新陳代謝與體重息息相關,不過它所包含的健康重要功能比體重機上變化無常的數字還多。您可能聽過許多人抱怨體重增加或身體懶散的罪魁禍首是“緩慢的” 新陳代謝所造成,這篇文章将幫助您了解您并非完全無法控制新陳代謝,這隻是一般人對新陳代謝的普遍誤解。
“新陳代謝”的含義非常簡單,但似乎很少人了解它真正的含義與作用。新陳代謝是生物體内一系列維持生命的化學過程。
以微觀角度觀看,維持細胞健康的反應和過程稱為細胞代謝。這些反應是由酵素(酶)和生物催化而成;無論生物大小,它們都依賴酵素(酶)進行生長、繁殖、支持結構及對環境産生反應。以廣義角度來講,新陳代謝賦予生物生命動力。沒有它,世上萬物将不複存在。
新陳代謝的三大功能:
您必須攝取食物及補充水分以提供所需的能量(卡路裡)和新陳代謝的構成物質(維生素、礦物質、氨基酸和必要脂肪),以補充能量,維持您的身體結構和完整性并排出毒素和細胞殘骸。
若沒有卡路裡,身體就缺乏能量;少了充足的營養,就沒有支撐完整結構和動力機能的基石。如果身體無法适當排出廢物,毒素和細胞殘骸就會漸漸堆積在體内。身體任何一個部位的功能衰退都将導緻不佳健康狀況。
堆積或分解——全由新陳代謝決定
所有代謝反應分為合成代謝或分解代謝。以下為這兩類新陳代謝的定義:
您所吃的食物分為蛋白質、碳水化合物和脂肪。因此,這些巨量營養素的分解和在消化過程中排出廢物總稱為代謝反應。(在此處查看更詳細的消化系統流程)
分解過程:分解代謝概述
一般來說,分解代謝是将大分子分解為小分子的過程,目的為産生能量及構建新分子的基石。
分解代謝是循序漸進的分階進行,由籠統到細分至幾個具體階段。首先,有機大分子(巨量營養素)從食物中被消化成較小的化合物。特定的酵素(酶)将蛋白質、碳水化合物和脂肪分解成更小、更簡單的化學物質。
這些消化過程發生在細胞外圍。接下來,更小、更堿性的分子被細胞吸收并轉化為更小的分子,如乙酰輔酶 A,從而促進釋放能量。
額外的分解代謝過程使分子提供檸檬酸循環、電子傳輸鍊和氧化磷酸化(ATP)所需的能量。這些化學反應釋放可被利用和存儲的能量,以支持日常活動并建立和支持身體組織。
以下是蛋白質、碳水化合物和脂肪分解代謝的概述。
堆積過程:合成代謝概述
分解代謝的相反是合成代謝。合成代謝利用分解代謝釋放的能量來構建和合成複雜的化合物。
簡單的分子和分解代謝的分解産物——氨基酸、單醣和核酸——是構建越複雜的分子的前驅物。這些複雜分子包括多醣(澱粉)、氨基酸和蛋白質及脂肪酸。
合成碳水化合物的代謝由堿性有機化合物(丙酮酸、乳酸和氨基酸)轉化為葡萄糖開始。 接下來,該醣分子可直接用于細胞能量并聚集為多醣(澱粉和糖原)。糖原是一種葡萄糖儲存形式,當人體需要快速能量時,糖原很容易被分解。當血糖水平下降時,人體會利用肝髒和肌肉中儲備的糖原來為細胞機能和日常活動提供能量。
氨基酸被用為建造蛋白質和肌肉組織的基礎。在合成代謝中,單一氨基酸透過肽鍵連接起來,其獨特順序組成蛋白質的特定結構。這些不同種蛋白質包括酵素(酶)、賀爾蒙(激素)以及細胞運輸、消化過程、防禦和整體結構所需的化合物。
長鍊脂肪和脂肪酸是由乙酰輔酶A 和NADPH 透過脂肪酸合酶組合而成。在合成代謝中轉化為脂肪酸的大多數乙酰輔酶A均來自分解代謝的碳水化合物。
分解代謝和合成代謝相輔相成來維持體内平衡。在正常和良好健康的情況下,身體盡力保持體内平衡。如果在兩種代謝中出現不平衡的現象,身體在某種程度上将改變并自行适應。如果缺乏能量和營養,身體将處于分解代謝的狀态。那是因為合成代謝需要能量,而分解代謝則會釋放能量。
礦物質及維生素在新陳代謝中所扮演的角色
維生素和礦物質不能直接提供能量,但對新陳代謝有至關重要的作用。您在上述文章所讀的巨分子分解和合成代謝,需要一些維生素 B 作為輔酶幫助其過程更加順暢。
幾種礦物質(尤其是鎂、鋅、鐵、硒、銅和碘)是體内新陳代謝所需的酵素(酶)重要組成物質。身體也需要礦物質來構建新的肌肉和骨骼,以幫助身體維持正常生長。
什麼是代謝率?
代謝率解釋身體維持結構、能量使用和存儲以及細胞生産過程所需要的能量。 簡單來說,它是您的身體消耗能量或燃燒卡路裡的速率。
當有人談到新陳代謝變慢時(通常是體重增加的原因),他們指的是代謝率。現在您對新陳代謝大概略知一二,那麼您可以更深入探索新陳代謝的速度以及其相互關系。
基礎代謝率
代謝率分為幾個部分,而首要也是占的比例最大的部分,稱為基礎代謝率(BMR)。
基礎代謝率衡量身體執行最基本功能(例如呼吸、循環、腦部活動和細胞活動)所消耗的總熱量。換句話說,如果您睡一整天,這就是身體所需的熱量。
準确測量基基礎代謝率必須在限制性條件下進行,而且需要特定的實驗設備與程序。但是,您可以使用數學公式來獲得合适的基礎代謝率。通常,您的體型和肌肉含量對您的基礎能量需求影響最大。
您也可能曾看過陳代謝率的另一個名稱為“靜态代謝率”(RMR)。 由于 BMR和 RMR 基本上是一樣的,因此這些術語經常互換使用。
使用公式來計算您的基礎代謝率
Harris-Benedict 公式是計算基礎代謝率最常用的算法。您可以使用其它公式,或者更棒的是,讓計算器幫您算(請參閱參考資料)。
Harris-Benedict 公式:
加入活動量
對大多數人來說,活動水平占能量與代謝需求第二大的比例。原理很簡單,您越活躍,活動越劇烈,能量需求量就越大。
在現實情況下,要準确地測量出特定活動所燃燒的卡路裡十分困難,甚至不太可能。您可以利用不同表格幫助您估算不同活動所消耗的能量(以卡路裡為單位)。
體重會影響計算公式,就如200 磅(91公斤)的人跑一英裡比 120 磅(54公斤)的人還消耗更多能量。對于大多數人來說,運動量約占每日總能量需求的15% 至30%。
選擇最适合您當前生活方式的類别來計算您的活動量:
活動代謝率(AMR)是将活動量加到您的基礎代謝率所算出的數值。您可以将基礎代謝率乘以上述的活動量來計算活動代謝率。
您的活動代謝率代表保持目前體重需要消耗的卡路裡數。如果減肥是您的目标,那麼您需減少卡路裡數。這代表您需要減少卡路裡并增加運動量或減少能量攝入量。
食物熱效應 ( TEF)
除了基礎代謝率和活動代謝率之外,還有其它次要因素會影響您的總能量消耗,其中一個為飲食和消化過程中所消耗的能量,這就是所謂的食物熱效應(TEF)。
身體需要能量來消化、吸收、分解和儲存營養。
總體而言,食物熱效應最多可占每日燃燒卡路裡量的10%。這代表長期攝取健康的高蛋白質飲食将對身體有所改變。
棕色脂肪組織
棕色脂肪組織(BAT)對成年人的能量消耗影響不大。不過由于這是當前的人氣話題,還是值得一提。
大部分的脂肪組織(脂肪)為白色。 每個白色脂肪細胞都有一個油滴。相對之下,棕色脂肪細胞含有許多較小的油滴。棕色脂肪細胞中含有大量的含鐵線粒體和毛細血管使組織呈現褐色。棕色脂肪細胞的主要功能是調節溫度或維持核心體溫。這解釋新生兒和冬眠哺乳動物擁有豐富的棕色脂肪細胞。
人類的棕色脂肪細胞數量會随着年齡的增長而降低,但已證實棕色脂肪細胞存在于活動量大及擁有健康新陳代謝的成年人中。目前隻有少許證據支持成年人利用或激活棕色脂肪細胞的産品或技術,而對于某些人來說,這種組織占能量消耗的極小比例。
您可以做什麼來支持新陳代謝
許多産品和運動方式保證能立即改善您的新陳代謝,然而這并非像廣告宣傳般如此簡單。不過,您掌控許多能積極影響新陳代謝的因素。改善這些日常生活習慣能支持您的新陳代謝,讓您在生活各方面充滿精力。
您可以善用以下一些習慣和活動來保持最佳的新陳代謝:
但是,不要省略優質的蛋白質,否則會損害您的肌肉及新陳代謝。
您的新陳代謝十分複雜,但基本原則确淺顯易懂:細胞将食物和營養轉化為運動、思考、呼吸和生存所需的能量和過程。在正常情況下,健康的新陳代謝與運氣無關,而是與健康飲食、運動和有益的生活方式習慣有密不可分的關系。
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