人類耐力有極限嗎？科學家：有！

| 原創編譯，轉載須註明來源！

從鐵人三項到環法自行車賽，總有一些「變態」比賽項目在折磨著運動員以挑戰他們的極限。近日，在世界上耗時最長且最使人筋疲力盡的體育賽事中，一項關於能量消耗的新研究表明，無論進行何種運動，每個人都達到相同的代謝極限，這是人類能夠長時間維持的最大能量消耗。這項研究6月5日已發表在《Science Advances》上。

研究人員發現，當涉及到持續數天、數周和數月的體育活動時，人類只能以其靜息代謝率的2.5倍燃燒熱量。即使是世界上最優秀的馬拉松運動員也沒能超過這個極限。

該研究共同通訊作者、美國杜克大學進化人類學助理教授Herman Pontzer說：「這一現象限定了人類極限。」

研究人員發現，如果超過人體靜息代謝率2.5倍的臨界值，身體開始分解自身組織，以彌補熱量不足。

該研究負責人中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員、英國蘇格蘭阿伯丁大學兼職教授John Speakman說：「對這種限制的一個解釋可能是消化系統分解食物的能力。」

換句話說，吃得過多並不能幫助你成為第二個劉翔。

Pontzer說：「我們的腸道每天能有效吸收的熱量是有限的。」

在這項研究中，該團隊對一組馬拉松運動員的每日熱量消耗進行了測試。這些運動員在參加環美國跑的一部分（從加利福尼亞到華盛頓）期間每周要跑6個馬拉松，並持續5個月。研究團隊還考慮了人類耐力的其他體現，包括折磨人的100英里（161千米）跑和女性懷孕。

當研究人員隨著時間的推移繪製數據時，他們發現了一條L型曲線。運動員的能量消耗開始時相對較高，但在剩餘的比賽中不可避免地下降並以2.5倍的基礎代謝率趨於平穩。

研究共同作者Caitlin Thurber分析了在環美跑第一段和最後一段時收集的運動員尿液樣本。在經過20周連續的馬拉松之後，運動員每天消耗的熱量比基於跑步里程的預期少了600千卡。這些發現表明，身體可以下調代謝率從而維持在可持續的水平。

Thurber：「這是能量消耗受限的一個很好的例子，在很長一段時間內，人體維持極高水平能量消耗的能力是有限的。」

Pontzer 說：「你可以100米衝刺，但是跑幾英里的話就得放慢速度了，對吧？人體就是如此。」

所有的耐力運動都遵從這個L型曲線，無論是在南極洲極度寒冷的溫度下持續幾天拖著500磅重的雪橇，還是在炎炎夏日參加環法自行車賽。這一發現對之前研究人員提出的人類耐力與調節體溫能力有關的觀點提出了挑戰。

研究人員發現，耐力運動的一個限制因素在於消化過程，即身體處理食物並吸收熱量和營養從而為身體功能提供能量。

有趣的是，耐力運動員的最大可持續能量消耗僅略高於女性在懷孕期間的代謝率。這表明，限制運動員打破鐵人三項紀錄的生理極限可能也限制著生命的其他方面，比如嬰兒在子宮中能長多大。

據研究人員所知，從來沒有人超過這個極限。Pontzer說：「所以我猜測，這對於優秀的耐力運動員來說是個挑戰。當你被證明是錯的時候，科學就會起作用。也許有些人會在未來某天突破這一極限，以向我們展示我們錯過了什麼。」

中國生物技術網誠邀生物領域科學家在我們的平台上，發表和介紹國內外原創的科研成果。

本公眾號由中國科學院微生物研究所信息中心承辦

微信公眾號：中國生物技術網

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！