众所周知,营养是我们身体生长发育的基石。然而,你是否清楚各种营养素在人体内的消化、吸收、代谢过程以及与肥胖之间的密切联系呢?这是我们迈向体重管理成功之路的关键一步。
如果把人体比作一辆汽车,那么能量就是汽车的燃料。没有能量,我们就无法维持生命和各种身体活动。我们主要通过摄取食物中的产能营养素(碳水化合物、脂肪和蛋白质)来获取能量,以保持身体各项生理功能和生命活动的正常运转。
不同领域所使用的能量单位是不一样的,能量的单位及定义见表4-1。
表4-1 能量单位及定义
能量单位换算关系如下:
1 kJ=0.239 kcal 1 kcal=4.184 kJ
人体所需要的能量来源于食物中的碳水化合物、脂肪、蛋白质,三者统称为“产能营养素”或“热源质”。但由于在混合膳食中三大产能营养素并不能完全被吸收,所以在实际应用中产生的能量与理论上产生的能量是不一样的。1g产能营养素通过试验推算产生的理论能量值、混合膳食中营养素的吸收率以及实际应用中产能营养素产生的能量见表4-2。
表4-2 1g产能营养素理论能量值、吸收率及实际能量值
注:由于蛋白质在体内不能完全氧化,会产生不能继续被分解利用的含氮化合物(如尿素、尿酸、肌酐和氨),每克蛋白质产生的这些含氮物质在体外继续完全燃烧,还可产生5.44kJ的能量。如果采用试验推算体内氧化产生的理论能量值时,1g碳水化合物脂肪和蛋白质在体内氧化时平均产生的能量分别为17.15kJ(4.1kcal)、39.54kJ(9.45kcal)和23.65kJ(5.65kcal)。因此,产能营养素产生的实际能量值可按照如下关系进行换算:1g碳水化合物:17.15kJx98%=16.81kJ(4kcal);1g脂肪:39.54kJx95%=37.56kJ(9kcal);1g蛋白质:(23.64-5.44)x92%=16.74kJ/g(4kcal)。
人体每时每刻都在消耗着能量,健康成年人的能量消耗主要集中在三个方面:维持基础代谢、身体活动以及食物热效应。但是对孕妇与哺乳期女性而言,能量消耗还用于胎儿生长发育,母体的子宫、胎盘以及乳房等组织增长,合成与分泌乳汁和体脂储备等。对于婴幼儿、儿童和青少年,能量消耗还包括生长发育所需要的能量。
基础代谢,又称基础能量消耗,是指维持机体最基本的生命活动所需要的能量消耗。它占据了人体总能量消耗的60%~70%,堪称人体能量消耗的“大户”。
世界卫生组织(WHO)和国际粮农组织(FAO)对基础代谢的定义是:在经过10~12个小时的空腹、良好睡眠、清醒仰卧、恒温条件下(一般为22~26℃),无任何身体活动和紧张的思维活动,全身肌肉放松时的能量消耗。这个状态下,我们的身体仅用于维持体温、呼吸、心脏搏动、血液循环及其他组织器官和细胞的基本生理功能的需要。
基础代谢的水平用基础代谢率(BMR)来表示,是指人体处于基础代谢状态下,每小时每千克体重(或每平方米体表面积)的能量消耗,其常用单位为kJ /(kg·h)或kcal /(kg·h)、kJ /(m 2 ·h)或kcal /(m 2 ·h)。下表中的数据如换算成每天消耗多少大卡,简易算法为:括号内数字×24。
中国人正常基础代谢率平均值见表4-3。
表4-3 中国人正常基础代谢率平均值 单位:kJ或kcal /(m 2 ·h)
注:括号内的数值单位为kcal /(m 2 ·h)。
身体活动是指由骨骼肌收缩引起能量消耗的身体活动,占人体总能量消耗的15%~30%。
国际上身体活动强度的通用单位是能量代谢当量(MET),1MET相当于能量消耗为1 kcal/(kg·h)。身体活动强度一般以7~9 MET为高强度身体活动,3~6 MET为中等强度身体活动,1.1~2.9 MET为低等强度身体活动。在减重过程中,根据自身情况选择合适强度的身体活动是十分必要的,常见的身体活动强度和能量消耗见表4-4。
表4-4 常见的身体活动强度和能量消耗
食物热效应,这个名字听起来是不是有点神秘?其实,它就是一个简单的物理现象,也可以理解为人体在进食过程中产生的“额外热量”。食物热效应,又称食物特殊动力作用,是指我们摄食后发生的一系列消化、吸收、利用以及营养素及其代谢产物之间相互转化过程中所消耗的能量。
不同产能营养素的食物热效应不同,蛋白质为20%~30%,碳水化合物为5%~10%,脂肪为0~5%,混合膳食约为10%。想象一下,同样的热量摄入,食物热效应高的食物会让你在进食后产生更多的热量消耗,这不正是为体重管理提供了有力的支持吗?因此,我们在进行体重管理时可以选择食物热效应高的食物来增加机体的能量消耗,帮助我们减重。
特殊生理阶段群体包括孕妇、哺乳期妈妈、婴幼儿、儿童和青少年等。在这些阶段,人体不仅仅是为了维持基本生命活动而消耗能量,还肩负着生长发育的重任。孩子们在一天中消耗的能量,大部分用于自身的生长发育;孕妇则需额外支出能量,以支持孕期器官和生殖系统的发育,以及确保胎儿迅速成长。