Исследование, в котором были проанализированы энергетические затраты группы ультрамарафонцев, показало аналогичную адаптацию энергетического баланса. В «Гонке через США» в 2015 году спортсмены бежали из Калифорнии в Мэриленд, преодолев почти 5000 км. Участники пробегали эквивалент марафона каждый день, и один день в неделю был оставлен для отдыха. Забег занял 120 дней. Исследователи отметили, что, как и ожидалось, когда спортсмены начали бежать, их общий расход энергии увеличивался на то количество энергии, которое требовалось, чтобы пробежать 42 км. Однако уже через неделю они заметили снижение общих энергетических затрат на 600 ккал (тот же механизм экономии энергии, что и у африканских охотников), когда расход энергии в состоянии покоя и при пассивной активности уменьшился.
Экономия энергии за счет основного обмена происходит благодаря парасимпатической нервной системе. У спортсменов и африканских охотников более низкое кровяное давление, меньшая частота сердечных сокращений, меньшая теплопотеря, и им прохладнее. Кроме того, энергия экономится за счет иммунной защиты, роста и восстановления. Снижение повседневной активности (пассивного расхода энергии) происходит за счет естественной усталости. Как и африканские охотники, по вечерам бегуны были менее активны, поскольку они отдыхали, и они спали дольше.
Эти исследования подтверждают, что физические упражнения принимаются во внимание, когда наше тело пытается поддерживать определенный вес. Чем больше физическая активность, тем больше организм компенсирует ее, сокращая нормальные повседневные энергетические затраты. Похоже, эта адаптация достигает потолка 600 ккал в день, что эквивалентно часу в тренажерном зале, часу занятий аэробикой или часу езды на велосипеде.
Известно, что при увеличении физической активности усиливается аппетит, поскольку тело подает сигнал о потребности в большем количестве калорий. При пищевом изобилии (это не относится к африканским охотникам) энергия, потраченная на физическую активность, компенсируется потреблением более калорийных продуктов. Так было в случае ультрамарафонцев, поскольку экономии энергии за счет замедления метаболизма и отдыха было достаточно только для компенсации затрат на четверть марафонской дистанции. Остальная энергия, необходимая для бега, была получена за счет дополнительного потребления калорий.
Чтобы пробежать марафон, требуется около 2400 ккал энергии. У тех спортсменов, которые тренировались, четверть этой энергии (600 ккал) происходит из повышенной метаболической эффективности (достигнутой за счет замедления основного обмена и сокращения повседневной активности), а оставшиеся калории поступают из пищи в ответ на усиление аппетита.
Рисунок 11. Адаптация к тяжелым нагрузкам
Люди, постоянно посещающие тренажерный зал, наблюдают тот же эффект в ответ на регулярные интенсивные тренировки. Они замечают усиление аппетита, поскольку тело дает им сигнал к восполнению энергетических запасов. Кроме того, они чувствуют усталость и хотят меньше двигаться и больше спать, чтобы сохранить энергию за счет повседневной активности. Их кровяное давление снижается, и частота сердечных сокращений уменьшается из-за замедления метаболизма. Как и при попытках похудения с помощью диеты, тело дает отпор по двум фронтам: увеличивает запасы энергии за счет усиления аппетита и экономит энергию путем замедления метаболизма.
Подобно тому как тело может приспосабливаться к низкокалорийной диете путем замедления метаболизма, мы можем стать гораздо более метаболически эффективными благодаря регулярным тренировкам. Большинство профессиональных спортсменов прекрасно знают, что слишком интенсивные тренировки могут привести к серьезным последствиям для здоровья, поскольку замедление метаболизма в состоянии покоя отрицательно влияет на восстановление мышц и тканей, а также иммунную защиту. Синдром перетренированности ведет к мышечным болям, частым травмам, а также тяжелым вирусным и бактериальным инфекциям.
Кажется, что чем больше мы тренируемся, тем метаболически эффективнее мы становимся и тем сильнее наш аппетит. Тело компенсирует потерю калорий, переключая метаболический светорегулятор на режим экономии и усиливая чувство голода. Кроме того, кажется, что метаболическая экономия достигает максимума: около 600 ккал в сутки. Так как же людям, тренирующимся в зале, похудеть или поддерживать вес, если наше тело так жестко регулирует калории?
