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人間の授乳のエネルギーコストを満たすための複数の戦略 - しかし、エネルギー効率の向上はありません

すべての動物にとって、生殖には時間とエネルギーの投資が伴います。人間の中で、母乳育児 (すなわち、母乳育児) は、おそらく驚くべきことに、最も 生殖周期全体の代謝的に高価な段階。つまり、母親は、授乳期のピーク時に母乳を生産するために、妊娠中よりも 1 日あたりにより多くのエネルギー (つまり、カロリー) を必要とします。それにもかかわらず、さまざまな環境や社会経済的状況にある女性が、この追加のエネルギー需要をどのように満たすことができるかはまだ不明です.

人間が母乳育児のエネルギー コストを賄う方法はいくつか考えられます (相互に排他的ではありません)。第一に、母親は、より多くの食物を摂取するか、カロリー密度の高い食物を摂取することにより、より多くのエネルギーを摂取することができます.しかし、食料へのアクセスに現金および/または肉体労働が必要な場合や、そもそも食料供給が不足している可能性がある多くの社会の女性にとって、これは現実的な選択肢ではありません。言い換えれば、ほとんどの母親はおそらく必要に応じてエネルギー摂取量を増やすことができません.

第二に、女性は動き回ることを減らし、座ったり休んだりする時間を増やすことで、身体活動におけるエネルギー消費を減らすことができました.しかし、繰り返しになりますが、賃金労働、育児、およびその他の家事の要求によって身体活動レベルが制限されている可能性がある世界中の多くの女性にとって、これは実行可能な選択肢ではない可能性があります.ほとんどの母親は、授乳中に自発的に活動レベルを下げる余裕はないでしょう.

第三に、女性は自分自身の身体のエネルギー貯蔵を動員して、授乳の代謝要求をサポートすることができます.言い換えれば、女性は母乳を生成するために必要な燃料を提供するために脂肪や筋肉を分解して、自分の体の組織を犠牲にする可能性があります.全体として、世界中の授乳のエネルギー論について私たちが現在知っていることを考えると、これらの潜在的な戦略は完全には一致しません.これらの戦略はすべて、さまざまな集団の授乳中の女性の間で観察されていますが、これらの戦略によるエネルギー節約の合計は、フィールド調査で評価できる範囲では、授乳のエネルギー需要を完全に満たすのに十分ではないようです.これは、追加のエネルギーメカニズムが関与している可能性があることを示唆しています.

もう 1 つの可能性は、女性が授乳中に代謝シフトを起こし、身体活動中のエネルギー効率が向上することです。エネルギー効率とは、エネルギー消費に対する作業出力の比率を指します。車のエンジンや生物など、よりエネルギー効率の高いシステムは、特定のレベルのエネルギー消費 (つまり、燃料消費) に対してより多くの作業を行うことができます。主に運動生理学の分野から、個々の人間は身体活動のレベルが異なるとエネルギー効率が異なるという証拠があります。また、運動トレーニングなどにより、個人のエネルギー効率が時間の経過とともに変化する可能性があるという証拠もいくつかあります。これにより、エネルギー効率の向上が、女性が授乳によるエネルギー需要の増加に対応するのに役立つ可能性が開かれます.

1998 年にコロンビアのカリ市で実施された横断研究では、29 人の授乳中の母親のサンプルでは、​​109 人の非授乳中の女性と比較して、エネルギー効率が大幅に高いことが示されました。この研究に続いて、コロラド州ボルダーで縦断実験を実施し、女性のエネルギー効率に対する授乳の影響を評価しました。これを達成するために、20 歳から 38 歳までの 62 人の健康な女性のサンプルを募集しました。33 人の授乳中の母親と 29 人の授乳していない女性の対照群です。

授乳中の女性を、授乳のピーク時 (産後約 3.5 か月) と授乳後 (1 年後) の 2 回、測定のために実験室に連れて行きました。これにより、個々の女性の経年変化を観察することができました。対照群の非授乳中の女性も、ベースライン来院時と平均 8 か月後のフォローアップ来院時に 2 回測定されました。同時対照群を用いた長期測定の実験的デザインにより、サンプル群間の偶発的なランダム差ではなく、授乳によるエネルギー効率の変化を評価する統計的に強力な方法が得られました.

まず、ガス交換間接熱量測定法と呼ばれる方法を使用して、さまざまなレベルの運動中の女性のエネルギー消費量を測定しました。一定時間の酸素の総吸入量と二酸化炭素の総排出量を同時に測定することで、その人のカロリー消費量を計算できます。その期間にわたって。参加者は、抵抗のないエアロバイクで一定のケイデンスでペダルを踏むことでプロトコルを開始しました。つまり、ワークロードはゼロです。参加者は一定のペダリング ケイデンスを維持しながら、抵抗を 15 ワットのワークロードまで増やし、その後 3 分ごとに 15 ワットずつ増やして 75 ワットまで上げることに成功しました。女性のカロリー消費量が仕事量の増加に関連してどのように増加したかを比較することで、その個人のエネルギー効率を計算することができました.燃料効率の良い車が一定の距離を移動するのに必要なガソリンが少なくて済むように、エネルギー効率の高い人間は、一定の作業負荷を達成するために必要なカロリー消費も少なくて済みます。

以前のコロンビアの研究とは対照的に、授乳中の女性と授乳していない対照群の間で効率に違いは見られませんでした.また、授乳中のグループ内で、授乳のピークから授乳後まで効率に変化がないこともわかりました。しかし、授乳中の女性は、授乳していない対照群よりも検査室訪問の間の効率に大きな変動性を示しました.さらに、授乳中の女性の 79% が授乳中に体重が減少し、平均で 3.6 kg の体重減少が見られました。これは、コロラド州ボルダーからのこの健康的で栄養状態の良いサンプルにおいてさえ、女性が授乳の代謝コストを満たすために身体のエネルギー貯蔵を動員するという考えと一致していました.

要するに、母乳育児のコストをサポートするために女性のエネルギー効率が向上したという証拠は見つかりませんでした.実際にそのような証拠を発見した場合、追加の質問に直面していたことに注意してください。たとえば、トレーニングを受けたアスリートが示すように、エネルギー効率が個人の生涯を通じて生理学的に順応性がある場合、常に最大限の効率を維持してみませんか?おそらく、一方ではエネルギー効率の向上と、他方では他の生理学的機能への悪影響との間にトレードオフが存在するに違いありません.残念ながら、この問題は科学文献でほとんど注目されておらず、現在の研究では特定のメカニズムを示唆するデータが不足しているため、そのようなトレードオフが何であるかを判断する立場にはありません.そのため、エネルギー効率の向上が生理学的にどのように補償されるかについては、理論的な問題が残っています.

全体として、女性は授乳のエネルギーコストを満たすために複数の戦略を採用していることがわかりました.授乳中のエネルギー効率が向上した女性もいれば、低下した女性もいます。ほとんどの女性は授乳中に体重が減少しましたが、他の女性は体重が増加しました.進化の観点から、これらの発見は驚くべきことではありません。生殖のすべての段階 - 最初の生殖能力から妊娠、出産、そして授乳まで - は時間とエネルギーの投資を必要とします.これらの各投資は、多かれ少なかれエネルギーの可用性に敏感です。他の生殖段階とは異なり、授乳期はエネルギー ストレスに対して比較的緩衝されています。エネルギー不足に直面しても、母親は通常、母乳の生産を止めません。代わりに、乳児の成長をサポートするための授乳への費用のかかる投資を維持するために、自分の体の組織や維持機能を犠牲にするなど、他の戦略を採用しています。生殖への初期投資が行われると、母親の生理機能は、費用のかかる授乳による出生後のサポートを含め、子孫を維持するために粘り強くリソースを投入するようです.

いずれにせよ、特に栄養不足の女性、社会経済的ストレスを経験している女性、または授乳と重労働のバランスをとっている女性の状況において、女性が授乳のかなりのエネルギーコストを満たす多様で複雑な方法を理解するには、より多くの研究が必要であることは明らかです.

これらの調査結果は、American Journal of Human Biology に掲載された記事 授乳中のエネルギー効率の変化:縦断研究からの洞察に記載されています。 .この作業は、コロラド大学ボールダー校の Darna Dufour が主導しました。


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