人体代谢灵活性：其在能量调节和肥胖中的作用

肥胖通常被描述为卡路里摄入过多的结果。 通常，引起广泛关注的生理变量是食物摄入量和能量消耗。 尽管对影响摄入和支出的因素进行了数十年的研究，但迄今为止，还没有任何令人信服的理论可以解释为什么某些人比其他人更容易体重增加。 研究人员认为，衡量个体对肥胖形态的代谢灵活性是必不可少的，并形成了理解肥胖的病因、管理和治疗的新方法。 Payne 和 Dugdale 开发了一个简单的能量平衡模型，该模型基于将人体分为四个部分，即“快”瘦组织（蛋白质）、“慢”瘦组织（蛋白质）、结构脂肪和组织脂肪。 理论上，这些被认为是四个独立的隔间，它们相互连接。 因此，体重只是四个重量的总和，代谢率是单独隔室速率的总和。 “平衡隔室”中的任何能量不足都可以通过从邻近的脂肪和瘦（肌肉）隔室中抽取组织来满足，该比例对任何人都是固定的。 因此，通过使用由 Payne 和 Dugdale 开发的能量平衡模型，可以提供观察到的人类在热量过剩或限制饮食时增重或有效减肥的易感性的可变性。 P-比率是在假设身体蛋白质是 16% 的氮并且具有 16.7 kJ/g 的代谢能值的假设下计算的。 因此，P-比率可以计算为：P-比率=尿氮排泄 x 6.25 x 16.7 / 总能量消耗。 蛋白质和脂肪之间能量分配的调节控制在个体之间变化很大，但在同一受试者中是恒定的。 瘦肉（蛋白质）和脂肪之间组织分配的这种可变性是体重调节的核心。 这意味着对于给定的个体，当消耗过多的卡路里时，瘦肉（蛋白质）和脂肪组织之间存在固定的能量分配。 使用 Keys 等人对人类半饥饿的经典研究结果，Dugdale 和 Payne 计算了这些受试者的个体组织动员模式（P 比）。 P 比率范围为 0.03 至 0.60。 在这些数据的基础上，他们将个体分为“代谢瘦”和“代谢胖”。 0.03 的 P 比率意味着该受试者身体组织的能量损失中约有 3% 来自蛋白质分解代谢，97% 来自脂肪。 因此，在摄入过多卡路里期间，3% 的卡路里将以蛋白质形式沉积，97% 以脂肪（“代谢脂肪”）形式沉积。 类似地，P 比率为 0.60 的受试者将储存 60% 的卡路里作为蛋白质，只有 40% 的卡路里作为脂肪（“代谢瘦”）。 这种“代谢类型”的分层是肥胖研究、治疗和管理的一种新方法。 目前确定 P 比值的方法是基于经历完全饥饿/禁食的受试者，例如 完全限食，随意饮水。 这是一种非常不切实际的方法。 研究人员的建议是开发一种更方便实用的方法来确定 P 比。 一个人在 10 小时过夜禁食后的基础代谢率将接近 P 比率的分母。 Henry 等人报道了空腹尿氮丢失 (FUNL) 和强制性尿氮丢失 (OUNL) 之间的定量关系，FUNL: OUNL 的比率保持接近 1.5。 当给受试者喂食无蛋白质饮食时，可以在尿液中测量 OUNL。 通过这两项措施，可以估计个人的 P 比率。 OUNL 是喂养零或非蛋白质饮食时尿液中丢失的蛋白质，禁食尿液丢失是饥饿/禁食期间丢失的氮 (FUNL)。 研究人员提议的研究将是第一个利用强制性尿氮损失和 BMR 来量化人类 P 比值的实时研究。