Исследователи из Университета Уэйна в Детройте сделали рентгеновскую денситометрию всего тела 643 студентам-спортсменам. Мужчин, у которых жир составлял бы меньше 10% массы тела, среди них не оказалось. У женщин минимум был выше — 16%. Эти значения команда считает нижним пределом для тех, кто много тренируется и при этом ест сколько хочет. Для некоторых участников результат стал неожиданностью. По словам руководителя исследования, они были уверены, что жира у них 1–2%.
Статья вышла в Journal of Clinical Densitometry. Спортсмены из 18 видов спорта выступали за команды двух университетов. Средний возраст участников — около 21 года. Еще 89 студентов, которые в командах не состоят, обследовали для сравнения. Сканировали всех на аппаратах одной модели, а снимки делал и разбирал один и тот же специалист. Средние показатели — около 18% у мужчин и 27% у женщин. Меньше всего жира оказалось у баскетболистов, в среднем чуть больше 15%, и у бегуний, около 23,5%. Больше всего — у студентов вне команд.
Денситометрия, или DXA, стабильно находит больше жира, чем другие методы, и в статье объясняется почему. Аппарат считает жир в каждом пикселе снимка, поэтому в расчет попадает и жир внутри мышц и других тканей. Калипером зажимают складку кожи и меряют ее толщину, то есть оценивают только подкожный слой. Под кожей находится 40–60% всего жира, остальное рассчитывают по формуле. Формул таких больше сотни.
Домашние умные весы устроены иначе. Они пропускают через тело слабый ток. Ток идет по воде в тканях, так что показания зависят от того, сколько воды в организме в момент взвешивания. В Португалии биоимпедансный анализ, на котором основаны такие весы, сравнили с DXA у 38 футболистов из юношеских команд. Обычно он занижал долю жира примерно на 2 процентных пункта, а у худощавых игроков с жиром меньше 12% ошибался в меньшую сторону в 94,5% случаев.
Что происходит, когда жир продолжает уходить, описано в армейских исследованиях. В 1994 году в Journal of Applied Physiology вышли данные о 55 молодых мужчинах на восьминедельном курсе подготовки рейнджеров армии США. Нагрузки были тяжелыми, еды не хватало: дефицит составлял в среднем около 1200 ккал в сутки. За восемь недель участники похудели почти на 16%, доля жира по DXA упала примерно с 14 до 6%. Кто дошел до 4–6% уже к шестой неделе, в последние две недели жир почти не терял. Вес продолжал снижаться, но уже за счет нежировой массы, в том числе мышц. Пределом для здорового мужчины авторы назвали 4–6% жира, это около 2,5 кг.
Позже в докладе Института медицины США отмечалось, что к концу курса большинство участников были близки к тяжелому голоданию, потому что жировых запасов у них почти не осталось. Те, кто приходил на курс с жиром меньше 10%, заканчивали его реже, чем немного более полные сослуживцы. Команда из Детройта ссылается на армейские данные, но ее спортсмены в еде себя не ограничивали, и до таких значений никто не дошел.
Жировая ткань вырабатывает собственный гормон — лептин. Для мозга его уровень служит сигналом о том, хватает ли организму запасов энергии. В 2004 году американские эндокринологи проверили, что будет, если восполнить этот сигнал искусственно. Они взяли восемь женщин, у которых менструации прекратились из-за тяжелых тренировок или низкого веса, и до трех месяцев вводили им синтетический лептин. У трех из восьми восстановилась овуляция, а в среднем по группе выросли уровни гормонов щитовидной железы и маркеров образования костной ткани. Работу напечатал New England Journal of Medicine. Вывод работы: без лептина как сигнала о достаточных запасах репродуктивная и эндокринная системы нормально работать не могут.
Людям с липодистрофией жир почти негде хранить. При этой редкой болезни жировая ткань частично или полностью исчезает, а лишние жиры оседают в печени и мышцах. Отсюда инсулинорезистентность, диабет и жировая болезнь печени. Тяжелые формы, по данным Национальных институтов здоровья США, приводят к ранней смерти, чаще всего от осложнений диабета или болезни печени. Лептина у таких пациентов тоже почти нет, и в 2014 году в США для них одобрили метрелептин, искусственный аналог этого гормона.
Часть жира в теле нельзя потерять без вреда для здоровья. Такой жир входит в нервную ткань, костный мозг и мембраны клеток во всех органах. Учебник спортивного питания издательства Human Kinetics называет его необходимым и оценивает примерно в 3% массы тела у мужчин и 12% у женщин. Разницу объясняют деторождением и гормональными функциями.
Для спортсменов хроническую нехватку энергии описывает отдельный документ — консенсус Международного олимпийского комитета 2023 года. Синдром называется относительным дефицитом энергии в спорте, или REDs. Он возникает, когда еды не хватает, чтобы покрыть и тренировки, и собственные нужды организма. Если так продолжается долго или дефицит большой, страдают многие системы, от обмена веществ до иммунитета и сердца. Среди признаков — сниженный тестостерон у мужчин и циклы без овуляции у женщин. Бывают и стрессовые переломы. Сами детройтские исследователи не утверждают, что 10 и 16% — здоровый уровень. Это пока неясно. Неизвестно и то, какая часть найденного жира приходится на необходимый жир внутри мышц и других тканей.