기초대사율

기초대사율(BMR)은 ^[1]휴식 중인 흡열동물의 단위시간당 에너지 소비율이다.단위 시간 당 에너지 단위로 보고되며, 와트(줄/초)에서 체질량₂ J/(h·kg) 당 시간당 ml O/min 또는 줄(줄/초)까지 다양하다.적절한 측정을 위해서는 엄격한 기준을 충족해야 합니다.이러한 기준에는 신체적, 심리적으로 방해받지 않는 상태 및 흡수 후 상태(즉,^[1] 적극적으로 음식을 소화하지 않는 상태)에서 열적으로 중립적인 환경에 있는 것이 포함된다.어류 및 파충류와 같은 서맥동물의 경우 동등한 용어 표준대사율(SMR)이 적용된다.BMR과 동일한 기준을 따르지만 대사율이 측정된 온도에 대한 문서화가 필요합니다.이는 BMR을 온도 데이터를 제외한 표준 대사율 측정의 변형으로 만들며, 이는 많은 ^[1]포유동물의 "표준" 대사율을 정의하는 데 문제를 가져왔다.

신진대사는 신체가 ^[2]기능하는 데 필요한 과정으로 구성된다.기초대사율은 사람이 신체 기능을 안정시키기 위해 필요한 시간 단위당 에너지의 양이다.그 과정들 중 일부는 호흡, 혈액 순환, 체온 조절, 세포 성장, 뇌와 신경 기능, 그리고 근육의 수축이다.기초대사율은 사람이 칼로리를 소모하는 속도와 궁극적으로 그 사람이 체중을 유지하는지, 증가하는지, 또는 감량하는지에 영향을 미친다.기초대사율은 개인의 일일 칼로리 소비량의 약 60~75%를 차지한다.그것은 몇 가지 요인에 의해 영향을 받는다.사람의 경우, 20세 이후 BMR은 일반적으로 10년마다 1~2%씩 감소하는데, 이는 개인 간 변동성이 ^[4]높지만 대부분 무지방 ^[3]질량의 손실 때문이다.

묘사

인체의 열 발생은 열 발생으로 알려져 있으며 소비되는 에너지의 양을 측정하기 위해 측정될 수 있습니다.BMR은 일반적으로 나이가 들면서 감소하며 마른 체질량의 감소와 함께 감소합니다(노화에 따라 발생할 수 있음).근육량의 증가는 BMR을 증가시키는 효과가 있다. 이전에는 BMR에 영향을 미친다고 생각되었지만, 1990년대에 심혈관 운동의 산물인 유산소(저항)는 무지방 체량에 ^{[citation needed]}맞게 조정했을 때 BMR과 상관관계가 없는 것으로 나타났다.그러나 혐기성 운동은 휴식 에너지 소비를 증가시킨다(' 혐기성 대 혐기성 운동'^[5] 참조).질병, 이전에 섭취한 음식, 환경 온도, 스트레스 수준은 개인의 BMR뿐만 아니라 전반적인 에너지 지출에도 영향을 미칠 수 있다.

BMR은 사람이 깨어 있을 때 매우 제한적인 상황에서 측정된다.정확한 BMR 측정은 사람의 교감신경계가 자극되지 않도록 해야 하며, 이는 완전한 휴식이 필요하다.덜 엄격한 기준을 사용하는 더 일반적인 측정은 휴식 대사율(RMR)[6]입니다.

BMR은 직접 또는 간접 열량 측정을 통해 가스 분석을 통해 측정할 수 있지만, 대략적인 추정은 나이, 성별, 키 및 체중을 이용한 방정식을 통해 얻을 수 있습니다.두 가지 방법을 사용한 에너지 대사에 대한 연구는 탄수화물, 지방 및 단백질이 에너지로 사용될 수 있는 에너지 기질 단위로 전환될 때 고유의 구성과 활용도를 측정하는 호흡 지수(RQ)의 타당성에 대한 설득력 있는 증거를 제공한다.

표현형 유연성

BMR은 유연한 특성으로, 예를 들어 낮은 온도는 일반적으로 조류와 ^[8]설치류 모두의^[7] 기초대사율을 높인다.BMR이 온도에 따라 어떻게 변화하는지 설명하는 모델은 가변 최대 모델(VMM)과 가변 비율 모델(VFM)의 두 가지가 있습니다.VMM은 정상 대사율(또는 추위에 대한 반응의 최대 대사율)이 겨울 동안 증가하며, 지속 대사율(또는 무한히 지속될 수 있는 대사율)은 전자의 일정한 비율로 유지된다고 말한다.VFM은 정상의 신진대사는 변하지 않지만 지속적인 신진대사가 그 중 더 큰 부분을 차지한다고 말한다.VMM은 포유동물에서 지원되며, 전신환율을 사용할 경우 참새류에서 지원됩니다.VFM은 질량 특이 대사율(또는 질량 단위당 대사율)을 사용하는 참새류 연구에서 지원됩니다.이 후자의 측정은 에릭 리킨스, 사라 스콧, 데이비드 스완슨에 의해 비판되어 왔는데, 그들은 질량 특이 대사율이 ^[9]계절적으로 일정하지 않다고 말한다.

BMR은 온도에 따라 조정할 수 있을 뿐만 아니라 ^[7]연간 이행 사이클 전에 조정할 수도 있습니다.붉은 매듭(sp. islandica)은 북쪽으로 이동하기 전에 BMR을 약 40% 증가시킵니다.이것은 장거리 비행의 활발한 수요 때문이다.이러한 증가는 주로 ^[10]비행과 관련된 장기의 질량이 증가했기 때문일 것이다.이주자의 최종 목적지는 BMR에 영향을 미칩니다.북으로 이주하는 노랑둥근새들은 남쪽으로 ^[7]이주하는 새들보다 BMR이 31% 더 높은 것으로 나타났습니다.

인간의 BMR은 사람의 마른 ^[11][12]체중에 정비례한다.즉, 마른 체질량일수록 BMR이 높아지지만 BMR은 급성 질환의 영향을 받고 화상, 골절, 감염, 열 등과 같은 ^[12]질환에 따라 증가한다.생리 중인 여성의 BMR은 생리 주기의 단계에 따라 어느 정도 변화합니다.프로게스테론의 증가로 인해 BMR은 황체 단계 시작 시 상승하여 이 단계가 끝날 때까지 최고 수준을 유지합니다.보통 얼마나 많은 양의 증가가 일어나는지 연구 결과에는 다른 발견들이 있다.소규모 샘플, 초기 연구에서 배란 후 수면 대사 ^[13]6%, 배란 ^[14]후 24시간 지출 7~15% 증가, 황체상 BMR 최대 12%^[15][16] 증가 등의 다양한 수치를 발견했습니다.미국임상영양학회에 의한 연구에 따르면, 여성 지원자의 실험 그룹은 배란 후 2주 동안 24시간 에너지 지출이 평균 11.5% 증가했으며, 범위는 8%에서 16% 사이였다.이 그룹은 직접 및 간접 열량 측정을 동시에 통해 측정되었으며, 음식 섭취나 활동 ^[17]수준의 변화에 의해 증가량이 조절되는 것을 방지하기 위해 매일 식사와 앉아 있는 일정을 표준화했다.Mandya Institute of Medical Sciences가 실시한 2011년 연구에 따르면 여성의 모낭기와 월경 주기는 BMR에서 큰 차이가 없지만 황체 단계에서 시간당 연소되는 열량은 18%까지 상당히 높은 것으로 나타났다.높아진 상태 불안(스트레스 수준) 또한 일시적으로 BMR을 ^[18]증가시켰다.

생리학

과학자 J. Arthur Harris와 Francis G의 초기 연구.베네딕트는 BMR의 대략적인 값은 열량 측정에서 얻은 산소와 이산화탄소 측정과 함께 신체 표면적(키와 체중으로 계산), 나이, 성별을 사용하여 도출할 수 있음을 보여주었다.연구들은 또한 "무지방" 또는 군살 없는 체질량의 단위당 대사율을 표현함으로써 지방조직의 축적으로 발생하는 성별 차이를 제거함으로써, 기초 대사에 대한 성별 간의 가치는 본질적으로 동일하다는 것을 보여주었다.운동 생리학 교과서에는 체중과 기초대사량과 관련된 키와 신체 표면적의 변환을 보여주는 표가 있다.

신진대사를 조절하는 주요 기관은 시상하부이다.시상하부는 간뇌에 위치하고 대뇌 제3심실의 바닥과 측벽의 일부를 형성합니다.시상하부의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1. 자율신경계(ANS) 활동의 제어와 통합
   • ANS는 평활근과 심근의 수축을 조절하고 갑상선과 같은 많은 내분비 기관의 분비물을 조절합니다.
   • ANS를 통해 시상하부는 심장 박동수, 위장관을 통한 음식 이동, 방광 수축과 같은 내장 활동의 주요 조절 기관입니다.
2. 분노와 공격성의 감정의 생성과 조절
3. 체온 조절
4. 두 개의 센터를 통한 식품 섭취 조절:
   • 식량 공급 센터나 배고픔 센터는 우리가 음식을 찾게 만드는 감각에 책임이 있다.충분한 음식이나 기질이 공급되고 렙틴이 높으면 포만감중추가 자극되어 공급중추를 억제하는 자극을 보낸다.위장에 음식이 부족하고 그렐린 수치가 높을 때 시상하부의 수용체가 배고픔을 느끼게 됩니다.
   • 갈증 중심은 시상하부의 특정 세포가 세포외 액체의 상승하는 삼투압에 의해 자극될 때 비슷하게 작동합니다.갈증이 해소되면 삼투압이 감소한다.

이 모든 기능들은 BMR이 측정하는 신체 과정을 유지하도록 하는 생존 메커니즘을 형성합니다.

BMR 추정식

인간이 필요로 하는 칼로리의 수를 예측하기 위한 몇 가지 방정식이 20세기 초부터 21세기 초반까지 발표되었다.다음 ^[19]각 공식에서:

P는 완전 정지 상태에서 발생하는 총 열량입니다.

m은 질량(kg),

h는 높이(cm)입니다.

a는 나이(년)입니다.

원래의 해리스-베네딕트 방정식

역사적으로 가장 주목할 만한 공식은 ^[19]1919년에 발표된 해리스-베네딕트 방정식이다.

남성의 $경우{\displaystyle }$, P ${\displaystyle =}$ (${\displaystyle \frac{13.\mathrm{7516}}{}}$ m ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}\frac{\text{kg}}{}}$ +${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}5}$.${\displaystyle \frac{\mathrm{0033}}{}}$ h ${\displaystyle \frac{\text{1}}{}}$cm - ${\displaystyle 6\frac{\mathrm{.}\mathrm{7550}}{}}$ a ${\displaystyle \frac{\text{1}}{}}$년 + ${\displaystyle 66.4730}$ ${\displaystyle )}$ ${\displaystyle \frac{\text{kcal}}{}}$day$$, { $display$ P = \$left$ ( { \$frac${ $13$ . 7516m$}$ { 1 ~ { \$text$ { 1 ~ { \$text$ { 1 ~ { \ 0 . $0033 h$ } } } ) + { \ $frac$} { 1 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 .

$여성$의 경우, P $=$ (${\displaystyle \frac{\text{9}}{}\frac{\mathrm{.}\mathrm{5634}}{}}$ m ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}\frac{\text{kg}}{}}$ +${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}1}$.${\displaystyle \frac{\mathrm{8496}}{}}$ ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{\text{1}}{}}$cm - ${\displaystyle 4\frac{\mathrm{.}\mathrm{6756}}{}}$ a${\displaystyle \frac{}{}\frac{\mathrm{}}{}}$ + ${\displaystyle 655.0955)}$ ${\displaystyle \frac{\text{kcal}}{}}$day$.$ ({\$displaystyle$ P=\$left ({\frac {9.5634m}{1~{\text{kg}}}}})+{\frac {1$.8496h$}~{$text$}cm$}}{{\$text$}}}}{{{{\cal$}}}}}}.$$0955\right) {\frac {\text {kcal}} {\text {day}}.$$}$

남성과 여성의 BMR의 차이는 주로 체질량의 차이 때문이다.예를 들어 몸무게가 130파운드(59kg)이고 키가 5피트 6인치(168cm)인 55세 여성의 BMR은 하루에 1272kcal입니다.

수정된 해리스-베네딕트 방정식

1984년에 원래의 해리스-베네딕트 방정식이 새로운 데이터를 사용하여 수정되었다^[20].실제 지출과 비교하여 수정된 공식은 더 ^[21]정확한 것으로 나타났다.

$남성$의 경우, P ${\displaystyle =}$ (${\displaystyle \frac{13.\mathrm{397}}{}}$ m ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}\frac{\text{kg}}{}}$ + ${\displaystyle 4\frac{\mathrm{.}\mathrm{799}}{}}$ h ${\displaystyle \frac{\text{1}}{}}$cm - ${\displaystyle 5\frac{\mathrm{.}\mathrm{677}}{}}$ ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{\text{year}}{}}$+ ${\displaystyle 88.362}$) ${\displaystyle \frac{\text{kcal}}{}}$day$$, { $display$ P = \$left$( { \ $frac${ $13$. $397$ m } { 1 ~ { \$text$ { $kg }}}$ + { \$frac$ {$4$ . $799h$} { 1 ~ { \ text - { \ $cal }}}}}}$ { cal dispac } } } 。

$여성$의 경우, P $=$ (${\displaystyle 9\frac{\mathrm{.}\mathrm{247}}{}}$ ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}}$ 1${\displaystyle \frac{}{}kg}$ + 3${\displaystyle \frac{\mathrm{.}\mathrm{098}}{}}$ h ${\displaystyle \frac{\text{1}}{}}$cm - ${\displaystyle 4\frac{\mathrm{.}\mathrm{330}}{}}$ a ${\displaystyle \frac{\mathrm{}}{}\frac{\text{년}}{}}$ + ${\displaystyle 447.593}$) ${\displaystyle \frac{\text{kcal}}{}}$day$.$ ({\$display$ P=\$left ({\frac {9.247$ m$}}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {3.098h}{1~{\text-}}}}}}{$cal-}}}{$cal-$}}}{cal-}}}}}이다.$}$

Mifflin ^[22]등이 방정식을 도입하기 전인 1990년까지 최고의 예측 방정식이었다.

미플린 성저르 방정식

${\displaystyle P=\left({\frac {10.0m}{1~{\text{kg}}}}}+{\frac {6.25h}{1~{\text{cm}}}}}}-{\frac {5.0a}{1~{\text{\text{kcal}}}}}}}}}}}+s\day}}}}}}}}}}{\frac {\frac {\frac {\text}}}}}}}}}}}}{\frac {\$

여기서 s는 남성의 경우 +5이고 여성의 경우 -126입니다.

이 공식에 따르면 위의 예에서 여성의 BMR은 하루에 1204kcal입니다.지난 100년 동안 생활습관이 바뀌어 프랑켄필드 ^[23]등은 약 5% 더 정확하다는 것을 보여주었다.

이 공식들은 마른 체질량과 체지방 사이의 대사 활동의 차이를 고려하지 않은 체질량에 기초한다.희박 체질량을 고려하는 다른 공식도 존재하는데, 그 중 두 가지는 캐치-맥아들 공식과 커닝햄 공식이다.

캐치-맥아들 공식(일별 에너지 지출 중단)

캐치-맥아들 공식은 휴식 일별 에너지 지출(RDEE)^[24]을 예측하는 데 사용된다.커닝햄 공식은 일반적으로 BMR 대신 RMR을 예측하기 위해 인용되지만, Katch-McArdle과 Cunningham이 제공한 공식은 동일합니다.^[25]

$(\displaystyle P=180+21).6\cdot \ell ,}$

여기서 θ는 린 바디 질량(LBM 단위는 kg):

$(\displaystyle \ell = m\left (1-{\frac {f}{100}}\오른쪽)})$

여기서 f는 체지방 비율입니다.

이 공식에 따르면 이 예에서 여성의 체지방률이 30%일 경우, 쉬는 하루 에너지 소비량(저자들은 기초대사량과 휴식대사량을 번갈아 사용)은 1262kcal가 된다.

BMR 개인차이의 원인

기본적인 대사율은 개인마다 다르다.스코틀랜드 모집단을 대표하는 성인 150명을 대상으로 한 한 한 연구에서는 최저 하루 1027kcal(4301kJ/일)에서 최고 2499kcal/일(10455kJ/일)까지 기초 대사율이 보고되었으며, 평균 BMR은 1500kcal/일(6279kJ/일)이었다.통계적으로, 연구원들은 이 변동의 62.3%가 무지방 질량의 차이로 설명된다고 계산했다.변화를 설명하는 다른 요인으로는 지방질량(6.7%), 연령(1.7%), 피실험자 내 차이를 포함한 실험 오차(2%) 등이 있었다.나머지 변동(26.7%)은 설명할 수 없었다.이 남아 있는 차이는 성별이나 ^[26]뇌와 같은 고에너지 기관의 조직 크기 차이로 설명되지 않았다.

베이징에 사는 150명의 건강한 저체중 사람들을 대상으로 한 연구는 그들이 신체 구성으로부터 기대했던 것보다 22% 높은 BMR을 가지고 있었고 이것은 그들의 순환하는 갑상선 호르몬의 수치와 상관관계가 있다는 것을 보여주었다.^[27]

동일한 마른 체질량을 가진 피험자를 비교할 때 BMR의 차이가 관찰되었다.한 연구에서, 동일한 마른 체질량을 가진 개인을 비교할 때, BMR의 상위 5%는 최저 5% ^[28]BMR의 1.28-1.32배이다. 그러나 이 연구는 피험자의 성별, 키, 공복 상태 또는 체지방 비율을 고려하지 않았다.

생화학

에너지 지출[29] 내역
간	27%
뇌	19%
골격근	18%
신장	10%
심장	7%
기타 장기	19%

인간의 총 에너지 소비량의 약 70%는 신체의 장기에서 일어나는 기본적인 생활 과정 때문이다(표 참조).에너지 지출의 약 20%는 신체 활동에서 나오고, 또 다른 10%는 음식의 열 생성 또는 소화에서 나온다.^[30]이 모든 과정은 생존을 위한 에너지를 제공하고 크렙스 사이클에 의한 처리로 인해 이산화탄소를 배출하기 위해 코엔자임과 함께 산소 섭취를 필요로 한다.

BMR의 경우, 대부분의 에너지는 삼투압 조절을 통해 조직의 유체 수준을 유지하는 데 소비되며, 소화, 심장 박동,^[31] 호흡과 같은 기계적 작업에 약 10분의 1만 소비됩니다.

크렙스 회로가 지방, 탄수화물, 단백질에 대사 변화를 일으킬 수 있는 것은 에너지이며, 이것은 일을 할 수 있는 능력이나 능력으로 정의될 수 있다.큰 분자를 작은 분자로 분해하는 것은 에너지 방출과 관련된 이화작용이다.건축 과정을 동화라고 한다.단백질이 아미노산으로 분해되는 것은 이화작용의 한 예이며, 아미노산으로부터 단백질이 형성되는 것은 동화작용 과정이다.

발기성 반응은 에너지를 방출하는 반응이며 일반적으로 이화작용이다.엔더고닉 반응은 에너지를 필요로 하며 동화 반응과 근육의 수축을 포함한다.신진대사는 모든 이화작용, 발기작용, 동화작용, 엔도르곤반응의 총합이다.

아데노신 삼인산(ATP)은 근육 수축에 사용되는 엔더곤성 아나볼릭 반응으로 전환하기 위해 에너지의 발기성 전달을 촉진하는 중간 분자입니다.이것은 근육의 기능 저하를 필요로 할 수 있는 근육의 작동과 또한 근육 수축과 관련된 강화 단계 동안 발생하는 휴식 기간에 형성되는 것을 야기합니다.ATP는 염기를 포함한 질소인 아데닌, 리보오스, 5개의 탄소당, 그리고 3개의 인산염기로 구성되어 있습니다.ATP는 두 말기 인산염 그룹의 화학 결합에 많은 양의 에너지를 저장하기 때문에 높은 에너지 분자입니다.크렙스 사이클에서 이러한 화학 결합의 파괴는 근육 수축에 필요한 에너지를 제공합니다.

포도당

왜냐하면 모든 탄수화물에서 수소 대 산소 원자의 비율은 항상 물에서와 같기 때문이다. 즉, 세포에 의해 소비되는 모든 산소는 탄수화물 분자의 탄소를 산화시켜 이산화탄소를 형성하기 위해 사용된다.따라서 포도당 분자의 완전산화 중에 이산화탄소 6분자와 물 6분자가 생성되어 산소 6분자가 소비된다.

이 반응의 전체 방정식은

$({displaystyle {C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O}})$

(미토콘드리아 셔틀의 종류에 따라 생성되는 30–32 ATP 분자, 산소 분자당 5~5.33 ATP 분자)

이 반응의 가스 교환이 동일하기 때문에 탄수화물에 대한 호흡 지수(R.Q)는 단일성 또는 1.0이다.

$displaystyle(디스플레이 스타일)Q.}}=hargetfrac {{\ce {6 CO2}}}{{\ce {6 O2}}}}=1.0.}$

지방들

지방은 탄소와 수소 원자에 비례하여 산소 원자가 상당히 적다는 점에서 탄수화물의 화학적 조성과는 다릅니다.영양정보표에 기재되어 있는 지방은 일반적으로 총지방, 포화지방산, 다가불포화지방산, 단일불포화지방산, 식이콜레스테롤, 트랜스지방산 등 6가지로 나뉜다.기초대사 또는 정지대사 관점에서 포화지방산을 태우는 데 불포화지방산보다 더 많은 에너지가 필요하다.지방산 분자는 분자 구조의 탄소 원자의 수에 따라 분해되고 분류됩니다.포화지방산 분자 내 탄소 원자 12~16개의 신진대사에 대한 화학식은 탄수화물과 지방산의 신진대사의 차이를 보여준다.팔미트산은 포화지방산 분자의 일반적인 예다.

팔미틴산의 기질 활용을 위한 전체 방정식은 다음과 같다.

$({displaystyle {C16H32O2 + 23O2 -> 16CO2 + 16H2O}})$

(산소 분자당 4.61 ATP 분자 생산)

따라서 팔미틴산의 R.Q.는 0.696이다.

$displaystyle(디스플레이 스타일)Q.}} = flac {{\ce {16 CO2}}} {\ce {23 O2}}} = 0.696.}$

단백질

단백질은 다양한 방법으로 배열된 탄소, 수소, 산소, 질소로 구성되어 아미노산의 큰 조합을 형성합니다.지방과 달리 신체에는 단백질의 저장량이 없다.이 모든 것은 조직, 혈액 호르몬, 효소의 중요한 부분으로 체내에 포함되어 있다.이러한 아미노산을 포함하는 신체의 구조적 구성 요소는 지속적으로 분해되고 치환되는 과정을 거친다.단백질 대사에 대한 호흡 계수는 알부민의 산화에 대한 화학 방정식으로 나타낼 수 있다.

$({displaystyle {C72H112N18O22S + 77O2 -> 63 CO2 + 38 H2O + SO3 + 9 CO(NH2)2}})$

알부민의 R.Q.는 0.818입니다.

$displaystyle(디스플레이 스타일)Q.}} = flac {{\ce {63 CO2}}} {\ce {77 O2}}} = 0.818.}$

단백질 대사를 이해하는 과정에서 이것이 중요한 이유는 인체가 세 가지 마크롱 영양소를 혼합할 수 있고, 미토콘드리아 밀도에 따라 근육에 의해 달성되는 작업에 사용되는 연료의 양을 결정하는 선호 비율을 설정할 수 있기 때문이다.단백질 이화(분해)는 2시간의 유산소 훈련 기간 동안 총 에너지 요구량의 10%에서 15%를 공급하는 것으로 추정되었습니다.이 과정은 심장에 있는 단백질의 수축성 특성, 세포 내 미토콘드리아, 미오글로빈 저장고, 그리고 근육 내 대사 효소와 같은 생존을 유지하기 위해 필요한 단백질 구조를 심각하게 저하시킬 수 있다.

산화 시스템(에어로피컬)은 정지 상태 및 저강도 활동 중에 체내에 공급되는 ATP의 주요 공급원이며 주로 탄수화물과 지방을 기질로 사용한다.단백질은 장기 기아와 긴 운동 기간(90분 이상)을 제외하고는 일반적으로 크게 대사되지 않는다.정지 상태에서 생성된 ATP의 약 70%는 지방으로부터, 30%는 탄수화물로부터 얻어진다.활성 개시 후, 운동 강도가 증가함에 따라, 지방으로부터 탄수화물로 기질 선호도가 변화한다.고강도 유산소 운동 동안, 적절한 공급이 가능하다면 거의 100%의 에너지가 탄수화물에서 나옵니다.

유산소 운동 대 혐기 운동

1992년과^[33] 1997년에 발표된^[32] 연구에 따르면 개인의 유산소 건강 수준은 휴식 신진대사의 수준과 아무런 상관관계가 없는 것으로 나타났다.두 연구 모두 유산소 건강 수준이 휴식 대사율을 위한 무지방 질량의 예측 능력을 향상시키지 못한다는 것을 발견했습니다.

그러나 2012년에 ^[34]발표된 응용 생리학 저널의 최근 연구는 과체중 성인의 체질량과 지방량에 대한 저항 훈련과 유산소 훈련을 비교했다.건강상의 이익에 대한 시간 약속을 고려할 때, 유산소 운동은 지방량과 체중을 줄이기 위한 최적의 운동 방법이고, 저항 훈련은 노화와 군살이 우려될 때 이차적인 요소로서 좋다.저항 훈련은 유산소 ^[34]운동보다 훨씬 더 높은 비율로 부상을 입힌다.저항성 훈련에 비해 유산소 훈련은 지방 기질 대사 이용의 주요 요소인 심혈관계 강화로 체중 감소가 현저하게 나타난 것으로 나타났다.시간이 있으면 저항력 훈련도 운동 후 신진대사에 도움이 되지만 저항력 훈련 에피소드 사이에 몸이 충분히 치유되어야 하는 반면 유산소 훈련은 매일 이를 받아들일 수 있기 때문에 부가적인 요인이다.RMR과 BMR은 ^[35][34]칼로리의 일일 소비량을 측정하는 것입니다.이 주제에 대해 발표된 대부분의 연구들은 건강과 체중 관리에 대한 효과 때문에 유산소 운동을 보고 있다.

역도와 같은 혐기성 운동은 추가적인 근육량을 증가시킨다.근육은 개인의 무지방 질량에 기여하고, 따라서 혐기성 운동의 효과적인 결과는 BMR을 ^[36]증가시킬 것이다. 그러나, BMR에 대한 실제 영향은 논란의 여지가 있고 열거하기 어렵다.다양한 연구에 따르면^[37][38] 단련된 근육의 휴식 대사율은 하루에 약 55 kJ/kg이다.근육량의 상당한 증가(예: 5 kg)도 BMR에 작은 영향을 미칠 것입니다.

수명

1926년, 레이먼드 펄은 수명은 기초 대사율과 반비례한다고 제안했다.이 가설을 뒷받침하는 것은 몸집이 큰 포유류는 최대 수명이 더 길다는 사실과 초파리의 수명이 다양하다는 사실에서 비롯된다.주변 ^[39]온도와 반대로.또한 신체 ^[40]활동을 방지함으로써 집파리의 수명을 연장할 수 있다.이 이론은 인간을 포함한 동물의 왕국에 걸쳐 낮은 기초대사율과 늘어난 수명을 연결하는 몇 가지 새로운 연구들에 의해 뒷받침되었다.칼로리 제한과 갑상선 호르몬 수치 감소는 ^{[41][42][43][44][unreliable medical source?]}둘 다 동물의 더 높은 수명과 관련이 있다.

그러나 휴식 대사율에 대한 총 일일 에너지 소비량의 비율은 포유동물 종에 따라 1.6~8.0 사이에서 달라질 수 있다.동물들은 또한 산화적 인산화와 ATP 생산 사이의 결합 정도, 미토콘드리아 막의 포화 지방의 양, DNA 수복의 양, 그리고 최대 ^[45]수명에 영향을 미치는 많은 다른 요인들에 있어 다양합니다.

수명과 신진대사의 연관성을 이해하는 데 있어 한 가지 문제는 신진대사의 변화가 수명에 영향을 미칠 수 있는 다른 요인들에 의해 종종 교란된다는 것이다.예를 들어 칼로리 제한 하에서 전신의 대사율은 제한 수준이 높아짐에 따라 감소하지만 체온 또한 동일한 패턴을 따릅니다.주변 온도와 바람의 노출을 조절함으로써 생쥐와 햄스터에게 체온이 ^[46]대사율보다 수명의 더 중요한 조절 요인이라는 것을 보여주었다.

생체수명과 기초대사율

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알로메트릭 스케일링에서 최대 잠재 수명(MPLS)은 대사율(MR)과 직접 관련이 있으며, MR은 공유 결합으로 구성된 바이오매스의 재충전 속도이다.그 바이오매스(W)는 시간이 지남에 따라 열역학적, 엔트로피 압력에 의해 열화됩니다.신진대사는 기본적으로 산화환원 결합으로 이해되며 열 발생과는 아무런 관련이 없습니다.다음으로 대사효율(ME)은 이 결합의 효율로 표현된다.이것은 바이오매스에 의해 포획되어 사용되는 암페어와^{[clarification needed]} 그 목적에 사용할 수 있는 암페어의 비율이다.MR은 와트, W는 그램 단위로 측정됩니다.이러한 인자는 MR = W^ (4ME-1)/^{[clarification needed]}4ME로 나타나는 W 및 MPLS와 관련된 클라이버의 법칙에 대한 자세한 설명인 멱함수 법칙에 결합된다. ME가 100%일 때 MR = W^3/4일 때, 일반적으로 4분의 1의 전력 스케일링으로 알려져 있으며, 이는 모든 미실현적 생체 측정의 버전이다.

이 방정식에 따르면 ME가 20% 미만으로 떨어지면 W가 1그램 미만일 때 MR/MPLS가 극적으로 증가하여 W에 가상 불멸성을 16% 부여합니다.처음에는 W가 작을수록 ME가 감소함에 따라 MR의 증가폭이 커집니다.유기체의 모든 세포는 이 범위에 들어맞습니다. 즉, 1그램 미만입니다. 그래서 이 MR은 BMR이라고 불립니다.

그러나 ME가 25% 이상 증가하면 BMR은 0에 가깝다는 것을 알 수 있습니다.그 방정식은 또한 ME25%이상,MR/MPLS을 증대시키기보다는 감소 증가로 BMR에게 주는 모든 W&gt을 위해;모든 BMRs은 생물체 구조체의의 W조직입니다 1그램, 하지만, 구조체의 활동을 포함한다. 한 MRBMRs의 조직 구성 글자에만 고유한 FMR다 clarificatio으로 언급될 것으로 나타나고 있다.으로서 ME감소 N해결이 필요했다.25% 미만이면 FMR은 BMR과 같이 증가하지 않고 감소한다.

FMR과 BMR의 길항작용은 에너지 측면에서 바이오매스 W의 노화 과정을 나타낸다.유기체의 ME는 세포의 MMR/MPLS가 낮아지는 반면, ME가 낮아질수록 먹이를 찾는 유기체의 ^{[citation needed]}능력(그리고 ME를 낮추는)의 성공이 굶주림에 의해 추진되는 세포의 BMR을 유지하는 데 중요합니다.

의학적 고려사항

사람의 신진대사는 신체적 상태와 활동에 따라 달라진다.웨이트 트레이닝은 유산소 트레이닝보다 신진대사에 더 오랜 영향을 미칠 수 있지만, 동화성 신경근육 트레이닝으로 영양학적 변화로 신진대사가 증가하는 시간과 기간을 정확하게 예측할 수 있는 알려진 수학 공식은 없습니다.

음식 섭취의 감소는 신체가 에너지를 ^[47]보존하기 위해 노력하기 때문에 전형적으로 대사율을 낮출 것이다.게리 포스터 연구원은 하루에 800칼로리 미만의 매우 낮은 칼로리 식단은 신진대사율을 10% ^[48]이상 감소시킬 것이라고 추정했다.

대사율은 항갑상선제, 프로필티우라실, 메티마졸과 같은 갑상선 항진증을 치료하기 위해 사용되는 약물과 같은 일부 약물에 의해 영향을 받을 수 있으며, 대사율을 정상으로 낮추고 부갑상선 ^{[citation needed]}항진증을 회복시킵니다.일부^[which?] 연구는 골격근의 ^{[citation needed]}열생성을 자극하는 약과 같이 대사율을 높이기 위한 항비만제를 개발하는 데 초점을 맞추고 있다.

스트레스, 질병, 당뇨는 신진대사율이 높아질 수 있다.폐경은 또한 ^[49]신진대사에 영향을 미칠 수 있다.

심혈관계 영향

심박수는 뇌간 시상하부보다 아래쪽에 위치한 두 기관인 수막과 송곳니의 일부에 의해 결정됩니다.심박수는 혈액 공급을 촉진하고 크렙스 사이클을 자극하기 ^{[citation needed]}때문에 기초대사율과 휴식대사율에 중요하다.혐기성 역치에 도달하는 운동 중에는 최적의 에너지 이용에 필요한 기판을 전달할 수 있다.혐기성 임계값은 Bruce Radmill 프로토콜과 같은 측정 ^{[citation needed]}정확도에 대한 특정 프로토콜을 사용하여 표준화된 테스트 중에 산소 없이 발생하는 심박수 활동의 에너지 활용 수준으로 정의됩니다(과제의 대사 등가 참조).4주에서 6주의 표적 훈련을 통해 신체 시스템은 크렙스 사이클, 트리카복실 사이클 또는 당화 ^{[citation needed]}사이클에 대한 산소 가용성을 증가시키기 위해 미토콘드리아 밀도의 높은 관류에 적응할 수 있습니다.이것은 차례로 낮은 휴식 심박수, 낮은 혈압, 그리고 휴식 또는 기초 대사율을 ^{[citation needed]}증가시킨다.

심박수를 측정함으로써 우리는 정지상태나 ^[50]활동상태에서 실제로 우리 몸에서 생화학대사를 일으키는 기질활용수준에 대한 추정치를 도출할 수 있다.이는 다시 혐기성 역치의 그래픽 표현을 연구함으로써 사람이 적절한 소비와 이용 수준을 유지하는 데 도움이 될 수 있다.이는 혈액 검사와 직접 또는 간접 열량 측정을 사용한 가스 분석을 통해 기질 ^{[citation needed]}활용의 효과를 확인할 수 있습니다.기초대사율과 휴식대사율의 측정치는 건강한 ^{[citation needed]}체중을 유지하는 데 필수적인 도구가 되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

추가 정보

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외부 링크

• 해리스-베네딕트 연구요선행 요소, 데이터, 측정, 통계에 대한 자세한 논의(The Carnegie Institute of Washington 1919 발행)
• 알코올에 의한 BMR
• BMR과 퍼스낼리티
• TDECalculator.그물