أظهرت دراسة جديدة من جامعة هارفارد أن البشر لديهم معدل أيض أعلى بكثير من الثدييات الأخرى، بما في ذلك أقرب أقربائنا - القرود والشمبانزي. يعتقد الباحثون أن البشر لديهم معدل استقلاب مرتفع ونشط، مما سمح لأسلافنا الذين كانوا يعيشون على الصيد وجمع الطعام بجمع ما يكفي من الطعام مع دعم أدمغة أكبر وعمر أطول ومعدلات إنجاب أعلى.

وقال دانييل ليبرمان، عالم الحفريات البشرية، وهو مؤلف مشارك في الدراسة: "البشر مختلفون تمامًا عن أي مخلوق نعرفه حتى الآن من حيث كيفية استخدامهم للطاقة".

أندرو يرجيان ودانييل ليبرمان. المصدر: ديلان جودمان

سر الطاقة: كيف نحرق السعرات الحرارية بطرق مختلفة

الدراسة، التي نشرت في دورية وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، تدعو إلى التشكيك في الاعتقاد السائد منذ فترة طويلة بأن البشر والرئيسيات غير البشرية لديهم معدلات التمثيل الغذائي مماثلة أو حتى أقل من المتوقع بالنسبة لحجم الجسم.

وباستخدام نهج مقارن دقيق يأخذ في الاعتبار حجم الجسم ودرجة الحرارة المحيطة ودهون الجسم، وجد الباحثون أن البشر، على عكس معظم الثدييات، بما في ذلك الرئيسيات الأخرى، تطوروا بطريقة تتجنب المفاضلة النموذجية بين الراحة والتمثيل الغذائي النشط.

لماذا الشمبانزي عبارة عن بطاطا بينما يظل البشر نشطين؟

تحصل الحيوانات على السعرات الحرارية من خلال الطعام وتنفقها مثل حساب مصرفي، مما يقسم عملية التمثيل الغذائي إلى فئتين رئيسيتين: الراحة والنشاط البدني. وقال ليبرمان إن هناك مقايضة واضحة بين معدلات الأيض أثناء الراحة والنشاط في الرئيسيات الأخرى، وهو ما يساعد في تفسير سبب ارتفاع معدلات الأيض عند الشمبانزي أثناء الراحة بسبب أدمغتهم الكبيرة، واستراتيجياتهم الإنجابية المكلفة وعمرهم الطويل، لكنهم يقضون معظم يومهم في الأكل.

وبشكل عام، فإن الطاقة التي ينفقها الحيوان في عملية التمثيل الغذائي تنتهي على شكل حرارة يصعب تبديدها في بيئة دافئة. وبسبب هذه المقايضة، فإن الحيوانات مثل الشمبانزي التي تنفق كميات كبيرة من الطاقة في عملية التمثيل الغذائي أثناء الراحة أثناء العيش في بيئات استوائية دافئة، يتعين عليها تقليل مستويات نشاطها.

طريقة جديدة قام بها باحثون في جامعة هارفارد تقارن نتائج الأيض النشطة والإجمالية عبر الأنواع والبشر. مصدر الصورة: أندرو يرجيان

السلاح السري: العرق لمزيد من الطاقة

وقال أندرو ييجيان، أحد كبار الباحثين في مختبر ليبرمان: "لم يقتصر الأمر على قيام البشر بزيادة معدل الأيض أثناء الراحة لدينا بما يتجاوز معدل الشمبانزي والقردة، ولكن نظرًا لقدرتنا الفريدة على التخلص من الحرارة من خلال العرق، فإننا قادرون أيضًا على زيادة مستويات نشاطنا البدني دون تقليل معدل الأيض أثناء الراحة". "والنتيجة هي أننا نوع فريد من نوعه."

ويظهر تحليل الفريق أن القردة والقردة العليا تطورت لتصبح لديها معدلات أيض أثناء الراحة أعلى بنحو 30 إلى 50 في المائة من الثدييات الأخرى من نفس الحجم، في حين ذهب البشر إلى أبعد من ذلك، حيث حرقوا سعرات حرارية أكثر بنسبة 60 في المائة من الثدييات ذات الحجم المماثل.

وقال ييجيان: "لقد تساءلنا في البداية عما إذا كان لدى البشر والرئيسيات الأخرى معدل استقلاب إجمالي منخفض نسبيًا، وهي فكرة أثارها باحثون آخرون". "كنا نحاول إيجاد طريقة أفضل لتحليلها باستخدام خارج القسمة. وذلك عندما وضعنا أقدامنا على الغاز."

والخطوة التالية هي دراسة عملية التمثيل الغذائي في العالم الحديث

ويخطط فريق البحث، الذي يضم متعاونين من مركز بنينجتون لأبحاث الطب الحيوي في لويزيانا وجامعة كيل في ألمانيا، لمواصلة دراسة الاختلافات الأيضية بين المجموعات السكانية المختلفة. على سبيل المثال، يتمتع مزارعو الكفاف، الذين يزرعون كل طعامهم دون مساعدة الآلات، بمستويات أعلى بكثير من النشاط البدني مقارنة بالصيادين وجامعي الثمار والأشخاص مثل الأمريكيين الذين يعيشون في بيئات صناعية. ومع ذلك، فإن معدل الأيض أثناء الراحة لجميع الأشخاص، بغض النظر عن مستوى نشاطهم، يستهلك كميات مماثلة من الطاقة لحجم الجسم.

"ما يهمنا حقًا هو الفرق في معدل الأيض بين الناس، خاصة اليوم حيث أصبحت التكنولوجيا أكثر تقدمًا وأصبحت التمارين الرياضية أقل فأقل. وبما أن عمليتنا التطورية نشطة، فكيف يغير العمل الكتابي عملية التمثيل الغذائي لدينا وبالتالي يؤثر على الصحة؟"

تم تجميعها من /ScitechDaily