Те също изследват колко далеч може да стигне човешката физиология. В проучване, публикувано в списание Current Biology, учените казват, че дори издръжливостта на елитните спортисти не може постоянно да надхвърля средния „метаболитен таван“, равен на 2,5 пъти повече от тяхното основно метаболитно ниво (BMR) при ежедневно използване на енергия.
Метаболитният таван се отнася до горната граница на калориите, които човек може да изгори за дълго време. Според по-ранни проучвания хората могат да достигнат до 10 пъти повече от своето основно метаболитно ниво, което е минималното количество енергия по време на почивка, но само за кратки, интензивни периоди.
„Всяко живо същество има метаболитен таван, но какъв е той и какво го ограничава, в това е въпросът“, казва водещият автор на проучването, антропологът Андрю Бест от Масачузетския колеж за свободни изкуства, който спортува редовно.
„За да разберем това, ние се запитахме може ли група ултра атлети да счупи този предполагаем метаболитен таван“, добавя той.
За да проучи въпроса, екипът от учени наблюдавал 14 ултрамаратонци, велосипедисти и триатлонци по време на състезания и тренировки. Участниците приемали вода, обогатена с деутерий и кислород-18, които са малко по-тежки форми на водород и кислород. Като проследили колко бързо тези изотопи се изхвърлят чрез урината, учените успели да определят колко въглероден диоксид издишват атлетите и по този начин да определят колко калории изразходват.
В многодневни съревнования за издръжливост няколко атлети достигнали нива на изгаряне на енергията, които били 6-7 пъти повече от тяхното BMR, което се равнява на около 7000 - 8000 калории на ден, но когато учените усреднили изгарянето на калории за по-дълги интервали (30 до 52 седмици), използването на енергия постоянно падало близо до очаквания таван от 2,5 пъти повече от тяхното средно метаболитно ниво. Според учените този модел показва, че дори най-добре тренираните атлети достигат метаболитния си лимит и поддържането на всичко над тази граница е изключително трудно.
„Ако надминете този таван за кратки периоди, това е добре. Можете да го компенсирате по-късно. Но в дългосрочен план, това е неустойчиво, защото вашето тяло ще започне да руши тъканта си и вие ще се смалите“, казва Бест.
Проучването показва как човешкият организъм балансира различните енергийни потребности по време на екстремни натоварвания за издръжливост. Когато атлетите насочвали повече енергия в бягането, плуването и колоезденето, те естествено намалявали използването на енергия в други области, без да го осъзнават.
Учените забелязали, че техните открития влияят върху психологията на атлетите, които взели участие в проучването. Възможно е в него да не са били включени изключително добре представящи се атлети, които могат да надхвърлят метаболитния таван.
„Повечето от нас никога няма да достигнат този метаболитен таван“, казва Бест. „Необходимо е да бягате средно 18 км на ден за година, за да постигнете 2,5 пъти увеличение на основното си метаболитно ниво. Повечето хора, включително и аз, ще получат наранявания, преди да достигнат какъвто и да е енергиен предел“, добавя той.