人體代謝如何運作：為什麼速率不同以及對健康的意義

代謝是指細胞進行的每一項化學過程，以保持身體運行，從呼吸和心跳到消化一頓飯，根據克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的資料。有兩個相反的過程使這成為可能：分解代謝(catabolism)，它將碳水化合物、蛋白質和脂肪分解成葡萄糖等可用物質，以及合成代謝(anabolism)，它使用這些物質來建造和修復組織，包括肌肉和骨骼。

身體如何將食物轉化為能量

身體每天使用的能量並非都用於同一個地方。克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)將每日總能量使用分為三部分：靜息代謝率(BMR)，即保持器官和細胞在靜息狀態下運作所需的能量；消化和處理食物所消耗的能量；以及用於身體運動的能量。

• 靜息代謝率(BMR)：根據克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的資料，覆蓋每日總能量使用的60%至70%
• 處理食物(食物的熱效應)：根據同一來源，使用約10%的每日能量
• 身體活動：占剩餘能量，是個體之間變化最大的部分

為什麼人與人之間的代謝速率不同

靜息代謝率(BMR)不是固定的，也不對每個人都相同。克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)將身體大小和瘦肌肉質量列為最大的長期驅動因素，因為肌肉組織需要比脂肪組織更多的能量來維持。性別也起作用：平均而言，男性的靜息代謝率(BMR)比女性高，克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)將其歸因於通常更大的身體大小和與睪酮相關的更大瘦肌肉質量。

年齡是另一個主要因素。根據克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的報告，靜息代謝率(BMR)往往隨著人們年齡增長而下降，主要由肌肉質量的逐漸損失以及激素和神經學變化驅動。遺傳學和種族或民族也可能影響靜息代謝率(BMR)，根據克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的資料。

克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)指出，幾個因素只能暫時改變代謝速率：極端高溫或低溫、疾病或傷害、刺激物如咖啡因和尼古丁、跳過餐食，以及甲狀腺激素水平的變化。懷孕由於身體質量增加和胎兒發育而增加能量需求，而哺乳增加能量需求約15%至25%以支持牛奶生成，更年期帶來其自身的激素變化，包括瘦肌肉質量減少，影響代謝速率，根據克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)的資料。

除了代謝機制本身，美國國立糖尿病和消化及腎臟疾病研究所(NIDDK)指出了對體重更廣泛的影響：家族史和遺傳學、健康狀況如甲狀腺功能減退、多囊卵巢綜合徵和庫興綜合徵、某些藥物(包括用於癲癇、抑鬱、糖尿病和高血壓的一些藥物)、睡眠時長，以及獲得健康食物和安全活動場所的機會。

代謝如何在一生中變化

2021年發表在《科學》期刊上的一項研究由赫爾曼·龐茨(Herman Pontzer)主導並由杜克大學(Duke University)總結，在來自29個國家的超過6,600人中測量每日能量消耗，年齡從約一週到95歲，使用雙標記水法(doubly labeled water method)，這是一種追蹤體內同位素以測量日常生活中總能量使用而不僅是靜息時的技術。研究人員發現，考慮到身體成分後，代謝經過四個不同的階段，而不是從成年期開始以直線下降。

這對體重和健康的意義

克利夫蘭診所(Cleveland Clinic)針對一個常見假設提出警告：身體體重主要是由有一個「快速」或「緩慢」代謝決定的。根據該診所，代謝速率「很少是體重增加或減少的唯一原因」，代謝速率本身並不決定身體大小，身體大小本身也不決定代謝速率。

美國國立糖尿病和消化及腎臟疾病研究所(NIDDK)將體重視為許多相互作用因素的結果，而不僅僅是代謝，列出遺傳學、潛在的健康狀況、藥物、睡眠和環境以及飲食和活動作為影響體重隨著時間變化的要素。因為靜息代謝率(BMR)已經占據一個人每日能量使用的大部分，並且因為年齡、性別、肌肉質量和潛在的健康狀況等因素以大多數人無法直接控制的方式塑造它，研究人員將代謝速率描述為更大的、個性化圖景的一部分，而不是一個單一的槓桿，它單獨解釋體重。