Наистина ли открихме границата на човешката издръжливост?
Наистина ли открихме границата на човешката издръжливост?
Anonim

Ново проучване на трансконтинентални състезатели определя храносмилателния тракт като ограничаващ фактор за екстремни подвизи на устойчива издръжливост

В рамките на един-единствен период от половин час преди няколко дни получих текст от бивш треньор на SEAL, съобщение във Facebook от невролог във Вирджиния и имейл от моя свекър, всички ми дадоха същите добри новини: „Намерена е крайната граница на човешката издръжливост“, както се казва в заглавието на BBC. През останалата част от деня хората продължаваха да ми пишат, мислейки, че може би бих искал да напиша окончателна Sweat Science, преди да намаля колоната завинаги, сега, когато нейната причина за съществуване е изчезнала.

Заглавията, разбира се, не винаги обхващат цялата история. Когато изрових оригиналния документ за научни постижения от екип, ръководен от Херман Понцер от университета Дюк и Джон Спикман от университета в Абърдийн, не бях изненадан да открия, че действителните му констатации са малко по-нюансирани, отколкото предполагаше шумът. Но въпреки това беше интересно, така че мисля, че си струва да споделим няколко мисли за това какво ни казва (и какво не) новото проучване.

Данните в документа идват от Race Across USA, 140-дневно събитие, което прекоси континента от Хънтингтън Бийч, Калифорния, до Вашингтон, окръг Колумбия, през 2015 г. Някои от участниците си позволиха да бъдат бутнати и подтиквани заради на науката през цялото време. Най-интересните прозрения в статията идват от начертаването на тези нови данни заедно със събития за издръжливост с различна продължителност, за да се търсят модели.

Основният въпрос, зададен от изследователите, е: каква е максималната скорост, с която можете да изгаряте калории за продължителен период от време? Вместо да се занимават директно с калориите, те изразяват резултатите като „метаболитен обхват“, кратно на основния ви метаболизъм, което е колко калории изгаряте, просто излежавайки се на дивана. За някой, който изгаря 1500 калории на ден, само за да остане жив, ако се отправи на изтощителен преход, който изисква 4500 калории на ден, техният метаболитен обхват ще бъде 3,0 (4500 разделено на 1500). Това ви позволява да сравнявате хора с различни размери и форми в подобен мащаб.

Бегачите в Race Across USA започнаха да изгарят около 6200 калории на ден през първата седмица на бягане, измерено чрез техника, включваща хранене на субектите с вода със специално обозначени редки изотопи, които позволяват да се проследява напредъкът му през тялото. Това съответства на среден метаболитен обхват от 3,76, но тяхното изгаряне на калории постепенно намалява по време на състезанието, което води до среден метаболитен обхват за 140 дни от 3,11.

Това обаче не е „крайната граница на издръжливост“. Ясно е, че можете да изгорите повече калории от това за по-кратки периоди от време. Едно по-ранно проучване, използващо същата техника, например, установи, че колоездачите от Тур дьо Франс поддържат метаболитен обхват от 4,9 за 22 дни. А известно проучване на Ранулф Файнс и Майк Страуд, докато теглиха 500-килограмови шейни през Антарктика, установи, че те поддържат метаболитен обхват от 6,6 за десет дни и 3,5 за пълните 95 дни.

Вместо това, Pontzer и Speakman искат да разберат връзката между това колко високо изгаряне на калории можете да поддържате и колко дълго можете да го поддържате. За да направят това, те преглеждат литературата за примери за впечатляващо продължително изгаряне на енергия, вариращи от кратки състезания като 800 метра, които продължават по-малко от две минути до изтощителни дългосрочни изпитания като бременност. Когато начертаете всички тези точки на една графика, те изглеждат така:

Образ
Образ
Образ
Образ

Това е, за което говорят заглавията. Когато се разширите до по-дълги продължителности, кривата се изравнява някъде около метаболитен обхват от 2,5. Ако искате да поддържате дадено работно натоварване за неопределено време, показва този анализ, ще трябва да сте сигурни, че не изгаряте повече от около два и половина пъти повече калории от основния ви метаболизъм. Това е крайната граница на устойчивата издръжливост.

Когато погледнете тази графика, разбира се, можете да видите, че това ограничение се основава на доста оскъдни данни. Втората точка отдясно, на 140 дни, са данните от Race Across USA. Точката вляво от това, с метаболитен обхват 2,4, е измерване на осем гамбийски фермери за период от 120 дни по време на прибиране на реколтата - впечатляващо, без съмнение, но не непременно това, което бих предположил, представлява крайните граници на издръжливост. Най-дясната точка, на 280 дни, е изследване на 19 жени по време на бременност.

С други думи, вероятно можем да спорим къде точно е границата. Може би е 2.6, а не 2.5; може би е 3.0. Но като оставим настрана точния брой, става ясно, че кривата се изравнява, когато се разтягате до по-дълги и по-дълги времена. Няма да поддържате метаболитен обхват от 15-т.е. световен рекорд за маратонски темп - за една година. И също така е ясно, че границите, когато говорите за седмици или месеци, са различни от ограниченията, свързани с кислорода, които ограничават състезанията по къси писти и шосе. И така, какво движи тези дългосрочни ограничения?

Тук вестникът става интересен. Те предполагат, че имаме „лимит за хранително енергийно снабдяване“, тоест, че просто не можем да усвоим калориите достатъчно бързо, за да поддържаме по-високи темпове на дълготрайно изгаряне на енергия. Оттам идва границата от 2,5 пъти вашия метаболизъм: не можете да усвоите повече от това. Разбира се, подобно на туристите в Антарктида, можете да изгорите повече от това, но просто ще отслабнете, защото част от тези калории ще идват от мазнините (и може би мускулите), които тялото ви е съхранило, а не от храната, която сте яли. ден. Страуд и Файнс, например, загубиха съответно 48 и 54 паунда по време на прехода си, имайки ежедневен калориен дефицит, който очевидно не биха могли да издържат много по-дълго.

За да направят този аргумент, Pontzer и Speakman не се придържат само към изтощителни събития за издръжливост. Те също така разглеждат противоположния край на спектъра, като разглеждат данни от осем проучвания за „прехранване“, в които субектите са били принудени да прокарат границите на лакомията. Това, което откриват, е, че и тук приемът изглежда надвишава около 2,5 пъти основния метаболизъм. Типичната основна метаболитна скорост е (много грубо) около 1600 калории на ден, така че това предполага, че повечето хора не могат да приемат повече от около 4000 калории на ден. И наистина, когато съставят всички данни заедно – прехранване, бременност, издръжливост – количеството натрупано или загубено тегло изглежда предполага, че приемът на калории е най-висок.

И така, как да съгласуваме всичко това с известните истории на Майкъл Фелпсиан за атлетичното лакомия? Не съм сигурен. Струва си да се отбележи, че докато състезанието през САЩ отне 140 дни, Пийт Костелник измина разстоянието само за 42 дни през 2016 г., като същевременно яде около 9 000 до 14 000 калории на ден. Просто беше лош в оценката на калориите? Изкарваше ли огромно количество несмляна храна? Той генетичен изрод ли е? Или просто човек, който пресича континента за 42 дни, ни дава много по-добър индикатор за действителните граници на човешката издръжливост от хората, които са направили същото за 140 дни?

Има някои други намеци, че наистина елитните спортисти могат да тласнат кривата към по-високи нива. Както отбелязват Pontzer и Speakman в своя документ, има проучвания на колоездачи от Тур дьо Франс и скиори, при които те поддържат енергийни разходи от 3,5 до 5 пъти по-високи от основния си метаболизъм в продължение на три седмици, без да губят никакво тегло. Това означава, че те трябва да са усвоили успешно толкова много храна. Това може да отразява хранителните им стратегии - може би спортните напитки са толкова лесно смилаеми, че можете да получите повече калории - или просто означава, че те са извънредни с необичайно добри хранителни способности.

В крайна сметка това, което е интересно в този документ, не е конкретният брой, който измислят за предполагаемата граница на издръжливост. Вместо това, това е концепцията за „хранителен“лимит. Когато говорих с Колин О’Брейди преди преминаването му през Антарктика миналата есен, едно от основните му тактически решения беше да носи около 8 000 калории храна на ден, вместо типичната дажба от 5 000 калории, която повечето предишни изследователи са използвали. По това време реших, че това е основно логистичен хазарт: може ли да носи допълнителния товар? И би ли искал да дъвче и поглъща цялата тази храна? Но може би има по-фундаментална причина, поради която повечето изследователи са достигнали до по-нисък брой калории – може би, без значение колко сте ангажирани с храненето, просто не можете да преработите толкова много калории. Ще трябва да се свържа с О’Брейди, за да видя как се разтърси планът му за хранене.

Подобен въпрос се крие в скорошна статия, която написах за кетонните напитки като потенциално средство за предотвратяване на претренирането. Една от разликите между групата на кетон и групата на плацебо беше, че пиещите кетон, без никакво подканване, избраха да ядат около 700 калории повече на ден. Тази допълнителна енергия може да е причината, поради която кетонната група изглежда е била в състояние да се справи с по-високо продължително тренировъчно натоварване, което повдига въпроса защо тези от другата група просто не са избрали да ядат повече.

За мен това е по-дълбокият въпрос, който стои в основата на новите изследвания на Pontzer и Speakman. Предполагаемата граница от 2,5 пъти скоростта на метаболизма (плюс или минус нормалните вариации в биологичните черти) представлява ли твърда граница? Има ли нещо общо, както предполагат, с размера и формата на храносмилателния тракт или с гените, участващи във функцията на черния дроб? Или ограничението е по-меко, по-скоро насока, продиктувана от нашия мозък и нашите предпочитания – такава, която, да речем, гамбийските фермери инстинктивно избират да се подчиняват по време на сезона на прибиране на реколтата, но пътуванията на Тур дьо Франс избират да игнорират без видими вредни последици? Има само един начин да разберете: да се надяваме, че лудите хора, които правят екстремни предизвикателства за издръжливост, започнат да събират повече данни за себе си.

Препоръчано: