新陈代谢包括物质代谢与能量代谢。物质代谢是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程，能量代谢是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程，二者是相互联系、相互偶联的。例如，进食后能量摄人过多时，脂肪合成增加；而在饥饿时进行脂肪动员，释放出能量供机体使用。
(1)物质代谢
生物体内的旧物质分解和新物质的合成是同时进行的，生物体内一切物质的代谢变化统称为物质代谢，它包括合成代谢与分解代谢。合成代谢是指生物体内一切物质的合成作用，它属于同化作用的范畴，如氨基酸合成蛋白质、核苷酸合成核酸；分解代谢是指生物体内一切物质的分解作用，属于异化作用的范畴，如糖类物质经过三羧酸循环被彻底分解为二氧化碳和水。
(2)能量代谢
① 能量代谢的变化
在物质交换的过程中同时伴有能量的交换称为能量代谢。机体从外界环境中摄取营养物进行合成代谢的同时也从外界摄取能量，这部分能量主要来源于营养物质所含的化学能。当这些营养物质在机体内进行分解代谢时又将化学能释放出来，以供生命活动的需要。化学能除一部分用于合成机体内其他成分外，还用于各种生命活动。但化学能不能全部转化为可做功的能，必定有一部分不可避免地以热的形式释放，成为散发热(q)。用于做功的能量称为自由能 (∆F)，转变的总能量称为反应热 (∆H)。根据能量守恒定律，反应热等于转变的自由能与散发热之和，即∆H=∆F+q [2]
② 基础代谢
基础代谢是指人体所有器官维持生命所需要的最低能量。即人体在清醒又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因素影响时维持心跳、呼吸等基本生命活动所需的最低的能量代谢情况。为了比较不同个体的能量代谢水平，可用机体每小时每平方米体表面积散发的热量 [kJ/(h·m2)]，即基础代谢率来表示。基础代谢率随着性别、年龄等不同生理情况会有变动，男子的基础代谢率平均高于女子的代谢率；幼儿的基础代谢率平均高于成人的代谢率；年龄越大，基础代谢率越低。正常人的基础代谢每天约为5900~7500kJ。
③ 呼吸商与食物的卡价
a.呼吸商
营养物质在体内氧化分解时需要消耗氧，同时释放出二氧化碳，二者的比值称为呼吸商。呼吸商是一个重要的代谢概念。各种营养物质因结构不同，其物质组成不同，碳氢氧含量比例也就不同，所以呼吸商不同。糖、蛋白质和脂肪的呼吸商分别是1.0、0.8和0.7，正常人混合膳食的呼吸商平均为0.85，通过呼吸商的测定可以预判不同生理和病理状态下能量消耗的情况。
b.食物的卡价
人体所需要的能量来源于动物性和植物性食物中的糖类、脂类和蛋白质三种产能营养素。每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值称为 “食物的热价”或 “食物的卡价”，亦称 “能量系数”。在代谢研究中，人们常使用食物的卡价来衡量食物供能方面的情况。每克糖、脂肪和蛋白质的卡价分别为4kcal、9kcal、4kcal，若换算成目前国际常用的热量计算单位焦耳 (J)，则每克糖、脂肪和蛋白质的卡价分别为17kJ、38kJ和17kJ。
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