能量代谢与能量平衡
能量的来源(摄入)
1.人体的能源物质
糖类(最多)血糖,一共3~5g葡萄糖(60kg体重);糖原,250~400g,24~48小时
脂肪-基本数量变化很大,10天~60天
蛋白质一部分脂肪,肌肉(蛋白质),长期饥饿时分解供能(糖异生)
膳食纤维,有机酸,糖醇少量能量
酒精-较多能量
2不能为人体提供能量的物质(ATP)
水(H2O);食盐(氯化钠);矿物质;维生素;胆固醇;植物化学物质,如大豆异黄酮、植物甾醇
3三大营养素是主要的能源物质
1克碳水化合物→4千卡(kcal)
1克脂肪→9千卡(kcal)
1克蛋白质→4千卡(kcal)
4.ATP的生成与利用
ATP生成:生物氧化
氧化磷酸化
⑴氧化:葡萄糖(还有脂肪酸和氨基酸)在体内经分解代谢,最终生成CO2+H2O等,同时逐步释放能量,供生命活动所需,此为氧化。
⑵磷酸化:但只有一部分(30%~40%)的能量得以形成ATP,ATP才是细胞真正可以利用的能量形式。ATP(三磷酸腺苷)含有高能磷酸键。此为磷酸化。
⑶氧化磷酸化:氧化与磷酸化的藕联即为氧化磷酸化,是生命体利用能量的关键。
⑷除氧化磷酸化,ATP还有一个次要来源, 即直接将高能代谢物分子【如“磷酸烯醇式丙酮酸”(糖酵解途径)】中的能量(脱氢)转移到ADP,合成ATP。这叫“底物水平磷酸化”
ATP(腺苷三磷酸)的基本结构
ATP→ADP(腺苷二磷酸)+Pi(磷酸)+能量
(标准状态下)释放7.3kcal/mol可利用的能量,在细胞内水解时释放能量更多(12.5kcal/mol)
ATP是细胞内的“能量货币”
①ATP性质稳定,但在细胞内几乎不能储存,寿命仅数分钟(就被消耗掉)
②ATP在三大营养物质(以葡萄糖和脂肪酸为主)分解代谢中产生,又在合成代谢、肌肉收缩、信号转导、主动跨膜转运等过程中被消耗(利用)。
③人体中ATP的总量(相当于存量)只有大约50克。
④人体每天消耗利用的ATP大约50至75千克,每个ATP分子每天要被重复利用1000-1500次。
ATP在能量代谢中起核心作用
1.ATP是体内能量捕获和释放利用的重要分子, 是细胞可以直接利用的能量形式。
2.ATP是体内能量转移以及磷酸核苷化合物互变的核心
ATP↔ADP↔AMP,ATP→UTP、CTP,GTP
3.ATP通过转移自身基团(~P)提供能量(推动反应迚行),使底物+“磷酸”
4.ATP(几乎不能储存)↔磷酸肌酸(可以储存少量)
ATP充足时,会把末端~P(高能磷酸键)转给肌酸,生成磷酸肌酸,储存于骨骼肌、心肌和脑组织中,备用。
当ATP迅速消耗时,磷酸肌酸可将~P转给ADP,生成ATP,
人体能量消耗的基本途径
�基础代谢,又称基础能量消耗(BEE)
食物热效应(TEF)
生长发育
其他
食物热效应(TEF),又称食物特殊动力作用(SDA),
指进食引起的能量消耗增加,不食物消化吸收、肝脏代谢有关,不能产生ATP。从开始进食后1小时开始,延续7、8个小时。
蛋白质的TEF最大,为其本身产生能量的30%
脂肪TEF消耗本身产生能量的4%~5%;
碳水化合物TEF消耗本身产生能量的5%~6%
混合食物的热效应一般为基础代谢的10%。
一次摄食量越多,越快,则TEF越高。
单纯性肥胖的诊断
诊断成人肥胖的四大指标
1、BMI(Body Mass Index,体质指数)
BMI=体重(kg)÷身高(m)的平方
2、标准体重指数=(实际体重-理想体重) ÷理想体重×100%
(其中,理想体重kg=身高(cm)-105)
3、腰围((Waist Circumference,WC)
肋骨下缘与髂前上脊连线中点,绕腰腹部一周周长。
4.体脂率(体重中脂肪所占的比例)