(L) Idea bahawa senaman lebih penting daripada diet dalam memerangi obesiti telah dibantah oleh penyelidikan baru. (2012)

Pengenalan Top

Oleh 2015, hampir satu dalam setiap tiga orang di seluruh dunia dijangka berlebihan berat badan, dan satu dalam sepuluh dijangka menjadi gemuk [1]. Risiko kesihatan atendan yang berlebihan berat badan atau gemuk, termasuk diabetes jenis 2, penyakit kardiovaskular, dan kanser tertentu, terkenal [1]. Penyebab utama penambahan berat badan adalah ketidakseimbangan tenaga, dengan pengambilan tenaga makanan (kCal / hari) melebihi jumlah pengeluaran tenaga (kCal / hari), tetapi penyebab masyarakat pandemik obesiti global tetap menjadi tumpuan perdebatan [1]-[7]. Secara amnya, kenaikan kadar obesiti dianggap disebabkan oleh gaya hidup Barat semasa, di mana tahap aktiviti dan diet menyimpang dengan ketara dari keadaan di mana fisiologi metabolik spesies kami berkembang [2]-[6]. Ada yang mencadangkan kemudahan dan mekanisme moden membawa kepada penurunan aktiviti fizikal dan perbelanjaan tenaga yang lebih rendah dalam masyarakat perindustrian [1]-[3]. Lain-lain hipotesis bahawa perubahan dalam diet dan pengambilan tenaga adalah bertanggungjawab, memandangkan peningkatan makanan berkhasiat yang agak baru-baru ini, terutamanya makanan olahan yang tinggi dalam fruktosa dan gula mudah lain yang boleh menekan beban tenaga dan meningkatkan selera makan dan adipositi [4]-[7].

Menentukan aspek gaya hidup Barat yang benar-benar menyimpulkan spesies kita dan menimbulkan risiko kegemukan yang paling besar adalah rumit oleh data yang bertingkah dan terhad pada diet dan metabolisme dalam populasi bukan Barat. Contohnya, sementara diet Barat pastinya lebih kaya dengan gula dan berkekuatan tenaga daripada diet lebih "tradisional" dan makanan liar [4], [8], [9], ramai pemburu-pemburu bermusim memakan sebahagian besar kalori harian mereka sebagai madu [10], [11] (Rajah S2), yang mempunyai kepekatan tinggi glukosa dan fruktosa [12]. Begitu juga, sementara tahap aktiviti yang tinggi telah dilaporkan dalam beberapa populasi pertanian [13]-[15], satu meta-analisis terbaru dari populasi pelbagai 98 di seluruh dunia tidak dapat memberi kesan kepada pembangunan sosioekonomi - indeks mekanisasi dan diet kasar - pada perbelanjaan tenaga harian atau tahap aktiviti [16]. Terutama, pengukuran metabolik kurang untuk masyarakat pemburu-pengumpul, yang diet dan gaya hidupnya memberikan model terbaik untuk kajian evolusi manusia [10].

Dalam kajian ini, kita mengkaji perbelanjaan tenaga harian dan tahap aktiviti fizikal di pengamal Hadza untuk menguji hipotesis bahawa pemburu-pengumpul menghabiskan lebih banyak tenaga setiap hari daripada subjek di pasaran dan ekonomi pertanian. Hadza adalah penduduk pemburu-pengumpul yang hidup di persekitaran hutan savannah di Tanzania Utara; gaya hidup makanan tradisional mereka telah didokumentasikan secara meluas dalam kerja sebelumnya [17]. Walaupun tiada penduduk hidup adalah model yang sempurna dari masa lalu spesies kami, gaya hidup Hadza sama dalam cara yang kritis bagi orang-orang nenek moyang Pleistosen kami. Hadza memburu dan berkumpul dengan kaki, paku kecil, dan kayu menggali, tanpa bantuan alat atau peralatan moden (contohnya, tiada kenderaan atau senjata). Seperti dalam banyak masyarakat yang lain [10], ada pembahagian seksual usaha mencari makan; Hadza memburu permainan dan mengumpulkan madu, sementara wanita Hadza mengumpulkan makanan tumbuhan. Perebutan lelaki biasanya lebih panjang daripada wanita, seperti yang ditunjukkan dalam jarak perjalanan purata harian mereka (lihat di bawah). Wanita biasanya makan dalam kumpulan, manakala lelaki cenderung berburu sahaja [17]. Seperti yang biasa di kalangan Hadza tradisional, lebih daripada 95% kalori mereka semasa kajian ini datang dari makanan liar, termasuk ubi, buah beri, kecil dan besar permainan, buah baobab, dan madu [17] (Rajah S2).

Kami membandingkan perbelanjaan tenaga dan komposisi badan di kalangan Hadza, diukur dengan menggunakan kaedah air berlabel ganda [18], untuk data yang sama dari populasi lain yang diambil dari kajian terdahulu [19]-[26] dan ukuran baru orang dewasa AS (Kaedah). Memandangkan gaya hidup aktif mereka secara fizikal, kami menjangkakan Hadza mempunyai lemak badan yang lebih rendah daripada individu di kalangan penduduk Barat. Lebih-lebih lagi, jika model semasa untuk obesiti adalah betul, Hadza, dengan diet semulajadi mereka dan kekurangan mekanisasi, perlu membelanjakan lebih banyak tenaga berbanding individu yang tinggal di ekonomi pasaran dengan gaya hidup yang tidak aktif dan diet yang kaya dengan gula yang sangat diproses.

Kami juga mengukur jarak berjalan kaki setiap hari (km / hari) menggunakan peranti GPS yang boleh pakai, dan kos berjalan (kg kg^-1 m^-1) dan kadar metabolik berehat (RMR, kg kCal^-1 s^-1) menggunakan sistem respirometri mudah alih (Teks S1). Kerana tidak layak untuk mengukur kadar metabolik basal (BMR, kcal / hari), kami mengira tahap aktiviti fizikal (PAL) sebagai TEE / anggaran BMR (Kaedah). Kelulusan institusi dan persetujuan yang dimaklumi diperoleh sebelum pengumpulan data.

Kaedah Top

Mata pelajaran

Kami mengukur jumlah perbelanjaan tenaga harian (TEE, kCal / hari) sepanjang tempoh 11 pada dewasa 30 Hadza (lelaki 13-18, 65 wanita 17-18; Teks S1). Zaman, berat badan, dan statistik penduduk lain diberikan dalam Jadual 1.

Kenyataan Etika

Kelulusan institusi, termasuk universiti (Lembaga Kajian Institusi Universiti Washington) dan semua agensi kerajaan tempatan yang menyedari (termasuk Institut Kebangsaan Tanzanian untuk Penyelidikan Perubatan dan Suruhanjaya Sains dan Teknologi), telah diperolehi sebelum menjalankan kajian ini. Kesemua mata pelajaran memberikan persefahaman lisan, secara lisan sebelum penyertaan. Persetujuan lisan dianggap wajar berdasarkan kadar celik huruf rendah di kalangan Hadza tradisional, dan secara khusus telah diluluskan oleh agensi LHDN dan agensi Tanzania. Tarikh dan masa persetujuan subjek, dan penyelidik yang mendapat persetujuan, didokumentasikan dalam nota medan projek.

Mengukur TEE menggunakan Doubly Dilabel Air

Jumlah perbelanjaan tenaga harian (TEE, kcal / hari), diukur dengan menggunakan kaedah air berlabel dua kali ganda (DLW), diterangkan secara terperinci di tempat lain [18]. Secara ringkas, subjek diberikan dosis oral DLW (120 g; 10% H₂¹⁸O, 6% ²H₂O); bekas dos dibersihkan dengan air botol tiga kali untuk memastikan seluruh dos digunakan. Sebelum dos, dan kemudian di 12-24 jam, 4 d, 8 d, dan 11 d selepas pentadbiran dos, sampel air kencing dikumpulkan dalam cawan plastik yang kering dan bersih, dipindahkan ke 2 ml cryovials (Sarstedt), beku dalam nitrogen cecair dalam bidang untuk hari 1-5, dan kemudian dipindahkan ke peti sejuk -5 ° C untuk penyimpanan jangka panjang. Hari pengumpulan urin bervariasi untuk beberapa subjek disebabkan oleh kekangan logistik. Sampel air kencing dianalisis untuk ¹⁸O dan ²H banyak di Baylor College of Medicine menggunakan nisbah isotop gas spektrometri massa. Kaedah pencerapan cerun digunakan untuk mengira ruang pencairan dan massa bebas lemak (FFM); kadar pengeluaran karbon dioksida dikira menggunakan pendekatan dua kolam [18]. Pengeluaran karbon dioksida ditukar kepada TEE [18] menggunakan pernafasan pernafasan (RQ) 0.85, mengikuti nilai RQ yang direkodkan semasa pengukuran RMR (Teks S1).

Tahap aktiviti fizikal (PAL) dikira sebagai TEE / anggaran BMR bagi setiap mata pelajaran berikut kajian terdahulu [13]-[16]. Untuk menganggarkan BMR untuk mata pelajaran Hadza, kami memasuki jisim dan ketinggian badan setiap subjek ke dalam persamaan ramalan spesifik umur yang dibangunkan dalam sampel besar (n = 10,552) daripada set populasi secara geografi yang merangkumi populasi di sub-Sahara Afrika [27].

Meninggalkan Kadar Metabolik dan Kos Berjalan

Perbelanjaan tenaga semasa berehat dan berjalan diukur menggunakan sistem respirometri mudah alih yang boleh dipakai (Cosmed, K4b2) yang mengukur pengeluaran karbon dioksida dan penggunaan oksigen melalui analisis "nafas nafas". RMR diukur dalam subjek 19 (wanita 11, lelaki 8) sambil duduk dengan senyap untuk minit 15-20 (Teks S1). Kos berjalan diukur dalam subjek 14 (wanita 5, lelaki 9) semasa berjalan kaki di atas landasan laluan yang ditetapkan di dekat setiap kem di atas tanah rataTeks S1). Kos pengangkutan bersih minimum, COT_minit (kCal kg^-1 m^-1), yang untuk semua tetapi satu subjek berlaku pada kelajuan berjalan paling perlahan, adalah purata mata pelajaran. COT bermakna_minit untuk sampel Hadza dibandingkan dengan kaedah sampel yang diukur dalam populasi Barat yang dibentangkan dalam analisis meta-analisis kos berjalan [28].

Untuk menganggarkan kos berjalan harian (kCal / hari) untuk setiap subjek, COT bermakna setiap individu_minit telah didarabkan oleh jisim badan mereka dan jarak perjalanan harian. Untuk mengukur jarak perjalanan harian, subjek Hadza memakai peranti sistem kedudukan global (GPS) kecil (Garmin 301 Forerunner) pada waktu siang hari untuk keseluruhan tempoh pengukuran TEE hari 11 mereka. Kadang-kadang, kegagalan bateri atau isu-isu lain (misalnya, secara tidak sengaja menukar unit itu) akan menghalang peranti daripada menangkap data perjalanan penuh hari. Untuk memastikan langkah-langkah yang tidak lengkap dalam perjalanan harian tidak mengembara anggaran perjalanan ke bawah, pengukuran hanya dianggap mewakili hari penuh perjalanan jika peranti GPS menangkap 10 atau lebih banyak jam hari itu; rakaman tidak lengkap dikecualikan daripada analisis seterusnya.

Data Perbandingan

Kami membandingkan Hadza ke populasi lain menggunakan dua set analisis, satu yang meneliti variasi dalam TEE antara individu, dan satu lagi yang meneliti variasi dalam TEE antara populasi. Untuk analisis TEE di kalangan individu, data mengenai TEE telah dikumpulkan dari kajian DLW sebelumnya [16], [19]-[26] dan dari pengukuran baru TEE di orang dewasa AS (n = 68). Untuk pengukuran baru, TEE dinilai dalam subjek manusia yang hidup secara percuma selama tempoh 2-minggu menggunakan kaedah DLW [18]. Subjek didaftarkan dalam pelbagai kajian yang melibatkan diet dan / atau latihan campur tangan, tetapi hanya data pra-intervensi semasa kestabilan berat dimasukkan dalam analisis semasa. Data TEE tambahan diambil daripada nilai yang diterbitkan untuk subjek individu di negara Barat (AS dan Eropah) [19]-[26]; di sini sekali lagi, hanya data pra-campur tangan atau kawalan kumpulan dimasukkan ke dalam analisis ini. Data perbandingan lain diambil dari ekonomi pasaran bukan Barat [29], [30] dan penduduk pertanian sara hidup di alteplano Bolivia [13], [31]. Kebanyakan mata pelajaran (n = 221) daripada dataset komparatif telah mengukur data BMR yang tersedia juga, membolehkan kita mengira PAL sebagai TEE / BMR. Individu dikelompokkan mengikut gaya hidup atau ekonomi untuk dianalisis: "pemburu-pengumpul" termasuk hanya subjek Hadza, "Barat" termasuk individu yang tinggal di Eropah atau Amerika Syarikat, "pasaran" termasuk Barat dan juga individu lain yang tinggal di negara-negara Barat, (contohnya, Siberia), dan "pertanian" termasuk petani Bolivia [13], [31].

Bagi analisis peringkat penduduk, kami membandingkan TEE bermakna untuk lelaki dan wanita Hadza kepada kohort tunggal seks dari analisis meta-analisis TEE baru-baru ini di kalangan sampel populasi global yang termasuk kohort 198 yang mewakili subjek 4,972 [16]. Populasi diklasifikasikan sebagai "pemburu-pengumpul" (iaitu Hadza), "ekonomi pasaran", atau "pertanian" berdasarkan deskripsi setiap populasi dalam literatur utama. Populasi pertanian yang dikenal pasti terletak di Nigeria, Gambia, dan Bolivia (perhatikan bahawa hanya kohort berarti disediakan untuk petani Nigeria dan Gambian supaya populasi ini tidak termasuk dalam analisis tahap individu). FFM tidak tersedia untuk kebanyakan populasi dan oleh itu jumlah jisim badan digunakan sebagai indeks saiz badan. Hasilnya, seks dan umur adalah peramal penting TEE dalam analisis ini (Jadual S1) kerana peratusan lemak badan dengan kedua-duanya.

Analisis statistik

TEE, jisim badan, dan FFM adalah log₁₀ diubah sebelum analisis (JMP®); Tahap kepentingan untuk semua analisis adalah p = 0.05. Kami menguji perbezaan dalam TEE dan PAL antara kumpulan gaya hidup sambil mengawal FFM, umur, dan pembolehubah lain menggunakan pemodelan linear umum (GLM), pendekatan yang disyorkan oleh Tschop dan rakan sekerja [32]. Di antara sampel Barat yang besar (n = 239), ujian untuk homogenitas cerun menunjukkan bahawa lelaki dan wanita berbeza dalam hubungan antara FFM dan TEE (F (238) = 2.68, p <0.001). Heterogenitas cerun melanggar andaian ANCOVA dan perbandingan GLM lain, dan oleh itu lelaki dan wanita dibandingkan secara berasingan dalam analisis multivariate TEE. Ujian untuk homogenitas lereng menunjukkan bahawa lereng serupa di antara wanita Barat dan Hadza (F (201) = 0.36, p = 0.55) dan di antara lelaki Barat dan Hadza (F (64) = 0.77, p = 0.38). Menganalisis lelaki dan wanita secara berasingan tidak mempengaruhi corak perbandingan populasi; hasil dari analisis gabungan seks adalah serupa (lihat di bawah).

Pendekatan serupa digunakan untuk membandingkan cara penduduk. Ujian untuk homogenitas cerun menunjukkan cerun yang serupa antara TEE dan jisim badan pada kohort lelaki dan wanita (F (162) = 0.10, p = 0.75). TEE pada lelaki jauh lebih besar daripada pada populasi wanita setelah mengendalikan jisim badan (F (162) = 86.75, p <0.001, ANCOVA), kemungkinan besar disebabkan oleh peratusan lemak badan rata-rata yang lebih besar pada wanita.

Hasil Top

Hadza sangat aktif dan bersandar, dengan peratusan lemak badan pada hujung rendah dari sihat yang normal untuk penduduk Barat [33] (Jadual 1). TEE di kalangan orang dewasa Hadza sangat berkaitan dengan saiz badan, khususnya lemak bebas lemak (FFM) (r² = 0.66, n = 30, p <0.001; Jadual S1). Dalam perbandingan multivariat yang mengawal jisim, tinggi badan, jenis kelamin, dan usia, peratusan lemak badan untuk orang dewasa Hadza lebih rendah daripada individu dari populasi Barat (AS dan Eropah) (F (228) = 22.72, p <0.001). Peratusan lemak badan, TEE, dan ciri-ciri populasi lain disenaraikan di Jadual 1.

Bertentangan dengan jangkaan, ukuran TEE di kalangan orang dewasa Hadza adalah serupa dengan penduduk Barat (AS dan Eropah). Perbandingan tenaga multivariate TEE yang mengawal FFM dan umur, perbelanjaan tenaga wanita Hadza sama dengan wanita Barat (n = 186) dan TEE lelaki Hadza adalah sama dengan lelaki Barat (n = 53); gaya hidup tidak memberi kesan kepada TEE (wanita: F (139) = 0.18, p = 0.67; lelaki: F (49) = 0.17, p = 0.68)Rajah 1, Jadual S1). Keputusan tidak berubah apabila Hadza dibandingkan dengan semua individu ekonomi pasaran, atau apabila jisim badan diganti untuk FFM (Jadual S1), atau apabila jantina digabungkan untuk dianalisis (gaya hidup: F (189) = 0.25, p = 0.62). Termasuk jisim lemak sebagai pemboleh ubah bebas merendahkan cita rasa model multivariate untuk TEE tetapi tidak mempengaruhi corak hasil (Jadual S1). Ketiadaan perbezaan yang signifikan tidak muncul akibat saiz sampel kecil untuk Hadza. Analisis kuasa menunjukkan bahawa saiz sampel adalah mencukupi untuk mengesan perbezaan 4.2 dalam TEE (Hadza vs Western, α = 0.05) dalam perbandingan antara wanita (kuasa 97%) dan perbezaan 7.6 di kalangan lelaki (kuasa 93%).

Kesamaan dalam TEE antara Hadza dan populasi lain juga jelas apabila penduduk dikatakan dibandingkan. Dalam analisis multivariat yang mengawal jantina, umur, dan jisim badan, TEE di kalangan pemburu Hadza tidak berbeza (t (155) = -0.35, p = 0.73) daripada populasi dalam ekonomi pasaranRajah 2, Jadual S1). Hanya penduduk pertanian mempunyai TEE yang lebih besar daripada yang diramalkan untuk saiz badan mereka. Dalam perbandingan antara subjek individu, wanita petani Bolivia [13] mempunyai TEE lebih tinggi daripada wanita Barat dan Hadza (p <0.001 kedua perbandingan, Jadual 1), dan kumpulan pertanian (n = 3) mempunyai TEE secara konsisten lebih tinggi dalam perbandingan penduduk (t = 2.76, p = 0.006, Jadual S1) (Rajah 1, 2).

Anggaran tahap aktiviti fizikal (PAL, dikira sebagai TEE / anggaran BMR), mencadangkan bahawa orang dewasa Hadza menghabiskan sebahagian kecil TEE pada BMR daripada Barat. Hadza lelaki mempunyai anggaran PAL 2.26 ± 0.48, jauh lebih besar daripada yang diperhatikan PAL di kalangan lelaki Barat (n = 31, PAL = 1.81 ± 0.21) (F (43) = 13.07, p = 0.001) 1.78 ± 0.30) adalah lebih tinggi daripada wanita Barat (n = 145, PAL = 1.68 ± 0.22) (F (162) = 3.80, p = 0.05)Jadual S1). Menjahit TEE pada anggaran BMR menunjukkan bahawa perbezaan kumpulan di PAL berkaitan dengan perbezaan saiz badan, kerana Hadza jauh lebih kecil daripada rakan-rakan Barat mereka (Jadual 1). Dalam analisis multivarian yang mengawal umur dan hubungan seks, hubungan antara TEE dengan anggaran BMR tidak berbeza antara Hadza dan mata pelajaran Barat (F (239) = 0.73, p = 0.39) (Rajah S3). Namun, kerana TEE berkorelasi dengan anggaran BMR dengan kemiringan <1.0, PAL (nisbah TEE / BMR) cenderung lebih besar di kalangan individu yang lebih kecil; ini jelas berlaku di kalangan lelaki dalam sampel kami (Rajah S3).

Jarak berjalan kaki harian untuk wanita Hadza (min 5.8, dev. ± ± 1.7 km / hari) dan lelaki (11.4 ± 2.1 km / hari) jauh berbeza (p <0.001, ujian-t), selaras dengan pengukuran sebelumnya dalam memburu dan masyarakat berkumpul [10]. Walau bagaimanapun, variasi individu dalam jarak berjalan kaki harian tidak menerangkan variasi dalam TEE. Anggaran perbelanjaan tenaga harian pada berjalan kaki (kCal / hari) menyumbang purata 6.7% (± 1.9%) TEE di kalangan wanita Hadza dan 11.0% (± 3.4%) di kalangan lelaki Hadza (Teks S1), tetapi TEE tidak berkorelasi dengan purata jarak perjalanan harian (F (28) = 0.75, p = 0.39) (Jadual S1). Begitu juga, TEE wanita Hadza yang hamil atau menyusui (n = 8; 1 hamil, menyusu 7) tidak berbeza dengan wanita Hadza lain (n = 9; F (16) = 0.96, p = 0.35) selepas mengawal FFMJadual S1).

Walaupun Hadza berkemungkinan menjalankan tugas-tugas tradisional (contohnya, menggali ubi atau mencincang anggota pokok untuk madu) lebih cekap daripada orang Barat yang tidak dapat dipujuk [34], perbandingan aktiviti yang merentasi budaya tidak menunjukkan bahawa fisiologi otot dan lokomotif Hadza sememangnya lebih cekap. Kos tenaga berjalan (kCal kg^-1 m^-1) untuk orang dewasa Hadza berada dalam lingkungan nilai-nilai yang dilaporkan untuk subjek Barat: dari populasi 20 AS dan Eropah termasuk dalam analisis meta-analisis kos berjalan kaki treadmill baru-baru ini [28], 14 mempunyai COT bermakna_minit nilai-nilai di bawah Hadza bermaksud (Maklumat Penyokong, Rajah S1). RMR untuk orang dewasa Hadza diukur semasa duduk purata 11% di atas meramalkan BMR [27], dalam lingkungan nilai-nilai (7-35%) dilaporkan untuk populasi lain [35].

Perbincangan Top

Pengukuran TEE di antara pemburu Hadza-pengumpul mencabar pandangan bahawa gaya hidup Barat menghasilkan perbelanjaan tenaga yang tidak normal, dan bahawa perbelanjaan tenaga menurun adalah punca utama obesiti di negara maju. Walaupun PAL tinggi dan ketergantungan pada makanan liar, Hadza TEE sama dengan Barat dan lain-lain dalam ekonomi pasaran (Rajah 1, 2). Lebih jauh lagi, sementara Hadza berbeza dari populasi Barat dalam peratusan lemak badan (F (202) = 44.05, p <0.001), variasi ketahanan di dalam dan di antara populasi tidak berkorelasi dengan PAL (F (207) = 0.36, p = 0.55) (Rajah 3) atau TEE (F (209) = 3.02, p = 0.08, β = 12.06; ambil perhatian bahawa kesan TEE terhadap adipositi, walaupun tidak signifikan secara statistik, adalah positif dalam sampel ini). Kekurangan surat-menyurat antara TEE, PAL, dan adipositas dalam Hadza dan sampel perbandingan adalah konsisten dengan kajian DLW sebelumnya dalam populasi Barat [36]-[38]. Persamaan dalam TEE di kalangan pemburu Hadza dan orang Barat menunjukkan bahawa walaupun perbezaan dramatik dalam gaya hidup mungkin mempunyai kesan yang tidak diingini pada TEE, dan konsisten dengan pandangan [4]-[7], [16] bahawa perbezaan dalam kelaziman obesiti di antara populasi berpunca terutamanya daripada perbezaan dalam pengambilan tenaga berbanding perbelanjaan. Pengukuran TEE dan PAL dari populasi tradisional yang lain, sebaiknya pemburu-pemburu, diperlukan untuk menilai sama ada pola perbelanjaan tenaga di kalangan Hadza adalah tipikal dari para petani manusia.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa ini bukan kajian intervensi; kita meneliti TEE, PAL, dan komposisi badan yang lazim di pemburu-pemburu dan Barat, tetapi tidak meneliti kesan mengenakan peningkatan aktiviti fizikal pada Barat. Aktiviti fizikal mempunyai kesan positif terhadap kesihatan [39], dan peningkatan aktiviti fizikal telah menunjukkan peranan penting dalam penurunan berat badan dan program pemeliharaan berat badan [40]. Sesetengah kajian mengenai tahap aktiviti yang dilaporkan sendiri telah mencadangkan bahawa aktiviti lazim boleh membantu mencegah kenaikan berat badan yang tidak sihat, walaupun bukti bercampur [40]. Lebih banyak kerja diperlukan untuk mengintegrasikan hasil daripada kajian campur tangan PAL dan TEE dengan perbandingan penduduk-penduduk perbelanjaan tenaga biasa.

Keputusan kami menunjukkan bahawa gaya hidup "tradisional" yang aktif tidak boleh melindungi daripada obesiti jika diet berubah untuk menggalakkan peningkatan penggunaan kalori. Oleh itu, usaha untuk menambah diet penduduk yang sihat di rantau membangun harus mengelakkan diri daripada membasmi individu-individu ini dengan makanan yang sangat berpengalaman, makanan yang padat dan berkhasiat. Oleh kerana daya tenaga dalam populasi ini tidak mungkin membakar kalori tambahan yang disediakan, usaha tersebut secara tidak sengaja dapat meningkatkan kejadian adipositas yang berlebihan dan komplikasi metabolik yang berkaitan seperti rintangan insulin. Sesungguhnya, makanan yang diproses dan makanan yang padat telah dikaitkan dengan rintangan insulin dan penyakit kardiovaskular di kalangan petani Australia yang beralih ke kehidupan kampung [41].

Persamaan dalam TEE antara penduduk Hadza dan Barat adalah bersifat tegas memandangkan gaya hidup aktif fizikal Hadza dan PAL meningkat. TEE di kalangan Hadza dan Barat tidak dapat dibezakan apabila mengawal jisim tanpa lemak dan massa lemak (proksi biasa untuk kos metabolik bukan aktiviti) walaupun perbezaan gaya hidup dan anggaran PAL. Keputusan ini, dan kemungkinan interaksi antara PAL dan saiz badan (Rajah S3), menunjukkan lebih banyak kerja pada fisiologi populasi tradisional adalah jelas diperlukan. Selain itu, kekurangan surat-menyurat antara TEE dan jarak berjalan kaki (komponen harian aktiviti harian Hadza), atau di antara TEE dan status ibu (mengandung / menyusui atau tidak), bersama-sama dengan siasatan fisiologi yang lain, mencadangkan bahawa interaksi antara fisiologi metabolik , aktiviti fizikal, dan persekitaran lebih kompleks daripada yang sering difikirkan. Sebagai contoh, bekerja dengan pengawal Ache di Paraguay telah menunjukkan bahawa tahap leptin, kritikal dalam penyerapan lemak, dan testosteron, hormon anabolik, jauh lebih rendah daripada paras yang dilihat pada orang dewasa AS [42], [43]. Dan kajian wanita hamil dan menyusu dalam budaya tradisional telah menunjukkan bahawa perubahan dalam kedua-dua tingkah laku (contohnya, beban kerja) dan fisiologi (contohnya, BMR) membolehkan mereka untuk mengekalkan TEE pada tahap yang serupa dengan rakan-rakan Barat mereka [44], [45]. Kajian seperti ini, serta hasil di sini, menunjukkan bahawa aktiviti fizikal mungkin hanya satu strategi metabolik yang dinamik yang terus memberi respons kepada perubahan dalam ketersediaan tenaga dan permintaan. Kerja-kerja terkini mengkaji tindak balas fisiologi kompleks tubuh terhadap diet dan penurunan berat badan [46] menyokong pandangan ini.

Data mengenai TEE pemburu-pengumpul menyediakan perspektif tambahan mengenai manusia Paleolitik dan pada asal usul pertanian. Walaupun gaya hidup pemburu Pleistocene akhir tidak diragukan lagi sangat aktif seperti yang dilihat dalam luncur hari ini, keputusan kami menunjukkan bahawa keperluan tenaga harian mereka mungkin tidak berbeza daripada penduduk Barat sekarang. Dan bukannya mengurangkan kerja yang diperlukan untuk mencari makanan, pertanian awal mungkin mencerminkan usaha untuk meningkatkan keselamatan makanan dan dapat diprediksi, walaupun dengan biaya permintaan tenaga yang sedikit lebih tinggi. Permintaan tenaga yang lebih besar dari gaya hidup pertanian yang jelas dalam kajian ini (Rajah 1, 2) mencadangkan bahawa penerapan pertanian membawa beban kerja yang lebih tinggi kepada para pengetua Neolitik. Pandangan ini selaras dengan Sahlins ' [47] cadangan bahawa para pemburu Pleistocene menikmati "kemewahan asal", hanya menghabiskan masa yang sederhana untuk kerja sara hidup setiap hari, dan juga satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa para petani Neolitik tidak kurang produktif daripada petani awal dalam mendapatkan makanan [48].

Seperti ciri-ciri lain yang kompleks dan berterusan (contohnya, tegak), alam sekitar dapat mempengaruhi TEE dengan jelas, seperti yang dinyatakan dalam perbelanjaan tenaga tinggi petani tradisional (Jadual 1). Walau bagaimanapun, TEE sangat serupa di seluruh populasi populasi global yang luas yang merangkumi pelbagai ekonomi, iklim, dan gaya hidup (Rajah 1, 2). Bukan sahaja TEE secara statistik tidak dapat dibezakan antara pendahulu Barat dan Hadza, namun rangkaian TEE di dalam Barat, mencari makanan, dan populasi petani sebahagian besarnya bertindih, baik di peringkat individu dan penduduk (Jadual 1, Rajah 1, 2). Kami menganggap hipotesis bahawa TEE mungkin sifat fisiologi yang agak stabil dan terkawal untuk spesies manusia, lebih merupakan hasil dari warisan genetik kami yang biasa daripada gaya hidup kami yang pelbagai. Badan kerja yang semakin meningkat pada metabolisme mamalia mendedahkan bahawa kadar metabolik spesies mencerminkan sejarah evolusi mereka, kerana TEE bertindak balas sepanjang masa evolusi untuk tekanan ekologi seperti ketersediaan makanan dan risiko predasi [49], [50]. Dalam cahaya ini, sangat menarik untuk mempertimbangkan TEE manusia sebagai sifat evolusi yang dibentuk oleh pemilihan semula jadi. Manusia dikenali mempunyai TEE yang lebih besar daripada orangutan [50], kera berkait rapat, tetapi mempunyai TEE yang rendah berbanding mamalia eutheran yang lain [50], [51]. Data dari spesies primata lain diperlukan untuk menyesuaikan strategi metabolik manusia ke dalam konteks evolusi komprehensif.

maklumat sokongan Top

Rajah S1.

Kos berjalan di dewasa Hadza berbanding dengan populasi lain. COT bermakna_minit nilai untuk Hadza (n = 14) berada dalam lingkungan dua puluh populasi Barat yang dilaporkan dalam analisis meta-terkini [28]. Bar ralat menunjukkan sisihan piawai. Perhatikan bahawa bar Hadza mewakili purata subjek individu, manakala bar Barat mewakili min bermakna populasi 20 [28].

(TIF)

Rajah S2.

Makanan utama dalam diet Hadza semasa kajian ini sebagai peratusan jumlah kalori dibawa kembali ke kem.

(TIF)

Rajah S3.

Kesan saiz badan pada PAL dalam dataset semasa. A. TEE berbanding anggaran BMR untuk orang dewasa Hadza dan Barat. Simbol seperti dalam Rajah 1. B. PAL berbanding jisim badan.

(TIF)

Jadual S1.

Keputusan analisis multivariate.

(PDF)

Teks S1.

Menggambarkan butiran tambahan kaedah yang digunakan untuk mengumpul dan menganalisis data, serta maklumat tambahan mengenai penduduk Hadza.

(PDF)

Penghargaan Top

Kami berterima kasih kepada Hadza atas penyertaan, kerjasama, dan hospitaliti mereka. Herieth Cleophas, Fides Kirei, Lieve Lynen, Nathaniel Makoni, Carla Mallol, Ruth Mathias, Elena Mauriki, Daudi Peterson, dan Christopher dan Nani Schmelling memberikan bantuan yang tidak ternilai di lapangan. Sarah Daley, Janice Wang, dan William Wong dibantu dengan sampel di Amerika Syarikat. Kami mengucapkan terima kasih kepada Tanzanian National Institute for Medical Research dan COSTECH untuk kebenaran menjalankan kajian ini.

Rujukan Top

1. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (2011) Obesiti dan Berat Badan. Diakses 2011 Januari 20.
2. Popkin BM (2005) Menggunakan penyelidikan mengenai pandemik obesiti sebagai panduan kepada visi pemakanan yang bersatu. Nutrisi Kesihatan Awam 8: 724-729. Cari artikel ini dalam talian
3. Prentice AM, Jebb SA (1995) Obesiti di Britain: keracunan atau sloth? BMJ 311: 437-439. Cari artikel ini dalam talian
4. Prentice AM, Jebb SA (2003) Makanan cepat, kepadatan tenaga dan obesiti: pautan mekanistik mungkin Kajian Obesiti 4: 187-194. Cari artikel ini dalam talian
5. Isganaitis E, Lustig RH (2005) Makanan segera, rintangan insulin sistem saraf pusat, dan obesiti. Arterioscler Thromb Vasc Biol 25: 2451-2462. Cari artikel ini dalam talian
6. Stanhope KL, Havel PJ (2008) Endokrin dan kesan metabolik untuk meminum minuman yang diminum dengan fruktosa, glukosa, sukrosa atau sirap jagung fruktosa tinggi. Am J Clin Nutr 88: (suppl) 1733S-1737S. Cari artikel ini dalam talian
7. Swinburn BA, Sack G, Dewan KD, McPherson K, Finegood DT, et al. (2011) Pandemik obesiti global: dibentuk oleh pemacu global dan persekitaran setempat. Lancet 378: 804-14. Cari artikel ini dalam talian
8. Schoeninger MJ, Murray S, Bunn HT, Marlett JA (2001) Komposisi ubi yang digunakan oleh pengusaha Hadza di Tanzania. J Makanan Comp Analisis 14: 15-25. Cari artikel ini dalam talian
9. Murray S, Schoeninger MJ, Bunn HT, Pickering TR, Marlett JA (2001) Komposisi pemakanan beberapa makanan tumbuhan liar dan madu yang digunakan oleh pengusaha Hadza Tanzania. J Makanan Comp Analisis 14: 3-13. Cari artikel ini dalam talian
10. Marlowe FW (2005) Hunter-gatherers dan evolusi manusia. Evol Anth 14: 54-67. Cari artikel ini dalam talian
11. Marlowe FW, Berbesque JC (2009) Tubers sebagai makanan sampingan dan kesannya kepada pemburu Hadza. Am J Phys Anth 140: 751-758. Cari artikel ini dalam talian
12. Ischayek JI, Kern M (2006) Honeys AS yang berbeza-beza dalam kandungan glukosa dan fruktosa memperoleh indeks glisemik yang sama. J Am Diet Assoc 106: 1260-1262. Cari artikel ini dalam talian
13. Kashiwazaki H, Dejima Y, Orias-Rivera J, Coward WA (1995) Perbelanjaan tenaga ditentukan oleh kaedah air berlabel dua kali ganda di Bolivia Aymara yang tinggal di masyarakat agropastoral ketinggian yang tinggi. Am J Clin Nutr 62: 901-910. Cari artikel ini dalam talian
14. Esparza J, Fox C, Harper IT, Bennett PH, Schulz LO, et al. (2000) Perbelanjaan tenaga harian di Mexico dan Amerika Syarikat Pima indians: aktiviti fizikal yang rendah sebagai penyebab obesiti yang mungkin. Int J Obes Relat Metab Disord 24: 55-59. Cari artikel ini dalam talian
15. Dufour DL, Piperata BA (2008) Perbelanjaan tenaga di kalangan petani di negara-negara membangun: apa yang kita tahu? Am J Hum Biol 20: 249-258. Cari artikel ini dalam talian
16. Dugas LR, Harders R, Merrill S, Ebersole K, Shoham DA, et al. (2011) Perbelanjaan tenaga dalam orang dewasa yang hidup dalam pembangunan berbanding dengan negara-negara perindustrian: analisis meta-analisis kajian air berlabel ganda. Am J Clin Nutr 93: 427-441. Cari artikel ini dalam talian
17. Marlowe FW (2010) Hadza: Hunter-Gatherers of Tanzania. Univ. California Berkeley. 336 ms.
18. "Penilaian Komposisi Tubuh, Perbelanjaan Tenaga Jumlah dalam Manusia Menggunakan Teknik Isotop Stabil" (2009) IAEA Seri Kesihatan Manusia 3. (IAEA, Vienna).
19. Davidson L, McNeill G, Haggarty P, Smith JS, Franklin MF (1997) Perbelanjaan tenaga freelancer lelaki dewasa yang dinilai oleh pemantauan kadar jantung berterusan dan air yang berlabel dua kali. Br J Nutr 78: 695-708. Cari artikel ini dalam talian
20. Prentice AM, Black AE, Coward WA, Davies HL, Goldberg GR, et al. (1986) Perbelanjaan tenaga yang tinggi di kalangan wanita gemuk. Br Med J (Clin Res Ed) 292: 983-987. Cari artikel ini dalam talian
21. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM, Herling-Iaffaldano K (1995) Kesan latihan aerobik dan karbohidrat pemakanan pada perbelanjaan tenaga dan komposisi badan semasa pengurangan berat badan pada wanita gemuk. Am J Clin Nutr 61: 486-94. Cari artikel ini dalam talian
22. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM (1995) Latihan meningkatkan pemakanan diet semasa sekatan tenaga sederhana dalam wanita gemuk. Am J Clin Nutr 62: 345-349. Cari artikel ini dalam talian
23. Racette SB, Weiss EP, Villareal DT, Arif H, Steger-May K, et al. (2006) Satu tahun sekatan kalori pada manusia: kelayakan dan kesan pada komposisi badan dan tisu adipose abdomen. J Gerontol A Sci Biol Sci Med 61: 943-50. Cari artikel ini dalam talian
24. Schulz S, Westerterp KR, Bruck K (1989) Perbandingan perbelanjaan tenaga oleh teknik air berlabel dua kali ganda dengan pengambilan tenaga, kadar denyutan jantung, dan rakaman aktiviti manusia. Am J Clin Nutr 491146-1154.
25. Seale JL, Rumpler WV, Conway JM, Miles CW (1990) Perbandingan air yang berlabel dua kali, pengambilan kira-kira, dan kaedah langsung dan tidak langsung untuk mengukur perbelanjaan tenaga pada lelaki dewasa. Am J Clin Nutr 52: 66-71. Cari artikel ini dalam talian
26. Welle S, Forbes GB, Statt M, Barnard RR, Amatruda JM (1992) Perbelanjaan tenaga di bawah keadaan hidup yang bebas di kalangan wanita normal dan berat badan berlebihan. Am J Clin Nutr 55: 14-21. Cari artikel ini dalam talian
27. Henry CJ (2005) Kajian kadar metabolik asas pada manusia: pengukuran dan pembangunan persamaan baru. Nutrisi Kesihatan Awam 8: 1133-1152. Cari artikel ini dalam talian
28. Rubenson J, Heliams DB, Maloney SK, Withers PC, Lloyd DG, et al. (2007) Penilaian semula kos perbandingan pergerakan manusia menggunakan analisis allometric khusus. J Exp Biol 210: 3513-3524. Cari artikel ini dalam talian
29. Snodgrass JJ, Leonard WR, Tarskaia LA, Schoeller DA (2006) Jumlah perbelanjaan tenaga di Yakut (Sakha) dari Siberia seperti yang diukur oleh kaedah air berlabel dua kali. Am J Clin Nutr 84: 798-806. Cari artikel ini dalam talian
30. Stein TP, Johnston FE, Greiner L (1988) Perbelanjaan tenaga dan status sosioekonomi di Guatemala yang diukur oleh kaedah air berlabel dua kali ganda. Am J Clin Nutr 47: 196-200. Cari artikel ini dalam talian
31. Kashiwazaki H, Uenishi K, Kobayashi T, Rivera JO, Coward WA, et al. (2009) Tahap aktiviti fizikal tinggi sepanjang tahun di agropastoralists Bolivia Andes: hasil daripada pengukuran berulang kaedah DLW di musim puncak dan kelemahan aktiviti pertanian. Am J Hum Biol. 21: 337-45. Cari artikel ini dalam talian
32. Tschöp MH, Speakman JR, Arch JR, Auwerx J, Brüning JC, et al. (2011) Panduan untuk analisis metabolisme tenaga tetikus. Kaedah Nat 9: 57-63. Cari artikel ini dalam talian
33. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb SA, Murgatroyd PR, et al. (2000) Peratusan lemak yang sihat peratusan badan: pendekatan untuk membangunkan garis panduan berdasarkan indeks jisim badan. Am J Clin Nutr 72: 694-701. Cari artikel ini dalam talian
34. Kaplan HS, Hill KR, Lancaster JB, Hurtado AM (2000) Teori evolusi sejarah kehidupan manusia: diet, kecerdasan, dan umur panjang. Evol Anth 9: 156-185. Cari artikel ini dalam talian
35. Kanade AN, Gokhale MK, Rao S (2001) Kos tenaga aktiviti standard di kalangan orang dewasa India. Eur J Clin Nutr 55: 708-713. Cari artikel ini dalam talian
36. Speakman JR, Westerterp KR (2010) Persatuan antara permintaan tenaga, aktiviti fizikal, dan komposisi badan pada manusia dewasa antara usia 18 dan 96. Am J Clin Nutr. 92: 826-34. Cari artikel ini dalam talian
37. Goran MI, Hunter G, Nagy TR, Johnson R (1997) Perbelanjaan tenaga yang berkaitan dengan fizikal dan jisim lemak pada kanak-kanak kecil. Int J Obes Relat Metab Disord. 21: 171-8. Cari artikel ini dalam talian
38. Westerterp KR (2010) Aktiviti fizikal, pengambilan makanan, dan peraturan berat badan: pandangan dari kajian air berlabel dua kali ganda. Nutr Rev. 68: 148-54. Cari artikel ini dalam talian
39. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (2010) Cadangan global mengenai aktiviti fizikal untuk kesihatan. Pertubuhan Kesihatan Sedunia, Geneva. 60 ms.
40. Chaput JP, Klingenberg L, Rosenkilde M, Gilbert JA, Tremblay A, et al. (2011) Aktiviti fizikal memainkan peranan penting dalam peraturan berat badan. J Obes. 2011. pii. 360257 ms.
41. O'Dea K (1991) Pengantarabangsaan dan kencing manis yang tidak bergantung kepada insulin di Orang Asli Australia. Ethn Dis 1: 171-87. Cari artikel ini dalam talian
42. Bribiescas RG (2001) Tahap leptin serum dan hubungan antropometri di Ache Amerindians di Paraguay timur. Am J Phys Anth 115: 297-303. Cari artikel ini dalam talian
43. Ellison PT, Bribiescas RG, Bentley GR, Campbell BC, Lipson SF (2002) Perubahan populasi dalam penurunan umur yang berkaitan dengan testosteron saliva lelaki. Hum Reprod 17: 3251-3253. Cari artikel ini dalam talian
44. Butte NF, King JC (2005) Keperluan tenaga semasa kehamilan dan penyusuan. Nutrisi Kesihatan Awam 8: 1010-1027. Cari artikel ini dalam talian
45. Dufour DL, Sauther ML (2002) Dimensi perbandingan dan evolusi yang bertenaga kehamilan dan penyusuan manusia. Am J Hum Biol 14: 584-602. Cari artikel ini dalam talian
46. Sumithran P, Prendergast LA, Delbridge E, Purcell K, Shulkes A (2011) Kegigihan jangka panjang penyesuaian hormon terhadap penurunan berat badan. New Eng J Med 365: 1597-1604. Cari artikel ini dalam talian
47. Sahlins M (1972) Ekonomi Zaman Batu. Aldine, Chicago. 348 ms.
48. Bowles S (2011) Penanaman bijirin oleh petani pertama tidak lebih produktif daripada mencari makan. Proc Natl Acad Sci USA 108: 4760-4765. Cari artikel ini dalam talian
49. Pontzer H, Kamilar JM (2009) Banyak yang berkaitan dengan pelaburan reproduktif yang lebih besar dalam mamalia. Proc Natl Acad Sci USA 106: 192-196. Cari artikel ini dalam talian
50. Pontzer H, Raichlen DA, Shumaker RW, Ocobock C, Wich SA (2010) Penyesuaian metabolik untuk daya tampung tenaga rendah di orangutan. Proc Natl Acad Sci USA 107: 14048-14052. Cari artikel ini dalam talian
51. Hayes M, Chustek M, Heshka S, Wang Z, Pietrobelli A, et al. (2005) Tahap aktiviti fizikal yang rendah moden Homo sapiens antara mamalia yang bebas. Int J Obes 29: 151-156. Cari artikel ini dalam talian