极端环境中的能量平衡：寻找 EI 极限 (StOMPE)

长时间的耐力项目提供了一个独特的机会来研究人类表现的生理极限。 当营养充足时，保持体重与能量消耗直接相关。 然而，在海洋划船等极端环境中，我们已经证明赛艇运动员体重减轻了 10%，能量消耗高（5,000kcal/d 或 3.1 x 基础代谢率），能量摄入 (EI) 无法满足。 即使每天摄入超过 5000 大卡的食物，赛艇运动员也选择只吃 3800 大卡/天（2.4 x RMR）并减轻体重，而不是吃得更多。 除了精英表现之外，EI 高于 2.5 x RMR 的情况也很少见，这表明存在某种监管机制。 先前的工作表明（Thurber 等人，2019 年），高能量消耗 (EE) 不能长期持续，并且 EE 会随着时间的推移而降低，稳定在 2.5 x RMR 左右。 这是为了平衡能量需求，以最大程度地减少体重损失并增加生存机会。 使用之前的海洋赛艇博士研究（Holsgrove-West.，第一个博士研究）的数据，并从用于模拟 TEE 和持续时间的研究（Thurber 等人，2019 年）和过度喂养研究（Siervo 等人，2008 年）中推断数据), 根据体重损失计算的自愿能量摄入量始终在 2.4 x RMR 左右，表明 EI 极限的可能数值。 这不是我通过实验测得的。 如果最大 EI 理论是正确的，那么任何超过最大值 [2.4 x RMR] 的摄入量都不能用于能量而会被排出体外。 因此，任何 BM 损失都将反映 EE 和最大 EI 之间的差异，而不是实际 EI。 因此，要研究 EI 限制，需要同时测量 EE、EI 和体重变化，同时确保 EI 高于理论最大值。在存在能量不足和体重损失的情况下，海洋赛艇运动员通过选择性地保持或失去肌肉来表现出适应性反应。 负重的肌肉得以保留，而未负重的肌肉则萎缩了。 一个明显的对策可能是加载浪费的肌肉，但要付出什么代价呢？ 在有限的能量摄入和肌肉质量需求增加的情况下，EE 的其他组成部分（例如 RMR、NEAT 或运动部分）可能会补偿或承受更大的体重损失。 这种相互作用值得进一步调查。 从逻辑上讲，很难要求赛艇运动员在比赛中进行锻炼，而且合规性也不得而知。 需要涉及更多肌肉参与和高 EE 的探险。 穿越格陵兰岛的徒步旅行提供了高 EE 环境，而无需下肢废用。 此外，由于远洋划船样品储存的后勤原因，能量消耗和摄入仅在划船的最后一周收集，能量平衡与体重损失不匹配。 这将表明不同的能量不足和不同的能量消耗或摄入量在排的前面。 这些最初的剧烈变化是未知的，可能是排到最后看到的大量体重减轻的原因。 该项目将尝试通过测量每日 EI 和 EE 来填补这一空白并测量这些初始变化。EI 很少与 EE 和体重减轻一起测量，而是从 EE 推断出来的。 本研究旨在通过直接测量能量平衡的两个组成部分以及身体如何补偿 EE 组成部分的变化来确定是否存在最大 EI。

Siervo M、Frühbeck G、Dixon A、Goldberg GR、Coward WA、Murgatroyd PR 等。 (2008) 自动调节稳态反应对瘦男性强加的卡路里过剩的效率。 Am J Physiol Endocrinol Metab；294：E416-E424。

Thurber, C L. R. Dugas, C. Ocobock, B. Carlson, J. R. Speakman, H. Pontzer, (2019) 极端事件揭示了人类持续最大能量消耗的消化限制。 科学。 进阶5、eaaw0341