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稳定同位素跟踪法测量儿童每日能耗 肥胖原因可能与饮食结构有关

稳定同位素
发布:2021-02-02 11:24:20     来源:环球科学

对南美洲亚马孙地区的儿童来说,与体脂率上升有关的主要因素是摄入更多商品化食物,而不是每日消耗卡路里的数量。美国贝勒大学(Baylor University)近期发表的这项研究让人们对肥胖症产生了更深入的了解。

本研究的第一作者、贝勒大学的人类学副教授 Samuel Urlacher 博士表示:“是饮食不当对儿童肥胖的影响更大,还是说问题在于能量消耗不足,此前并不清楚。我们使用了能耗检测的金标准进行实验。结果显示,亚马孙地区住在农村体格较瘦的孩子,与住在城郊体格较胖的孩子每天消耗着相同的卡路里。即使是住在高度工业化的美国,孩子们每天消耗的卡路里也与住在亚马孙地区的孩子相同。”

“我们的样本没有显示出习惯性运动和免疫活动对儿童每日能消耗有影响。”他说。相关研究论文近期发表在美国营养学会的旗舰期刊《营养学杂志》(The Journal of Nutrition)。

Urlacher 表示:“我们很兴奋地得知研究结果的第一点验证了我们之前的发现。我们曾认为尽管生活环境与方式不同,但儿童每日的能耗是相对稳定的。之后,我们又行了进一步的研究。结果显示,在亚马孙地区那些吃了较多市售高能量食物的儿童会有更高的体脂率,而不是那些每天消耗更少卡路里的孩子。”

“这些信息综合在一起支持了这样一个观点:饮食结构的改变才是引起全球儿童肥胖的主要因素。这一变化在中低收入国家尤为明显,因为他们正在经历快速的城乡市场一体化进程。”Urlacher 说。

根据 NCD Risk Factor Collaboration 的数据,全球青少年肥胖率/超重率已经由1975 年的 4% 上升至 2016 年的 18%。这显现出了一场全球性的健康危机。儿童时期的肥胖/超重通常会持续到成年,而肥胖会使预期寿命变短并增加罹患 2 型糖尿病与心脏病等非传染性疾病的概率。

“即使有越来越多生活在农村地区和中低收入国家的儿童开始超重,也少有研究抓住了问题的重点。大多研究并没有真正的测量或估测儿童的能耗水平,并确定能量失衡的原因。”Urlacher 说。

为了调查学龄儿童在市场一体化初期的饮食结构和能耗水平,以及他们是怎么变得肥胖的,Urlacher 与他的助手在厄瓜多尔的亚马孙地区收集了 43 位来自农村以及 34 位来自城郊的什瓦族(Shuar)儿童的数据。什瓦族是亚马孙地区的原住民,人口大约在 5 万左右。本研究中来自农村地区的孩子住在较为偏远的地区,他们主要依靠狩猎、捕鱼、采集以及小规模的种植为生。而来自城郊的孩子们居住地属于当地的商品贸易中心地区,能够接触到公路、医院、商店、餐厅以及其它生活设施。

为了测量不同家庭参与市场一体化的程度,研究人员收集了他们的收入以及是否接入自来水的信息。他们还使用可穿戴设备测量了儿童的运动情况。并用生物标记物检测指尖血以测量免疫活动。最重要的是,他们使用了“双标水”(doubly labeled water)稳定同位素跟踪法测量了儿童的每日能耗。以及用呼吸测定法测量了儿童在静息状态下的能耗。这两种实验方法不会损害被试的健康,同时也是相关研究的金标准。

这一研究发现:

65% 的城郊儿童比农村儿童体脂量高;1/3 的城郊儿童有超重情况,农村儿童无人超重。

城郊儿童食物中商品化食物种类比农村儿童高 4 倍。

城郊儿童与农村儿童有着相似的运动量。

城郊儿童休息时的卡路里消耗量比农村儿童少 108 卡。这与他们有较低的免疫活动相关。城郊儿童的免疫活动比农村儿童低 16% 到 47%。

市场整合,免疫活动以及运动量与儿童的总能耗都没有显著关联。城郊儿童与农村儿童有着基本相同的能耗。

与儿童体脂相关的是商品化食物的摄取,而不是每日的能耗。

这一研究首次在市场一体化下对单一人群的儿童能量消耗、饮食结构、运动情况和免疫活动等多因素同时进行了测量。市场一体化与每日能耗无关这一结论,与之前基于成人和婴儿的研究相符合。这一结论也支持了 2019 年发表于《科学进展》(Science Advances)的论文提出的关于儿童能量限制与分配平衡的演化模型。

通过对能量平衡公式的多个参数的同时测量,研究人员相信他们找到了具有说服力的证据来证明饮食结构的改变——而不是每日耗能减少——提升了大多数人群中儿童的肥胖率。

“越来越多的研究指出饮食不当是儿童肥胖率增高的重要因素,这与我们发现的结果类似。锻炼当然是公式中重要的一部分,并且对健康的生活非常重要。但与锻炼相比,饮食结构对肥胖症和长期能量平衡的影响正逐渐上升并成为了主导因素。”

研究人员下一步打算收集更多纵向数据以评估肥胖的终生发展情况以及与心血管疾病的关系。他们还计划收集更详细的信息,包括饮食情况、生活习惯以及一些生物因素,并探明他们之间的因果关系。这些研究最终希望将取得的成果用于提升中低收入国家儿童的健康状况。

“儿童期肥胖是一个复杂的问题。它的解决方案涉及多个层面,包括生物、环境、经济、社会以及政治。”Urlacher 说。

“最后,大家的想法都是一样的。我们都想通过研究这些问题来改善儿童的终生健康情况。我们希望自己的工作最终能帮助人们,尤其是那些为我们提供了慷慨帮助,使这项研究能够进行下去的什瓦族人。”

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