: uzturs, intelekts un ilgmūžība. Evol Anth 9: 156 – 185. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
35. Kanade AN, Gokhale MK, Rao S (2001) Indijas pieaugušo enerģijas standarta izmaksas. Eur J Clin Nutr 55: 708 – 713. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
36. Speakman JR, Westerterp KR (2010) Asociācijas starp enerģijas prasībām, fizisko aktivitāti un ķermeņa sastāvu pieaugušajiem cilvēkiem vecumā no 18 līdz 96 y. Am J Clin Nutr. 92: 826 – 34. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
37. Goran MI, Hunter G, Nagy TR, Johnson R (1997) Ar fiziskām aktivitātēm saistītie enerģijas izdevumi un tauku masa maziem bērniem. Int J Obes Relat Metab Disord. 21: 171 – 8. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
38. Westerterp KR (2010) Fiziskā aktivitāte, uztura uzņemšana un ķermeņa masas regulēšana: ieskats no divkārši marķētiem ūdens pētījumiem. Nutr Rev. 68: 148 – 54. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
39. Pasaules Veselības organizācija (2010) Vispārēji ieteikumi par fizisko aktivitāti veselībai. Pasaules Veselības organizācija, Ženēva. 60. Lpp.
40. Chaput JP, Klingenberg L, Rosenkilde M, Gilbert JA, Tremblay A, et al. (2011) Fiziskajai aktivitātei ir svarīga loma ķermeņa svara regulēšanā. J Obes. 2011. pii. 360257. Lpp.
41. O'Dea K (1991) Rietumizācija un no insulīna atkarīgs diabēts Austrālijas aborigēniem. Ethn Dis 1: 171 – 87. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
42. Bribiescas RG (2001) Leptīna līmenis serumā un antropometriskie korelācijas rādītāji ir austrumu Paragvajas amerikāņi. Am J Phys Anth 115: 297 – 303. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
43. Ellison PT, Bribiescas RG, Bentley GR, Campbell BC, Lipson SF (2002) Iedzīvotāju vecuma atkarības samazināšanās vīriešu siekalu testosteronā. Hum Reprod 17: 3251 – 3253. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
44. Butte NF, karalis JC (2005) Enerģijas prasības grūtniecības un zīdīšanas laikā. Sabiedrības veselība Nutr 8: 1010 – 1027. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
45. Dufour DL, Sauther ML (2002) Cilvēka grūtniecības un laktācijas enerģētikas salīdzinošās un evolūcijas dimensijas. Am J Hum Biol 14: 584 – 602. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
46. Sumithran P, Prendergast LA, Delbridge E, Purcell K, Shulkes A (2011) Ilgstoša hormonālo adaptāciju noturība pret svara zudumu. Jauns Eng J Med 365: 1597 – 1604. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
47. Sahlins M (1972) Akmens laikmeta ekonomika. Aldine, Čikāga. 348. Lpp.
48. Bowles S (2011) Pirmo lauksaimnieku graudaugu audzēšana nebija produktīvāka par barību. Proc Natl Acad Sci ASV 108: 4760 – 4765. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
49. Pontzer H, Kamilar JM (2009) Liels diapazons, kas saistīts ar lielāku reproduktīvo ieguldījumu zīdītājiem. Proc Natl Acad Sci ASV 106: 192 – 196. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
50. Pontzer H, Raichlen DA, Shumaker RW, Ocobock C, Wich SA (2010) Metabolisma pielāgošana zemai enerģijas caurlaidībai orangutānos. Proc Natl Acad Sci ASV 107: 14048 – 14052. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
51. Hayes M, Chustek M, Heshka S, Wang Z, Pietrobelli A, et al. (2005) Zems fiziskās aktivitātes līmenis mūsdienu Homo sapiens zīdītāju vidū. Int J Obes 29: 151 – 156. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē