食物能值

人体每时每刻都在消耗能量,这些能量是由食物的化学能转变而来的。食物中能产生能量的营养素为蛋白质、脂肪、糖,它们经过机体细胞氧化产生能量,供给机体生长发育和各种活动时的需要。     

温度和高脂食物对黑线仓鼠代谢产热和体脂累积的影响

能量代谢的适应性调节是小型哺乳动物应对环境季节性变化的主要策略之一。为探讨不同温度下动物在代谢产热能量支出与脂肪累积之间的权衡策略,以成年雄性黑线仓鼠为研究对象开展了3 个实验:实验1 将动物驯化于高脂和低脂食物;实验2 将动物暴露于低温(5℃)和暖温(30℃);实验3 将饲喂高脂食物的动物暴露于低温。以食物平衡法测定摄食量、摄入能和消化率,以开放式氧气分析仪测定代谢产热,以索氏抽提法测定脂肪含量。结果发现,取食高脂食物的黑线仓鼠摄食量显著减少,但脂肪累积显著增加;暖温下摄食量显著减少,但体脂含量显著增加,低温下摄食量显著升高,但体脂含量显著减少;饲喂高脂食物的黑线仓鼠在低温下摄入能显著增加,非颤抖性产热增强,但体脂含量显著降低。结果表明高脂食物对黑线仓鼠体脂累积的影响与环境温度有关,低温诱导脂肪动员,暖温促进脂肪贮存;低温下黑线仓鼠增加能量摄入不能完全补偿用于产热的能量支出,导致脂肪动员增加;暖温下代谢产热降低是脂肪累积的主要因素;与能量摄入相比代谢产热的能量支出在体脂累积的适应性变化中发挥更重要的作用。     

动物贮食行为及其生态意义

动物贮存食物，以调节食物的时空分布，度过食物缺乏期。贮食行为是一种特化的采食行为。现已发现上百种鸟类和哺乳类动物贮存食物。植食动物贮藏植物繁殖体，促进了植物的扩散。于是，植物与贮食动物形成了一种协同进化关系。这种关系是自然界互惠关系（ｍｕｔｕａｌｉｓｍ）的一种类型。     

ATP与生命活动的关系

一切生物赖以生存的条件之一是必须经常获得能量。无论是机体的生理活动所需要的能量,还是代谢活动所需要的能量,其来源都是食物中的糖、脂肪和蛋白质等有机物在体内的氧     

转录因子ChREBP在葡萄糖诱导生脂中的作用

葡萄糖既是动物主要的能量来源和脂肪合成的底物,也可通过转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白（ChREBP）调控脂肪生成。ChREBP是具有碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链（bHLH/ZIP）结构的转录因子,可激活糖酵解和脂肪生成相关基因的转录表达,在机体脂质代谢和葡萄糖稳态的调控中起重要作用。对ChREBP调控机制的认识,可为肥胖及相关代谢综合征的治疗和肉用动物体脂沉积的营养调控提供基础。本文就有关ChREBP表达、反式激活活性的调控,以及与其他调控因子的相互作用等方面的研究新进展作一综述。     

食物分子中的碳怎样在人体中“燃烧”

人体内的各种生理活动需要能量驱动。ATP就是给机体供能的主要分子。食物分子中的氢原子脱下来后,通过电子传递的方式分步释放出能量,并将氢离子从膜的一侧泵至另一侧,最后与氧结合生成水,此跨膜的离子浓度梯度就可以用于合成ATP。然而碳原子的氧化却不能用这种方式进行,而是通过"加水脱氢"的方式,将碳原子中储存的能量转移到氢原子上,再通过氢原子的氧化释放能量。     

1991-2015年我国十五省（区）农民膳食能量及宏量营养素摄入的变化趋势及其人口学特征

目的：分析中国15省（区）农民膳食能量和宏量营养素摄入现状和变化趋势。方法：利用“中国健康与营养调查” 1991—2015年间膳食随访数据,以18岁及以上的农民作为研究对象。采用连续3d 24h膳食回顾法和家庭称重记账法收集膳食资料,借助食物成分表将食物消费量转换成能量及各类营养素摄入量。结果：2015年我国15省（区）农民能量摄入量为1 891.5kcal/d,蛋白质、脂肪和碳水化合物的平均摄入量分别为55.4、66.0、245.2g/d,其供能比分别为12.0%、33.2%和54.0%。与1991年相比,能量、蛋白质、碳水化合物摄入量分别下降了521.7kcal/d、13.7g/d、152.0g/d,脂肪摄入量增加了18.1g/d,蛋白质供能比基本持平,碳水化合物供能比减少了10.8%,脂肪供能比增加了10.6%。2015年,65岁及以上农民的能量、蛋白质和脂肪摄入量均低于其他年龄组,碳水化合物的摄入量随年龄组的升高而降低,低收入农民的能量和碳水化合物摄入量高于中、高收入农民。谷类食物、其他食物、食用油分别为能量、蛋白质、脂肪的主要来源。结论：中国15省（区）农民蛋白质和碳水化合物供能比合理,脂肪供能比较高,应根据农民不同的收入水平和生理条件开展针对性的营养指导。     

随机限食和重喂食对小鼠体重、能量收支及瘦素的影响

为阐明限食和重喂食(SFR-Re)诱导的体重"补偿性增长"生理机制,该文测定了SFR-Re驯化的KM小鼠能量摄入与支出、身体成分以及血清瘦素水平。结果显示,随机限食使体重显著降低,重喂食后体重增加至对照组水平。驯化结束后,SFR-Re驯化小鼠基础代谢率增加,产热降低,褐色脂肪组织(BAT)细胞色素c氧化酶(COX)活性和解偶联蛋白1(UCP1)水平显著降低,摄入能、消化率和脂肪重量均显著高于自由取食的对照组小鼠,但血清瘦素水平组间差异不显著。即在食物资源丰富的条件下,经历食物短缺的动物将增加能量摄入和消化吸收效率以及脂肪组织能量贮存,从而导致体重的"补偿性增长",同时,血清瘦素可能在该过程中发挥重要作用。     

限食程度对大绒鼠体重和产热特征的影响

为阐明动物应对食物短缺的能量学对策,将成年大绒鼠按自由取食量的90%、80%和70%限食4周。测定了不同限食程度下大绒鼠的存活率、体重、体脂含量、血清瘦素浓度、基础代谢率和非颤抖性产热。结果发现,90%限食驯化4周后,动物没有死亡,80%限食驯化4周后,存活率为90%,而70%限食驯化4周后,存活率仅为60%。限食使大绒鼠体重、体脂含量、血清瘦素浓度、基础代谢率和非颤抖性产热降低。血清瘦素浓度与体重、基础代谢率和非颤抖性产热呈显著正相关。结果表明,在限食条件下,大绒鼠主要通过降低体重、基础代谢率和产热的能量支出以及动用体内脂肪以应对食物资源短缺的环境条件,符合"代谢率转换"假说。瘦素作为饥饿信号可能参与了限食条件下大绒鼠能量代谢和体重的适应性调节。     

前列腺素E_2受体EP4与脂肪生成及代谢

脂肪是身体的储能器官,能量以脂滴的形式储存在脂肪细胞中,脂肪组织的功能稳态是机体维持正常代谢活动的基础。前列腺素E_2 (prostaglandin E_2, PGE_2)是体内重要的脂质活性分子,广泛表达于机体组织中,参与血压、糖脂代谢、炎症等众多生理过程的调节。大量证据表明PGE_2合成酶及其受体在白色脂肪组织中大量表达,提示PGE_2参与脂肪代谢的调节。PGE_2发挥生物学功能,需要通过其G蛋白耦联受体EP1～4介导,其中EP4受体亚型在脂肪生成及代谢中发挥了重要作用,EP4受体的激活可以抑制前脂肪细胞的分化,EP4受体的缺失促进脂质分解。本文将综述EP4受体与脂肪发生及代谢的关系,并提出EP4受体有可能成为肥胖及相关代谢疾病新的治疗靶点。     

卡尔文循环教学的一点探讨

卡尔文循环是光合作用物质转变和能量转换的核心,它将无机物二氧化碳转变成有机物,将光反应产生的ATP和NADPH中活跃的化学能转换为贮存在糖类中的稳定的化学能,将光合作用的物质转变与能量转换紧密地联系在一起.卡尔文循环是光合作用一章教学中的一个重点和难点.但在国内有些教科书[1]中却将卡尔文循环直译过来,分为羧化、还原和更新三阶段.这样划分没有将光合作用CO2固定的物质变化和能量转变突示出来.我们对此进行了一些改革,将卡尔文循环划分为以下几个阶段:     

随机限食与重喂食小鼠的能量代谢和行为的可塑性

分别测定了随机限食和重喂食驯化的雌性KM小鼠的体重、摄食量、基础代谢率(BMR)、行为活动、身体脂肪和性腺重量.随机限食使摄食量增加、BMR和活动行为降低,生长发育迟缓,但对身体脂肪无显著影响.重喂食后上述指标均恢复到对照组水平,表现出显著的可塑性变化.结果表明,动物通过能量摄入和支出的权衡策略适应难以预测的食物资源变化,能量代谢和活动行为的可塑性调节在能量代谢的权衡策略中发挥重要作用.     

瘦蛋白的研究进展

瘦蛋白的研究进展黄君富房殿春（第三军医大学西南医院分子生物学实验室,重庆６３００３８）关键词瘦蛋白瘦蛋白受体肥胖基因肥胖是机体能量平衡紊乱的结果。当能量摄取超过能量消耗时,多余的能量便贮存于脂肪细胞,最终导致肥胖。对机体能量平衡及脂肪贮存进行更深入的...     

行为生态学(五):动物的觅食技巧

动物的觅食行为包括对食物的搜寻、捕捉和加工处理三个方面。动物觅食的搜寻方式、捕食效率和处理技能都对动物的食性范围有直接影响。但是这三种觅食技能的相对重要性却依食物的特性而有所不同,以叶栖昆虫为食的小型鸟类就是这方面的一个典型事例,这些鸟类专门以小型和隐蔽的猎物为食,所以它们特别善于搜寻,而不太善于追捕和对付那些比较活跃的动物。下面就动物觅食行为的三种技能分别作些简要介绍。     

哺乳动物肠道微生物与碳水化合物的互作及其影响

肠道微生物具有调节宿主营养、免疫以及能量代谢等生理功能。饮食是影响哺乳动物的肠道微生物的一个重要因素。碳水化合物是哺乳动物食物能量的主要来源,因此研究肠道微生物与碳水化合物的代谢之间的关系及其影响具有重要意义。基于近年相关研究,本文从碳水化合物对肠道微生物组成的影响、肠道微生物对碳水化合物的代谢机制以及碳水化合物发酵产物短链脂肪酸对宿主的影响3个方面进行了综述。研究表明,肠道微生物可用于发酵的碳水化合物类型主要是抗性淀粉和非淀粉多糖;不同类型的碳水化合物会导致肠道菌群发生适应性变化;复杂多糖发酵产生的短链脂肪酸在调节宿主能量平衡和免疫应答方面发挥了重要作用。总结近年来相关研究,可加深对肠道菌群对宿主碳水化合物代谢贡献的理解,为哺乳动物机体健康状况的营养调控策略提供参考。     

第三讲 光合作用的原初反应

光合作用开始于色素吸收日光能,用以氧化水放出分子氧、与还原二氧化碳成为碳水化合物,将日光能转变成稳定的化学能储存于食物中而结束。从光合作用的时间进程来说,发生于最起始阶段的反应就是原初反应。它是光合作用中直接与光能利用联系着的反应,因此非常重要。原初反应包括:光     

为什么肉食动物吃荤不发胖,而猪吃杂食却长得那么胖?

正野外的肉食动物大多不能过上衣食无忧的生活,它们无法保证自己顿顿饱餐,而且捕猎时需要消耗的能量也很大,所以,这些动物不会发胖。而家猪在人类的照料下,终日无所事事,食物充足,营养丰富,况且猪圈里的空间有限,导致猪的活动量不大。这样,猪摄入营养多,身体消耗少,体内脂肪便逐渐积累起来了。【知识布丁】Q:猪为什么爱在泥巴里打滚?     

对生态系统中能量流动的几个问题的分析

能量的单向流动教师在讲述生态系统中能量的流动时,都要强调:能量的流动是单向的;物质的流动是循环的,属于生物地球化学循环.我认为,能量的单向流动应从以下几个方面理解. (一)能量在生态系统中沿食物链与食物网流动的过程中,很大一部分因生物的呼吸转化成热能散失掉了,根据热力学第二定律:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的.(见热学教科书)它只能向自由能(在生态系统中就是贮藏在有机物中的化学能)减少的方向进行而不能逆转. (二)能量是伴随着食物沿食物链与食物     

调控褐色脂肪细胞分化的microRNAs

MicroRNA(miRNA)是近年来在真核生物中发现的一类长约22nt的内源性非编码RNA,在动物中主要通过抑制靶mRNA翻译,在转录后水平调控基因表达。动物体内有两种类型的脂肪组织：褐色和白色脂肪,白色脂肪以甘油三脂形式贮存能量,而褐色脂肪利用甘油三酯产生能量。褐色脂肪因其对肥胖的拮抗作用而对研究肥胖等代谢疾病具有重要意义,大量研究表明miRNA在褐色脂肪细胞分化中扮演着重要角色,其自身也受到多种转录因子和环境因子调控,这个复杂的调控网络维持了体内脂肪组织稳态。文章主要综述了miRNA在褐色脂肪细胞分化中的最新研究进展,以期为利用miRNA进行肥胖、糖尿病等相关疾病及其并发症的治疗提供新思路。     

果糖诱导肥胖和内脏脂肪蓄积的研究进展

果糖摄入量的增加与肥胖及非酒精性脂肪肝的严重程度密切相关。机体的果糖代谢在很多方面均与葡萄糖代谢不同。首先,果糖可促进食物摄取、减慢静息状态能量代谢。其次,在不增加能量摄入的条件下,果糖可绕过糖酵解途径中受细胞能量状态调控的关键限速步骤,生成过量的乙酰辅酶A,进入脂肪从头合成途径合成脂肪。但最重要的不同是,果糖在细胞内代谢时可引起快速而不可逆的ATP消耗和嘌呤核苷酸转换,并最终诱导尿酸生成。果糖诱导的尿酸生成可减少脂肪酸氧化,尤其是可通过诱导线粒体氧化应激激活脂肪合成途径,导致肥胖和内脏脂肪蓄积。因此,果糖的特殊代谢效应可能在肥胖和内脏脂肪蓄积中扮演了重要角色,果糖摄入量增加可能是肥胖及其相关代谢性疾病的重要原因。