(L) A ideia de que o exercício é mais importante do que a dieta na luta contra a obesidade foi contraditada por novas pesquisas. (2012)

Dicas de coletores de caçadores para a obesidade

Por Helen Briggs BBC News. 25 julho 2012 

Os Hadza vivem uma existência de caçadores que pouco mudou nos anos 10,000

A ideia de que o exercício é mais importante do que a dieta na luta contra a obesidade tem sido contraditada por novas pesquisas.

Um estudo da tribo Hadza, que ainda existe como caçadores, sugere que a quantidade de calorias que precisamos é uma característica humana fixa.

Isso sugere que os ocidentais estão se tornando obesos devido ao excesso de alimentação, em vez de terem estilos de vida inativos, afirmam os cientistas.

Um em 10 pessoas serão obesas por 2015.

E quase uma em cada três pessoas da população mundial deve estar acima do peso, segundo dados da Organização Mundial de Saúde.

O estilo de vida ocidental é considerado o grande culpado pela “epidemia” de obesidade.

“O gasto diário de energia pode ser um traço evoluído que foi moldado pela evolução e é comum a todas as pessoas, e não um simples reflexo de nossos diversos estilos de vida”

Vários fatores estão envolvidos, incluindo alimentos processados ​​ricos em açúcar e gordura, grandes porções e um estilo de vida sedentário, onde carros e máquinas fazem a maior parte do trabalho físico diário.

O equilíbrio relativo de excessos a falta de exercício é uma questão de debate, no entanto.

Alguns especialistas propuseram que nossa necessidade de calorias caiu drasticamente desde a revolução industrial, e este é um fator de risco maior para a obesidade do que mudanças na dieta.

Um estudo publicado no jornal PLoS ONE testou a teoria, analisando o gasto de energia na tribo Hadza da Tanzânia.

O povo hadza, que ainda vive como caçador, era usado como modelo do antigo estilo de vida humano.

Membros da população de 1,000 pessoas caçam animais e procuram bagas, raízes e frutas a pé, usando arcos, pequenos machados e varas para cavar. Eles não usam ferramentas ou armas modernas.

Estilos de vida diversos

Uma equipe de cientistas dos EUA, Tanzânia e Reino Unido, mediu o gasto de energia em 30 Hadza homens e mulheres com idade entre 18 e 75.

Eles descobriram que os níveis de atividade física eram muito mais altos nos homens e mulheres Hadza, mas quando corrigidos quanto ao tamanho e peso, sua taxa metabólica não era diferente da dos ocidentais.

O dr. Herman Pontzer, do departamento de antropologia do Hunter College, em Nova York, disse que todos supunham que os caçadores-coletores queimariam mais centenas de calorias por dia do que os adultos nos EUA e na Europa.

Os dados vieram como uma surpresa, ele disse, destacando a complexidade do gasto de energia.

Mas ele ressaltou que o exercício físico é importante para manter uma boa saúde.

“Isso para mim diz que a grande razão pela qual os ocidentais estão engordando é porque comemos muito - não é porque nos exercitamos muito pouco”, disse o Dr. Pontzer.

“Ser ativo é muito importante para sua saúde, mas não vai mantê-lo magro - precisamos comer menos para fazer isso.

“O gasto diário de energia pode ser uma característica evoluída que foi moldada pela evolução e é comum entre todas as pessoas, e não um simples reflexo de nossos diversos estilos de vida.”


ESTUDO

Hunter-Gatherer Energética e obesidade humana.

Herman Pontzer, David A. Raichlen, Brian M. Wood, Audax ZP Mabulla, Susan B. Racette, Frank W. Marlowe. 

PLoS ONE2012; 7 (7): e40503 DOI: 10.1371 / journal.pone.0040503

Sumário Saída

Os estilos de vida ocidentais diferem marcadamente daqueles de nossos ancestrais caçadores-coletores, e essas diferenças na dieta e no nível de atividade estão frequentemente implicadas na pandemia global da obesidade. No entanto, poucos dados fisiológicos para populações de caçadores-coletores estão disponíveis para testar esses modelos de obesidade. Neste estudo, usamos o método de água duplamente marcada para medir o gasto energético diário total (kCal / dia) em caçadores-coletores de Hadza para testar se os forrageadores gastam mais energia a cada dia do que suas contrapartes ocidentais. Como esperado, o nível de atividade física, PAL, foi maior entre os forrageiros Hadza do que entre os ocidentais. No entanto, o gasto médio diário de energia das forrageiras tradicionais de Hadza não foi diferente do dos ocidentais após o controle do tamanho corporal. O custo metabólico da caminhada (kcal kg-1 m-1) e repouso (kcal kg-1 s-1) também foram semelhantes entre os grupos Hadza e ocidentais. A similaridade nas taxas metabólicas em uma ampla gama de culturas desafia os modelos atuais de obesidade, sugerindo que os estilos de vida ocidentais levam a um gasto energético menor. Nossa hipótese é que o gasto energético diário humano pode ser um traço fisiológico evoluído, em grande parte independente das diferenças culturais.

Introdução Saída

Por 2015, quase uma em cada três pessoas em todo o mundo é projetada para estar acima do peso, e um em cada dez é esperado para ser obeso [1]. Os riscos de saúde associados ao excesso de peso ou obesidade, incluindo diabetes tipo 2, doenças cardiovasculares e certos tipos de câncer, são bem conhecidos [1]. A causa imediata do ganho de peso é o desequilíbrio energético, com a ingestão de energia alimentar (kCal / dia) excedendo o gasto total de energia (kCal / dia), mas as causas sociais da pandemia global de obesidade permanecem um foco de debate. [1]-[7]. Geralmente, acredita-se que a incidência crescente de obesidade resulte do atual estilo de vida ocidental, no qual os níveis de atividade e a dieta se desviam substancialmente das condições em que a fisiologia metabólica de nossa espécie evoluiu. [2]-[6]. Alguns propõem que as conveniências modernas e a mecanização levam à diminuição da atividade física e ao menor gasto de energia nas sociedades industrializadas. [1]-[3]. Outros acreditam que mudanças na dieta e no consumo de energia são responsáveis, citando o aumento relativamente recente em alimentos densos, particularmente alimentos processados ​​ricos em frutose e outros açúcares simples que podem reduzir o gasto de energia e aumentar o apetite e a adiposidade. [4]-[7].

Determinar quais aspectos do estilo de vida ocidental são verdadeiramente aberrantes para nossa espécie e representam o maior risco de obesidade é complicado pelos dados conflitantes e limitados sobre dieta e metabolismo em populações não ocidentais. Por exemplo, enquanto as dietas ocidentais são certamente mais ricas em açúcar e densas em energia do que as dietas mais “tradicionais” e os alimentos silvestres [4], [8], [9], muitos caçadores-coletores sazonalmente consomem uma grande porção de suas calorias diárias como mel [10], [11] (Fig. S2), que possui altas concentrações de glicose e frutose [12]. Da mesma forma, embora altos níveis de atividade tenham sido relatados em algumas populações agrícolas de subsistência [13]-[15], uma meta-análise recente de 98 populações diversas em todo o mundo não encontrou nenhum efeito do desenvolvimento socioeconômico - um índice aproximado de mecanização e dieta - no gasto energético diário ou nível de atividade [16]. Notavelmente, faltam medições metabólicas para as sociedades de caçadores-coletores, cuja dieta e estilo de vida fornecem os melhores modelos para estudos da evolução humana. [10].

Neste estudo, examinamos o gasto diário de energia e o nível de atividade física em forrageiras Hadza para testar a hipótese de que caçadores-coletores gastam mais energia a cada dia do que indivíduos em economias de mercado e agrícolas. Os hadza são uma população de caçadores-coletores que vivem em um ambiente de floresta de savana no norte da Tanzânia; seu tradicional estilo de vida forrageiro foi documentado extensivamente em trabalhos anteriores [17]. Embora nenhuma população viva seja um modelo perfeito do passado de nossa espécie, o estilo de vida dos Hadza é semelhante em termos críticos aos de nossos ancestrais pleistocênicos. Os hadza caçam e se reúnem a pé com arcos, machados pequenos e varas de escavação, sem o auxílio de ferramentas ou equipamentos modernos (por exemplo, sem veículos ou canhões). Como em muitas outras sociedades forrageiras [10]existe uma divisão sexual do esforço de forrageamento; Homens hadza caçam caça e juntam mel, enquanto mulheres hadza reúnem alimentos vegetais. As incursões masculinas são tipicamente mais longas do que as femininas, como refletido em suas médias diárias de deslocamento (veja abaixo). As mulheres costumam forragear em grupos, enquanto os homens tendem a caçar sozinhos [17]. Como é típico entre os hadza de vida tradicional, mais de 95% de suas calorias durante este estudo veio de alimentos silvestres, incluindo tubérculos, frutas vermelhas, pequenas e grandes, baobá e mel [17] (Fig. S2).

Comparamos o gasto energético e composição corporal entre os Hadza, medidos pelo método da água duplamente marcada [18], para dados semelhantes de outras populações retiradas de estudos anteriores [19]-[26] e novas medições de adultos dos EUA (Métodos). Dado seu estilo de vida tradicional e fisicamente ativo, esperávamos que os hadza tivessem menor gordura corporal do que os indivíduos das populações ocidentais. Além disso, se os modelos atuais de obesidade estiverem corretos, os hadza, com sua dieta natural e falta de mecanização, devem gastar mais energia do que indivíduos que vivem em economias de mercado com estilos de vida comparativamente sedentários e dietas altamente processadas e ricas em açúcar.

Também medimos as distâncias diárias de caminhada (km / dia) usando dispositivos GPS portáteis e o custo da caminhada (kCal kg-1 m-1) e taxa metabólica de repouso (RMR, kCal kg-1 s-1) utilizando um sistema de respirometria portátil (Texto S1). Como não foi possível mensurar a taxa metabólica basal (TMB, kCal / dia), calculamos o nível de atividade física (NAF) como ETE / TMB estimada (métodos). A aprovação institucional e o consentimento informado foram obtidos antes da coleta de dados.

De Depósito Saída

Assuntos

Medimos o gasto energético diário total (TEE, kCal / day) ao longo de um período de 11 dias em adultos 30 Hadza (homens 13 com idades entre 18-65 e 17 com idades entre 18-75; Texto S1). Idades, pesos corporais e outras estatísticas populacionais são tabela 1.

miniaturasTabela 1. Características da população, gasto energético e composição corporal.

doi: 10.1371 / journal.pone.0040503.t001

 

Declaração de ética

Aprovações institucionais, incluindo universidades (Washington Institutional Review Board) e todas as agências governamentais locais competentes (incluindo o Instituto Nacional de Pesquisa Médica da Tanzânia e a Comissão de Ciência e Tecnologia), foram obtidas antes da realização deste estudo. Todos os sujeitos deram seu consentimento verbal informado antes da participação. O consentimento verbal foi considerado apropriado, dadas as baixas taxas de alfabetização entre os Hadza tradicionais, e foi especificamente aprovado pelas agências universitárias do IRB e da Tanzânia. A data e o tempo de consentimento de cada sujeito e o consentimento do pesquisador foram documentados nas notas de campo do projeto.

Medindo TEE usando água etiquetada duplamente

O gasto energético total diário (TEE, kCal / dia), foi medido usando o método de água duplamente marcada (DLW), descrito em detalhe em outro lugar [18]. Resumidamente, os participantes receberam uma dose oral de DLW (120 g; 10% H218O, 6% 2H2O); Os recipientes de dose foram lavados com água mineral três vezes para garantir que toda a dose fosse consumida. Antes da administração, e depois nas administrações de 12-24, 4, 8d e 11 após a administração da dose, amostras de urina foram coletadas em copos de plástico limpos e secos, transferidas para 2 ml cryovials (Sarstedt), congeladas em nitrogênio líquido o campo para 1 – 5 dias e, em seguida, transferido para um freezer de –5 ° C para armazenamento a longo prazo. Os dias de coleta de urina variaram para alguns sujeitos devido a restrições logísticas. As amostras de urina foram analisadas 18O e 2H abundância no Baylor College of Medicine usando espectrometria de massa de razão isotópica de gás. O método slope-interception foi utilizado para calcular os espaços de diluição e a massa livre de gordura (MLG); a taxa de produção de dióxido de carbono foi calculada usando uma abordagem de dois grupos [18]. A produção de dióxido de carbono foi convertida em TEE [18] usando um quociente respiratório (RQ) de 0.85, seguindo os valores de RQ registrados durante as medições de RMR (Texto S1).

O nível de atividade física (NAF) foi calculado como ETE / TMB estimada para cada sujeito após estudos anteriores [13]-[16]. Para estimar a TMB para os sujeitos Hadza, inserimos a massa corporal e a altura de cada sujeito em equações de predição específicas por idade desenvolvidas em uma amostra grande (n = 10,552) de um conjunto geograficamente amplo de populações que inclui populações na África Subsaariana. [27].

Taxa Metabólica Descansando e Custo de Caminhada

Os gastos de energia durante o descanso e a caminhada foram medidos usando um sistema de respirometria portátil e vestível (Cosmed, K4b2) que mede a produção de dióxido de carbono e o consumo de oxigênio por meio da análise “respiração a respiração”. A RMR foi medida em indivíduos 19 (mulheres 11, 8 homens) enquanto se sentava em silêncio durante os minutos 15-20 (Texto S1). O custo de caminhada foi medido em indivíduos 14 (mulheres 5, homens 9) durante a caminhada ao longo do solo em uma pista nivelada estabelecida perto de cada acampamento em solo plano (Texto S1). O custo líquido mínimo de transporte, COTminutos (kCal kg-1 m-1), que para todos, exceto um sujeito, ocorreu na velocidade de caminhada mais lenta, foi calculada a média entre os sujeitos. Mean COTminutos para a amostra Hadza foi comparado com as médias amostrais medidas em populações ocidentais apresentadas em uma meta-análise recente de custo de caminhada [28].

Para estimar o custo diário da caminhada (kCal / dia) para cada sujeito, o COT médio de cada indivíduominutos foi multiplicado pela massa corporal e distância percorrida diariamente. Para medir a distância percorrida diariamente, os indivíduos Hadza usavam um pequeno dispositivo de sistema de posicionamento global (GPS) (Garmin 301 Forerunner) durante o dia, durante todo o período de medição do TEE de dia 11. Ocasionalmente, falhas na bateria ou outros problemas (por exemplo, desligar acidentalmente a unidade) impediriam que o dispositivo capturasse um dia inteiro de dados de viagem. Para garantir que medidas incompletas de viagem diária não distorçam as estimativas de viagem para baixo, as medições foram consideradas apenas para representar um dia inteiro de viagem se o dispositivo GPS capturou 10 ou mais horas naquele dia; registros incompletos foram excluídos da análise subseqüente.

Dados Comparativos

Nós comparamos o Hadza a outras populações usando dois conjuntos de análises, um que examinou a variação no ETE entre indivíduose outro que examinou a variação no ETE médio entre populações. Para análises de ETE entre indivíduos, os dados sobre ETE foram coletados de estudos prévios com DLW [16], [19]-[26] e de novas medidas de ETE em adultos dos EUA (n = 68). Para novas medições, o TEE foi avaliado em seres humanos de vida livre durante os períodos de semana 2 usando o método DLW [18]. Os indivíduos foram inscritos em uma variedade de estudos envolvendo intervenções de dieta e / ou exercício, mas apenas os dados pré-intervenção durante a estabilidade do peso estão incluídos na análise atual. Dados adicionais do TEE foram extraídos de valores publicados para indivíduos individuais em países ocidentais (EUA e Europa) [19]-[26]; aqui novamente, apenas dados pré-intervenção ou grupo controle foram incluídos nesta análise. Outros dados comparativos foram extraídos de economias de mercado não ocidentais [29], [30] e uma população agrícola de subsistência no alteplano da Bolívia [13], [31]. A maioria dos indivíduos (n = 221) dos conjuntos de dados comparativos também havia medido os dados da TMB, permitindo calcular o NA como ETE / TMB. Os indivíduos foram agrupados por estilo de vida ou economia para análises: “caçador-coletor” inclui apenas sujeitos hadza, “ocidental” inclui indivíduos que vivem na Europa ou nos EUA, “mercado” inclui ocidentais e outras pessoas que vivem em economias de mercado não ocidentais. (por exemplo, na Sibéria), e “agricultura” inclui agricultores bolivianos [13], [31].

Para análises de nível populacional, comparamos TEE médio para homens e mulheres Hadza com coortes de um único sexo a partir de uma recente meta-análise de ETE entre uma amostra global de populações que incluíram coortes de um único sexo 198 representando indivíduos 4,972 [16]. As populações foram classificadas como “caçador-coletor” (ou seja, Hadza), “economia de mercado” ou “agricultura” com base nas descrições de cada população na literatura primária. As populações agrícolas identificadas estavam localizadas na Nigéria, Gâmbia e Bolívia (note que apenas os meios de coorte estão disponíveis para os agricultores nigerianos e gambianos, de modo que essas populações não são incluídas nas análises de nível individual). A MLG não estava disponível para a maioria das populações e, portanto, a massa corporal total foi usada como um índice do tamanho corporal. Como resultado, sexo e idade foram preditores significativos de ETE nessas análises (Tabela S1) porque o percentual de gordura corporal covaria com ambos.

Análise estatística

ETE, massa corporal e MLG foram log10 transformado antes da análise (JMP®); O nível de significância para todas as análises foi p = 0.05. Nós testamos as diferenças entre TEE e PAL entre os grupos de estilo de vida enquanto controlávamos a MLG, a idade e outras variáveis ​​usando modelagem linear generalizada (GLM), uma abordagem recomendada por Tschop e colegas. [32]. Entre a grande amostra ocidental (n = 239), um teste para homogeneidade de inclinações revelou que homens e mulheres diferiram na relação entre FFM e TEE (F (238) = 2.68, p <0.001). A heterogeneidade da inclinação viola os pressupostos da ANCOVA e outras comparações GLM e, portanto, homens e mulheres foram comparados separadamente em análises multivariadas de TEE. Os testes de homogeneidade de inclinações revelaram que as inclinações foram semelhantes entre mulheres ocidentais e hadza (F (201) = 0.36, p = 0.55) e entre homens ocidentais e hadza (F (64) = 0.77, p = 0.38). Analisar homens e mulheres separadamente não afeta o padrão de comparações populacionais; os resultados das análises de sexo combinado foram semelhantes (ver abaixo).

Uma abordagem semelhante foi usada para comparar as médias da população. Um teste de homogeneidade de inclinações revelou inclinações semelhantes entre ETE e massa corporal em coortes de homens e mulheres (F (162) = 0.10, p = 0.75). O ETE em homens foi significativamente maior do que em populações de mulheres após o controle da massa corporal (F (162) = 86.75, p <0.001, ANCOVA), provavelmente devido ao maior percentual médio de gordura corporal em mulheres.

Resultados Saída

Os hadza eram altamente ativos e magros, com porcentagens de gordura corporal na extremidade inferior da faixa saudável normal para populações ocidentais [33] (tabela 1). A ETE entre adultos hadza estava fortemente relacionada ao tamanho corporal, especificamente massa livre de gordura (MLG) (r2 = 0.66, n = 30, p <0.001; Tabela S1) Em comparações multivariadas controlando para massa, altura, sexo e idade, as porcentagens de gordura corporal para adultos Hadza foram menores do que indivíduos de populações ocidentais (EUA e Europa) (F (228) = 22.72, p <0.001). As porcentagens de gordura corporal, TEE e outras características da população estão listadas em tabela 1.

Ao contrário das expectativas, as medidas de ETE entre os adultos hadza foram semelhantes às das populações ocidentais (EUA e Europa). Em comparações multivariadas do TEE controlando para FFM e idade, o gasto energético das mulheres de Hadza foi semelhante ao das mulheres ocidentais (n = 186) e o TEE de homens de Hadza foi similar aos homens ocidentais (n = 53); estilo de vida não teve efeito sobre TEE (mulheres: F (139) = 0.18, p = 0.67; homens: F (49) = 0.17, p = 0.68) (FIG. 1, Tabela S1). Os resultados permaneceram inalterados quando os Hadza foram comparados a todos os indivíduos de economia de mercado, ou quando a massa corporal foi substituída por FFM (Tabela S1), ou quando os sexos foram combinados para análises (estilo de vida: F (189) = 0.25, p = 0.62). A inclusão de massa gorda como uma variável independente modestamente melhorou o ajuste de modelos multivariados para ETE, mas não afetou o padrão de resultados (Tabela S1). A ausência de diferenças significativas não parece resultar de amostras pequenas para os Hadza. Análises de energia indicaram que os tamanhos das amostras foram suficientes para detectar uma diferença de 4.2% no TEE médio (Hadza vs. Western, α = 0.05) nas comparações entre mulheres (poder 97%) e 7.6% diferença entre homens (poder 93%).

miniaturasFigura 1. Painel do Comparações individuais de TEE e FFM.

O gasto de energia para os caçadores-coletores Hadza (círculos vermelhos) foi semelhante ao dos ocidentais (cinza [19]-[26]). Agricultoras bolivianas (círculos abertos azuis [13], [31]) tiveram maior ETE do que as mulheres Hadza ou ocidentais. Linhas de tendência são regressões de mínimos quadrados ordinários através de homens ocidentais (linha sólida) e mulheres ocidentais (linha tracejada).

doi: 10.1371 / journal.pone.0040503.g001

 

Similaridade no TEE entre Hadza e outras populações também foi evidente quando as médias populacionais foram comparadas. Em uma análise multivariada controlando para sexo, idade e massa corporal, ETE entre caçadores-coletores Hadza não diferiu (t (155) = −0.35, p = 0.73) de populações em economias de mercado (FIG. 2, Tabela S1). Apenas as populações agrícolas tiveram maior ETE do que o previsto para o tamanho do corpo. Em comparações entre sujeitos individuais, as agricultoras bolivianas [13] tiveram maior TEE do que mulheres ocidentais e hadza (p <0.001 em ambas as comparações, tabela 1), e os grupos de agricultura (n = 3) tiveram consistentemente maior ETE nas comparações de população (t = 2.76, p = 0.006, Tabela S1) (FIG. 1, 2).

miniaturasFigura 2. Painel do Comparações populacionais de TEE.

O gasto de energia entre os caçadores-coletores hadza (círculos vermelhos) foi semelhante ao das populações nas economias de mercado; as populações agrícolas de subsistência (Nigéria, Gâmbia, Bolívia; círculos azuis) tiveram maior ETE do que outros grupos. Todos os dados não-Hadza de [16] (Texto S1) Cada símbolo é uma média populacional de um único sexo; as médias masculinas e femininas são plotadas separadamente para estudos de sexo misto. As linhas de regressão de mínimos quadrados comuns são mostradas para todos os homens (círculos preenchidos, linha sólida) e todas as mulheres (círculos abertos, linha tracejada). Ao controlar a massa corporal, os homens tiveram maior ETE do que as mulheres (F (162) = 86.75, p <0.001).

doi: 10.1371 / journal.pone.0040503.g002

 

Os níveis estimados de atividade física (PAL, calculado como ETE / TMB estimada) sugerem que os adultos com Hadza gastam uma porção menor de ETE na TMB do que os ocidentais. Hadza homens tinham um PAL estimado de 2.26 ± 0.48, significativamente maior do que o PAL observado em homens ocidentais (n = 31, PAL = 1.81 ± 0.21) (F (43) = 13.07, p = 0.001), enquanto PAL estimado para mulheres Hadza ( 1.78 ± 0.30) foi ligeiramente superior ao das mulheres ocidentais (n = 145, PAL = 1.68 ± 0.22) (F (162) = 3.80, p = 0.05) quando controlando a idade (Tabela S1). A regressão do TEE na TMB estimada sugere que as diferenças entre os grupos no PAL estão relacionadas a diferenças no tamanho do corpo, já que os Hadza são significativamente menores do que suas contrapartes ocidentais (tabela 1). Em uma análise multivariada controlando para idade e sexo, a relação entre ETE e TMB estimada não diferiu entre indivíduos Hadza e ocidentais (F (239) = 0.73, p = 0.39) (Fig. S3) No entanto, como o TEE está correlacionado com a BMR estimada com uma inclinação <1.0, PAL (a proporção de TEE / BMR) tende a ser maior entre os indivíduos menores; isso é particularmente evidente entre os homens em nossa amostra (Fig. S3).

As distâncias diárias de caminhada para mulheres Hadza (média 5.8, desvio padrão ± 1.7 km / dia) e homens (11.4 ± 2.1 km / dia) foram significativamente diferentes (p <0.001, teste t), consistente com medições anteriores em caça e sociedades coletoras [10]. No entanto, a variação individual na caminhada diária não explicou a variação no ETE. O gasto energético diário estimado em caminhada (kCal / dia) foi responsável por uma média de 6.7% (± 1.9%) de ETE entre as mulheres Hadza e 11.0% (± 3.4%) entre os homens Hadza (Texto S1), mas o TEE não foi correlacionado com a distância média de deslocamento diária (F (28) = 0.75, p = 0.39) (Tabela S1). Similarmente, ETE de mulheres Hadza que estavam grávidas ou amamentando (n = 8; 1 grávida, 7 em lactação) não foi diferente de outras mulheres Hadza (n = 9; F (16) = 0.96, p = 0.35) após o controle para FFM (Tabela S1).

Enquanto os Hadza provavelmente realizam tarefas tradicionais de forrageio (por exemplo, cavando tubérculos ou cortando galhos de árvores para mel) com mais eficiência do que ocidentais não-cultivados podem [34], comparações de atividades comuns entre culturas não indicam que o músculo Hadza e a fisiologia locomotora são inerentemente mais eficientes. O custo energético da caminhada (kCal kg-1 m-1) para adultos Hadza estava bem dentro da faixa de valores relatados para sujeitos ocidentais: de populações 20 US e europeias incluídas em uma recente meta-análise de custo de caminhada em esteira [28], 14 teve o COT médiominutos valores abaixo da média de Hadza (Informações de Suporte, Fig. S1). RMR para adultos Hadza medidos enquanto a média sentada é 11% acima da BMR prevista [27], dentro do intervalo de valores (7 – 35%) reportados para outras populações [35].

Discussão Saída

As medidas de ETE entre os caçadores-coletores hadza desafiam a visão de que os estilos de vida ocidentais resultam em um gasto energético anormalmente baixo, e que o gasto energético diminuído é uma das principais causas da obesidade nos países desenvolvidos. Apesar do alto PAL e da dependência de alimentos silvestres, o Hadza TEE era semelhante aos ocidentais e outros nas economias de mercado (FIG. 1, 2) Além disso, embora Hadza diferisse das populações ocidentais na porcentagem de gordura corporal (F (202) = 44.05, p <0.001), a variação na adiposidade tanto dentro quanto entre as populações não foi correlacionada com PAL (F (207) = 0.36, p = 0.55) (FIG. 3) nem com TEE (F (209) = 3.02, p = 0.08, β = 12.06; observe que o efeito da ETE na adiposidade, embora não estatisticamente significativo, é positivo nesta amostra). A falta de correspondência entre TEE, PAL e adiposidade em nossos Hadza e amostras comparativas é consistente com estudos anteriores de DLW em populações ocidentais [36]-[38]. A semelhança no TEE entre os caçadores-coletores de Hadza e os ocidentais sugere que mesmo diferenças dramáticas no estilo de vida podem ter um efeito insignificante no TEE, e é consistente com a visão [4]-[7], [16] que as diferenças na prevalência de obesidade entre as populações resultam principalmente de diferenças na ingestão de energia ao invés de gastos. As medições de TEE e PAL de outras populações tradicionais, de preferência caçadores-coletores, são necessárias para avaliar se o padrão de gasto de energia entre os Hadza é típico das forrageiras humanas.

miniaturasFigura 3. Painel do Percentual de gordura corporal plotada em relação ao nível de atividade física, PAL.

BMRs Hadza são estimados (métodos). Linhas de tendência mostradas separadamente para cada grupo de sexo / estilo de vida; linhas tracejadas indicam grupos femininos. As diferenças de gordura corporal do grupo são significativas (p <0.001), mas as inclinações para% de gordura corporal versus PAL não são (Tabela S1).

doi: 10.1371 / journal.pone.0040503.g003

 

É importante notar que este não foi um estudo de intervenção; Examinamos a ETE habitual, PAL e composição corporal em caçadores-coletores e ocidentais, mas não examinamos os efeitos da imposição de atividade física aumentada aos ocidentais. A atividade física tem efeitos importantes e positivos sobre a saúde [39]e o aumento da atividade física tem mostrado um papel importante nos programas de perda de peso e manutenção do peso [40]. Alguns estudos sobre o nível de atividade autorreferida sugeriram mesmo que a atividade habitual pode ajudar a prevenir o ganho de peso não saudável, embora a evidência seja mista [40]. Mais trabalho é necessário para integrar resultados de estudos de intervenção de PAL e ETE com comparações de nível de população do gasto energético habitual.

Nossos resultados indicam que estilos de vida ativos e “tradicionais” podem não proteger contra a obesidade se as dietas mudarem para promover o aumento do consumo calórico. Assim, os esforços para suplementar dietas de populações saudáveis ​​em regiões em desenvolvimento devem evitar a inundação desses indivíduos com alimentos altamente processados, ricos em energia, mas pobres em nutrientes. Uma vez que é improvável que a produção de energia nessas populações queime as calorias extras fornecidas, tais esforços podem aumentar involuntariamente a incidência de excesso de adiposidade e complicações metabólicas associadas, como a resistência à insulina. De fato, alimentos processados ​​e densamente energéticos têm sido associados à resistência à insulina e doenças cardiovasculares entre forrageadores australianos em transição para a vida na aldeia. [41].

A similaridade no TEE entre as populações Hadza e Ocidental é contra-intuitiva, dado o estilo de vida fisicamente ativo dos Hadza e o PAL elevado. ETE entre Hadza e ocidentais era indistinguível quando controlava massa magra e massa gorda (proxies comuns para custos metabólicos sem atividade) apesar das diferenças no estilo de vida e na estimativa de NAF. Estes resultados, e a possível interação entre PAL e tamanho corporal (Fig. S3), indicar mais trabalho sobre a fisiologia das populações tradicionais é claramente necessário. Além disso, a falta de correspondência entre ETE e distância diária da caminhada (um grande componente da atividade diária de Hadza), ou entre TEE e estado materno (grávida / amamentando ou não), juntamente com outras investigações da fisiologia forrageira, sugere que interações entre fisiologia metabólica , atividade física e ambiente são mais complexos do que se pensava. Por exemplo, o trabalho com forrageiras Ache no Paraguai mostrou que os níveis de leptina, críticos no sequestro de gordura, e a testosterona, um hormônio anabólico, são substancialmente mais baixos do que os níveis observados em adultos dos EUA. [42], [43]. E estudos de mulheres grávidas e lactantes em culturas tradicionais mostraram que mudanças em ambos os comportamentos (por exemplo, carga de trabalho) e fisiologia (por exemplo, TMB) permitem que eles mantenham ETE em níveis semelhantes aos de suas contrapartes ocidentais. [44], [45]. Estudos como esses, bem como os resultados aqui, sugerem que a atividade física pode ser apenas uma parte de uma estratégia metabólica dinâmica que responde continuamente a mudanças na disponibilidade e demanda de energia. Trabalho recente examinando as complexas respostas fisiológicas do corpo à dieta e perda de peso [46] suporta essa visão.

Dados sobre o TEE de caçadores-coletores fornecem perspectivas adicionais sobre os humanos paleolíticos e sobre as origens da agricultura. Embora o estilo de vida dos caçadores-coletores do Pleistoceno tardio fosse, sem dúvida, altamente ativo, como visto em forrageiras hoje, nossos resultados sugerem que suas necessidades diárias de energia provavelmente não eram diferentes das atuais populações ocidentais. E, em vez de diminuir o trabalho necessário para encontrar comida, a agricultura precoce pode refletir um esforço para melhorar a segurança alimentar e a previsibilidade, mesmo ao custo de demandas de energia levemente mais altas. As maiores demandas de energia dos estilos tradicionais de cultivo evidenciadas neste estudo (FIG. 1, 2) sugerem que a adoção da agricultura trouxe consigo uma maior carga de trabalho para os forrageadores neolíticos. Essa visão é consistente com Sahlins [47] proposição de que os caçadores-coletores do Pleistoceno desfrutaram de uma "riqueza original", gastando apenas moderadamente um tempo em trabalho de subsistência a cada dia, bem como um estudo recente indicando que as forrageiras neolíticas não eram menos produtivas do que os agricultores na obtenção de alimentos. [48].

Como outros traços complexos e contínuos (por exemplo, estatura), o ambiente pode claramente influenciar a ETE, como é evidente nos gastos elevados de energia dos agricultores tradicionais (tabela 1). No entanto, o ETE é notavelmente semelhante em uma ampla amostra global de populações que abrange uma série de economias, climas e estilos de vida (FIG. 1, 2). Não só o TEE é estatisticamente indistinguível entre ocidentais e forrageiras hadza, mas a variedade de ETEs dentro das populações ocidentais, forrageiras e agrícolas se sobrepõem, tanto nos níveis individual como populacional (tabela 1, FIG. 1, 2). Nossa hipótese é que a ETE pode ser uma característica fisiológica relativamente estável e restrita para a espécie humana, mais um produto de nossa herança genética comum do que nossos diversos estilos de vida. Um crescente corpo de trabalho sobre o metabolismo dos mamíferos está revelando que as taxas metabólicas das espécies refletem sua história evolutiva, uma vez que o TEE responde ao longo do tempo evolutivo às pressões ecológicas, como a disponibilidade de alimentos e o risco de predação. [49], [50]. Sob essa luz, é interessante considerar o ETE humano como um traço evoluído moldado pela seleção natural. Os seres humanos são conhecidos por terem maior TEE do que os orangotangos [50], um macaco intimamente relacionado, mas tem baixo TEE comparado a outros mamíferos eutérios [50], [51]. Dados de outras espécies de primatas são necessários para encaixar a estratégia metabólica humana em um contexto evolutivo abrangente.

Informações de Apoio Saída

Figura S1.

Custo de caminhada em adultos Hadza em comparação com outras populações. Mean COTminutos Os valores para os Hadza (n = 14) estão dentro da faixa de vinte populações ocidentais relatadas em uma meta-análise recente. [28]. Barras de erro indicam desvios padrão. Note que a barra de Hadza representa uma média de sujeitos individuais, enquanto a barra de Western representa a média de médias de população de 20 [28].

(TIF)

Figura S2.

Principais alimentos na dieta Hadza durante este estudo como uma porcentagem do total de calorias trazidas de volta ao acampamento.

(TIF)

Figura S3.

O efeito do tamanho do corpo no PAL no conjunto de dados atual. UMA. ETE versus TMB estimada para Hadza e adultos ocidentais. Símbolos como em Figura 1. B. PAL versus massa corporal.

(TIF)

Tabela S1.

Resultados de análises multivariadas.

(PDF)

Texto S1.

Descreve detalhes adicionais dos métodos usados ​​para coletar e analisar dados, bem como informações adicionais sobre a população Hadza.

(PDF)

Agradecimentos Saída

Agradecemos ao Hadza por sua participação, cooperação e hospitalidade. Herieth Cleophas, à Fides Kirei, à Lieve Lynen, a Nathaniel Makoni, a Carla Mallol, a Ruth Mathias, a Elena Mauriki, a Daudi Peterson, e a Christopher e Nani Schmelling, ajudaram de forma inestimável no campo. Sarah Daley, Janice Wang e William Wong assistiram com amostras nos EUA. Agradecemos ao Instituto Nacional de Pesquisa Médica da Tanzânia e à COSTECH pela permissão para conduzir este estudo.

Contribuições do autor Saída

Concebeu e desenhou as experiências: HP DAR BMW AZPM SBR FWM. Realizou os experimentos: HP DAR BMW SBR. Analisou os dados: HP DAR BMW SBR. Escreveu o papel: HP DAR BMW AZPM SBR FWM.

Referências Saída

  1. Organização Mundial de Saúde (2011) Obesidade e excesso de peso. Acessado 2011 janeiro 20.
  2. Popkin BM (2005) Usando pesquisas sobre a pandemia da obesidade como um guia para uma visão unificada da nutrição. Nutr de saúde pública 8: 724 – 729. Encontre este artigo online
  3. Prentice AM, Jebb SA (1995) Obesidade na Grã-Bretanha: gula ou preguiça? BMJ 311: 437 – 439. Encontre este artigo online
  4. Prentice AM, Jebb SA (2003) Fast foods, densidade energética e obesidade: um possível link mecanicista. Obesity Reviews 4: 187-194. Encontre este artigo online
  5. Isganaitis E, Lustig RH (2005) Fast food, resistência à insulina no sistema nervoso central e obesidade. Arterioscler Thromb Vasc Biol 25: 2451-2462. Encontre este artigo online
  6. Stanhope KL, Havel PJ (2008) Efeitos endócrinos e metabólicos do consumo de bebidas adoçadas com frutose, glicose, sacarose ou xarope de milho rico em frutose. Am J Clin NutN 88: (supl.) 1733S-1737S. Encontre este artigo online
  7. Swinburn BA, Sacks G, KD Hall, McPherson K, Finegood DT, et al. (2011) A pandemia global da obesidade: moldada por impulsionadores globais e ambientes locais. Lancet 378: 804 – 14. Encontre este artigo online
  8. Schoeninger MJ, Murray S e Bunn HT, Marlett JA (2001) Composição de tubérculos utilizados por forrageiras hadza da Tanzânia. J Análise Comp. Alimentos 14: 15 – 25. Encontre este artigo online
  9. Murray S, Schoeninger MJ, Coelho HT, Pickering TR, Marlett JA (2001) Composição nutricional de alguns alimentos vegetais silvestres e mel utilizados por forrageiras hadza da Tanzânia. J Análise Comp. Alimentos 14: 3 – 13. Encontre este artigo online
  10. Marlowe FW (2005) Caçadores-coletores e evolução humana. Evol Anth 14: 54 – 67. Encontre este artigo online
  11. Marlowe FW, Berbesque JC (2009) Tubérculos como alimentos substitutos e seu impacto sobre os caçadores-coletores hadza. Am J Phys Anth 140: 751-758. Encontre este artigo online
  12. Ischayek JI, Kern M (2006) Os méis dos EUA variando em glicose e teor de frutose provocam índices glicêmicos similares. J Am Diet Assoc 106: 1260-1262. Encontre este artigo online
  13. Kashiwazaki H, Dejima Y, Orias-Rivera J, Covarde WA (1995) Gasto energético determinado pelo método da água duplamente marcada em Aymara boliviano vivendo em uma comunidade agropastoril de alta altitude. Am J Clin NutN 62: 901-910. Encontre este artigo online
  14. Esparza J, Fox C, Harper IT, Bennett PH, Schulz LO, et al. (2000) Gasto energético diário em índios mexicanos e norte-americanos: baixa atividade física como possível causa da obesidade. Int J Obes Relat Distúrbio de Metab 24: 55 – 59. Encontre este artigo online
  15. Dufour DL, Piperata BA (2008) Gasto energético entre agricultores de países em desenvolvimento: o que sabemos? Am J Hum Biol 20: 249 258. Encontre este artigo online
  16. Dugas LR, Harders R, Merrill S, Ebersole K, Shoham DA, et al. (2011) Gasto energético em adultos que vivem em desenvolvimento em comparação com países industrializados: uma meta-análise de estudos de água duplamente marcados. Am J Clin NutN 93: 427-441. Encontre este artigo online
  17. Marlowe FW (2010) Os Hadza: caçadores-coletores da Tanzânia. Univ. Califórnia Berkeley. 336 p.
  18. “Avaliação da composição corporal, gasto total de energia em seres humanos usando técnicas de isótopos estáveis” (2009) Série de Saúde Humana da IAEA 3. (IAEA, Viena).
  19. Davidson L, McNeill G, Haggarty P, JS Smith, Franklin MF (1997) Gastos energéticos de homens adultos, avaliados pelo monitoramento contínuo da frequência cardíaca e água duplamente marcada. Br J Nutr 78: 695 – 708. Encontre este artigo online
  20. Prentice AM, Black AE, Coward WA, Davies HL, Goldberg GR, et al. (1986) Níveis elevados de gasto energético em mulheres obesas. Br Med J (Clin Res Ed) 292: 983-987. Encontre este artigo online
  21. Racette SB, Schoeller DA, RF Kushner, Neil KM, Herling-Iaffaldano K Efeitos do exercício aeróbico e dos carboidratos na dieta sobre o gasto energético e composição corporal durante a redução de peso em mulheres obesas. Am J Clin NutN 1995: 61-486. Encontre este artigo online
  22. Racette SB, Schoeller DA, RF Kushner, Neil KM (1995) O exercício aumenta a complacência alimentar durante a restrição moderada de energia em mulheres obesas. Am J Clin NutN 62: 345-349. Encontre este artigo online
  23. Racette SB, Weiss EP, DT Villareal, Arif H, Steger-May K, et al. (2006) Um ano de restrição calórica em humanos: viabilidade e efeitos na composição corporal e no tecido adiposo abdominal. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 61: 943-50. Encontre este artigo online
  24. Schulz S, Westerterp KR, Bruck K (1989) Comparação do gasto energético pela técnica da água duplamente marcada com consumo energético, freqüência cardíaca e registro de atividade no homem. Am J Clin Nutr 491146 – 1154.
  25. Seale JL, Rumpler WV, Conway JM, Miles CW (1990) Comparação de métodos de água com dupla rotulagem, balanço de ingestão e calorimetria direta e indireta para medir o gasto energético em homens adultos. Am J Clin NutN 52: 66-71. Encontre este artigo online
  26. Welle S, GB Forbes, Statt M, Barnard RR, Amatruda JM (1992) Gasto energético sob condições de vida livre em mulheres com peso normal e com sobrepeso. Am J Clin NutN 55: 14-21. Encontre este artigo online
  27. Henry CJ (2005) Estudos da taxa metabólica basal em humanos: mensuração e desenvolvimento de novas equações. Nutr de saúde pública 8: 1133 – 1152. Encontre este artigo online
  28. Rubenson J., Heliams DB, Maloney SK, Withers PC, Lloyd DG, et al. (2007) Reavaliação do custo comparativo da locomoção humana utilizando análises alométricas específicas da marcha. J Exp Biol 210: 3513 - 3524. Encontre este artigo online
  29. Snodgrass JJ, Leonard WR, Tarskaia LA, Schoeller DA (2006) O gasto total de energia no Yakut (Sakha) da Sibéria, medido pelo método da água duplamente marcada. Am J Clin NutN 84: 798-806. Encontre este artigo online
  30. Stein TP, Johnston FE, Greiner L (1988) Gasto energético e status socioeconômico na Guatemala, medido pelo método da água duplamente marcada. Am J Clin NutN 47: 196-200. Encontre este artigo online
  31. Kashiwazaki H, Uenishi K, T Kobayashi, Rivera JO, Coward WA, et al. (2009) Níveis elevados de atividade física durante todo o ano em agropastoristas dos Andes bolivianos: resultados de medições repetidas do método DLW em épocas de pico e folga de atividades agrícolas. Am J Hum Biol. 21: 337 – 45. Encontre este artigo online
  32. Tschöp MH, Speakman JR, Arch JR, Auwerx J, Brüning JC, et al. (2011) Um guia para análise do metabolismo energético do rato. Métodos Nat 9: 57 – 63. Encontre este artigo online
  33. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, Jebb SA, PR Murgatroyd, et al. (2000) Faixa percentual de gordura corporal saudável: uma abordagem para o desenvolvimento de diretrizes baseadas no índice de massa corporal. Am J Clin NutN 72: 694-701. Encontre este artigo online
  34. Kaplan HS, Colina KR, Lancaster JB, Hurtado AM (2000) Uma teoria da evolução da história da vida humana: dieta, inteligência e longevidade. Evol Anth 9: 156 – 185. Encontre este artigo online
  35. Kanade AN, Gokhale MK, Rao S (2001) Custos de energia de atividades padrão entre adultos indianos. Eur J Clin NutN 55: 708-713. Encontre este artigo online
  36. Alto-falante JR, Westerterp KR (2010) Associações entre demandas de energia, atividade física e composição corporal em humanos adultos entre 18 e 96 y de idade. Am J Clin Nutr. 92: 826 – 34. Encontre este artigo online
  37. Goran MI, Caçador G, Nagy TR, Johnson R (1997) Gasto energético relacionado à atividade física e massa gorda em crianças pequenas. Int J Obes Relat Metab Disord. 21: 171 – 8. Encontre este artigo online
  38. Westerterp KR (2010) Atividade física, ingestão de alimentos e regulação do peso corporal: percepções de estudos de água duplamente marcados. Nutr Rev. 68: 148 – 54. Encontre este artigo online
  39. Organização Mundial de Saúde (2010) Recomendações globais sobre atividade física para a saúde. Organização Mundial de Saúde, Genebra. 60 p.
  40. Chaput JP, Klingenberg L., Rosenkilde M, Gilbert JA, Tremblay A, et al. (2011) A atividade física desempenha um papel importante na regulação do peso corporal. J Obes. 2011. pii. 360257 p.
  41. O'Dea K (1991) Ocidentalização e diabetes não insulino-dependente em aborígines australianos. Etn Dis 1: 171 – 87. Encontre este artigo online
  42. Bribiescas RG (2001) Níveis séricos de leptina e correlatos antropométricos em ache ameríndios do leste do Paraguai. Am J Phys Anth 115: 297-303. Encontre este artigo online
  43. Ellison PT, Bribiescas RG, Bentley GR, Campbell, BC, Lipson SF (2002) Variação populacional no declínio relacionado à idade na testosterona salivar masculina. Reprodução Hum 17: 3251 – 3253. Encontre este artigo online
  44. Butte NF, King JC (2005) Requisitos energéticos durante a gravidez e lactação. Nutr de saúde pública 8: 1010 – 1027. Encontre este artigo online
  45. Dufour DL, Sauther ML (2002) Dimensões comparativas e evolutivas da energética da gestação e lactação humana. Am J Hum Biol 14: 584 602. Encontre este artigo online
  46. Sumitran P, Prendergast LA, Delbridge E, Purcell K, Shulkes A (2011) Persistência a longo prazo das adaptações hormonais à perda de peso. New Eng J Med 365: 1597 – 1604. Encontre este artigo online
  47. Sahlins M (1972) Economia da Idade da Pedra. Aldine, Chicago. 348 p.
  48. Bowles S (2011) O cultivo de cereais pelos primeiros agricultores não foi mais produtivo do que o forrageio. Proc Natl Acad Sci EUA 108: 4760 – 4765. Encontre este artigo online
  49. Pontzer H, Kamilar JM (2009) Grande variedade associada a maior investimento reprodutivo em mamíferos. Proc Natl Acad Sci EUA 106: 192 – 196. Encontre este artigo online
  50. Pontzer H, DA Raichlen, Shumaker RW, Ocobock C, que SA (2010) Adaptação metabólica para baixa produção de energia em orangotangos. Proc Natl Acad Sci EUA 107: 14048 – 14052. Encontre este artigo online
  51. Hayes M, Chustek M., Heshka S, Wang Z, Pietrobelli A, et al. (2005) Baixos níveis de atividade física da moderna Homo sapiens entre os mamíferos livres. Int J Obes 29: 151 – 156. Encontre este artigo online