人体代谢如何运作：为什么速率各异及其对健康的意义

代谢是指细胞为保持身体运转而进行的每一个化学过程，从呼吸和心跳到消化食物。根据克利夫兰诊所的说法，两个相反的过程使这成为可能：分解代谢，将碳水化合物、蛋白质和脂肪分解成葡萄糖等可利用的物质；以及合成代谢，使用这些物质来构建和修复包括肌肉和骨骼在内的组织。

身体如何将食物转化为能量

身体每天消耗的能量并非全部用于同一目的。克利夫兰诊所将每日总能量消耗分为三部分：基础代谢率（BMR），即仅保持器官和细胞在静息状态下运转所需的能量；消化和处理食物所花费的能量；以及用于身体活动的能量。

• 基础代谢率（BMR）：根据克利夫兰诊所的数据，占每日总能量消耗的 60% 至 70%
• 食物处理（食物的热效应）：根据同一来源，约占每日能量的 10%
• 身体活动：占剩余能量，并且是个体间差异最大的部分

为什么每个人的代谢率不同

BMR 不是固定的，对不同的人也不相同。克利夫兰诊所列出身体大小和瘦肌肉质量是长期最主要的驱动因素，因为肌肉组织维持所需的能量比脂肪组织更多。性别也起作用：平均而言，男性的 BMR 高于女性，克利夫兰诊所将这归因于男性通常具有较大的身体大小和与睾酮相关的更多瘦肌肉质量。

年龄是另一个主要因素。根据克利夫兰诊所的报告，随着年龄增长，BMR 倾向于下降，主要由肌肉质量的逐渐丧失以及激素和神经生物学的变化所驱动。根据克利夫兰诊所的说法，遗传学和种族或民族背景也可能影响 BMR。

克利夫兰诊所指出，几个因素只会暂时改变代谢率：极端高温或低温、疾病或伤害、咖啡因和尼古丁等刺激物、跳过进餐，以及甲状腺激素水平的变化。根据克利夫兰诊所的说法，怀孕由于增加的身体质量和胎儿发育而增加能量需求，母乳喂养增加能量需求约 15% 至 25% 以支持奶水产生，而更年期伴随自身的激素变化，包括瘦肌肉质量的减少，这会影响代谢率。

除了代谢机制本身，美国国家糖尿病、消化系统疾病和肾脏疾病研究所（NIDDK）指出了对体重的更广泛影响：家族史和遗传学、甲状腺功能减退症、多囊卵巢综合征和库欣综合征等健康状况、某些药物（包括用于癫痫、抑郁症、糖尿病和高血压的一些药物）、睡眠时长，以及获取健康食物和安全运动场所的机会。

代谢如何在一生中变化

由 Herman Pontzer 领导的、2021 年发表在《科学》杂志上的一项研究（由杜克大学总结）测量了 29 个国家超过 6,600 人的每日能量消耗，这些人的年龄从约一周到 95 岁。该研究使用双标记水法，一种通过追踪体内同位素来测量日常生活中的总能量消耗而非仅在静息状态下能量消耗的技术。研究人员发现，一旦考虑身体成分，代谢会经历四个不同的阶段，而不是从成年期开始持续下降。

这对体重和健康意味着什么

克利夫兰诊所警告一个常见的假设：体重主要由拥有'快速'或'缓慢'代谢导致。诊所指出，代谢率'很少是体重增加或减少的唯一原因'，代谢率本身不能决定体重，体重也不能单独决定代谢率。

NIDDK 将体重视为许多相互作用因素的结果，而不仅仅是代谢，列举了遗传学、潜在健康状况、药物、睡眠和环境以及饮食和活动作为随时间影响体重的因素。由于 BMR 已经占一个人每日能量消耗的大部分，并且由于年龄、性别、肌肉质量和潜在健康状况等因素以大多数超出一个人直接控制的方式影响它，研究人员将代谢率描述为一个较大的、个性化图景中的一部分，而不是单独解释体重的单一因素。