การปรับตัวทางเมแทบอลิซึมต่อการจำกัดแคลอรี่

เมื่อปริมาณพลังงานที่ได้รับลดลงและน้ำหนักตัวลดลง ร่างกายจะตอบสนองด้วยชุดของการเปลี่ยนแปลงที่ประสานกัน ซึ่งได้แก่ การใช้พลังงานที่ลดลง ความอยากอาหารที่เพิ่มขึ้น และการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมน ซึ่งทั้งหมดนี้จะขัดขวางการลดน้ำหนักเพิ่มเติมและส่งเสริมการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง การตอบสนองนี้มักเรียกว่าการปรับตัวทางเมแทบอลิซึม ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้การรักษาน้ำหนักที่ลดลงเป็นเรื่องที่ยากในทางสรีรวิทยา

Definition

การปรับตัวทางเมแทบอลิซึมต่อการจำกัดแคลอรี่คือการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่ประสานกันต่อการลดปริมาณพลังงานที่ได้รับและการลดน้ำหนัก ซึ่งประกอบด้วยการลดลงของการใช้พลังงานที่มากกว่าที่คาดการณ์ไว้จากการสูญเสียเนื้อเยื่อ การส่งสัญญาณความหิวที่เพิ่มขึ้น และความเข้มข้นของฮอร์โมนที่เปลี่ยนแปลงไป ซึ่งขัดขวางการลดน้ำหนักอย่างต่อเนื่องและส่งเสริมการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

Scope

หัวข้อนี้อธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงของการใช้พลังงานและระบบประสาทและต่อมไร้ท่อที่เกิดขึ้นพร้อมกับการจำกัดแคลอรี่และการลดน้ำหนักโดยเจตนา ระยะเวลาที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คงอยู่ และเหตุใดจึงสร้างช่องว่างพลังงานที่ส่งเสริมการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง เนื้อหานี้เป็นสรีรวิทยาอ้างอิง โดยอธิบายการตอบสนองของร่างกายต่อการจำกัด และไม่ได้กำหนดอาหารหรือการรักษาสำหรับแต่ละบุคคล

Core questions

• เกิดอะไรขึ้นกับการใช้พลังงานเมื่อคนลดน้ำหนักด้วยการกินน้อยลง?
• ฮอร์โมนควบคุมความอยากอาหารเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรหลังจากการลดน้ำหนัก?
• การปรับตัวเหล่านี้คงอยู่นานแค่ไหนหลังจากการลดน้ำหนัก?
• เหตุใดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จึงทำให้มีแนวโน้มที่จะกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง?

Key concepts

• การปรับตัวทางเมแทบอลิซึม
• การสร้างความร้อนแบบปรับตัวหลังการลดน้ำหนัก
• เลปตินลดลงและฮอร์โมนความอยากอาหารเปลี่ยนแปลงไป
• ความหิวที่เพิ่มขึ้นและแรงกระตุ้นในการกิน
• ช่องว่างพลังงานและการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง
• การคงอยู่ของการปรับตัวเมื่อเวลาผ่านไป

Key theories

การสร้างความร้อนแบบปรับตัวและช่องว่างพลังงาน

หลังจากการลดน้ำหนัก การใช้พลังงานจะลดลงต่ำกว่าระดับที่คาดการณ์โดยมวลกายที่ลดลง ในขณะที่ความอยากอาหารเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดช่องว่างที่ยั่งยืนระหว่างความต้องการพลังงานที่รับรู้กับความต้องการพลังงานที่แท้จริง การป้องกันแบบผสมผสานนี้ทำให้ระบบมีแนวโน้มที่จะฟื้นฟูน้ำหนักที่ลดลง และช่วยอธิบายการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้งที่พบบ่อยหลังจากการอดอาหาร

Mechanisms

การจำกัดแคลอรี่และการลดน้ำหนักที่เกิดขึ้นส่งผลให้การใช้พลังงานขณะพักและไม่ขณะพักลดลงต่ำกว่าระดับที่คาดการณ์ไว้จากขนาดร่างกายที่เล็กลง ซึ่งเป็นผลที่เชื่อมโยงกับระดับเลปตินและฮอร์โมนไทรอยด์ในกระแสเลือดที่ลดลง และการลดลงของกิจกรรมระบบประสาทซิมพาเทติก (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010) ในขณะเดียวกัน การลดน้ำหนักยังเปลี่ยนแปลงฮอร์โมนควบคุมความอยากอาหาร เช่น เลปตินที่ลดลงและการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนในลำไส้ เช่น เกรลิน ไปในทิศทางที่เพิ่มความหิว และการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนเหล่านี้สามารถคงอยู่ได้อย่างน้อยหนึ่งปีหลังจากน้ำหนักลดลง (Sumithran, 2011) การรวมกันของการใช้พลังงานที่ลดลงและความอยากอาหารที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดแรงกดดันอย่างต่อเนื่องต่อการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้ง

Clinical relevance

การปรับตัวทางเมแทบอลิซึมช่วยอธิบายว่าเหตุใดการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้งจึงเป็นเรื่องปกติหลังจากการลดน้ำหนักโดยเจตนา และเป็นบริบทที่สำคัญสำหรับการตีความผลลัพธ์การลดน้ำหนักในวิทยาศาสตร์สุขภาพ ข้อมูลนี้เป็นเนื้อหาอ้างอิงเชิงพรรณนาเกี่ยวกับการตอบสนองทางสรีรวิทยา และไม่ได้ให้คำแนะนำในการจัดการน้ำหนักหรือการรักษาสำหรับบุคคลใดๆ

Epidemiology

การติดตามผลระยะยาวของผู้ที่ลดน้ำหนักอย่างมากและรวดเร็วแสดงให้เห็นว่าการใช้พลังงานที่ลดลงเกินกว่าที่คาดการณ์โดยขนาดร่างกายสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี ผู้เข้าร่วมการแข่งขัน 'The Biggest Loser' ยังคงมีการปรับตัวทางเมแทบอลิซึมที่สำคัญเป็นเวลาหกปีหลังจากนั้น แม้จะมีการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างมาก (Fothergill, 2016) การสังเกตการณ์ดังกล่าวสอดคล้องกับอัตราการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นสูงที่รายงานหลังจากการอดอาหารในประชากรทั่วไป

History

แนวคิดที่ว่าร่างกายสงวนพลังงานภายใต้การจำกัดได้รับการบันทึกไว้ในการศึกษาภาวะอดอยากในศตวรรษที่ยี่สิบ ซึ่งบันทึกอัตราการเผาผลาญที่ลดลงและความหิวที่รุนแรงในช่วงภาวะขาดแคลนพลังงานอย่างรุนแรง การทดลองรบกวนน้ำหนักที่ควบคุมในภายหลังได้วัดปริมาณการลดลงของการใช้พลังงานที่ไม่สมส่วนหลังจากการลดน้ำหนัก (Leibel, 1995) และการศึกษาในศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ดได้ขยายภาพให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนที่คงอยู่ (Sumithran, 2011) และการปรับตัวทางเมแทบอลิซึมที่คงอยู่ยาวนานหลังจากการลดน้ำหนักอย่างมาก (Fothergill, 2016)

Debates

การปรับตัวทางเมแทบอลิซึมคงอยู่และมีขนาดใหญ่เพียงใด?

การศึกษาแตกต่างกันในเรื่องที่ว่าการลดลงของการใช้พลังงานหลังการลดน้ำหนักเป็นอิสระจากองค์ประกอบของร่างกายมากน้อยเพียงใด คงอยู่นานแค่ไหน และกำหนดการกลับมามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอีกครั้งอย่างรุนแรงเพียงใด วิธีการวัดและขนาดและความเร็วของการลดน้ำหนักล้วนส่งผลต่อการประมาณค่า

Key figures

• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum
• Kevin D. Hall
• Joseph Proietto
• Priya Sumithran

Seminal works

• leibel-1995
• sumithran-2011
• fothergill-2016

Frequently asked questions

การปรับตัวทางเมแทบอลิซึมหลังการลดน้ำหนักคืออะไร?

เป็นการตอบสนองที่ประสานกันของร่างกายต่อการลดน้ำหนัก: การใช้พลังงานลดลงต่ำกว่าที่ขนาดร่างกายที่เล็กลงคาดการณ์ไว้ ฮอร์โมนควบคุมความอยากอาหารเปลี่ยนไปในทิศทางที่เพิ่มความหิว และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ร่วมกันขัดขวางการลดน้ำหนักเพิ่มเติมและส่งเสริมการกลับมามีน้ำหนักที่ลดลงไปอีกครั้ง

การเผาผลาญของร่างกายที่ช้าลงหลังการลดน้ำหนักฟื้นตัวเร็วหรือไม่?

หลักฐานบ่งชี้ว่าสามารถคงอยู่ได้นาน การเปลี่ยนแปลงของฮอร์โมนที่เพิ่มความอยากอาหารได้รับการสังเกตอย่างน้อยหนึ่งปีหลังจากการลดน้ำหนัก และการใช้พลังงานที่ลดลงยังคงวัดได้หลายปีต่อมาในผู้ที่ลดน้ำหนักไปเป็นจำนวนมาก