我们的身体如何处理多余的卡路里(从生理角度而言)?


19

我的问题是,每天剩下的所有多余能量是否总会变成脂肪,还是可以浪费掉或以某种方式处置掉?(例如,不是将所有东西都消化到100%吗?)现在,我不是要有意识地做到这一点的“方法”,我知道这可能很困难,但从生理上来讲,是否存在这样的处置过程?

这是我的主要问题,但为了更加清楚:

让我们将一天食物中所含的所有化学能量称为A。让人体消化该食物所吸收的所有能量B。A= B吗?如果B小于,它是否总是比A小某个常数因子,还是取决于体内发生的任何事情?

此外,令C为人体在“实际工作”中消耗的所有能量,例如驱动肌肉,在神经系统中发送所有电信号,运行所有需要能量的化学反应并建立新的细胞。

现在,让我们说任何给定的一天C都小于B。所以,现在,我在变量中解释的主要问题是:在任何给定的一天,所有多余的能量(BC)是否全部转化为脂肪,或者一部分可以转化为脂肪?以某种方式处置?如果是这样,怎么办?(再次,不是“我该怎么做?”,更多的是“如果发生这种情况,生理过程正在进行什么?”。)

可以肯定是这样的,因为人们的新陈代谢似乎非常不同,有些人无论吃多少东西都永远不会发胖(不仅新陈代谢会大量燃烧,而且会调节饮食),而其他人则很容易增重只是多余的一点能量。

这背后的生理机制是什么?

-更新-感谢您的回答,我将尽力澄清问题的重点。

基本上,重点是:“从生理上讲,无论人们吃多少,有些人看起来如何保持体重?(如果吃得很多,他们保持相同的体重,但是如果吃得正常,也可以保持体重。)因为他们这样做了意味着“已消化但未被消耗掉的所有多余能量都转化为脂肪”的规则不适用。对他们而言,过量能量似乎没有转化为脂肪,那么它会去哪里呢?例如,请参阅此答案中指向另一个问题的链接:没有硬道理吗? {标签“主要问题”}

我只看到两种发生这种情况的方式,即使我的变量不是100%防弹的,我也将继续使用它们,考虑到诸如人体消化自身细胞之类的事情,从而在不增加A的情况下增加了B;C被用于消化(增加B),依此类推。将变量视为解释问题和对正在发生的事情有大致数学了解的一种方式。还要注意,他们只计算能量,而不计算维生素/蛋白质/等。

要么1)在任何给定的一天,A / B的比率都是相同的,并且仅取决于a)通用的个人新陈代谢(每天变化不大),b)当天的饮食习惯c)也许是一些次要的随机因素例如受试者的压力水平等。这样,如果B> C,则体内一定有某种机制可以消耗任意量的能量来完成相同的事情,如果有问题的人吃得很多,它就消耗更多的能量,而如果人们吃得更多,则消耗更少的能量。正常吃。这是什么机制,它如何知道要使用多少能量?有任何特定的激素可以这样做吗?还是在建造某种化学品而不是其他化学品?

2)在任何给定的一天,如果存在过多的能量(BC),则对第二天的消化过程进行调节,以至于第二天(或“时间段”),我认为我们的身体没有计划天,但只是为了清楚起见),A / B比变高,因此第二天的B会变低,因此第二天的BC(BC)会变低甚至变为负数,从而防止脂肪积聚。是这样吗 是否有任何特定的已知激素/机制以这种方式调节消化?(取决于人体的一般能量矢量(过量/缺乏)

或者我在某处存在一些很大的逻辑缺陷。在这种情况下,请回答标有{label“ MAIN QUESTION”}的部分


未提及的因素之一是NEAT:非运动活动产热。换句话说,四处走动,工作,坐立不安。根据一项评论,“ NEAT过量喂养会增加,而过量喂养会减少”。因此,这是消耗多余卡路里的一种方法。
Chelonian

Answers:


11

为了支持@Berin Loritsch给出的非常彻底的回答,以下是更明确的概念图。

被摄入到体内的大量食物(A)有3种潜在的命运:

1)它不会被消化系统(肠)消化或吸收,并且会通过肛门排出体外。有许多因素会影响这一点,但主要是由于食物的成分和体内发现的酶所致。没有适当的酶,我们无法消化食物。

请注意,您B是不可消化物质排出后剩余的净能量,所以A不等于B

B 然后剩下两个命运:

2)它将分解成营养物(您的细胞可以使用的分子),被消化系统吸收到血液中,并且分子中的化学势能将被您的身体用作能量(C)。当我们呼吸时,大部分的这些物质然后会以$ latex CO_2 $的形式离开人体,尽管其中的非碳素部分会作为尿中的代谢废物而留下。

3)它会分解成营养物(您的细胞可以使用的分子),被消化系统吸收到血液中,然后用于生物合成过程。这是人体从食物中最初发现的分子构造自己的分子的地方。这个过程会产生新的组织,因此可以增加身体的质量。

如果B= C,则没有剩余的物质用于生物合成(制造新的分子和组织),因此这将是一种饮食不足,因为案例3不会发生。在这种情况下,人体必须从现有组织中摄取分子,以满足更紧迫的生物合成需求。

如果B<,C则上述情况更为极端,因为人体还需要从现有组织中获取分子以满足其能量需求。

如果B>,C则情况2和3的材料和能量过量。正如@Berin Loritsch指出的那样,有很多因素决定了过量分子的命运。人体通常会储存过多的能量,如糖原和脂肪,但是例如如果人们正在锻炼并建立肌肉质量,那么额外的材料将用于增加肌肉纤维的大小。如果一个人怀孕了,那么多余的材料将用于生产新人的组织,等等。

编辑:根据问题编辑

主要问题的答案基本上是,只有两种方式可以使人体不因食用食物而增加体重。

1)食物不会被肠消化和吸收,而是作为粪便排出体外。这种损失是某些减肥手术形式中增加的。在这些形式的手术中,肠道的吸收部分被缩短,以使其从食物中提取营养的效率降低。这也是减肥药Alli的工作方式。它可以防止肠道吸收饮食中的脂肪。

2)被人体吸收的营养物质被氧化为能量,并以二氧化碳(大部分物质)和尿中的无机营养物质(少量)的形式从人体排出。

任何其他过程(脂肪生产,肌肉生产等)都会增加身体的质量。由于动物大量食用食物,因此我们具有在组织中存储能量和营养素并使它们在需要时可供细胞使用的机制。控制这些机制的实际过程过于广泛,以至于无法开始进入这种答案-但是,简而言之,是的,激素是机体如何调节过多营养素是否转化为脂肪或与其他脂肪结合的主要参与者。命运。这些调节机制的差异控制着诸如氧化为CO_2的营养素的数量之类的事物,因此可以使人们看起来可以吃多少或少吃什么,而不会改变体重。


9

要回答这个问题,就需要对胰腺结肠肾脏肝脏和一般消化进行长时间的讨论。我相信甲状腺也有作用。

调节脂肪存储最重要的器官是胰腺。当您体内的血糖过多时,它会分泌胰岛素,将多余的糖存储为脂肪。当你的身体有血糖的赤字,它分泌胰高血糖素,其将脂肪血糖。

其他器官以各种方式提供帮助。从本质上讲,肾脏将把多余的废物作为尿素(尿)处理,而结肠将无法消化的食物作为粪便处理。

对于大多数人来说,如果减少胰岛素加标的频率和/或强度,我们不仅可以限制储存的脂肪数量,而且可以限制一整天燃烧的脂肪数量。有些人甲状腺功能异常,需要采取其他方法。不过请注意,不要在未咨询专家的情况下盲目砍掉所有碳水化合物,以确保您在其他部位有足够的营养。


有关能量的更多信息(以卡路里或大卡为单位)。首先了解并非所有卡路里都是一样的。身体需要以下各项才能正常运行:

  • 维生素和矿物质
  • 蛋白
  • 卡路里

关于消化系统的任何讨论都需要了解,摄入的卡路里与维生素,矿物质和蛋白质混合在一起。您的身体只能吸收和使用所有这些物品中的大部分,并且需要保持一定的平衡。维生素和矿物质过多可能会带来问题,而维生素和矿物质却可能过多。

还应了解您的身体不是封闭的系统。试图应用能量守恒规则之所以行不通,是因为它们定义为适用于封闭系统。因此,让我们看一下您的A,B和C,并给它们起一个新的含义。

A是饮食中的营养物质(即你所消费的)。您的身体无法吸收食物中存储的所有营养和卡路里。有些东西永远无法处理(例如膳食纤维),只能通过系统传输。根据您所吃食物的类型,完全加工可能需要6到12个小时。加工食物会消耗卡路里,并且转化率并不理想。您的身体某些类型的食物可以更容易吸收,而其他类型则不那么容易。我没有空间谈论确切的是哪个,也没有足够的背景来发表权威性的言论。

B的身体使用的是加工过的营养素(卡路里,维生素,矿物质,蛋白质)。身体既不能处理一切,也不能使用其处理的一切。因此,您所加工的营养素将始终低于膳食营养素。吸收多少取决于您的身体吸收吸收的效率。例如,纯葡萄糖已经处于人体可以使用的形式,因此它可以相当快地吸收和使用几乎所有的葡萄糖。但是,复杂的碳水化合物(例如黑豆)需要更多的处理,并且处理时间更长,效率更低。蛋白质是另一种物质,具有容易吸收的来源和较不容易吸收的来源。天然资源往往比工程资源需要更多的工作才能转换成可用的东西。

C是你日常的营养需求。这包括基础代谢率(BMR),这是您的身体执行其必要功能(呼吸,抽血,新陈代谢)所需的卡路里数。除此之外,无论是运动还是正常活动,您的身体在一天中的工作量都是如此。那么,当你多余的时候会发生什么呢?

  • 过量的糖:胰腺分泌胰岛素来调节血糖水平,所有过量的糖都以脂肪的形式储存。
  • 蛋白质过多:肾脏会处理蛋白质,而肾脏将处理的蛋白质要比您摄入身体所需的蛋白质多,其余的会转化为尿液。肾功能不正常的人会因摄入过多蛋白质而导致肾功能衰竭。

缺乏时会发生什么?

  • 糖/碳水化合物不足:胰腺分泌葡糖来调节血糖水平,并将脂肪转化为血糖。肾脏增加了酮的产生,这也有助于将脂肪和蛋白质分解为糖。为了保护自己免受酮症酸中毒,您需要足够的蛋白质,这些蛋白质将在肌肉/器官之前被加工。
  • 蛋白质不足:您的肌肉无法正常进食,并且会收缩。如果是酮症(在上面的要点中描述),您的肌肉将开始转化为卡路里,因此您的大脑可以继续运作。这是一种危险且不健康的状态。

D(新)是您身体进行工作的自然副产品。当您的肌肉被用尽时,以及正常功能的一部分,将会有废物。废物由血液携带,并由肝脏过滤。肝脏然后将废物转化为尿液的成分之一。这包括在无氧状态下运动产生的乳酸(您的身体燃烧的糖比脂肪多)。


我不明白,您对肾脏和结肠的评论是否表明人体实际上只能消化一部分营养素,而其余部分则以未经处理的碳水化合物/脂肪/其他形式处置?这取决于什么?它如何决定消化多少和剩下多少?我知道胰岛素和糖,但是什么控制初始糖水平?不能只节食,这就是我不能得到的。
Cray

@Cray,讨论这些事情的空间很小。您是否读过所有器官的功能及其功能?我提供的链接提供的信息超出了此处的适用范围。身体将处理一切可能的东西,不能处理的东西将作为尿液或粪便处理。身体就是这样设计的。您的身体不会延迟加工食物,但是某些食物比其他食物需要更长的消化时间(例如,复杂的碳水化合物与简单的糖分)。
Berin Loritsch 2011年

1
如果您不仅仅想通过饮食来燃烧脂肪,只要提供足够的氧气,您的肌肉就会这样做。换句话说,有氧运动。但是,一定要知道减肥过程中有80%是饮食(即吃什么)。
Berin Loritsch 2011年

1
谢谢你贝林的一个大答案,但是,我觉得你有点题外话了。我不是要找出有关消化系统的一般事实,而是要回答具体问题。(虽然在我理解答案之前可能还需要学习其他信息,但我在这里看不到这种情况。)请阅读我问题中的更新。仍然感谢您的回复。(根据我的定义,B仅代表能量(卡路里),而不代表维生素,矿物质,蛋白质或其他任何非能量机制或细胞构造消耗的东西。)
Cray

@BerinLoritsch没有像葡萄糖素这样的东西,它是胰高血糖素。其次,脂肪不能转化为糖,只有蛋白质可以通过糖异生作用转化为糖。从功能上来讲,唯一接近糖的是酮。胰高血糖素是一种荷尔蒙,会触发肝脏将其储存的葡萄糖形式的糖精以葡萄糖的形式带入血流,别无其他。
Franz Kafka 2013年

1

这些是好的问题和好的答案。但是在某种程度上,人们可能会纠结于细节。在医学界这似乎是一个问题。由于缺少其他人的详细信息,我的回答可能会被忽略。涉及能量输入和输出的一种假设与“可接受的结果”或“所需的能量放置结果”有关。例如,在不添加纤维的情况下吸收大量糖时,通常会导致与糖尿病相关的血糖升高。如果身体因此而产生震颤,这将使用通过ATP消化产生的能量-换句话说,能量被浪费了-但仅是在引起运动或运动的意义上(从技术上讲,可以认为是纯科学意义),但肯定不是期望的结果。尽管这不是理想的结果,但它仍然落在文字方面,或者是食物或燃料氧化的结果。

接下来,这里忽略的另一件事是必需的微生物。如果肠道中的菌群(细菌)不平衡(芽孢杆菌和念珠菌),那么人们正确分解食物以获取必要营养的能力就会大大受损。微生物失衡的人通常太重或太瘦。太重是一种更常见的结果,仅仅是因为人们可能因为酵母菌感染或微生物失衡而进食而无法获得适当的营养。具有不同细菌正确平衡的人将更有可能吃任何所需的食物,并且仍然保持适当的体重。关于这种不平衡的有趣之处在于,它可能在不同程度上发生。

同样不能强调的是,在同一餐中,任何食用的糖都需要从含糖食品或其他含纤维的食品中摄入适量的纤维。这不仅与糖的摄入量有关,还与人体吸收和吸收糖的能力有关。橘子可能对您有益,橘子汁可能有害-一次吸收太多。但是,如果一个人是一个沉重的跑步者,或者每天都在剧烈运动,那么一杯橙汁可能正是他(她)所需要的,因为人体正在快速燃烧燃料,那么多余的糖就可以被吸收和吸收。


-1

编辑-只需转到此链接。比我接下来的回答要好得多

http://junkfoodscience.blogspot.com/2008/10/first-law-of-thermodynamics-in-real.html

我是一个瘦小伙子,“硬汉”型的身体,通常我可以吃很多东西并且保持相同的体重。即使我很沮丧和懒惰一段时间(如几周前)。(几年来,我体重增加并发胖;从那以后,我恢复了正常,那是我成年生活中唯一能记住的真正重要的例外。)

我实际上现在想增加肌肉的重量,并且我已经在网络上使用工具来尝试理解此问题。坦率地说,这里以及其他地方的答案都不够,甚至没有通过基本常识测试,就像您对问题的逻辑所暗示的那样。显然,多余的卡路里并不总是作为脂肪储存。他们不可能。正如您在问题中所暗示的,我们有太多相反的经验证据。几乎每个人都知道一个人或很多人可以吃任何他们想要的东西,不运动,但仍然从不发胖。

我开始认为,科学家和其他“受过教育”的人实际上对有关人类消化和代谢功能的一些最基本和最基本的问题并不是最迷惑的想法。

我的猜测是,在许多人暴饮暴食的情况下,很多卡路里就被浪费掉了。身体不能有效地燃烧它们。它只是完成了一半工作,您的便便/尿液的化学成分不同。就像半烧木头或其他东西,而不是真正的细灰。可能更仔细地检查粪便会导致更好的理解。有志愿者吗?:-)

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.