Удивительное новое исследование показывает, что поддержание активности в процессе взросления может сделать упражнения легче и менее утомительными на протяжении всей жизни. То, сколько энергии вашему телу требуется для движения во взрослом возрасте, может зависеть от того, насколько активно вы были в детстве. Новое исследование под руководством учёных из Пенсильванского государственного университета (Penn State) указывает, что физическая активность в ранней жизни может оказывать длительное влияние на эффективность движений. Используя птиц в качестве модели, исследователи впервые прямо показали, что переживания в период развития могут изменить количество энергии, которое животные тратят на передвижение во взрослом возрасте.

Как исследовали учёные

Чтобы изучить это, исследователи прикрепили маленькие грузы к одной ноге молодого цесарки, птицы, близкой к курице и передвигающейся на двух ногах, как люди. Они хотели выяснить, изменится ли эффективность движения птиц во взрослом возрасте, если в период развития им приходилось нести дополнительный вес.

Результаты выявили поразительную разницу. Птицы, выросшие с грузами, могли ходить с дополнительной нагрузкой, не затрачивая при этом больше энергии. Для сравнения, птицы, выращенные без грузов, при прикреплении того же веса к ноге требовали на 23% больше энергии.

«Это исследование показало, как загрузка конечностей — применение механического стресса на руки или ноги, обычно через веса или упражнения — в период развития может помочь животному экономить энергию при движении на протяжении всей жизни», — сказал Рубенсон, старший автор исследования. «Это одно из первых исследований, указывающих на то, что поведение и окружающая среда в юности могут влиять на то, насколько утомительным будет движение во взрослом возрасте».

Почему детские упражнения могут иметь значение для здоровья на всю жизнь

Хотя эксперимент проводился на птицах, результаты ставят важные вопросы о физической активности человека. Одна хорошо принятая научная гипотеза предполагает, что люди склонны избегать движения, когда оно кажется физически обременительным или требует значительных затрат энергии.

Если ранняя активность влияет на эффективность движения у людей так же, как у этих птиц, те, кто был менее активен в детстве, могут расходовать больше энергии, выполняя те же движения во взрослом возрасте. Эти дополнительные затраты могут снижать их склонность к упражнениям, потенциально закрепляя модель неактивности.

Рубенсон считает, что открытие может иметь широкие последствия для общественного здравоохранения, особенно учитывая, что современные дети в целом менее активны, чем предыдущие поколения. «В целом дети в США сегодня намного менее активны, чем предыдущие поколения», — сказал Рубенсон. «Это исследование предполагает, что больше упражнений через игру и физическую активность в детстве может упростить людям поддержание или приобретение активности во взрослом возрасте. Если людям не нужно прилагать столько энергии, чтобы двигаться во взрослом возрасте, то упражнения — и все их полезные эффекты для здоровья — станут для них более доступными. Это может повлиять на многие аспекты благополучия нации, от здоровья сердца до психического здоровья».

Как тестировали влияние ранних упражнений

Эксперимент охватил 12 цесарок с двухнедельного возраста до 16 недель, когда птицы приближались к своему взрослому размеру. Половина птиц носила свинцовые обручи на одной ноге, причём каждый обруч весил 4% от массы тела птицы. Оставшиеся шесть птиц развивались без дополнительного веса. За исключением этой разницы, все 12 животных содержались в одинаковых условиях и выполняли одинаковые упражнения.

Когда птицам исполнилось девять недель, исследователи начали тренировать их ходьбе на беговой дорожке. В 16 недель команда оценивала их энергозатраты с помощью протечной метаболической камеры, установленной на беговой дорожке. Это оборудование измеряло потребление кислорода каждой птицей, а также выделение углекислого газа и водяного пара. По словам исследователей, такой подход считается золотым стандартом для определения того, сколько энергии животное использует при конкретной активности.

Каждую птицу тестировали в трёх состояниях: стоя на месте, ходьба на дорожке без дополнительного веса и ходьба с ношением обруча на одной ноге. Сравнивая потребление кислорода и производство углекислого газа во всех состояниях, учёные могли определить, как дополнительная нагрузка влияла на энергопотребление.

Ранние тренировки привели к неожиданному эффекту экономии энергии

Исследователи не обнаружили различий в энергопотреблении при стоянии на месте. Однако их ответы существенно менялись, когда птицы начинали ходить с грузами. Птицы, которые не носили веса в период роста, испытывали увеличение энергозатрат на 23% при ходьбе с дополнительной нагрузкой по сравнению с ходьбой без неё.

Птицы, которые носили грузы на протяжении всего развития, продемонстрировали поразительно иной ответ. Их организмы так эффективно адаптировались, что ходьба с дополнительным весом требовала даже немного меньше энергии, чем ходьба без него. Этот неожиданный результат удивил исследовательскую группу.

«Птицы стали настолько эффективными, что им не требовалось больше энергии, чтобы нести вес, чем чтобы ходить без веса», — сказал Рубенсон.

Ещё одно неожиданное наблюдение появилось при сравнении двух групп. В среднем птицы, привыкшие к ношению грузов в период развития, не использовали больше энергии при ходьбе с обручами, чем обычные птицы при ходьбе без дополнительного веса.

В совокупности эти наблюдения указывают, что переживания в ранней жизни могут существенно влиять на то, насколько эффективно животные двигаются во взрослом возрасте. «Это показывает, что животные — и, вероятно, это касается и людей — могут становиться более эффективными на основе своего жизненного опыта. Так что, когда люди регулярно занимаются физической активностью в детстве и подростковом возрасте, это может сформировать нашу способность к физическим нагрузкам на протяжении всей жизни».

Значение результатов и дальнейшие вопросы

Результаты дают новые доказательства того, что физическая активность в период развития может иметь долговременные эффекты на энергию, необходимую для движения. Остаётся установить, происходят ли аналогичные адаптации у людей, но исследование предлагает потенциальный механизм, с помощью которого детская физическая активность могла бы поддерживать активность в более позднем возрасте.

В исследовании также участвовали Стивен Пьяцца, профессор кинезиологии в Penn State, и несколько нынешних и бывших аспирантов, работавших с Пьяцца и Рубенсоном. Соавторами первой строки стали Талая Джонсон и Кавья Катугам-Дешен. Джонсон получила степень магистра в Penn State и в настоящее время учится в докторантуре в Университете Пенсильвании. Катугам-Дешен защитила докторскую степень в Penn State и в настоящее время работает научным ассистентом-профессором биомедицинской и восстановительной инженерии в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл. Другие участники включали Иэна Дешена, который работал в проекте в качестве научного сотрудника и сейчас является инженером-программистом, и Роберто Кастро, докторанта Penn State, находящегося под совместным научным руководством Пьяцца и Рубенсона.

Финансирование было предоставлено Национальным институтом артрита и заболеваний опорно-двигательного аппарата и кожи, входящим в состав Национальных институтов здравоохранения США, по наградам R21AR071588 и R01AR080711. Исследователи несут исключительную ответственность за содержание исследования, которое не обязательно отражает официальные позиции Национальных институтов здравоохранения.

Сведения о материале предоставлены Penn State. Оригинальный текст написан Аароном Вагнером.

Talayah A. Johnson, Kavya Katugam-Dechene, Ian Dechene, Roberto Castro Jr., Stephen J. Piazza, Jonas Rubenson. Chronic limb loading results in remarkable load carriage economy in growing fowl. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2026; 293 (2074) DOI: 10.1098/rspb.2026.0199