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能量代谢与能量消耗

前面我们知道了甘油三酯是被储藏起来的热量源，而肥胖是甘油三酯积聚过多而导致。那么在体内，营养的吸收、代谢和消耗都是怎样进行的呢？
1.身体的消化器官
身体有一个消化系统，主要包括口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠等部位。还有大消化腺，包括唾液腺、肝脏和胰脏。
需要说明，消化系统与中医上主化生的脾脏，没有什么关系，脾脏是身体最大的免疫淋巴器官，是过滤和储存血液的，认为脾脏与消化相关，这是古人认识低下的误传。
我们吃进食物，经过牙齿和胃的研磨粉碎，这是机械性消化，小肠才是最重要的消化吸收的场所。
食物中的维生素、水和无机盐可以被直接吸收利用，蛋白质、脂肪和糖类这三大营养物质都不能被机体直接吸收利用，需在小肠内被分解为结构简单的小分子物质，比如，糖类分解为葡萄糖，蛋白质分解为氨基酸，脂类分解为甘油及脂肪酸，然后这些分解后的营养物质，主要被小肠的空肠所吸收，进入血液和淋巴液。这种在消化腺帮助下的消化过程叫化学性消化。
2.糖、蛋白质、脂肪的用途
我们吃进去的营养物质被吸收以后，主要有四个方面的用途：
⑴被用来合成身体器官组织的原料；
⑵维持基础代谢和身体恒定的温度；
⑶为身体运动和代谢提供能量；
⑷转化为甘油三酯、糖原等作为能源储存起来。
大家一定在想，既然肥胖没有度的限制，我们吃进去的营养物质是不是全被吸收了？
当然也不是，一方面身体的提炼程度还达不到把食物中所有营养物质全部100％消化吸收的能力，另一方面，吸收的多少，还要看小肠的吸收功能和肝脏的代谢功能。
3.糖、蛋白质、脂肪被吸收后的去路
大家知道，身体的肥胖只与三大营养物质，也就是糖、蛋白质、脂肪有关。
糖的主要来源是我们吃的主食，如淀粉大米之类，还有水果之类，主要成分是双糖或多糖，如果食物中摄入过量的糖分，吸收后，它的主要去路如下：
⑴为组织中氧化分解提供能量，这是血糖的主要去路；
⑵在肝脏、肌肉等组织进行糖原合成；
⑶转变为其他糖及其衍生物，比如核糖、氨基糖等；
⑷转变为非糖物质，比如脂肪、非必需氨基酸等，这是与肥胖非常有关系的；
⑸血糖浓度过高时，过多的糖将从尿液排出，因此，血糖高的人尿糖也高，就是这个原因。
蛋白质，最常存在于蛋类、肉类、奶类等动物蛋白和豆类、谷类等植物蛋白之中，被人体分解成氨基酸以后才能被吸收，吸收之后，它的主要去路是：
⑴合成自身蛋白、多肽或其他生物活性物质；这是主要用途，约占75％；
⑵氧化分解放出能量；占人体所需总能量的10％～15％；
⑶转化为糖类或脂类，转化为糖类用于供能，转化为脂类，那就会导致肥胖；
⑷多余的蛋白质，主要以尿素的形式，从尿液排出；某些氨基酸也可以通过代谢成嘌呤、嘧啶、卟啉、某些激素或生物碱的形式等从尿液排出。
脂肪，主要是来自于高脂饮食，比如烹调油和动物脂肪、奶油、坚果等；主要是甘油三酯、磷脂和胆固醇这三种脂肪形式；
脂肪被小肠吸收后，主要的去路也非常类似：
⑴合成自身脂蛋白、脂质膜、构成胆汁成分等；
⑵在身体内主要以甘油三酯的形式储存起来，50％在皮下脂肪库；也是可以消耗的脂肪，也叫可变脂，减肥主要就是减这个东西；
⑶在糖类供能不足的情况下分解甘油三酯提供能量，所以要多动多消耗能量之后，才能分解已有的脂肪；
⑷如果脂肪摄入过量，由肠道随食物残渣排出。
这么看来，三大营养物质在体内都可以合成、分解和相互转变，如果作为能源物质氧化分解供能，最终的产物都是二氧化碳和水。但糖类和脂肪可以在体内储存，蛋白质不能在体内储存，在供能上，三大营养物质的顺序是糖类第一，脂肪第二，蛋白质第三。
需要一提的是，膳食纤维是一种不能被人体消化酶分解的糖类，虽不能被吸收，但它能吸收水分，使粪便变软，体积增大，从而促进肠蠕动，有助于排便和防止便秘。因为它不能被吸收，所以可以用来减肥，如果你吃进去的90％是膳食纤维，热量很少，又满足了食欲，肯定会增加脂肪的消耗，常见的富含膳食纤维的食物，如松蘑、红果干、桑椹干、干枣、干辣椒、笋干、发菜、香菇、银耳、木耳、大麦、豆类、燕麦等，这都是很好的减肥食品。
4.三大营养物质的能量代谢
我们吃进去的营养物质，在体内，经消化转变成为可吸收的小分子营养物质，而被吸收入血。在细胞中，这些营养物质经过合成代谢，合成我们机体的组成成分或更新衰老的组织；同时经过分解代谢，分解为代谢产物并释放出能量。
这三大营养物质的分子结构中，含有碳氢键，这个化学键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢键断裂，生成CO2和H2O，同时释放出蕴藏的能量。这些能量的50%以上迅速转化为热能，用于维持体温和基础代谢，其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内，供机体利用。体内最主要的具有高能磷酸键的化学物是三磷酸腺苷，也就是ATP。
其中，糖的供能代谢，分为无氧酵解和有氧氧化。
无氧酵解也就是在身体剧烈运动等相对缺氧的情况下的供能形式，1分子葡萄糖在缺氧的条件下转变为2分子乳酸，同时伴随着能量的产生，净产生2分子ATP；
有氧氧化的开始阶段与无氧酵解过程相似，在细胞质中进行。在缺氧的条件下丙酮酸生成乳酸。在有氧的条件下丙酮酸进入线粒体生成乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环。经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳，并放出38分子ATP。有氧氧化是糖分解氧化的主要方式，是身体获得能量的主要途径。
蛋白质在体内首先被分解为氨基酸才能吸收，吸收后的分解代谢在肝脏中进行，氨基酸的分解代谢一般是先脱去氨基和羧基，再形成乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环。经三羧酸循环彻底氧化成水、二氧化碳，并放出能量。
脂肪，也就是体内的甘油三酯，首先被分解为3分子脂肪酸及1分子甘油，然后被释放入血，供其他组织氧化使用。
那么甘油的氧化分解，也就是在甘油激酶的作用下，生成3-磷酸甘油、磷酸二羟丙酮，然后可以沿着无氧酵解活在有氧氧化的途径氧化供能；如果循着糖代谢有氧氧化途径，1分子甘油彻底氧化可净生成17.5～19.5分子ATP。
而脂肪酸的分解代谢，首先进行活化反应生成脂酰CoA，然后进入线粒体，经过脱氢、加水、再脱氢及硫解的氧化，生成乙酰辅酶A，再进入三羧酸循环彻底氧化供能。
大家可以看到，乙酰辅酶A是能量代谢中的一个枢纽性物质，糖、脂肪、蛋白质分解代谢都能产生乙酰辅酶A；从乙酰辅酶A进入彻底氧化的三羧酸循环，三羧酸循环是释放能量最多的环节，是营养物质产能代谢和相互转化的枢纽。
在体内，三大营养物质在一定条件下，可以相互转化，我看到网络上甚至有博士后出来科普说糖在体内是不能被转化为脂肪的，我认为这是错误的，大家看看三羧酸循环就明白了，糖在体内，通过葡萄糖→丙酮酸→乙酰辅酶A→脂肪酸→脂肪。这是糖转化为脂肪的途径。
5.胃排空与食欲
食物由胃排入十二指肠的过程称为胃排空，胃的排空取决于十二指肠和胃之间，那个幽门两侧的压力差，胃运动产生的胃内压增高是胃排空的动力，也是原始动力。也就是说，胃内有食物以后，就一定要排空，食物越多，排空的动力越大；胃排空的速度还与食物性状和化学组成有关，在排空速度上依次为，糖类>蛋白质>脂肪；稀的、流体食物>稠的、固体食物。
当食物进入十二指肠时，食物通过对肠壁的各种感受器的刺激，反射性引起胃运动减弱，排空减慢，对胃的运动和排空起抑制作用。当十二指肠内的食物被排入空肠，十二指肠对胃的抑制作用便逐渐消失，胃的运动又逐渐增强，又一部分胃内容物被排到十二指肠。所以胃的排空是间断进行的。
因为胃是研磨和机械消化的器官，大块食物的研磨时间长，排空速度慢于小颗粒；糖类因为有唾液腺帮助消化，因此，糖类排空最快；其次，胃分泌胃蛋白酶，对蛋白质类的排空为其次，脂肪类最慢；高渗溶液排空慢于等渗液；一般情况下，对于混合性食物，胃完全排空约需4～6小时。排空之后，小肠的蠕动产生肠鸣音，引起肚子咕咕叫，这是应该进食的信号。
因此，在吃饭的时候，同样数量的饮食进食过程延长、饭前半小时喝粥和甜点、进食顺序先糖类、蛋白类再脂肪类，这样胃的排空速度最慢。
人类的进食当然还与食欲有关，食欲与血糖水平相关。如果血液中的血糖水平低到一定程度，就会刺激下丘脑外侧区的摄食中枢，导致饿的感觉和进食的欲望；如果血液中的血糖水平慢慢升高，下丘脑内侧区的饱中枢受到刺激，而抑制摄食中枢的活动。
摄食中枢出现病损，不想进食，没有任何食欲；饱中枢受损，出现难以满足的食欲，并逐渐肥胖。
因此，为什么要饭前半小时喝粥、吃些甜点，最主要的就是让血糖先上升，遏止食欲；其次是让流质食物很快排出胃部，后面进食的固体食物胃排空就变慢。
为什么慢慢进食，也是这个道理，因为血液中血糖的变化是缓慢的，摄食中枢收到的信号也是缓慢的，有延时的，延长进食时间，会让食欲受到抑制，本来快速进食吃2斤的食物，吃不下了仍然有食欲，但如果延长进食时间，总摄入量有可能不到1斤就饱了。

为什么要跟大家说这么多关于能量的问题，其实就是要让大家明白，能量是守恒的，不消耗不会无缘无故就消失的，要额外消耗已经存在身体的脂肪，必须靠额外的运动、增加基础代谢率来实现，没有任何的捷径。

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