当超等马拉松(简称“超马”)跑者踏上长达数百英里、连续很多天的赛程时,他们不仅是于挑战本身的意志力及肌肉气力,更是于摸索人类生物学的极限。科学家发明,纵然是最顶尖的极限运带动,其连续能量耗损也没法冲破平均2.5倍基础代谢率(BMR)的代谢上限。相干研究10月20日发表在《今世生物学》。
代谢上限代表着人体可以或许耗损的最高卡路里数值。初期研究曾经指出,人们可以于短期内燃烧高达10倍的基础代谢率,即歇息时所需的最低能量。
“每一种生物都存于代谢上限,但要害问题于在详细数值和其限定因素。”论文第一作者、美国马萨诸塞文理学院人类学家Andrew Best暗示。他本人也是一位耐力运带动,“为探究这个问题,咱们假想,若招集一群‘巅峰状况’的超等运带动,他们可否冲破这一假定的代谢极限?”
研究职员招募了14名“超马”、自行车及铁人三项运带动,于赛事时期和练习阶段对于其举行追踪监测。为切确丈量能量耗损,受试者饮用含有氘及氧-18同位素(即质量稍重的氢氧同位素)的标志水。经由过程检测随尿液排出的这些同位素份子,科研职员患上以计较出运带动呼出的二氧化碳总量和耗损的卡路里数值。
于为期很多天的角逐中,部门运带动的能量耗损到达了自身基础代谢率的6~7倍,相称在逐日耗损三木SEO-7000至8000卡路里。但研究团队经由过程计较运带动于30周、52周等更持久阶段的能量耗损后发明,其代谢率年夜多会回归到猜测上限值,平均约为基础代谢率的2.4倍。研究职员指出,这些成果注解即便最顶尖的运带动也会涉及代谢上限,想要冲破这一极限异样坚苦。
“短时间冲破代谢上限并没有年夜碍,后续可以经由过程代偿机制恢复。”Best注释道,“但持久超限将致使身体最先分化自身构造,激发机体阑珊,这类状况是不成连续的。”
这项研究还有展现了人体应答极限耐力勾当的代偿机制。当运带动将更多能量分配给跑步、骑行及游泳时,身领会无心识地削减其他勾当的能量耗损。
“年夜脑会经由过程多重机制调控能量分配——包括节制无心识小动作、支配身体勾当的意愿,甚至经由过程加强小憩的愿望来实现。”Best注释道,“咱们感应的所有这些疲惫都节省了卡路里。”
研究团队指出,相干成果很年夜水平上受运带动个别差异的影响,可能漏掉了某些能冲破该代谢上限的非凡个别。只管这项发明对于运带动竞技体现具备启迪意义,更主要的是它促使科研职员深切探究人体能量上限怎样影响其他主要心理功效。
Best说:“对于年夜大都人而言,咱们永远无需担忧涉及这个代谢上限。若要到达2.5倍基础代谢率的能耗程度,相称在整年天天对峙奔跑约17.7千米。包括我于内的年夜大都人,生怕于涉及任何能量极限以前,身体就已经经呈现毁伤了。”
相干论文信息:
http://doi.org/10.1016/j.cub.2025.08.063
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