身体需要能量来维持自身并执行日常生活的所有功能。 将营养物质从食物转化为能量的过程称为细胞呼吸。 来自该生化过程的能量被捕获在称为三磷酸腺苷(ATP)的化学物中。 ATP的随后分解释放了驱动细胞功能所需的能量。 碳水化合物,脂肪和蛋白质为食物产生能量提供了所需的燃料。 此外,硫胺素,烟酸,核黄素和其他B族维生素有助于将营养物质转化为能量。
碳水化合物
糖,尤其是葡萄糖形式的碳水化合物,是人体产生能量的首选燃料。 葡萄糖容易迅速分解产生能量。 根据2015年8月发表在《分子生物学和转化科学进展》上的一篇文章,碳水化合物和脂肪是人体静止时的主要能源。 通过适度的运动,碳水化合物可提供所需能量的大约一半。 在高强度运动中,三分之二的能量来自碳水化合物的代谢。 葡萄糖以糖原的形式储存在肌肉和肝脏中,随着能量需求的增加,葡萄糖可以迅速分解为葡萄糖。 人体还可以使用食物中的其他简单糖(例如果糖和半乳糖)来产生能量。
脂肪类
脂肪和碳水化合物共同作用,以确保人体在各种情况下都具有足够的能量。 从克到克,膳食脂肪比碳水化合物提供更多的能量。 消化后的饮食脂肪被加工成甘油三酸酯和游离脂肪酸,它们在血液中循环,也存在于肌肉,肝脏和称为脂肪组织的脂肪储存细胞中。 脂肪酸在几种化学过程中被分解生成ATP。 人体静止时所需的相对低水平的能量大部分来自脂肪代谢。 在中等强度的运动中,葡萄糖和脂肪代谢贡献的能量大致相等。
除了活动水平,其他因素也会影响碳水化合物和脂肪代谢之间的平衡,从而为身体提供能量。 例如,如2014年5月“运动医学”中所述,增加的碳水化合物摄入量会导致脂肪利用中能量产生的减少。 在这种情况下,首先优先使用碳水化合物,消耗的脂肪很可能会被存储起来以备后用。 相反,血液和肌肉中高含量的脂肪酸往往会降低碳水化合物的使用水平,尤其是在休息和低强度活动时。
蛋白质类
膳食蛋白质被分解成其组成氨基酸,通常称为蛋白质构件。 人体主要利用氨基酸制造新蛋白质,这些蛋白质可用于肌肉,其他身体组织的生长,维持和修复。 膳食蛋白质中的氨基酸可用于产生能量,但通常只能作为最后的手段。 一些氨基酸可用于产生葡萄糖以促进能量产生。 其他氨基酸可用于替代生化途径以产生能量的ATP。 在耐力运动中或饮食中碳水化合物和脂肪不足时,人体会分解肌肉和其他组织蛋白质,释放出氨基酸,这些氨基酸可用于产生能量。
维生素B
2016年2月发表在《营养》上的一篇评论文章强调了所有B族维生素对于ATP产生的重要性。 这些维生素中任何一种的供应不足都会减慢细胞呼吸。 硫胺素,核黄素和烟酸是参与能量代谢的主要B族维生素。 硫胺素对于将碳水化合物转化为能量至关重要,可以在猪肉,牛肉,豆类和坚果等食品中找到。 核黄素参与从碳水化合物,脂肪和蛋白质产生能量的几种代谢途径。 它大量存在于诸如牛奶,内脏肉,鸡蛋,强化谷物产品,杏仁和酸奶等食物中。 烟酸还参与与碳水化合物,蛋白质和脂肪的分解和能量转换有关的多种生化途径。 烟酸的丰富来源包括鸡肉,金枪鱼,牛肉和强化谷物产品。
涉及能量产生的其他B族维生素包括泛酸和生物素。 泛酸是人体产生一种称为辅酶A的化学物质的前体,该酶参与从碳水化合物,脂肪和蛋白质中产生能量的生化途径。 生物素与几种代谢酶共同作用,以促进这些产生能量的生化途径中涉及的各种反应。
警告和注意事项
如果您遇到无法解释的能量减少或试图增加能量水平,请咨询您的初级保健提供者。 许多医疗条件和药物都会影响您的能量水平。 服用任何补充剂之前,请先与医疗服务提供者联系,因为某些补充剂可能会干扰药物治疗或引起副作用。 可能需要转介注册营养师来评估您的饮食并确定是否需要改变。