人体能量代谢及相关因素

□李静

除了如何科学减少能量的摄入，在健身的过程中大家最关心的另一个问题，莫过于能量是如何被人体消耗掉的，今天就让我带着大家一起走进能量代谢的世界，破解大家关于能量代谢的疑问。

一、基础代谢

基础代谢（basal metabolism）是指人体在基础状态下的能量代谢。即禁食12小时后，在清晨极端安静和恒温条件下（一般18～25℃），静卧、放松而又清醒时的能量消耗。而单位时间内千克体重（或体表面积）的基础代谢称为基础代谢率（BMR），以千焦/（千克·小时）或千焦/（米2·小时）为单位表示。基础代谢是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗，亦即用以维持体温、心跳、呼吸、各器官组织和细胞基本的生命活动的能量消耗，这部分能量是人体能量消耗的主要部分，约占人体总能量消耗的60%～70%。影响人体基础代谢主要包括六种因素。

1.体格的影响：体表面积大的人，散发热能也多，这就跟把热水放在浅盘子里增加水的表面积后，水就凉得更快是一个道理。所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。人体瘦体组织消耗的热能占基础代谢的70%～80%，这些组织（和器官）包括肌肉、心、脑、肝、肾等，所以体质量大、肌肉发达者，基础代谢水平高。以上这些因素决定了瘦的人更容易变瘦。

2.年龄：成年后，随年龄增长，基础代谢水平不断下降，30岁以后，每10年降低约2%，50岁以后下降更多。但如注意加强体育锻炼，这种降低相对缓慢得多。所以说越早开始健身越容易收到成效，不过不论年纪大小只要有心去做健身都会给我们带来有益的改变。

3.性别：在同一年龄、同一体表面积的情况下，女性BMR低于男性。尽管年龄和体表面积相同，女性体内脂肪组织的比例高于男性，而去脂肪组织则相反；此外，对于生育年龄的妇女，在两次月经之间的排卵前期和后期，其基础体温有波动，对BMR也有微小的影响。

4.内分泌：许多激素对细胞代谢起调节作用。例如甲状腺素对细胞的氧化过程具有十分重要的作用，它可以使细胞氧化过程加快；在异常情况下，如甲状腺功能亢进可使BMR明显升高；相反，甲状腺素功能低下时，BMR低于正常。肾上腺素和去甲肾上腺素对BMR也有影响，但作用低于甲状腺素。垂体激素能调节其他腺体的活动，其中包括对甲状腺的影响，因而也间接影响BMR。

5.环境条件：在寒冷的地方，人体需要增加2%～5%的额外能量以负担衣物所引起的负载，而当衣物不足时，机体需要额外地氧化营养素来补充热量，此时的生理现象为寒战及基础代谢升高。在高温条件下（30～40℃），机体需要消耗能量以便用于蒸发散热及通过辐射、传导等形式使体表冷却，以便增加心血管的做功和汗的分泌。

6.应激状态：一切应激状态，如发热、创伤、心理应激等均可使BMR升高。当机体发热时，体内的代谢过程加快，基础代谢升高，估计体温从37℃升高至39℃时，机体的基础代谢消耗增加28%，即一个中等体重的人一天约多消耗400千卡的能量。

二、体力活动

体力活动（physical activity）：体力活动消耗的能量是总能量消耗的第二大部分。通常情况下，由各种体力活动所消耗的能量约占人体总能量消耗的15%～30%，但随着人体活动量的增加，其能量消耗也将大幅度增加。这是人体能量消耗变化最大，也是人体控制体重、保持能量平衡、维持健康最重要的部分。影响体力活动所消耗能量主要包括三种因素。

1.肌肉越发达者，活动能量消耗越多。

2.体重越重者，能量消耗越多。减肥的人经常会发现越到后期越难，这是因为随着体重的减轻，做相同的运动所消耗的能量变小。

3.劳动强度越大、持续时间越长，能量消耗越多。其中劳动强度是主要影响因素，而劳动强度主要涉及劳动时牵动的肌肉多少和负荷的大小。

三、食物热效应

食物热效应（thermic effect of food，TEF）也称食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA），为人体摄食过程中引起的额外能量消耗，是人体在摄食后对营养素的一系列消化、吸收、合成、代谢转化过程中所引起的能量额外消耗现象。

膳食组成不同，食物的热效应也有差异。食物热效应在进食不久即可出现，进食2小时后达最高点，在进食3～4小时恢复正常。碳水化合物、脂肪和蛋白质的食物热效应，分别为其本身产生能量的5%～10%、0～5%和20%～30%，若进食混合膳食，食物热效应约为10%。大家可以发现蛋白质的食物热效应是最高的，因此进食同等量的食物时，蛋白质含量高的食物被人体吸收的能量较低，所以减脂的人最好选择高蛋白高膳食纤维的膳食。

四、特殊生理条件

1.生长发育：合成新组织所需的能量；储存在这些新组织中的能量。生长发育所需的能量，在出生后前3个月约占总能量需要量的35%，在12个月时迅速降到总能量需要量的5%，出生后第二年约为总能量需要量的3%，到青少年期约为总能量需要量的1%～2%。

2.怀孕：怀孕期间，胎儿、胎盘的增长和母体组织（如子宫、乳房、脂肪储存等）的增加需要额外的能量，此外也需要额外的能量维持这些增加的组织的代谢。

3.哺乳：哺乳期的能量附加量由两部分组成，一是乳汁中含有的能量，二是产生乳汁所需要的能量。

五、情绪和精神状态

人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响并不大，能量消耗增加一般不超过4%。但在精神处于紧张状态时，能量代谢可以显著增高。一方面，由于精神紧张时，骨骼肌紧张性也加强，这时尽管没有明显的肌肉活动，但能量消耗已经提高很多；另一方面，由于精神紧张，特别是情绪激动，将引起肾上腺素、肾上腺皮质激素、甲状腺素等激素分泌增加。而人进入睡眠状态后，耗氧量逐渐下降，至第5～6小时可降至最低点，此时的能量消耗相当于BMR的90%。但多梦和间断睡眠的人，其能量消耗比正常人高，不过大家可千万不要为了消耗更多的能量而故意降低睡眠质量，这样对健康反而会造成损害；同时，正常人在入睡后全身肌肉处于松弛状态，那些精神紧张而不能熟睡的人，仍有较高的肌紧张度，以至于能量消耗比正常多。