9 至 15 个月大的婴儿在一天内消耗的能量比成年人多出惊人的 50%，根据体型进行调整。这些微型发电机消耗和消耗能量的速度甚至比孕妇和十几岁的男孩更快，最有可能为他们精力充沛的大脑和器官提供能量。
任何父母都知道，幼儿是能量束。现在，对人类一生中能量使用的第一项综合研究已经量化了他们的燃烧率：9 至 15 个月大的婴儿在一天内消耗的能量比成年人多出惊人的 50%，根据体型进行调整。这些微型发电机消耗和消耗能量的速度甚至比孕妇和十几岁的男孩更快，最有可能为他们精力充沛的大脑和器官提供能量。
“小人不像小成年人那样燃烧能量，”杜克大学进化生物学家赫尔曼·庞策尔 (Herman Pontzer) 说，他领导了对来自世界各地的数据的新分析。“它们以超快的速度燃烧能量……就像一个不同的物种。”
但孩子们也很快就会筋疲力尽。如果他们没有获得所需的卡路里，他们的高新陈代谢使他们特别容易受到发育迟缓和疾病的影响。他们的细胞也可能比成年人更快地代谢药物，这意味着他们可能需要更频繁的剂量。另一方面，60 岁以上的成年人开始每天消耗的能量比年轻人少，他们可能需要更少的食物或更少的药物剂量，尤其是在 90 岁之后，他们消耗的能量比中年人少 26%。
令人惊讶的是，科学家们对我们一生所消耗的能量知之甚少。那是因为此类数据需要所谓的双标水研究，这是一项昂贵的测试，在该测试中，人们饮用含有可化学追踪的不寻常氢和氧的“重”水。科学家测量 1 周或更长时间 24 小时内从尿液、血液或唾液中排出的这些“同位素”的数量，以计算出每个人每天平均消耗多少能量。
在这项新研究中，Pontzer 和他的同事创建了一个大型数据库，该数据库汇集了来自 29 个国家的 6421 名年龄在 8 天到 95 岁之间的现有高质量双标记水研究的结果。该团队通过从双重标记的水研究中获取他们的每日总能量率并根据身体大小和质量以及器官大小对其进行调整来计算每个人的每日代谢率。器官中的瘦肉组织比脂肪消耗更多的能量，而且儿童的能量昂贵的器官比成人占据更多的体重。
当科学家绘制整个生命周期的代谢率时，他们发现婴儿出生时的代谢率与其母亲相同，但根据其较小的体型进行调整。但研究小组今天在《科学》杂志上报告说，在 9 到 15 个月之间，它们会加速细胞以更快地燃烧能量。
儿童的代谢率在 5 岁之前一直保持高位，但在 20 岁左右达到平稳状态时，代谢率开始缓慢下降。有趣的是，成人的代谢率在 60 岁之前保持稳定，然后开始下降。Pontzer 说，90 岁以后，人类每天消耗的能量减少了约 26%。
该研究还发现，孕妇的代谢率并不比其他成年人高；他们的能量消耗和卡路里消耗随着体型的增加而增加。“我们知道孕妇燃烧更多的卡路里，但她们只是因为体型更大而燃烧更多的能量，”庞策尔说。
饥饿青少年的代谢率也没有增加，这也使得这些发现似乎有悖常理。“当孩子进入青春期时，他们摄入的卡路里似乎会大幅增加，”庞泽说。“在你 30 多岁和 40 多岁的时候，人们常常觉得自己放慢了速度；当更年期到来时，你会放慢速度。” 但代谢率在那个时候不会改变。他说，荷尔蒙变化、压力、疾病、生长和活动水平会影响食欲、能量和体重。
庞策推测，由于大脑、其他器官或免疫系统的发育变化会消耗大量能量，因此幼儿的新陈代谢率会加快。随着老年人器官萎缩和大脑灰质的减少，老年人的这种情况会减慢。
西北大学的生物人类学家克里斯·库泽（Chris Kuzawa）说，不断增长的大脑可能是小孩子的关键能量吸收器。Kuzawa 没有参与这项研究，但他的团队在 2014 年发现，幼儿的大脑消耗了身体所用能量的 43%。
“从公共卫生的角度来看，这很有趣，”波兰雅盖隆大学的生物人类学家 Grazyna Jasienska 补充说，他没有参与这项研究。她说，这些数据应该考虑到婴儿、孕妇和老年人需要消耗多少卡路里以及药物剂量。“想想世界上许多地方营养不良的儿童，他们需要的食物可能比我们之前想象的要多。”