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“我仍然认为，只靠营养减肥而不进行体育锻炼或规定运动并不是一个好策略。我们应该同时实施这两种方法，并努力让人们享受锻炼。 ” —Eric Ravussin

经过彼得·阿蒂亚

2024 年 11 月 4 日

Eric Ravussin 是世界知名的肥胖、新陈代谢和衰老专家，他的开创性研究塑造了我们今天对能量平衡和热量限制的大部分理解。在本期节目中，Eric 分享了他对能量消耗的前沿研究的见解——这是了解我们的身体如何调节体重和食欲的关键因素。他讨论了测量能量输出、能量平衡、食物摄入和食欲调节的方法，并探讨了关于宏量营养素操纵的关键研究。然后，Eric 深入研究了 CALERIE 关于热量限制的研究，重点介绍了与原发性和继发性衰老的生物标志物相关的见解。对话还涵盖了 GLP-1 激动剂复制这些效果的潜力，并展望了未来几年人工智能和技术如何改变代谢研究。

彼得·阿提亚          

#324 ‒ 新陈代谢、能量平衡和衰老：饮食、卡路里限制和常量营养素如何影响长寿和代谢健康 | Eric Ravussin 博士                   

• Eric 的背景和当前的工作代谢和测量能量消耗 [3:00]；
• 测量能量消耗的代谢室背后的科学，以及间接和直接量热法的复杂性[8:00];
• 身体维持能量平衡的调节系统以及能量摄入对体重的主要影响[18:30]；
• 肥胖的流行和静息代谢率的讨论[24:45]；
• 运动、食欲、肠道激素和饮食习惯对体重调节的影响[28:45];
• 实验观察常量营养素组成如何影响能量消耗[38:45]；
• 在现实生活中研究饮食的挑战、个性化营养的潜力以及公共卫生政策如何在指导营养习惯方面发挥作用 [51:00]；
• 蛋白质在饮食中的重要性，饮食数据收集的局限性，以及人工智能如何潜在地改变营养科学 [1:08:15];
• Eric 对热量限制 (CR) 的兴趣是如何从生物圈 2 号开始的，代谢效率在衰老中的作用以及 CALERIE 研究的目标 [1:15:15]；
• CALERIE 研究：探索热量限制对现实世界的影响 [1:28:00]；
• 两年后 CALERIE 研究的显著发现：持续减肥、参与者保留率等等 [1:40:00]；
• 热量限制对衰老特征的影响[1:47:00]；
• 将 CR 应用于普通人群的挑战，药物和运动模仿 CR 效果的潜力 [1:55:45]；
• 即将进行的研究将热量限制与时间限制饮食进行比较，以及 Peter 从讨论中得到的启示 [2:02:45]；
• 更多的。

  Eric Ravussin 是世界知名的肥胖、新陈代谢和衰老专家，他的开创性研究塑造了我们今天对能量平衡和热量限制的大部分理解。在本期节目中，Eric 分享了他对能量消耗的前沿研究的见解——这是了解我们的身体如何调节体重和食欲的关键因素。他讨论了测量能量输出、能量平衡、食物摄入和食欲调节的方法，并探讨了关于宏量营养素操纵的关键研究。然后，Eric 深入研究了 CALERIE 关于热量限制的研究，重点介绍了与原发性和继发性衰老的生物标志物相关的见解。对话还涵盖了 GLP-1 激动剂复制这些效果的潜力，并展望了未来几年人工智能和技术如何改变代谢研究。

我们讨论：

Eric 的背景和目前的工作新陈代谢和测量能量消耗 [3:00]；测量能量消耗的代谢室背后的科学，以及间接和直接量热法的复杂性 [8:00]；身体维持能量平衡的调节系统和能量摄入对体重的主要影响 [18:30]；肥胖流行和静息代谢率的讨论 [24:45]；运动、食欲、肠道激素和饮食模式对体重调节的影响 [28:45]；研究宏量营养素组成如何影响能量消耗的实验 [38:45]；在现实生活中研究饮食的挑战、个性化营养的潜力以及公共卫生政策如何在指导营养习惯方面发挥作用 [51:00]；蛋白质在饮食中的重要性、饮食数据收集的局限性以及人工智能如何潜在地改变营养科学 [1:08:15]； Eric 对热量限制 (CR) 的兴趣是如何从生物圈 2 号开始的，代谢效率在衰老中的作用，以及 CALERIE 研究的目标 [1:15:15]；CALERIE 研究：探索热量限制的现实影响 [1:28:00]；两年后 CALERIE 研究的显著发现：持续减重、参与者保留率等 [1:40:00]；热量限制对衰老特征的影响 [1:47:00]；将 CR 应用于普通人群的挑战，药物和运动模仿 CR 效果的潜力 [1:55:45]；即将进行的研究将热量限制与时间限制饮食进行比较，以及 Peter 从讨论中得到的收获 [2:02:45]；等等。

Eric 和 Peter 曾在 NuSI 共事 

• Peter 是NuSI组织的成员，而 Eric 是 6 位首席研究员之一，负责一项非常大胆的实验，并与Kevin Hall、Steve Smith、Rudy Leibel、Mike Rosenbaum和Marc Reitman一起组成了能量平衡联盟。
• 这是千载难逢的机会，可以做一件以前从未做过的事情，即一项多中心间接量热住院研究，其真正目的是尝试至少试行一项必要的决定性实验，以回答与卡路里和体重增加的性质有关的问题 
• 四年来，他们很高兴能一起工作，真正深入研究了如何从技术上衡量这些事情，以及这有多么困难，以及这方面的所有挑战和潜在的陷阱

让人们了解你一生的工作和你的激情 

• Eric 在彭宁顿生物医学研究中心工作了24 年
  • 他是临床科学副执行董事
• 在礼来公司工作了两年半后，他加入了彭宁顿
• 在此之前，他曾在美国国立卫生研究院工作了 15 年（院内研究）

&gt; “我来到这个国家的目的是建造第一个代谢室或间接量热室，用于测量人们在数小时和数天内的能量消耗。 ” 埃里克·拉沃辛 

告诉大家一点关于 NIH 内部和外部的含义 

• NIH 的预算约为 330-350 亿美元，但有一个内部团体
• 大部分资金（80-85%）流向了国内所有从事生物医学研究的学术机构（院外研究）
• 在院内研究中，你是 NIH 的员工，在 NIH 园区工作，你的资金来自你工作的组织
• Eric 在亚利桑那州凤凰城工作
• 他与皮马印第安人一起工作了很多年——他们是世界上 2 型糖尿病患病率最高的国家，肥胖患病率排名第二
• Eric 喜欢内部研究，因为它会在事后对你进行评判
  • 你有预算，可以做任何你想做的事，每 3 年你都会受到评判
• 而在校外，我们追逐这些资助，你必须提供初步数据、假设，并且在进行研究之前接受评判
• Eric 认为，在校内学习比在校外学习更有创造力 

彭宁顿是一个非常独特的机构 

• 它正在成为最大的营养和肥胖研究机构
• 我们主要关注营养和肥胖
• 彭宁顿大约有 500 名员工，每个人都在做研究
  • 我们没有正式的教学（是的，我们有博士后之类的） 
• 我们进行研究，每年的实际预算大概为 8,000 万美元。
  • 其中 50% 或 45% 是 NIH 拨给彭宁顿的院外资金
  • 我们为制药或生物技术公司做一些赞助项目
  • 我们获得了美国糖尿病协会、美国心脏协会等协会的资助
• 我们从事基础科学、临床科学和人口科学 
  • 基本上就是接触社区，并将一些发现付诸实践

• 有两种方法：间接量热法和直接量热法
• 你通过氧化过程产生能量代谢或 ATP，并氧化碳水化合物、脂肪和少量蛋白质
• 形成这些ATP，用于细胞的生成或维持或活动等
• 当你进行新陈代谢时，你就会产生热量
  • 如果你不运动，不做外部工作，那么产生这种 ATP 所需的所有能量都会以热量的形式流失
  • 这是直接量热法
• Eric 在瑞士洛桑攻读博士学位时很幸运，能够接触到间接和直接量热法
  • 你确实可以做出出色的研究
  • 我们做了一项研究，测量体内的P/O 比
    • 通过这两种技术的结合，你需要多少氧气才能产生 1 ATP 和所有这些物质
• 当你对食物等进行直接量热法时，如果你想知道食物的能量含量，你可以燃烧食物并测量热量
• 也可以对人体进行直接量热法，Eric 很幸运，他所处的地方有两台直接量热仪中的一台
  • 当时，贝塞斯达有一个（现在已不存在，瑞士的也不存在）
• 直接热量计比立方米的盒子稍微大一点，你可以回收所有的热量，通过对流获得干热，还有一个梯度层来捕获产生的热量
  • 你收集因出汗、呼气等而蒸发的热量损失，然后把所有这些结合起来，你就得到了一个人完整的热量平衡

通过直接量热法，我们可以测量这两种热量，这基本上等于你的代谢率*  * 通过底物的氧化产生能量，副产品是热量 * 如果没有运动或外部工作，能量输入等于能量输出 * Eric 在攻读博士学位期间做了大量此类研究。 * 现在转到间接量热法，这比直接量热法更容易 代谢室就像一个酒店房间，你可以在里面住 1-2 天  * 彼得曾在巴吞鲁日彭宁顿酒店住过其中一间房间 * 我们在这里测量氧气消耗量和二氧化碳产量 * 氧气用于氧化底物，产生二氧化碳和水  了解了氧气消耗量和二氧化碳生成量，你就可以计算出能量消耗量或氧化过程产生的能量；你还可以计算出氧化的底物*  * 如果 VCO 2、CO 2生成量和氧气消耗量之间的比率为 1，则氧化碳水化合物 * 如果比例为 0.7，则氧化脂肪 * 蛋白质介于两者之间（0.82），具体取决于蛋白质 Peter 总结道：  * 通过测量这两个指标：消耗的氧气浓度和消耗的速率，以及二氧化碳的产生量 * 你可以推断出总能量消耗（总消耗热量，kcal） * 通过观察 VCO 2和 VO 2的比例，你可以计算出其中有多少比例来自氧化碳水化合物而不是脂肪  * 彼得解释说，“在几年的时间里，我一生中大概有八天的时间是在代谢室内度过的，这些房间的运作精确度总是让我惊叹不已。” * Peter 一直使用间接热量计测量最大摄氧量 * 这基本上是相同的技术，但更简单，因为你只需将面罩绑在脸上，这样你就可以准确了解氧气消耗量和二氧化碳产生量 * 它做着同样的计算 * 它会告诉你到底使用了多少能源以及底物来自哪里 * 在这种情况下，你想知道 VO 2或 O 2消耗的最大量 您估计酒店房间大小的间接量热仪的误差是多少，在这种情况下，您没有能力在几天内给患者戴上口罩？  * Eric 在 NIH 工作时，他们对同一个人进行了很多可靠性测试 * 您还可以使用知道确切浓度的标准气体校准系统  * 你也可以模仿别人燃烧酒精或丙烷，并且可以改变燃烧的速度 * Eric 用 4 个不同的腔室进行研究时，他们验证了这些腔室，一个腔室对照另一个腔室，我们接受二氧化碳或氧气有 3%的偏差 * 根据化学计量，你可以准确知道燃烧了多少酒精或丙烷，知道应该产生多少二氧化碳，以及消耗了多少氧气 * 这就是我们所做的 * 间接热量计非常非常精确，而且你不需要戴口罩 * 戴着口罩 24 小时或 2 天内无法测量 * 当彼得在那个房间里待了几天（在不同的时间），我们试图尽可能地复制他的生活 * 他准备了三顿饭 * 他有一辆健身自行车、哑铃和健身器材 * 我们非常感兴趣的是，看看当我们给彼得戴上口罩时，这与我们所知道的彼得在外面世界所经历的情况有何不同。  * 我们还花了大约 10 天的时间使用双标签水（我们将在某个时候讨论这个）  所有这些都表明，像您这样的科学家拥有一些相当高保真的工具来测量能量消耗；但它有一个警告，即必须在这种非常受控的环境下进行*  * 这些人需要住在代谢病房的室内 * 它基本上是一个 NASA 级的气室，带有O2和CO2传感器 彼得问道：“一个特定的室内会有多少个传感器？ ” * 我们不需要很多，因为我们需要使房间内的空气均匀 * 我们必须测量湿度 * 我们必须测量温度，因为你必须进行这种校正，我们称之为 STPD，即标准压力等，以计算氧气产生的能量 这些的准确度相当惊人——准确度或精确度约为 2.5%*  * 现在，如果你重复自己 5 次，就会出现更多变化，因为我们每天都会发生变化，等等 * 但我们能够如此精确地计算出你一天或两天的能量消耗，这真是太神奇了 卡路里消耗的准确性……