新陈代谢与能量平衡

新陈代谢是我们身体将食物转化为可用能量及用于生长、修复和日常功能的构建块的核心。能量平衡的概念——通常总结为“摄入热量与消耗热量”——与代谢过程密切相关，影响体重管理和整体健康。本文将探讨新陈代谢和能量平衡的三个关键要素：

• 基础代谢率 (BMR)：静息状态下所需的最低能量。
• 摄入热量与消耗热量：理解能量摄入与消耗以实现增重、减重和维持体重。
• 宏量营养素的作用：碳水化合物、蛋白质和脂肪如何各自促进能量产生和健康。

到最后，您将全面了解这些概念为何重要，以及如何应用它们来优化身体成分、提升表现并支持长期健康。

---

基础代谢率 (BMR)：它是什么以及为什么重要

1.1 BMR的定义

基础代谢率 (BMR)是指您的身体在完全静息状态下，维持基本生理功能所需的能量（以卡路里计量），时间为24小时。这些功能包括：

• 维持心率和血液循环
• 呼吸和氧气运输
• 调节体温
• 促进大脑活动
• 支持细胞修复和激素分泌

BMR约占大多数久坐不动个体每日总能量消耗的60%至75%。这解释了为什么BMR较高的人通常可以吃得更多而不增重，因为他们的身体即使在静息状态下也会自然燃烧更多的卡路里。

1.2 影响BMR的因素

虽然每个人的代谢率都是独特的，受遗传和环境双重影响，但有几个关键因素通常会影响BMR：

• 年龄：随着年龄增长，瘦体重（尤其是肌肉）往往减少，激素变化也会进一步减缓代谢。因此，BMR通常随年龄下降。
• 性别：男性通常比体重相同的女性拥有更多的肌肉和更少的体脂，这通常使男性的BMR更高。女性，尤其是绝经后，可能由于激素变化而出现额外的代谢减慢。
• 身体成分：肌肉组织的代谢活性高于脂肪组织，因此肌肉与脂肪比例较高的人通常具有更高的静息能量消耗。
• 遗传因素：有些人遗传了有利于更高代谢率的基因，而另一些人则可能倾向于更高效的能量储存。
• 激素平衡：甲状腺激素（T3、T4）、胰岛素、皮质醇及其他激素显著影响代谢速度。甲状腺功能减退（甲减）通常会降低BMR，而甲状腺功能亢进则会提高BMR。
• 环境温度：极端的高温或低温迫使身体更加努力地维持核心温度，适度增加能量需求。

了解这些影响因素有助于解释为什么体重相同的两个人可能有不同的热量需求。在实际操作中，增加肌肉量、确保激素平衡以及维持健康的身体成分可以支持更高的BMR。

1.3 BMR 与 RMR 的比较

术语静息代谢率 (RMR)经常出现在关于新陈代谢的讨论中。虽然与基础代谢率 (BMR) 密切相关，但RMR是在较不严格的条件下测量的（例如，最低活动量和禁食期），而不是像BMR那样在非常受控的环境中测量。RMR通常略高于BMR，因为它允许在消化或轻微运动等任务中消耗少量能量。然而，出于所有实际目的——尤其是在非临床环境中——BMR和RMR可以视为近义词，代表一个人在静息状态下的基础每日热量需求。

1.4 对体重管理的影响

个体常关注运动和饮食组成以控制体重，但BMR设定了每日卡路里需求的基本“底线”。如果BMR相对较低且一个人的卡路里摄入习惯性超过该数值加上任何活动消耗，随着时间推移体重很可能增加。

“当你了解大致的BMR时，可以根据身体的基础能量需求调整饮食和运动，为减重、增重或维持设定更精确的目标。”

---

2. 摄入卡路里与消耗卡路里

2.1 能量平衡方程

体重管理通常归结为经典的能量平衡原则：

体重变化 = 摄入能量（卡路里） – 消耗能量（卡路里）

摄入的卡路里指所有来自食物和饮料的能量。消耗的卡路里涵盖身体消耗的总能量：

• 基础代谢率/BMR：静息状态下的基础代谢率
• 身体活动：通过运动和日常活动燃烧的能量（非运动活动产热，简称NEAT）
• 食物的热效应（TEF）：消化、吸收和代谢营养物质所消耗的能量

尽管身体的能量调节更为复杂——受激素、食物质量、肠道微生物群等影响——基本原则依然是：热量盈余导致体重增加，热量赤字导致体重减轻。如果摄入大致等于消耗，体重趋于稳定。

2.2 盈余、赤字与维持

• 热量盈余：摄入的卡路里多于消耗。多余的能量储存在体内，通常以脂肪形式；通过抗阻训练，一部分盈余能用于肌肉增长。长期反复的盈余会导致体重增加。
• 热量赤字：摄入的卡路里少于消耗。身体动用储存的能量（脂肪或肌肉组织）来弥补不足，导致体重减轻。持续多周的赤字会带来明显的身体成分变化。
• 维持：卡路里摄入与消耗相匹配，体重保持稳定。即使每天可能有轻微波动，但总体体重保持不变。

2.3 饮食组成与体重结果

虽然能量平衡方程成立，但卡路里的质量同样重要。高精制糖和饱和脂肪的饮食会促进脂肪储存并干扰控制饥饿和饱腹感的代谢信号。相反，富含蛋白质、纤维、维生素和矿物质的营养密集型食物可以支持代谢健康和稳定的能量水平，通常使维持或减少卡路里摄入更容易。

此外，食物的热效应（TEF）因宏量营养素而异。蛋白质通常具有最高的TEF，意味着身体分解蛋白质时消耗的能量比脂肪和碳水化合物更多。因此，遵循高蛋白饮食的人可能在体重管理上享有轻微的代谢优势，尽管总体热量平衡仍是主要因素。

2.4 身体活动的作用

增加身体活动不仅燃烧额外的卡路里，还能影响食欲调节和身体组成。例如，力量训练有助于构建或保持肌肉，随着时间推移提高基础代谢率，支持更容易维持体重。有氧运动如跑步、骑行或游泳可以创造更大的即时卡路里赤字，配合均衡饮食加速脂肪流失。

“摄入的卡路里与消耗的卡路里仍然是理解体重变化的主要框架，但饮食质量、激素健康和活动类型等因素可以影响身体使用或储存这些卡路里的效率。”

---

3. 能量生产中的宏量营养素作用

3.1 碳水化合物

碳水化合物通常被称为身体的主要燃料来源，每克提供4卡路里。它们对于高强度运动至关重要，提供以葡萄糖形式易于获取的能量。身体将多余的碳水化合物储存为肌肉和肝脏中的糖原，在运动时可以迅速动员。

• 简单碳水化合物：存在于水果（果糖）、乳制品（乳糖）、食糖（蔗糖）和许多加工食品中。它们分解迅速，提供快速的能量提升，但也可能导致血糖骤升。
• 复杂碳水化合物：存在于全谷物、豆类、蔬菜和某些水果中的淀粉和纤维。它们消化较慢，提供持续的能量释放并促进饱腹感。

碳水化合物摄入建议因活动水平而异。耐力运动员可能需要更高的碳水化合物饮食以补充糖原，而旨在减重或改善胰岛素敏感性的人则可能适度控制碳水化合物摄入，重点选择复杂且富含纤维的来源。

3.2 蛋白质

蛋白质对于构建和修复组织、形成酶和激素以及支持免疫系统至关重要。它每克提供4卡路里，但与碳水化合物不同，身体更倾向于将蛋白质保留用于结构和功能作用，而非能量。然而，在严重限制碳水化合物或热量的情况下，身体可以将某些氨基酸转化为葡萄糖（糖异生）以供给重要的生命过程。

• 氨基酸：蛋白质被分解成氨基酸。必需氨基酸必须从饮食中获得，而非必需氨基酸则可以在体内合成。
• 肌肉保护与增长：充足的蛋白质摄入结合抗阻训练可刺激肌肉蛋白合成，有助于维持或增加瘦体重。这还有助于支持更高的基础代谢率。

许多健康和体育组织建议活跃个体每日每公斤体重摄入1.2–2.0克蛋白质，尽管需求因年龄、训练强度和健康状况而异。

3.3 脂肪

脂肪是密度最高的宏量营养素，每克约提供9卡路里。脂肪不仅无害，反而执行关键功能，包括激素生成、细胞膜结构和营养吸收（尤其是脂溶性维生素A、D、E、K）。

• 不饱和脂肪：通常被认为是“健康脂肪”，存在于鳄梨、坚果、种子和脂肪鱼中。包括单不饱和脂肪和多不饱和脂肪（如欧米伽-3和欧米伽-6脂肪酸）。
• 饱和脂肪：存在于动物产品（肉类、乳制品）和某些热带油脂（椰子油、棕榈油）中。适量摄入可以纳入均衡饮食，但过量摄入可能会在易感人群中升高胆固醇水平。
• 反式脂肪：主要是通过氢化工艺人工制造的脂肪；众所周知会增加“坏”LDL胆固醇，应尽量减少或避免摄入。

脂肪作为身体的次级或长时间能量来源。在长时间、低强度活动中，氧化（有氧）系统燃烧大量脂肪酸以满足能量需求。脂肪摄入的平衡至关重要，摄入不足会干扰激素生成，而过量摄入不健康脂肪则可能对心血管健康产生负面影响。

3.4 宏量营养素的平衡

碳水化合物、蛋白质和脂肪的最佳分配取决于个人目标和情况。例如，耐力运动员可能需要更高比例的碳水化合物来支持高强度训练。寻求减重的人可能会选择更高的蛋白质和适中的碳水化合物，以增强饱腹感和肌肉保护。无论如何，基本原则仍然是能量平衡：如果总热量摄入超过消耗，即使宏量营养素比例完美平衡，仍会导致体重增加。

“把宏量营养素想象成一个工具箱——碳水化合物、蛋白质和脂肪各自发挥着重要作用。根据你的活动、目标和健康状况平衡它们，可以显著提升你的饮食策略。”

---

4. 超越基础：激素与个体差异

虽然“摄入的卡路里与消耗的卡路里”模型构成了体重管理的核心，但激素如瘦素、胃饥饿素、胰岛素和皮质醇可以调节食欲、脂肪储存和能量利用。慢性压力、睡眠不足或潜在的内分泌问题（例如甲状腺功能减退）也会改变新陈代谢率，影响身体增重或减重的倾向。

个体差异，包括遗传和肠道微生物群，进一步复杂化了这一问题。有些人天生更有效率地代谢碳水化合物，而另一些人则更适合高蛋白或高脂肪摄入。在整体热量平衡和营养时机的框架内进行尝试，有助于每个人发现最适合其独特生物学的方案。

---

5. 管理能量平衡的实用策略

掌握基础代谢率、能量平衡和三大营养素功能的知识，个人可以制定有效策略以实现健康或体型目标。以下是一些实用建议：

5.1 估算热量需求

• 公式： Harris-Benedict 或 Mifflin-St Jeor 等公式可估算基础代谢率。乘以活动系数（久坐、轻度活动等）即可得出每日热量摄入目标。
• 利用科技： 可穿戴设备和健身应用可估算每日卡路里消耗，尽管可能存在误差，但仍为调整饮食提供起点。

5.2 根据目标调整摄入

• 减重： 目标是适度的热量赤字，例如每日比维持水平少250–500卡路里。此方法促进稳定的脂肪减少，同时保护肌肉组织。
• 增重/增肌： 考虑每日略微增加200–300卡路里，强调充足蛋白质（1.2–2.0 克/公斤体重）、渐进式力量训练和营养密集型食物。
• 维持体重： 根据每日总能量消耗进食，关注体重和体成分变化，若偏离目标则调整食量。

5.3 平衡三大营养素

• 碳水化合物： 主要选择复杂碳水化合物——全谷物、水果、豆类，限制精制糖以获得更稳定的能量和饱腹感。具体需求取决于活动类型和训练量。
• 蛋白质： 将蛋白质摄入分布在各餐中以促进肌肉蛋白合成。尽可能包括动物性（瘦肉、乳制品、鱼类）和植物性（豆类、小扁豆、大豆）来源。
• 脂肪： 优先选择来自鳄梨、橄榄油、坚果、种子和脂肪鱼的非饱和脂肪。适量摄入饱和脂肪，尽量减少反式脂肪。

5.4 融入运动

• 抗阻训练： 增加瘦肌肉量，提高基础代谢率。深蹲和硬拉等复合动作特别有效，能同时调动多个肌群。
• 有氧运动： 燃烧卡路里，增强心血管系统，并在需要时帮助创造热量赤字。高强度间歇训练 (HIIT) 时间效率高，能提升有氧和无氧能力。
• 非运动性活动产热 (NEAT)： 日常活动（例如，爬楼梯、站立休息）可以显著累积，帮助创造更有利的能量平衡。

5.5 进展监测

• 身体组成：定期评估体脂百分比或腰围，以跟踪脂肪减少与肌肉增加。仅凭体重可能会产生误导。
• 表现与能量水平：观察锻炼能力、耐力及日常感受的变化。这些指标可以反映您的营养计划的改善或问题。
• 适应与调整：代谢和生活方式因素会随着时间变化，因此应定期重新评估您的计划。如果进展停滞，请相应调整热量摄入、训练频率或宏量营养素比例。

---

结论

基础代谢率、摄入热量与消耗热量以及宏量营养素的独特作用之间的相互作用构成了人体健康和体能的基础。基础代谢率确定了生存的基础能量消耗，而总体能量平衡决定体重是上升、下降还是保持稳定。在此框架内，战略性地分配宏量营养素——注重充足的蛋白质、均衡的碳水化合物和健康脂肪——有助于塑造体型、运动表现和整体代谢健康。

虽然能量平衡是体重调节的核心，但必须记住，没有一种方法对所有人都同样有效。遗传、激素、肠道微生物群和日常生活习惯等因素意味着每个人对特定饮食和锻炼计划的反应可能各不相同。然而，认识到这些核心原则为有根据的尝试铺平了道路——通过微调热量摄入和宏量营养素比例，找到适合个人目标的可持续健康生活方式。

“理解基础代谢率、能量平衡和宏量营养素的功能超越了流行饮食，使您能够做出明智选择，培养一个有韧性、营养充足的身体。”

 

← 上一篇文章                    下一个主题→

 

• 肌肉骨骼系统的解剖结构
• 运动生理学
• 身体素质的原则
• 身体组成
• 新陈代谢与能量平衡

 

返回顶部