.svg)
مرز نهایی سوخت‌وساز انسان؛ آیا بدن ما محدودیت انرژی دارد؟
پژوهشی تازه نشان می‌دهد که حتی ورزشکاران استقامتی نخبه نیز با سقفی متابولیک روبه‌رو هستند که عبور از آن دشوار است.
به گزارش پارسینه و به نقل از scientificamerican، سال‌هاست که دانشمندان دربارهٔ وجود یک حد نظری برای مصرف انرژی در بدن انسان بحث می‌کنند. در این میان، ورزشکاران استقامتی حرفه‌ای همواره در تلاش‌اند تا این مرزهای زیستی را جابه‌جا کنند. اکنون، مطالعه‌ای جدید که گروهی از دوندگان اولتراماراتن را به‌مدت یک سال زیر نظر گرفته، پاسخی محتمل برای این پرسش ارائه می‌دهد.
این پژوهش که در نشریهٔ Current Biology منتشر شده، نشان می‌دهد که دوندگان اولتراماراتن در طول رقابت‌ها می‌توانند تا روزانه ۱۱ هزار کالری بسوزانند. با این حال، حفظ چنین سطحی از مصرف انرژی در بلندمدت ممکن نیست و هزینه‌هایی برای بدن به همراه دارد. یافته‌ها به وجود یک حد زیستی اشاره دارند که حتی آماده‌ترین بدن‌ها نیز قادر به عبور از آن نیستند.
اندرو بِست، انسان‌شناس زیستی و یکی از نویسندگان این مطالعه، می‌گوید: «احساس می‌کنم بسیاری از افراد از نتایج شگفت‌زده شدند—من هم همین‌طور. یکی از شرکت‌کنندگان سالانه ۴۵۰۰ مایل در مسیرهای سخت می‌دوید، اما همچنان زیر این سقف باقی مانده بود.»
این پژوهش بر پایهٔ دهه‌ها تحقیق دربارهٔ سقف متابولیک بدن انسان بنا شده است—یعنی حداکثر نرخ پایداری مصرف کالری که بدن قادر به تحمل آن است. تحقیقات اولیه در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، با تمرکز بر مسابقهٔ ۲۳ روزهٔ دوچرخه‌سواری تور دو فرانس، این سقف را چهار تا پنج برابر نرخ متابولیسم پایه (BMR) تعیین کرده بودند. اما مطالعات بعدی در رقابت‌های کوتاه‌تر نشان دادند که ورزشکاران استقامتی می‌توانند به ۹.۴ برابر BMR در مسابقات آیرون‌من ۱۱ ساعته و ۸.۵ برابر BMR در اولتراماراتن‌های ۲۵ ساعته برسند.
در سال ۲۰۱۹، پژوهشگران پیشنهاد دادند که سقف متابولیک به مدت زمان فعالیت بستگی دارد: مصرف کالری بسیار بالا در بازه‌های کوتاه ممکن است، اما در دوره‌های طولانی‌تر—مثلاً ۲۸ هفته تمرین و رقابت—نرخ متابولیسم نمی‌تواند از ۲.۵ برابر BMR فراتر رود.
برای افراد عادی، این سقف هرگز قابل دستیابی نیست. برای مثال، یک فرد ۱۵۰ پوندی با اندامی لاغر، در این حالت حدود ۳۷۵۰ کالری در روز می‌سوزاند. بِست می‌گوید: «هدف این مطالعه، آزمودن فرضیهٔ ۲.۵ برابر در جمعیتی بود که از نظر فیزیکی بیشترین شانس را برای عبور از این سقف داشتند.»
در این پژوهش، ۱۴ ورزشکار اولترااستقامتی—۱۲ مرد و ۲ زن—به‌مدت یک سال زیر نظر گرفته شدند؛ طولانی‌ترین مدت برای چنین مطالعه‌ای تا کنون. بیشتر شرکت‌کنندگان ورزشکار حرفه‌ای بودند. ده نفر در اولتراماراتن‌ها رقابت می‌کردند و سایرین در آیرون‌من، تریاتلون‌های چندروزه و مسابقات دوچرخه‌سواری تخصص داشتند.
برای اندازه‌گیری دقیق مصرف انرژی، پژوهشگران از روشی پیشرفته استفاده کردند که شامل نوشیدن آب با عناصر سنگین‌تر از هیدروژن و اکسیژن معمولی بود. سپس با آزمایش ادرار، نرخ متابولیسم بدن اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که ورزشکاران در طول رقابت‌ها تا هفت برابر نرخ پایه کالری می‌سوزانند، اما پس از حدود ۳۰ هفته، این نرخ همواره به ۲.۵ برابر یا کمتر کاهش می‌یابد.
آماندا مک‌گراسکی، انسان‌شناس تکاملی از دانشگاه ایلون، که در این مطالعه مشارکت نداشت، می‌گوید: «حفظ فعالیت بدنی در نزدیکی سقف متابولیک، هزینه‌هایی برای بدن دارد.»
برخی عملکردهای بدن در این شرایط فدا می‌شوند—از جمله کاهش سرعت گوارش، تضعیف سیستم ایمنی و حتی کوچک شدن موقت بافت مغز. همچنین شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد پس از رقابت‌ها، انرژی کمتری صرف میل جنسی و تولیدمثل می‌شود.
با وجود نتایج قابل‌توجه، کارشناسان هشدار می‌دهند که حجم نمونهٔ مطالعه محدود بوده است. برایس کارلسون، ورزشکار رکورددار اولترااستقامتی و استاد پیشین انسان‌شناسی، می‌گوید: «اگر این سقف متابولیک واقعاً یک حد انسانی باشد، آگاهی از نزدیکی به آن می‌تواند برای ورزشکاران مفید باشد.»
او معتقد است گام بعدی باید شناسایی مکانیسم زیستی این محدودیت باشد و بررسی اینکه آیا بدن انسان می‌تواند با تمرین، به آن نزدیک‌تر شود یا نه.
برخی پژوهشگران احتمال می‌دهند که این سقف انرژی، بازتابی از محدودیت‌های گوارش و جذب مواد مغذی باشد—فرآیندهایی که سوخت لازم برای عضلات را تأمین می‌کنند. با این حال، پیشرفت‌های تغذیهٔ ورزشی باعث شده ورزشکاران بتوانند کالری بیشتری مصرف کنند؛ برخی از دوندگان اولتراماراتن امروزی تا ۵۰۰ کالری در ساعت، به‌مدت ۱۵ ساعت، دریافت می‌کنند.
در حال حاضر، دانشمندان تنها می‌توانند حدس بزنند. کارلسون می‌پرسد: «آیا این یک حد مطلق انسانی است که هرگز نمی‌توانیم از آن عبور کنیم؟ یا محدودیتی تاریخی است که هنوز موفق به عبور از آن نشده‌ایم؟»
ارسال نظر