综述:人类可消化和可代谢能量摄入:一项系统评价

《Advances in Nutrition》:Digestible and Metabolizable Energy Intake in Humans: A Systematic Review

【字体: 时间:2026年02月08日 来源:Advances in Nutrition 9.2

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  这篇综述系统性总结了利用弹式量热法评估消化能摄入(DEI)和代谢能摄入(MEI)的23项研究。核心发现表明,饮食总量和成分显著影响能量吸收效率:过度进食通常增加绝对粪便能量损失,但DEI/MEI比例相对稳定,提示适应反应;高纤维饮食和坚果摄入则持续降低DEI/MEI比例。结果强调了在体重管理和代谢健康中考虑能量吸收的重要性,并为未来标准化研究指明了方向。

  
理解人体如何从食物中吸收和利用能量,是破解体重增减、代谢健康与疾病关系之谜的关键一环。这其中,可消化能量摄入可代谢能量摄入是两个核心但常被忽视的指标。DEI指的是从食物中摄入的总能量减去粪便中损失的能量,反映了消化道的吸收能力;而MEI则是在DEI的基础上再减去尿液中损失的能量,更贴近身体实际可用的“净能量”。尽管能量平衡研究大多聚焦于“吃进去”和“消耗掉”,但通过粪便和尿液“溜走”的能量其实扮演着重要角色。为了精准评估这些能量,科学家们会使用一种被称为“金标准”的方法——弹式量热法,直接测量食物、粪便和尿液燃烧释放的总热量。
这篇系统评价的目的,正是整合那些使用弹式量热法测量DEI和/或MEI的研究,探究在不同饮食条件、生理及疾病状态下,人体能量吸收的效率究竟如何变化。研究者们系统检索了从1973年至2024年的文献,最终纳入了23项符合标准的研究。
能量负荷的影响:多吃不一定全吸收
当人们摄入超过自身需求的能量时,身体会启动一些适应性反应。多项研究表明,过度进食虽然会增加粪便中能量的绝对损失量,但DEI和MEI占总摄入能量的比例却保持相对稳定,甚至略有升高。这意味着,在暴饮暴食时,身体似乎能更“高效”地吸收能量,这可能与胰岛素等激素的代谢调节有关。然而,并非所有人反应相同:一项研究发现,当从每日2400千卡增加到3400千卡时,瘦个体的DEI比例显著上升,而肥胖个体则无此变化,提示体重状态可能影响能量吸收的适应性。相反,在限制饮食期间,能量吸收的比例变化则不那么一致,有研究未发现与控制饮食期间的显著差异。
膳食成分的威力:纤维与坚果是“能量调节器”
如果说吃多吃少影响“吸收量”,那么吃什么则深刻影响“吸收率”。证据非常明确:高纤维饮食会显著降低DEI和MEI的比例。这是因为膳食纤维增加了粪便体积,并可能降低脂肪、蛋白质等宏量营养素的表观消化率。有趣的是,几种常见的树生坚果也展现出类似特性。食用杏仁、核桃、开心果、腰果等,均会导致DEI和MEI比例显著下降,其效果在1.8%到5.0%之间。这主要是由于坚果中的脂肪消化率降低所致,部分坚果也影响了蛋白质和碳水化合物的消化。这些发现提示,坚果标签上的热量值(通常基于阿特沃特系数计算)可能高于身体实际获取的能量。
进食模式之谜:限时进食效果不一
时间限制性进食作为一种流行的体重管理策略,其对能量吸收的影响却尚无定论。两项研究得出了矛盾的结果:一项为期1天的研究发现,TRE增加了粪便能量损失,有降低能量吸收比例的趋势;而另一项为期9天的研究则未发现TRE与对照进食计划在DEI/MEI比例上有任何差异。这种不一致可能与研究持续时间、参与者特征(如人种、BMI)有关,区分TRE的急性与慢性效应将是未来需要厘清的问题。
年龄与疾病的挑战:吸收能力下降
有限的证据指向,衰老和某些疾病状态会损害能量吸收。一项针对60岁以上健康老年人的研究发现,其DEI和MEI比例(男性约76.8%/74.1%,女性约79.3%/76.8%)视觉上低于许多年轻参与者。在疾病方面,患有短肠综合征或肠道功能衰竭、依赖家庭肠外营养的患者,其DEI比例可低至49%,远低于非HPN患者的71%。这表明,在临床营养支持中,评估患者的实际能量吸收能力至关重要。
药物与补充剂的微弱信号
在考察的干预中,抗生素万古霉素的使用显著降低了DEI比例,而其他补充剂如共轭胆汁酸类似物或初乳,则未显示出明显效果。这提示调节肠道菌群可能是一种影响能量吸收的潜在途径。
机制管窥:肠道内的能量“争夺战”
能量吸收的差异背后,是复杂的生理机制。大部分营养在小肠被酶解和吸收,其效率受人而异。未被消化的复合碳水化合物等进入结肠,被肠道菌群发酵产生短链脂肪酸,这部分能量可被宿主吸收,但也会促进细菌自身生长。高纤维饮食可能通过增加粪便中细菌生物质所含的能量,反而降低了宿主的净能量获取。此外,肠道通过时间、吸收表面积、激素调节等,都共同影响着最终有多少能量真正进入体内。
总结与展望
这篇系统评价首次全景式地梳理了人类DEI和MEI的研究证据,明确了饮食负荷、成分、年龄及疾病状态对能量吸收效率的显著影响。它揭示了身体并非被动地吸收所有摄入的能量,而是存在动态的调节。这些发现对制定个性化的体重管理策略和临床营养方案具有重要启示。然而,现有研究在方法学上存在异质性,且针对老年、患病人群的研究匮乏。未来需要更多采用标准化方案的研究,特别是随机对照试验,来进一步阐明不同人群中DEI和MEI的决定因素,从而更精准地理解和管理人类的能量平衡。
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