从能量到质量，从卡路里到体重，帮你解开能量平衡和体重调节的神秘面纱。
一 卡路里
早在19世纪，卡路里就被用来描述食物的能量含量和运动的能量消耗。
但你有没有想过：卡路里明明是个热量单位，它指将1g的水升高一1度所需要能量，卡路里为什么能跟我们的体重变化息息相关？今天Max要从一个更加独特的角度出发，我的目标是从完全忽略能量和热量开始，去关注一些更具体的东西——质量。质量如何进入和离开身体的？
一旦你了解了你的身体是如何增重和减重的，你就会明白卡路里和体重的内在关系。
二 我们身体质量变化的原因？
我们的身体有很多不同的零件组成，如骨骼肌，脂肪组织，骨骼，器官，当然还有水。
作为一个健康的成年人来说，我们的骨骼和器官质量不会发生太大的变化，明确这一点以后，我们就会发现，你身体质量的变化主要取决于三个主要因素 ，肌肉，脂肪和水，且肌肉和脂肪组织的质量变化解释了我们长期体重的变化，而水则负责短期内体重的波动。
如增肌，肌肉量提高，身体质量增加，再如减脂，脂肪量降低，身体质量降低——肌肉和脂肪质量的变化是长期身体质量发生变化的原因。
而你一次大汗淋漓的跑步后，发现体重降了2斤，实则是你身体内水含量的降低——水含量则是短期体重波动最主要的原因。
三 体重如何从食物到达肌肉，脂肪组织？
当你吃东西的时候，食物会被分解成最基本的组成单位。
蛋白质被分解成氨基酸
碳水化合物被分解成单糖（最终为葡萄糖）
脂肪被分解成游离脂肪酸
这些简单的基本组成单位，会通过人体肠道内壁的运输，被人体吸收或到达其他特定的器官，这其中还会包含一些维生素和矿物质，不被吸收的部分会转化成排泄物排出体外。
现在！你的身体已经获得了质量，它接下来会做三件事情：储存，利用，排出。
1 储存
01 作为碳水的分解产物，葡萄糖主要储存在两个地方：骨骼肌和肝脏。你的肝脏可以储存大约100克葡萄糖，而你的肌肉可以储存另外300-600克葡萄糖，取决于你的运动强度。
另外，每克糖原可以储存大约3-4g的水，所以从最大糖原存储到零糖原存储可以使你的体重变化最多3-5公斤甚至更多，这也解释了一个非常有意思的现象：健美运动员比赛完后，大量摄入碳水第二天会导致水肿，这其实是再正常不过的生理现象。
02 作为脂肪的分解产物，游离脂肪酸会转化成甘油三酯，运送到你的肌肉和脂肪细胞。你的绝大部分脂肪都会以甘油三酯的形式储存在皮下或器官周围的脂肪中。脂肪与蛋白质和糖原最大不同的是，你的身体可以储存大量的脂肪（就问你怕不怕）。
03 作为蛋白质的分解产物，氨基酸几乎不会有额外的储存，你身体蛋白质的合成和分解大致趋于一个平衡的状态，即产多少用多少，多余的就会被代谢出去。
但如果身体出现了一个蛋白质合成大于分解的状态，如力量阻抗训练后，你的身体会吸收更多的氨基酸用于修复训练中撕裂或破损的微小肌纤维，这会导致氨基酸净利用提高。
2 利用
01 蛋白质分解的氨基酸被用于构建和修复身体组织，我们在上一篇文章已经讲过，比如你的指甲，头发，包括你的骨骼，肌肉，软骨，皮肤和血液等，另外，蛋白质也被用来制造酶、激素和其他身体所需的化学物质。
02 葡萄糖和脂肪酸主要用于产生三磷酸腺苷（ATP），它是一种不稳定的高能化合物，水解时可以释放大量的能量，最终产物是水和二氧化碳，也是我们身体最主要的能量来源，且这种转化过程在你体内无时无刻都在发生。
3 排出
我们从食物中获得的质量，其中绝大多数都通过呼气或尿液排出体外。
当葡萄糖、脂肪酸或氨基酸产生ATP时，所产生的二氧化碳被输送到你的肺部并呼出，被分解的含氮氨基酸片段被带到肝脏，与尿素结合，连同水一起通过尿液排出。
总结：食物进体内后，大部分的碳水化合物，蛋白质和脂肪会以葡萄糖，氨基酸和甘油三酯的形式进入我们的血液中。氨基酸用于修复和构建身体组织，葡萄糖能够储存为糖原，甘油三酯可以储存在脂肪组织中，葡萄糖、氨基酸和脂肪酸被分解产生ATP时，主要的副产品是水、二氧化碳和尿素。你通过呼气和尿液将肿块排出体外。
你需要注意的是，蛋白质的合成和分解以及储存脂肪的增加和减少才是导致长期的体重变化的原因，而储存糖原的变化尤其是糖原中储水多少的变化，只会导致短暂的体重波动。
四 能量和质量的关系
我们通过忽略能量的概念，只谈质量变化，认识了3种主要营养元素在体内的变化，最后我们重新来看能量和质量的关系。
其中最为关键的一点是ATP，蛋白质，碳水，脂肪分解形成氨基酸，葡萄糖，脂肪酸，在它们的最终产物如二氧化碳，水合尿素离开身体前，都会被分解形成ATP用于身体供能，但你需要注意的是，ATP的供能并非100%有效，其中只有40%的能量被用于维持我们的生理功能和日常需要，其余60%会以热能的形式消散掉。
而正因为人体内大量的营养物质与ATP的产生有关，ATP的使用又与热量的产生有关，因此，能量摄入和能量消耗之间的差异，就是你身体体重变化的根本原因。
五 关键点总结（给我们的启示）
1 对于增肌和减脂
蛋白质的合成和分解以及储存脂肪的增加和减少才是导致长期的体重变化的原因。因此想要增肌或减脂的人来说，有效增加肌肉量或减少脂肪，才是你真正应该重视的，而不是花里胡哨的节食，那只会导致你体内糖原和水分短时间内缺乏，造成体重减低的假象。
2 卡路里和体重
卡路里虽是热量单位，但我们通过食物的摄取，营养元素的分解利用形成ATP的过程，很好的将能量和质量（卡路里和体重）联系了起来，这也是为什么在不管是什么时候，想要控制体重，控制热量的摄入和消耗差是关键！
今天Max的关于能量和质量，卡路里和体重变化的分享就到这了，如果你觉得Max讲的不错，记得给我点赞， 评论和转发哦！
我是Max，一个接地气又有深度的健身作者！
参考文献
1.History of the calorie in nutrition. J Nutr. 2006 Dec;136(12):2957-61.
2.Measurement of energy expenditure. Public Health Nutr. 2005 Oct;8(7A):1123-32.
3.Encyclopedia Britannica. Feces. 2017.
4. "Calories in, calories out" and macronutrient intake: The Hope, Hype, and Science of Calories. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2017 Aug 1:ajpendo.00156.2017. doi: 10.1152/ajpendo.00156.2017.
5.Olsson KE, Saltin B. Variation in total body water with muscle glycogen changes in man. Acta Physiol Scand. 1970 Sep;80(1):11-8.
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