作者 | 黄圆媛
文章首发于 | 黄圆媛医师

​​人体就像一台庞大而精密的机器，人体内各级器官，组织，细胞，就像组成这机器的各个零部件，紧密协同，忙碌而有序的工作，维持人体的各种正常的行为活动。

而任何机器的运转，都离不开能量的供应，人体也是，即使处于完全不活动的睡眠状态下，心脏的跳动，肺部的扩张和收缩，肠道的蠕动，也在每时每刻消耗着能量。

而能量的利用，不仅仅是摄入那么简单。就像不同的车辆需要不同类型的燃料，汽油车不能加柴油，否则不仅不能燃烧供能，还会导致机械损坏。

人体也是如此，为了获得足够，适宜的能量，人体内有一整套能量代谢系统，将自然界中蕴含能量的物质加以消化分解，提取其中含有的能量物质，并处理成人体可以利用的形式，通过血液循环输送到各个细胞。再将能量燃烧后产生的各种废料（如同煤燃烧后产生的煤渣）收集起来，通过大小便或呼吸系统排出体外，完成整个能量代谢的内容。

人体能利用的能量，主要来自于三种物质 —— 蛋白质，脂肪，碳水化合物，这三种物质统称为“三大供能营养素”。这三种物质中蕴含的能量是一种化学能，存在于分子结构中。当这些供能物质被摄入人体后，经过氧化分解，生成二氧化碳和水，在这个过程中，碳氢键断裂，同时释放出能量，完成供能。

我们来看一下这三大供能营养的异同，首先从最常见的碳水化合物开始。

碳水化合物，就是我们俗称的糖类（不仅指带甜味的糖），它是最重要的一种供能营养素，人体所需的能量，有大约50%~70%来自于糖。

除能量以外，糖类还是人体碳元素的主要的来源。在完全氧化分解状态下，1mol葡萄糖可以释放2840kJ能量，其中约有1/3转化为ATP（三磷酸腺苷），直接供应给组织细胞，支持每天的生理活动。

在氧气充足的条件下，葡萄糖可以通过糖酵解，氧化脱羧和三羧酸循环彻底分解为二氧化碳和水，这个过程称为葡萄糖的有氧氧化，在这个过程中产生大量的能量（36~38个ATP）。

而在氧气不足的条件下，葡萄糖会由丙酮酸还原为乳酸，由于氧化不完全，只能产生少量的能量（2个ATP），这个过程，称为葡萄糖的无氧氧化。

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