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生理 | 减肥必看！人体是如何维持能量平衡的？

iseeyu2年前 (2024-12-19)推广113

无论我们思考问题，还是锻炼身体，每时每刻都消耗着能量。这些能量从何而来？

它来自三大产热营养素在人体内的氧化燃烧。食物化学能通过氧化分解被释放出来，储存在高能化合物腺苷三磷酸中，用于人体各种功能活动和维持体温，大部分能量最终以热能的形式散发到体外。

食物中的糖、蛋白质、脂肪是三大产热营养素，在我们体内氧化放出能量。 每克糖在体内完全氧化释放出4千卡能量；每克蛋白质在体内完全氧化也释放出4千卡能量；脂类属于高热量物质，每克在体内完全氧化释放出9千卡能量。1卡路里是1克水由15℃上升到16℃所吸收的热量，对于人体的能量来说是太小了，所以常用的单位是千卡。一个重约200克的苹果约含有100千卡热量。
人体主要的能量来源是糖，也称碳水化合物。 糖是通过光合作用将二氧化碳和水转化而来，堪称阳光、空气和水的结合。常吃的糖包括主食中的淀粉、蔬菜水果中的葡萄糖、蔗糖和果糖，还有乳制品中的乳糖。这些糖经过消化吸收和肝脏代谢最终以葡萄糖的形式存在于血液中，也就是人们通常说的“血糖”。人们通常以为糖是有甜味的，但是作为多糖的淀粉并没有甜味，有甜味的是葡萄糖、蔗糖和果糖，这些糖吸收较快、容易升高血糖并引起血糖波动，建议尽量减少摄入。天然甜味食物可以适量摄入，水果的推荐量是每日200—400克。
蛋白质也可作为人体能量的来源，但是它相对稀少而珍贵，主要被用来合成人体组织。
脂类是产能效率最高的营养素，可转化成人体脂肪储存能量。 平时人体较少动用脂肪供能，饥饿或持续运动时动用脂肪。

三大产热营养素是人体能量的来源，人体的能量又消耗在哪些方面呢？ 能量消耗主要有四个途径：基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用和生长发育。
基础代谢能是指机体维持最基本的生命活动和新陈代谢必需的能量，即人在清醒、空腹、静卧，没有紧张的精神活动和25℃左右的环境温度等条件下的能量代谢。这时候人体还要维持体温，心脏还在跳动，呼吸还在进行，大脑活动、神经传导、肌肉收缩处在最低的水平。 普通人的基础代谢能大约为全天能量消耗的一半， 也就是说如果一天什么事都不做，能量消耗约为平日的一半。
体力活动能是指各种劳动和运动所消耗的能量。肌肉收缩非常耗能，肌肉的负荷越大，耗能就越多，如果以静坐时为基本耗能量，站立为其1.5倍、洗衣服为其3倍、跑步为其7倍、撑双杠为其24倍、引体向上为其30倍；

如果要精确计算一天中消耗的体力活动能，就应该监测一天的各种活动，将其耗能量换算并相加。一般把劳动强度分成5个等级进行估算，办公室文员是极轻体力劳动，炼钢工人是重体力劳动。脑力劳动虽然也耗能，但是冥思苦想和随便想想差别不大，因此未将其作为能量消耗的途径之一，而归入基础代谢能。
食物特殊动力能是指由于摄食而额外消耗的能量，包括食物消化、吸收和代谢的耗能，大约相当于基础代谢能的1/10。
生长发育能是儿童、青少年、孕妇、病人恢复期等合成新组织所消耗的能量，每合成1克新组织约消耗4.78千卡能量。
综上所述，中等劳动强度的成年人每日能量消耗约2400—2700千卡，具体耗能数值要考虑到年龄、性别、体型、遗传等因素，不能一概而论。 如果长期能量摄入小于消耗，就会消瘦甚至营养不良；如果长期能量摄入大于消耗，就会超重甚至肥胖。 能量平衡是维持人体健康和生存的要求，通常应保证5—7天内能量的消耗和摄入趋于相等。如果我们体重合适、身材匀称，就应该维持能量平衡，否则应通过调节饮食及运动改善能量代谢达到理想体重。

作者系华中师范大学副教授、湖北省生理学会理事

来源：科普时报

作者：王欣

编辑：吴桐

审核：王飞

终审：陈磊

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