Ideja që stërvitja është më e rëndësishme se dieta në luftën kundër obezitetit është kundërshtuar nga kërkimet e reja. (2012)

Prezantimi më i lartë

Nga 2015, gati një në çdo tre njerëz në mbarë botën parashikohet të jetë mbipeshë, dhe një në dhjetë pritet të jetë i trashë [1]. Rreziqet shëndetësore të mjekut të mbipeshës ose obezitetit, përfshirë diabetin e tipit 2, sëmundjet kardiovaskulare dhe kanceret e caktuara, janë të njohura [1]. Shkaku i përafërt i rritjes së peshës është mosbalancimi i energjisë, ku konsumimi i energjisë ushqimore (kCal / ditë) tejkalon shpenzimet totale të energjisë (kCal / ditë), por shkaqet shoqërore të pandemisë globale të obezitetit mbeten në qendër të debatit [1]-[7]. Në përgjithësi, incidenca në rritje e obezitetit mendohet të rezultojë nga stili jetësor i tanishëm perëndimor, në të cilin nivelet e aktivitetit dhe dietat devijojnë ndjeshëm nga kushtet në të cilat evoluar fiziologjia metabolike e specieve tona [2]-[6]. Disa propozojnë që banjot moderne dhe mekanizimi të çojnë në uljen e aktivitetit fizik dhe në uljen e shpenzimeve të energjisë në shoqëritë e industrializuara [1]-[3]. Të tjerë supozojnë se ndryshimet në dietën dhe marrja e energjisë janë përgjegjëse, duke përmendur rritjen relativisht të fundit të ushqimeve të dendura të energjisë, veçanërisht ushqime të përpunuara me fruktozë dhe sheqerna të tjera të thjeshta që mund të ulin shpenzimet e energjisë dhe të rrisin oreksin dhe adipozitetin [4]-[7].

Përcaktimi se cilat aspekte të stilit të jetesës perëndimore janë vërtet aberrant për speciet tona dhe përbëjnë rrezikun më të madh të obezitetit është e komplikuar nga të dhënat kontradiktore dhe të kufizuara në dietë dhe metabolizmin në popullatat jo-perëndimore. Për shembull, ndërsa dietat perëndimore janë sigurisht më të pasura me sheqer dhe energji të dendura se dietat më të "zakonshme" dhe ushqimet e egra [4], [8], [9], shumë gjahtarë mbledhës konsumojnë sezonalisht një pjesë të madhe të kalorive të tyre të përditshme si mjaltë [10], [11] (Fig. S2), e cila ka përqendrime të larta të glukozës dhe fruktozës [12]. Në mënyrë të ngjashme, ndërkohë që nivelet e larta të aktivitetit janë raportuar në disa popullacionet bujqësore të jetesës [13]-[15], një meta-analiza e kohëve të fundit e popullsive të ndryshme 98 në mbarë botën nuk gjeti asnjë efekt të zhvillimit socio-ekonomik - një indeks i përafërt i mekanizimit dhe dietës - në shpenzimet ditore të energjisë apo nivelit të aktivitetit [16]. Veçanërisht, matjet metabolike mungojnë për shoqëritë gjahtar-grumbullues, dietat dhe mënyrat e jetesës së të cilëve japin modelet më të mira për studime të evolucionit të njeriut [10].

Në këtë studim, kemi shqyrtuar shpenzimet ditore të energjisë dhe nivelin e aktivitetit fizik në foragjerët e Hadzës për të testuar hipotezën se gjahtarët-mbledhësit shpenzojnë më shumë energji çdo ditë sesa subjektet në ekonomitë e tregut dhe bujqësisë. Hadza janë një popullsi gjahtar-grumbulluesish që jetojnë në një mjedis pyjore-pyjore në veri të Tanzanisë; mënyra e jetesës së tyre tradicionale të ushqimit është dokumentuar gjerësisht në punën e mëparshme [17]. Ndonëse asnjë popullatë e gjallë nuk është një model i përsosur i së kaluarës së specieve tona, mënyra jetese e Hadzës është e ngjashme në mënyra kritike me ato të paraardhësve tanë të Pleistocenit. Gjueti Hadza dhe mblidhen në këmbë me harqe, akset e vogla dhe shkopinj gërmimi, pa ndihmën e mjeteve moderne ose pajisjeve (p.sh., pa automjete apo armë). Ashtu si në shumë shoqëri të tjera [10], ekziston një ndarje seksuale e përpjekjeve për ushqim; Burrat e Hadzës gjuajnë lojë dhe mbledhin mjaltë, ndërsa gratë Hadza grumbullojnë ushqime bimore. Përhapjet e meshkujve zakonisht janë më të gjata se ato të femrave, siç pasqyrohen në distancat ditore të udhëtimit ditor (shih më poshtë). Gratë zakonisht ushqehen në grupe, ndërsa burrat kanë tendencë për të ndjekur vetëm [17]. Siç është e zakonshme në mesin e Hadza tradicionale të jetesës, mbi 95% e kalorive të tyre gjatë këtij studimi erdhën nga ushqime të egra, përfshirë tuberët, manaferrat, fruta të vogla dhe të mëdha, fruta baobab dhe mjaltë [17] (Fig. S2).

Ne krahasuam shpenzimet e energjisë dhe përbërjen e trupit në Hadza, të matura duke përdorur metodën e dyfishuar të ujit [18], të dhëna të ngjashme nga popullatat e tjera të marra nga studimet e mëparshme [19]-[26] dhe matjet e reja të të rriturve amerikanë (Metodat). Duke pasur parasysh stilin e tyre të jetës tradicionale, fizikisht aktive, ne prisnim që Hadza të ketë yndyrë të ulët të trupit sesa individë në popullatat perëndimore. Më tej, nëse modelet aktuale për obezitetin janë të sakta, Hadza, me dietën e tyre natyrore dhe mungesën e mekanizimit, duhet të shpenzojë më shumë energji sesa individët që jetojnë në ekonomitë e tregut me stile të jetesës relativisht të ulur dhe dietat shumë të përpunuara me sheqer.

Ne gjithashtu matnim distancat e përditshme në këmbë (km / ditë) duke përdorur pajisje të lëvizshme GPS dhe kostoja e ecjes (kCal kg^-1 m^-1) dhe shkalla metabolike e pushimit (RMR, kCal kg^-1 s^-1) duke përdorur një sistem portativ të respirometrisë (Tekst S1). Për shkak se nuk ishte e mundur të matet shkalla metabolike bazike (BMR, kCal / ditë), ne kemi llogaritur nivelin e aktivitetit fizik (PAL) si TEE / BMR të vlerësuar (Metodat). Miratimi institucional dhe pëlqimi i informuar janë marrë para mbledhjes së të dhënave.

Metodat më i lartë

Subjektet

Ne kemi matur shpenzimet totale ditore të energjisë (TEE, kCal / ditë) gjatë një periudhe 11-një në 30 Hadza adult (burra 13 moshave 18-65, gratë 17 moshës 18-75; Tekst S1). Mosha, pesha e trupit dhe statistikat e tjera të popullsisë janë dhënë Tabela 1.

Deklarata e Etikës

Miratimet institucionale, duke përfshirë universitetin (Bordi i Shqyrtimit të Institutit të Uashingtonit të Uashingtonit) dhe të gjitha agjencitë qeveritare lokale të njohura (duke përfshirë Institutin Kombëtar të Tanzanisë për Kërkimin Mjekësor dhe Komisionin për Shkencën dhe Teknologjinë), u morën para kryerjes së këtij studimi. Të gjitha subjektet kanë dhënë miratimin e tyre të informuar, verbal para pjesëmarrjes. Pëlqimi verbal u konsiderua i përshtatshëm duke pasur parasysh shkallën e ulët të shkrim-leximit në mesin e Hadzës tradicionale, dhe u miratua në mënyrë specifike nga agjencitë universitare IRB dhe Tanzanisë. Data dhe koha e miratimit të secilit subjekt dhe kërkuesi që merr pëlqimin, janë dokumentuar në shënimet në terren të projektit.

Matja e TEE duke përdorur ujë të dyfishtë të etiketuar

Totali i shpenzimeve ditore të energjisë (TEE, kCal / ditë), është matur duke përdorur metodën e dubluar me ujë të etiketuar (DLW), përshkruar në detaje gjetkë [18]. Shkurtimisht, subjekteve u administruan një dozë orale të DLW (120 g; 10% H₂¹⁸O, 6% ²H₂O); kontejnerët e dozës janë shpëlarë me ujë në shishe tri herë për të siguruar që doza e tërë është konsumuar. Para dozimit, dhe më pas në 12-24 orë, 4 d, 8 d dhe 11 d pas administrimit të dozës, mostrat e urinës u mblodhën në gota të thata dhe të pastra plastike, të transferuara në 2 ml cryovials (Sarstedt), të ngrira në azot të lëngshme fusha për 1-5 ditë, dhe pastaj transferohet në një ngrirës -5 ° C për ruajtje afatgjate. Ditët e mbledhjes së urinës ndryshonin për disa lëndë për shkak të kufizimeve logjistike. U analizuan mostrat e urinës ¹⁸O dhe ²H bollëku në Baylor College of Medicine duke përdorur raportin e izotopeve të gazit spektrometri masive. Metoda e ndërprerjes së pjerrësisë u përdor për të llogaritur hapësirat e hollimit dhe masën e lirë të yndyrës (FFM); shkalla e prodhimit të dyoksidit të karbonit është llogaritur duke përdorur një qasje me dy pishina [18]. Prodhimi i dyoksidit të karbonit u konvertua në TEE [18] duke përdorur një koeficient respirator (RQ) të 0.85, duke ndjekur vlerat RQ të regjistruara gjatë matjeve RMR (Tekst S1).

Niveli i aktivitetit fizik (PAL) është llogaritur si TEE / BMR e vlerësuar për secilën lëndë pas studimeve të mëparshme [13]-[16]. Për të vlerësuar BMR për subjektet Hadza, hodhëm masën dhe lartësinë e trupit të secilit subjekt në ekuacionet specifike të parashikimit të moshës të zhvilluara në një mostër të madhe (n = 10,552) nga një grup gjerësisht i gjerë popullash që përfshin popullatat në Afrikën subsahariane [27].

Qëndrimi i normës metabolike dhe kostos së ecjes

Shpenzimet e energjisë gjatë pushimit dhe ecjes u matën duke përdorur një sistem të lëvizshëm dhe të lëvizshëm të respirometrisë (Cosmed, K4b2) i cili mat prodhimin e dyoksidit të karbonit dhe konsumimin e oksigjenit nëpërmjet analizës "breath-by-breath". RMR u mat në lëndët 19 (gratë 11, burrat 8), ndërsa uleshin në heshtje për minuta 15-20 (Tekst S1). Kostoja në këmbë është matur në lëndët 14 (gratë 5, burrat 9) gjatë ecjes në terren në një udhë të nivelit të vendosur pranë çdo kamp në tokë të sheshtë (Tekst S1). Kostoja minimale neto e transportit, COT_minuta (kCal kg^-1 m^-1), e cila për të gjitha, por një subjekt ndodhi në shpejtësinë më të ngadalshme në këmbë, ishte mesatarisht në të gjithë subjektet. Mesatarisht COT_minuta për kampionin Hadza u krahasua me mjetet e mostrës të matura në popullatat perëndimore të paraqitura në një meta-analizë të kohëve të fundit të kostos së këmbës [28].

Për të vlerësuar koston e përditshme të ecjes (kCal / ditë) për secilin subjekt, COT mesatare e secilit individ_minuta u shumëzua me masën e trupit dhe distancën ditore të udhëtimit. Për të matur distancën ditore të udhëtimit, subjektet Hadza mbanin një pajisje të vogël të sistemit të pozicionimit global (Garmin 301 Forerunner) gjatë orëve të ditës për tërë periudhën e matjes së tyre të 11 ditë TEE. Herë pas here, dështimi i baterisë ose çështje të tjera (p.sh., çkyçja aksidentale e pajisjes) do ta pengonte pajisjen të kapte një ditë të plotë të të dhënave të udhëtimit. Për të siguruar që matjet e paplota të udhëtimit ditor nuk i kanë zvogëluar vlerësimet e udhëtimit në rënie, matjet konsideroheshin vetëm si një ditë e plotë udhëtimi nëse pajisja GPS kapte 10 ose më shumë orë atë ditë; regjistrimet e paplota janë përjashtuar nga analiza e mëpasshme.

Të dhëna krahasuese

Ne e krahasuam Hadzën me popujt e tjerë duke përdorur dy grupe analizash, një që shqyrtoi variantin në TEE midis individët, dhe një tjetër që shqyrtoi variacion në mesatare TEE në mesin e popullatat. Për analizat e TEE midis individëve, të dhënat mbi TEE u mblodhën nga studimet e mëparshme DLW [16], [19]-[26] dhe nga matjet e reja të TEE në të rriturit amerikanë (n = 68). Për matjet e reja, TEE u vlerësua në lëndët njerëzore të lirë gjatë periudhave javore 2 duke përdorur metodën DLW [18]. Subjektet u regjistruan në një sërë studimesh që përfshijnë dieta dhe / ose ndërhyrje stërvitore, por vetëm të dhënat e para-ndërhyrjes gjatë stabilitetit të peshës janë përfshirë në analizën aktuale. Të dhëna shtesë TEE janë nxjerrë nga vlerat e publikuara për lëndët individuale në vendet perëndimore (SHBA dhe Evropa) [19]-[26]; këtu përsëri, vetëm në këtë analizë janë përfshirë vetëm të dhënat e para-ndërhyrjes ose të grupit të kontrollit. Të dhëna të tjera krahasuese janë nxjerrë nga ekonomitë jo-perëndimore të tregut [29], [30] dhe një popullsi bujqësore jetësore në alteplano të Bolivisë [13], [31]. Shumica e subjekteve (n = 221) nga grupet e të dhënave krahasuese kishin matur të dhëna BMR të disponueshme gjithashtu, duke bërë të mundur që ne të llogarisnim PAL si TEE / BMR. Individët u grupuan sipas mënyrës së jetesës ose ekonomisë për analiza: "gjahtari-grumbullues" përfshin vetëm lëndët Hadza, "perëndimore" përfshin individë që jetojnë në Evropë ose në SHBA, "tregu" përfshin perëndimorët, si dhe individë të tjerë që jetojnë në ekonomitë jo-perëndimore të tregut (p.sh., Siberia), dhe "bujqësia" përfshin fermerët bolivianë [13], [31].

Për analizat e nivelit të popullsisë, ne krahasuam mesataren TEE për burrat dhe gratë Hadza për grupet e gjinisë së një gjinie nga një meta-analizë e fundit e TEE në mesin e një kampion global të popullatave që përfshinin kohortat 198 me një gjini që përfaqësonin lëndët e 4,972 [16]. Popullatat u klasifikuan si "gjahtar-grumbullues" (dmth Hadza), "ekonomi tregu", ose "bujqësi" bazuar në përshkrimet e secilës popullatë në literaturën primare. Popullatat bujqësore të identifikuara ishin të vendosura në Nigeri, Gambia dhe Bolivi (vini re se vetëm mjetet e kohortës janë në dispozicion për fermerët nigerianë dhe gambianë, kështu që këto popullime nuk përfshihen në analiza të nivelit individual). FFM ishte i padisponueshëm për shumicën e popullatave dhe kështu masa totale e trupit është përdorur si një indeks i madhësisë së trupit. Si rezultat, gjinia dhe mosha ishin parashikues të rëndësishëm të TEE në këto analiza (Tabela S1) sepse perqindja e yndyrave te trupit covari me te dyja.

Analiza statistikore

TEE, masa e trupit dhe FFM ishin log₁₀ transformuar para analizës (JMP®); niveli i rëndësisë për të gjitha analizat ishte p = 0.05. Ne testuam dallimet në TEE dhe PAL midis grupeve të jetesës duke kontrolluar për FFM, moshën dhe variablat e tjerë duke përdorur modelimin linear të përgjithësuar (GLM), një qasje e rekomanduar nga Tschop dhe kolegët [32]. Midis kampionit të madh perëndimor (n = 239), një provë për homogjenitetin e shpateve zbuloi se burrat dhe gratë ndryshonin në marrëdhëniet midis FFM dhe TEE (F (238) = 2.68, p <0.001). Heterogjeniteti i pjerrësisë shkel supozimet e ANCOVA dhe krahasimeve të tjera GLM, dhe kështu burrat dhe gratë u krahasuan veçmas në analizat shumë variabile të TEE. Testet për homogjenitetin e shpateve zbuluan se shpatet ishin të ngjashme midis grave perëndimore dhe Hadza (F (201) = 0.36, p = 0.55) dhe midis burrave perëndimorë dhe Hadza (F (64) = 0.77, p = 0.38). Analizimi i meshkujve dhe femrave veçmas nuk ndikon në modelin e krahasimeve të popullsisë; rezultatet nga analizat e seksit të kombinuar ishin të ngjashme (shih më poshtë).

Një qasje e ngjashme u përdor për të krahasuar mesataren e popullsisë. Një test për homogjenitetin e shpateve zbuloi pjerrësi të ngjashme midis TEE dhe masës trupore në grupmoshat meshkuj dhe femra (F (162) = 0.10, p = 0.75). TEE tek meshkujt ishte dukshëm më e madhe sesa në popullatat femërore pas kontrollit për masën trupore (F (162) = 86.75, p <0.001, ANCOVA), ka shumë të ngjarë për shkak të përqindjes më të madhe mesatare të yndyrës trupore në femra.

Rezultatet më i lartë

Hadza ishin shumë aktive dhe të varfër, me përqindje të yndyrës trupore në fund të ulët të vargut normal të shëndoshë për popullatat perëndimore [33] (Tabela 1). TEE në mesin e të rriturve Hadza ishte fort e lidhur me madhësinë e trupit, veçanërisht me masë pa yndyrë (FFM) (r² = 0.66, n = 30, p <0.001; Tabela S1) Në krahasimet shumë variabile që kontrollojnë masën, gjatësinë, seksin dhe moshën, përqindjet e yndyrës trupore për të rriturit Hadza ishin më të ulëta sesa individët nga popullatat perëndimore (SH.B.A. dhe Evropa) (F (228) = 22.72, p <0.001). Përqindjet e yndyrës trupore, TEE dhe karakteristikat e tjera të popullsisë janë të shënuara në Tabela 1.

Në kundërshtim me pritjet, masat e TEE në mesin e të rriturve Hadza ishin të ngjashme me ato të popullsive perëndimore (SHBA dhe Evropa). Në krahasimet multivariate të kontrollit TEE për FFM dhe moshën, shpenzimet e energjisë së Hadza femrës ishin të ngjashme me ato të grave perëndimore (n = 186) dhe TEE e burrave Hadza ishte e ngjashme me meshkujt perëndimorë (n = 53); (139) = 0.18, p = 0.67, burra: F (49) = 0.17, p = 0.68) (Fig 1, Tabela S1). Rezultatet ishin të pandryshuara kur Hadza u krahasua me të gjithë individët e ekonomisë së tregut, ose kur masa e trupit u zëvendësua me FFM (Tabela S1), ose kur gjinitë u kombinuan për analiza (stili i jetesës: F (189) = 0.25, p = 0.62). Përfshirja e masës së yndyrës si një ndryshore e pavarur përmirësuar modestisht përshtatshmërinë e modeleve multivariate për TEE, por nuk ndikoi në modelin e rezultateve (Tabela S1). Mungesa e dallimeve domethënëse nuk rezulton të jetë rezultat i madhësive të vogla të mostrës për Hadzën. Analizat e fuqisë treguan se madhësia e mostrës ishte e mjaftueshme për të zbuluar një ndryshim të% 4.2 në TEE mesatare (Hadza vs Perëndimore, α = 0.05) në krahasimet midis grave (fuqia 97%) dhe diferenca e 7.6% midis meshkujve (fuqia 93%).

Ngjashmëria në TEE midis Hadzës dhe popullatave të tjera ishte gjithashtu e dukshme kur krahasoheshin mjetet e popullsisë. Në një analizë multivariate që kontrolloi për seksin, moshën dhe masën trupore, TEE midis gjahtarëve të Hadzës nuk ndryshonte (t (155) = -0.35, p = 0.73) nga popullatat në ekonomitë e tregut (Fig 2, Tabela S1). Vetëm popullatat bujqësore kishin më shumë TEE se sa parashikohej për madhësinë e trupit të tyre. Në krahasime midis subjekteve individuale, fermerëve femra boliviane [13] kishin TEE më të larta se gratë perëndimore dhe Hadza (p <0.001 të dy krahasimet, Tabela 1), dhe grupet bujqësore (n = 3) kishin TEE vazhdimisht më të lartë në krahasimet e popullsisë (t = 2.76, p = 0.006, Tabela S1) (Fig 1, 2).

Nivelet e vlerësuara të aktivitetit fizik (PAL, llogaritur si TEE / BMR e vlerësuar), sugjerojnë që të rriturit Hadza kalojnë një pjesë më të vogël të TEE në BMR sesa perëndimorët. Burrat e Hadzës kishin një PAL të 2.26 ± 0.48, dukshëm më të madh se sa PAL në meshkuj perëndimorë (n = 31, PAL = 1.81 ± 0.21) (F (43) = 13.07, p = 0.001) 1.78 ± 0.30) ishte pak më e lartë se ajo e femrave perëndimore (n = 145, PAL = 1.68 ± 0.22) (F (162) = 3.80, p = 0.05)Tabela S1). Regresimi i TEE në BMR të vlerësuar tregon se dallimet e grupeve në PAL ishin të lidhura me ndryshimet në madhësinë e trupit, pasi Hadza janë dukshëm më të vogla se homologët e tyre perëndimorë (Tabela 1). Në një analizë multivariate që kontrollon për moshën dhe gjininë, marrëdhënia mes TEE dhe BMR e vlerësuar nuk ndryshonte në mes të Hadzës dhe subjekteve perëndimore (F (239) = 0.73, p = 0.39)Fig. S3) Sidoqoftë, për shkak se TEE është i ndërlidhur me BMR të vlerësuar me një pjerrësi <1.0, PAL (raporti i TEE / BMR) ka tendencë të jetë më i madh midis individëve më të vegjël; kjo është veçanërisht e dukshme në mesin e burrave në shembullin tonë (Fig. S3).

Distancat ditore në këmbë për gratë Hadza (mesatarja 5.8, st. Dev. ± 1.7 km / ditë) dhe burrat (11.4 2.1 km / ditë) ishin dukshëm të ndryshme (p <0.001, testi t), në përputhje me matjet e mëparshme në gjueti dhe shoqëritë mbledhëse [10]. Megjithatë, variacioni individual në distancën ditore të këmbës nuk shpjegoi variacion në TEE. Shpenzimet e përditshme të shpenzimeve të energjisë në këmbë (kCal / ditë) përbënin një mesatare prej 6.7% (± 1.9%) TEE midis grave Hadza dhe 11.0% (± 3.4%) mes burrave HadzaTekst S1), por TEE nuk korrelonte me distancën ditore të udhëtimit ditor (F (28) = 0.75, p = 0.39) (Tabela S1). Në mënyrë të ngjashme, gratë TEE të Hadza që ishin shtatzëna ose lactating (n = 8, 1 shtatzënë, 7 lactating) nuk ishte i ndryshëm nga gratë e tjera Hadza (n = 9, F (16) = 0.96, p = 0.35)Tabela S1).

Ndërsa Hadza mund të kryejë detyrat tradicionale të ushqimit (p.sh. gërmimi i tubave ose copëtimi i gjymtyrëve të pemës për mjaltë) në mënyrë më efikase se sa perëndimorët e pa kultivuar [34], krahasimet e aktiviteteve të përbashkëta në të gjitha kulturat nuk tregojnë se muskujt e Hadzës dhe fiziologjia lokomotore në thelb janë më efikase. Kostoja e energjisë për ecje (kCal kg^-1 m^-1) për të rriturit Hadza ishte mirë brenda intervalit të vlerave të raportuara për subjektet perëndimore: nga 20 SHBA dhe popullatat evropiane të përfshira në një meta-analizë të kohëve të fundit të kostos së këmbës së rutine [28], 14 kishte kuptimin COT_minuta vlera nën mesataren e Hadzës (Informacion mbështetës, Fig. S1). RMR për të rriturit Hadza matur ndërsa ulur mesatarisht 11% mbi parashikuar BMR [27], brenda intervalit të vlerave (7-35%) të raportuara për popullatat e tjera [35].

Diskutim më i lartë

Matjet e TEE-së midis gjahtarëve të Hadzës sfidojnë pikëpamjen se stilet e jetesës perëndimore rezultojnë me shpenzime abnormale të energjisë, dhe se ulja e shpenzimeve të energjisë është një shkak parësor i trashje në vendet e zhvilluara. Pavarësisht PAL-it të lartë dhe varësisë nga ushqimet e egra, Hadza TEE ishte e ngjashme me perëndimorët dhe të tjerët në ekonomitë e tregut (Fig 1, 2) Më tej, ndërsa Hadza ndryshonte nga popullatat perëndimore në përqindjen e yndyrës trupore (F (202) = 44.05, p <0.001), ndryshimi i dhjamosjes si brenda dhe midis popullatave nuk ishte i ndërlidhur me PAL (F (207) = 0.36, p = 0.55) (Fig 3) as me TEE (F (209) = 3.02, p = 0.08, β = 12.06; vini re se efekti i TEE në adipositet, ndërsa jo statistikisht i rëndësishëm, është pozitiv në këtë mostër). Mungesa e korrespondencës midis TEE, PAL dhe adiposity në Hadza tonë dhe mostrave krahasuese është në përputhje me studimet e mëparshme të DLW në popullatat perëndimore [36]-[38]. Ngjashmëria në TEE midis gjahtarëve-mbledhësve dhe perëndimorëve Hadza sugjeron që ndryshimet dramatike në stilin e jetesës mund të kenë një efekt të papërfillshëm në TEE dhe është në përputhje me pikëpamjen [4]-[7], [16] se dallimet në prevalencën e obezitetit mes popullatave rezultojnë kryesisht nga dallimet në marrjen e energjisë sesa në shpenzime. Matjet e TEE dhe PAL të popullatave të tjera tradicionale, mundësisht gjahtar-grumbullues, janë të nevojshme për të vlerësuar nëse modeli i shpenzimeve të energjisë në mesin e Hadzës është tipik i foragjerëve njerëzorë.

Është e rëndësishme të theksohet se ky nuk ishte një studim i ndërhyrjes; ne shqyrtuam zakonshëm TEE, PAL dhe përbërjen e trupit në gjahtarët dhe perëndimorët, por nuk shqyrtuam efektet e imponimit të aktivitetit fizik në perëndimorët. Aktiviteti fizik ka efekte pozitive, pozitive për shëndetin [39], dhe rritja e aktivitetit fizik është treguar të luajë një rol të rëndësishëm në humbjen e peshës dhe programet e mbajtjes së peshës [40]. Disa studime të nivelit të vetë-raportuar të aktivitetit kanë sugjeruar madje se aktiviteti i përhershëm mund të ndihmojë në parandalimin e fitimit jo të shëndetshëm të peshës, megjithëse provat janë të përziera [40]. Puna më e madhe është e nevojshme për të integruar rezultatet nga studimet e ndërhyrjes së PAL dhe TEE me krahasimin e niveleve të popullsisë të shpenzimeve të zakonshme të energjisë.

Rezultatet tona tregojnë se stilet e jetesës aktive, "tradicionale" nuk mund të mbrojnë nga obeziteti nëse dietat ndryshojnë për të nxitur rritjen e konsumit të kalorive. Kështu, përpjekjet për të plotësuar dietat e popullsisë së shëndetshme në rajonet në zhvillim duhet të shmangin përmbytjen e këtyre individëve me ushqime shumë të përpunuara, të dendura me energji, por me ushqime të dobëta ushqyese. Meqenëse xhiroja e energjisë në këto popullime nuk ka gjasa të djegë kalorive shtesë të ofruara, përpjekje të tilla mund të rritin pa qëllim rastet e adipozitetit të tepërt dhe ndërlikimeve të lidhura metabolike siç është rezistenca ndaj insulinës. Në të vërtetë, ushqimet e përpunuara me energji të dendur kanë qenë të lidhura me rezistencën e insulinës dhe sëmundjet kardiovaskulare midis foragjerëve australianë që kalojnë në jetën e fshatit [41].

Ngjashmëria në TEE midis Hadzës dhe popullsisë perëndimore është kundërintuitive duke pasur parasysh stilin e jetesës fizikisht aktive të Hadzës dhe ngritjen e PAL-it. TEE midis Hadzës dhe perëndimorëve ishte e padallueshme kur kontrollohej për masë të mases dhe të dhjamit të ligët (proxies të përbashkëta për kostot metabolike joaktivitet) pavarësisht dallimeve në stilin e jetës dhe PAL vlerësuar. Këto rezultate, dhe ndërveprimi i mundshëm ndërmjet PAL dhe madhësisë së trupit (Fig. S3), tregojnë më shumë punë në fiziologjinë e popullatave tradicionale është e nevojshme qartë. Për më tepër, mungesa e korrespondencës midis TEE dhe distancës së përditshme në këmbë (një komponent i madh i aktivitetit të përditshëm Hadza), ose midis TEE dhe statusit të nënës (shtatzënë / infermierore ose jo), së bashku me hetimet e tjera të fiziologjisë të varfër, sugjerojnë që ndërveprimet mes fiziologjisë metabolike , aktiviteti fizik dhe mjedisi janë më komplekse sesa që shpesh mendohet. Për shembull, puna me plagët e Ache në Paraguai ka treguar se nivelet e leptinit, kritike në sekuestrimin e yndyrës dhe testosteroni, një hormon anabolic, janë dukshëm më të ulëta se nivelet e shikuara në të rriturit amerikanë [42], [43]. Dhe studimet e grave shtatzëna dhe lactating në kulturat tradicionale kanë treguar se ndryshimet në të dy sjellje (p.sh., ngarkesa e punës) dhe fiziologji (p.sh. BMR) u mundësojnë atyre të mbajnë TEE në nivele të ngjashme me ato të homologëve të tyre perëndimore [44], [45]. Studime të tilla si këto, si dhe rezultatet këtu, sugjerojnë që aktiviteti fizik mund të jetë vetëm një pjesë e një strategjie dinamike metabolike që vazhdimisht i përgjigjet ndryshimeve në disponueshmërinë dhe kërkesën e energjisë. Puna e fundit që shqyrton përgjigjet fiziologjike komplekse të trupit ndaj dieting dhe humbjes së peshës [46] e mbështet këtë pikëpamje.

Të dhënat për TEE të gjahtarëve dhe grumbulluesve ofrojnë perspektiva shtesë për njerëzit paleolitikë dhe mbi origjinën e bujqësisë. Ndërkohë që mënyra e jetesës së gjahtarëve të fundvitit të Pleistocenit ishte pa dyshim shumë aktivë siç shihet sot në foragjerë, rezultatet tona sugjerojnë se kërkesat e përditshme të energjisë nuk kanë të ngjarë të jenë të ndryshme nga ato të tanishme perëndimore. Dhe në vend se të zvogëlohet puna e nevojshme për të gjetur ushqim, bujqësia e hershme mund të pasqyrojë një përpjekje për të përmirësuar sigurinë dhe parashikueshmërinë e ushqimit, madje edhe me koston e kërkesave pak më të larta të energjisë. Kërkesat më të mëdha për energjinë e stilit jetësor të blegtorisë tradicionale, të dukshme në këtë studim (Fig 1, 2) sugjerojnë se miratimi i bujqësisë solli me vete një ngarkesë të shtuar pune për foragjerët neolitikë. Kjo pikëpamje është në përputhje me Sahlins ' [47] propozimi që gjahtarët e gjahtarëve të Pleistocenit gëzonin një "begati origjinale", duke shpenzuar vetëm një kohë të mjaftueshme për punën e jetesës çdo ditë, si dhe një studim të kohëve të fundit që tregonte se pjellësit neolitikë nuk ishin më pak produktivë sesa fermerët e hershëm në marrjen e ushqimit [48].

Ashtu si karakteristikat e tjera komplekse, të vazhdueshme (p.sh., shtat), mjedisi mund të ndikojë qartë në TEE, siç është e dukshme në shpenzimet e larta të energjisë së fermerëve tradicionalë (Tabela 1). Megjithatë, TEE është shumë e ngjashme në një kampion të gjërë global të popullsisë që përfshin një gamë të ekonomive, klimës dhe mënyrave të jetesës (Fig 1, 2). Jo vetëm që TEE është e dallueshme mes perëndimorëve dhe foragjerëve të Hadzës, por vargu i TEE brenda popullsisë perëndimore, foraging dhe bujqësisë në masë të madhe mbivendosen, si në nivel individual dhe në popullsi (Tabela 1, Fig 1, 2). Ne supozojmë se TEE mund të jetë një tipar fiziologjik relativisht i qëndrueshëm, i kufizuar për speciet njerëzore, më shumë një produkt i trashëgimit tonë të përbashkët gjenetik sesa mënyrat tona të ndryshme të jetesës. Një pjesë e madhe e punës në metabolizmin e gjitarëve po zbulon se normat metabolike të specieve pasqyrojnë historinë e tyre evolucionare, pasi TEE përgjigjet mbi kohën evolucionare ndaj presioneve ekologjike siç janë disponimi i ushqimit dhe rreziku i grabitjes [49], [50]. Në këtë dritë, është interesante të merret parasysh TEE e njeriut si një tipar i evoluar i formuar nga përzgjedhja natyrore. Njerëzit njihen se kanë TEE më të madhe se orangutët [50], një majmun e lidhur ngushtë, por kanë TEE të ulët krahasuar me gjitarët e tjerë të Eutherisë [50], [51]. Të dhënat nga llojet e tjera të primateve janë të nevojshme për të përshtatur strategjinë metabolike të njeriut në një kontekst gjithëpërfshirës të evolucionit.

Informacion mbështetës më i lartë

Figura S1.

Kostoja në këmbë në të rriturit Hadza në krahasim me popullatat e tjera. Mesatarisht COT_minuta vlerat për Hadzën (n = 14) janë brenda intervalit të njëzet popullsive perëndimore të raportuara në një meta-analiza të kohëve të fundit [28]. Bare gabimi tregojnë devijime standarde. Vini re se barja Hadza përfaqëson një mesatare të subjekteve individuale, ndërsa barja perëndimore paraqet mesataren e mjeteve të popullsisë 20 [28].

(TIF)

Figura S2.

Ushqimet kryesore në dietë Hadza gjatë këtij studimi si një përqindje e kalorive totale u sollën përsëri në kamp.

(TIF)

Figura S3.

Efekti i madhësisë së trupit në PAL në grupin aktual të të dhënave. A. TEE krahasuar me BMR-në e vlerësuar për Hadzën dhe të rriturit perëndimorë. Simbolet si në Figura 1. B. PAL kundrejt masës trupore.

(TIF)

Tabela S1.

Rezultatet e analizave multivariate.

(PDF)

Tekst S1.

Përshkruan detaje shtesë të metodave të përdorura për mbledhjen dhe analizimin e të dhënave, si dhe informacione shtesë lidhur me popullsinë e Hadzës.

(PDF)

Mirënjohje më i lartë

Falënderojmë Hadzën për pjesëmarrjen, bashkëpunimin dhe mikpritjen e tyre. Herieth Cleophas, Fides Kirei, Lieve Lynen, Nathaniel Makoni, Carla Mallol, Ruth Mathias, Elena Mauriki, Daudi Peterson, Christopher dhe Nani Schmelling dhanë ndihmë të paçmueshme në këtë fushë. Sarah Daley, Janice Wang dhe William Wong ndihmuan me mostrat në SHBA. Falënderojmë Institutin Kombëtar të Tanzanisë për Kërkime Mjekësore dhe COSTECH për leje për të kryer këtë studim.

Referencat më i lartë

1. Organizata Botërore e Shëndetësisë (2011) Shëndoshje dhe mbipeshë. Qasja në 2011 Janar 20.
2. Popkin BM (2005) Përdorimi i hulumtimeve mbi pandeminë e obezitetit si një udhëzues për një vizion të unifikuar të të ushqyerit. Shëndeti Publik Nutr 8: 724-729. Gjej këtë artikull online
3. Prentice AM, Jebb SA (1995) Shëndoshje në Britani: grykësi apo përtaci? BMJ 311: 437-439. Gjej këtë artikull online
4. Prentice AM, Jebb SA (2003) Ushqime të shpejta, dendësi energjie dhe trashje: një lidhje e mundshme mekanik Shendeti i Shëndetit 4: 187-194. Gjej këtë artikull online
5. Isganaitis E, Lustig RH (2005) Ushqimi i shpejtë, rezistenca e insulinës së sistemit nervor qendror dhe obeziteti. Arterioskler Thromb Vasc Biol 25: 2451-2462. Gjej këtë artikull online
6. Stanhope KL, Havel PJ (2008) Efektet endokrine dhe metabolike të pijeve konsumuese të ëmbël me fruktoza, glukozë, saharozë ose shurup misri të lartë të fruktozës. Am J Clin Nutr 88: (suppl) 1733S-1737S. Gjej këtë artikull online
7. Swinburn BA, Sacks G, Salla KD, McPherson K, Finegood DT, et al. (2011) Pandemia globale e trashje: formuar nga shoferët globale dhe mjediset lokale. Lancet 378: 804-14. Gjej këtë artikull online
8. Schoeninger MJ, Murray S, Bunn HT, Marlett JA (2001) Përbërja e tuberëve të përdorur nga hakmarrësit Hadza të Tanzanisë. J Analiza e Kompensimit të Ushqimit 14: 15-25. Gjej këtë artikull online
9. Murray S, Schoeninger MJ, Bunn HT, Pickering TR, Marlett JA (2001) Përbërja ushqyese e disa ushqimeve të bimëve të egra dhe mjaltit të përdorur nga foraguesit Hadza të Tanzanisë. J Analiza e Kompensimit të Ushqimit 14: 3-13. Gjej këtë artikull online
10. Marlowe FW (2005) Hunter-gatherers dhe evolucioni njerëzor. Evol Anth 14: 54-67. Gjej këtë artikull online
11. Marlowe FW, Berbesque JC (2009) Zhardhokët si ushqime të ulëta dhe ndikimi i tyre në gjahtarët e Hadzës. Am J Anth Anthony 140: 751-758. Gjej këtë artikull online
12. Ischayek JI, Kern M (2006) Honeys SHBA ndryshme në përmbajtjen e glukozës dhe fruktozës nxjerrin indekse të ngjashme glycemic. J Am Ushqimi Assoc 106: 1260-1262. Gjej këtë artikull online
13. Kashiwazaki H, Dejima Y, Orias-Rivera J, Coward WA (1995) Shpenzimet e energjisë të përcaktuara me metodën e ujit të etiketuar dyfish në Aymara boliviane që jetojnë në një komunitet agropastoral të lartësisë së lartë. Am J Clin Nutr 62: 901-910. Gjej këtë artikull online
14. Esparza J, Fox C, Harper IT, Bennett PH, Schulz LO, et al. (2000) Shpenzimet e përditshme të energjisë në meksikan dhe SHBA Pima indians: aktivitet fizik të ulët si një shkak i mundshëm i trashje. Int J Obes Marrëdhëniet Metab Disord 24: 55-59. Gjej këtë artikull online
15. Dufour DL, Piperata BA (2008) Shpenzimet e energjisë midis fermerëve në vendet në zhvillim: çfarë di ne? Am J Hum Biol 20: 249-258. Gjej këtë artikull online
16. Dugas LR, Harders R, Merrill S, Ebersole K, Shoham DA, et al. (2011) Shpenzimet e energjisë në të rriturit që jetojnë në zhvillim krahasuar me vendet e industrializuara: një meta-analizë e studimeve me ujë të etiketuar dyfish. Am J Clin Nutr 93: 427-441. Gjej këtë artikull online
17. Marlowe FW (2010) Hadza: Hunter-mbledhësit e Tanzanisë. Univ. Kalifornia Berkeley. 336 f.
18. "Vlerësimi i Përbërjes së Trupit, Shpenzimet Totale të Energjisë në Njerëzit Përdorimi i Teknikave të Ishujve të qëndrueshëm" (2009) Seria e Shëndetit Njerëzor IAEA 3. (IAEA, Vjenë).
19. Davidson L, McNeill G, Haggarty P, Smith JS, Franklin MF (1997) Shpenzimet për energji të lirë të burrave të rritur vlerësohen me monitorim të vazhdueshëm të nivelit të zemrës dhe me ujë të etiketuar dyfish. Br J Nutr 78: 695-708. Gjej këtë artikull online
20. Prentice AM, Black AE, WA Coward, Davies HL, Goldberg GR, et al. (1986) Nivelet e larta të shpenzimeve të energjisë në gratë e trashë. Br Med J (Clin Res Ed) 292: 983-987. Gjej këtë artikull online
21. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM, Herling-Iaffaldano K (1995) Efektet e stërvitjes aerobike dhe karbohidrateve dietike në shpenzimet e energjisë dhe përbërjen e trupit gjatë reduktimit të peshës në gratë e trashë. Am J Clin Nutr 61: 486-94. Gjej këtë artikull online
22. Racette SB, Schoeller DA, Kushner RF, Neil KM (1995) Ushtrimi rrit pajtueshmërinë dietike gjatë kufizimit të moderuar të energjisë në gratë e trashë. Am J Clin Nutr 62: 345-349. Gjej këtë artikull online
23. Racette SB, Weiss EP, Villareal DT, Arif H, Steger-Maj K, et al. (2006) Një vit i kufizimit kalorik tek njerëzit: realizueshmëria dhe efektet mbi përbërjen e trupit dhe indet dhjamore të barkut. J Gerontol A Biol Sci Sci Sci 61: 943-50. Gjej këtë artikull online
24. Schulz S, Westerterp KR, Bruck K (1989) Krahasimi i shpenzimeve energjetike me teknikën me ujë të etiketuar dyfish me marrjen e energjisë, shkallën e zemrës dhe regjistrimin e aktivitetit në njeri. Am J Clin Nutr 491146-1154.
25. Seale JL, Rumpler WV, Conway JM, Miles CW (1990) Krahasimi i ujit të etiketuar me dyfish, ekuilibrin e marrjes, dhe metodat e drejtpërdrejta dhe të tërthorta për matjen e shpenzimeve të energjisë në burrat e rritur. Am J Clin Nutr 52: 66-71. Gjej këtë artikull online
26. Welle S, Forbes GB, Statt M, Barnard RR, Amatruda JM (1992) Shpenzimet e energjisë në kushtet e lirisë së jetesës në gratë me peshë normale dhe mbipeshë. Am J Clin Nutr 55: 14-21. Gjej këtë artikull online
27. Henry CJ (2005) Studimet bazale metabolike në njerëzit: matja dhe zhvillimi i ekuacioneve të reja. Shëndeti Publik Nutr 8: 1133-1152. Gjej këtë artikull online
28. Rubenson J, Heliams DB, Maloney SK, Withers PC, Lloyd DG, et al. (2007) Rivlerësimi i kostos krahasuese të lokomotivës së njeriut duke përdorur analiza alometrike specifike të lëvizjes. J Exp Biol 210: 3513-3524. Gjej këtë artikull online
29. Snodgrass JJ, Leonard WR, Taskaia LA, Schoeller DA (2006) Shpenzimet totale të energjisë në Yakut (Sakha) të Siberisë, të matura me metodën e dyfishuar të ujit. Am J Clin Nutr 84: 798-806. Gjej këtë artikull online
30. Stein TP, Johnston FE, Greiner L (1988) Shpenzimet e energjisë dhe gjendja socio-ekonomike në Guatemalë matur me metodën e ujit me etiketim dyfish. Am J Clin Nutr 47: 196-200. Gjej këtë artikull online
31. Kashiwazaki H, Uenishi K, Kobayashi T, Rivera JO, Coward WA, et al. (2009) Nivelet e larta të aktivitetit fizik gjatë gjithë vitit në agropastoralistët e Andeve Boliviane: rezultojnë nga matjet e përsëritura të metodës DLW në stinët e pikut dhe të gjata të aktiviteteve bujqësore. Am J Hum Biol. 21: 337-45. Gjej këtë artikull online
32. Tschöp MH, Speakman JR, Arch JR, Auwerx J, Bruning JC, et al. (2011) Një udhëzues për analizën e metabolizmit të energjisë së miut. Nat Metodat 9: 57-63. Gjej këtë artikull online
33. Gallagher D, Heimsfield SB, Heo M, Jebb SA, Murgatroyd PR, et al. (2000) Shkalla e shëndetshme e yndyrës së trupit: një metodë për zhvillimin e udhëzimeve të bazuara në indeksin e masës trupore. Am J Clin Nutr 72: 694-701. Gjej këtë artikull online
34. Kaplan HS, Hill KR, Lancaster JB, Hurtado AM (2000) Një teori e evolucionit të historisë së jetës njerëzore: dietë, inteligjencë dhe jetëgjatësi. Evol Anth 9: 156-185. Gjej këtë artikull online
35. Kanade AN, Gokhale MK, Rao S (2001) Shpenzimet e energjisë për aktivitetet standarde midis të rriturve indianë. Eur J Clin Nutr 55: 708-713. Gjej këtë artikull online
36. Speakman JR, Westerterp KR (2010) Shoqatat midis kërkesave të energjisë, aktivitetit fizik dhe përbërjes së trupit tek njerëzit e rritur ndërmjet 18 dhe 96 y të moshës. Am J Clin Nutr. 92: 826-34. Gjej këtë artikull online
37. Goran MI, G Hunter, Nagy TR, Johnson R (1997) Shpenzimet e energjisë dhe masës së yndyrës në aktivitetin fizik në fëmijët e vegjël. Int J Obes Relat Metab Disord. 21: 171-8. Gjej këtë artikull online
38. Westerterp KR (2010) Aktiviteti fizik, marrja e ushqimit dhe rregullimi i peshës trupore: njohuri nga studimet me ujë të etiketuar dyfish. Nutr Rev. 68: 148-54. Gjej këtë artikull online
39. Organizata Botërore e Shëndetësisë (2010) Rekomandime globale mbi aktivitetin fizik për shëndetin. Organizata Botërore e Shëndetësisë, Gjenevë. 60 f.
40. Chaput JP, Klingenberg L, Rosenkilde M, Gilbert JA, Tremblay A, et al. (2011) Aktiviteti fizik luan një rol të rëndësishëm në rregullimin e peshës trupore. J Obes. 2011. PII. 360257 f.
41. O'Dea K (1991) Westernization dhe jo-insulinë-varur diabet në Aborigines Australian. Etn Dis 1: 171-87. Gjej këtë artikull online
42. Bribiescas RG (2001) Nivelet e leptinit të serumit dhe antropometrike korrespondon në amerikanët e lindjes të Paraguajit lindor. Am J Anth Anthony 115: 297-303. Gjej këtë artikull online
43. Ellison PT, Bribiescas RG, Bentley GR, Campbell BC, Lipson SF (2002) Variacioni i popullsisë në rënien e lidhur me moshën në testosteronin e pështymës mashkullore. Hum Reprod 17: 3251-3253. Gjej këtë artikull online
44. Butte NF, Mbreti JC (2005) Kërkesat e energjisë gjatë shtatëzanisë dhe laktacionit. Shëndeti Publik Nutr 8: 1010-1027. Gjej këtë artikull online
45. Dufour DL, Sauther ML (2002) Dimensionet krahasuese dhe evolucionare të energjisë së shtatëzënisë dhe laktacionit njerëzor. Am J Hum Biol 14: 584-602. Gjej këtë artikull online
46. Sumithran P, Prendergast LA, Delbridge E, Purcell K, Shulkes A (2011) Perspektiva afatgjatë e përshtatjeve hormonale ndaj humbjes së peshës. New Eng J Med 365: 1597-1604. Gjej këtë artikull online
47. Sahlins M (1972) Ekonomia e Gurit të Gjelbër. Aldine, Çikago. 348 f.
48. Bowles S (2011) Kultivimi i drithërave nga fermerët e parë nuk ishte më produktive sesa ushqimi. Proc Natl Acad Sci USA 108: 4760-4765. Gjej këtë artikull online
49. Pontzer H, Kamilar JM (2009) I madh që lidhet me investime më të mëdha riprodhuese në gjitarë. Proc Natl Acad Sci USA 106: 192-196. Gjej këtë artikull online
50. Pontzer H, Raichlen DA, Shumaker RW, Ocobock C, që SA (2010) Përshtatja metabolike për xhiro të ulët të energjisë në orangutanët. Proc Natl Acad Sci USA 107: 14048-14052. Gjej këtë artikull online
51. Hayes M, Chustek M, Heshka S, Wang Z, Pietrobelli A, et al. (2005) Nivelet e ulëta të aktivitetit fizik të modernitetit Homo sapiens midis gjitarëve të lirë. Int J Obes 29: 151-156. Gjej këtë artikull online