「新陳代謝」為人體產生和消耗能量之轉化過程的統稱，包含呼吸、食物的消化吸收、合成營養素、調節神經情緒等，身體無一刻不在維持代謝平衡，因為代謝一旦出現紊亂異常，便容易影響能量消耗與健康。
能量的消耗可分為基礎代謝率、活動量消耗及攝食產熱效應三大部分，其中又以基礎代謝率 (basal metabolic rate, BMR) 為主，佔能量消耗的60-75%。(1) (2) (3)
⭐基礎代謝是什麼？
「基礎代謝率」指的是在正常環境溫度下，身體沒有任何活動且心理呈休息狀態時，產生的能量消耗之總和。(4)
⭐如何計算基礎代謝率？
一般計算基礎代謝率最常使用的公式為Harris–Benedict，公式計算出的BMR誤差值在±10%之內：(5)(6)(7)
1. Harris–Benedict equation
男生–66 + 〔13.8 × 體重 (kg) + 5 × 身高 (cm) – 6.8 × 年齡〕
女生–655 +〔9.5 × 體重 (kg) + 1.9 × 身高 (cm) – 4.7 × 年齡〕
但於Owen與Mifflin-St Jeor等人的研究指出，Harris–Benedict公式會高估男性和女性之BMR，因此以下再提供兩種基礎代謝率計算方式給大家參考：
2. Owen equation
男生–879 + 10.2 × 體重 (kg)
女生–795 + 7.18 × 體重 (kg)
3. Mifflin-St Jeor equations
男生–〔9.99 × 體重 (kg) + 6.25 × 身高 (cm) – 4.92 × 年齡〕+ 5
女生–〔9.99 × 體重 (kg) + 6.25 × 身高 (cm) – 4.92 × 年齡〕– 161
⭐影響基礎代謝率的因素？
1. 身高、體重
身高越高、體重越重，通常基礎代謝率越高，所以我們在幼兒期和青春期，屬於成長發育時期，基礎代謝率會隨著身高和體重的增加而提高。(5)(6)
2. 年齡
基礎代謝率隨著年紀的增長而下降，尤其在50歲過後，因肌肉量的流失、產熱組織的減少及器官機能的衰退，基礎代謝率以每十年下降2-3%的速率遞減。(8)
3. 體組成差異
1公斤的肌肉可燃燒13kcal，而同樣的脂肪只可燃燒4.5kcal，也就是說，同重量之肌肉消耗的熱量幾乎是脂肪的三倍，所以，身體肌肉質量較高者，基礎代謝率更高。(5)
4. 性別
男性的基礎代謝率通常高於女性，因為生理構造和荷爾蒙分泌不同的關係，成年女性正常體脂率高於男性。(9)
⭐促進代謝的方法？
1. 增加水的飲用量
進行生理代謝時，都需要「水」的參與，有研究指出，每喝500ml的水，於十分鐘內可以使代謝率提高30%，且效果可持續一個多小時。這是由於飲水被認為能夠刺激交感神經之活化，進而增進能量代謝速率。(10)
另外，將喝進的水分從室溫加熱至體溫溫度所需的能量，也被視為增加能量消耗的可能原因。我們每日飲水量需達體重的35-40倍，例如60公斤的健康成人，每天要攝取2100-2400ml的水分，才能幫助維持代謝平衡。(10)
2. 控制醣類攝取，並提高蛋白質攝取比例
當食物吃下肚後，會經過一連串的消化吸收，這時所消耗的熱量被稱之為「攝食產熱效應」。
在三大營養素中，蛋白質產熱效應最高，佔攝取熱量的30%，而醣類僅佔6%、脂肪更是只佔4%，故每餐攝取充足的蛋白質，並適當控制醣類攝取，能大幅提升代謝速率。(11)
3. 足夠的膳食纖維
膳食纖維不會被人體消化酵素水解，但會受到腸道微生物的作用，產生短鏈脂肪酸等代謝物，短鏈脂肪酸能提供腸內菌營養，並增加其豐富度，透過調節腸道菌群，影響人體的代謝。膳食纖維可以從多樣化的蔬菜水果中補充，健康成人每日膳食纖維建議攝取量為25-35g。(12)
4. 適量攝取咖啡和綠茶
咖啡因具有調節代謝關鍵酵素之能力，能促進新陳代謝、幫助能量消耗，每人每日咖啡因攝取不超過400mg被認為是對健康有益的。此外，茶中之兒茶素在許多研究中也有著類似的影響，藉由及維持消化道機能，達到促進新陳代謝，其中，又以綠茶的兒茶素含量最高。(13)(14)(15)
5. 增加活動量
增加肌肉量能提高代謝率，攝取足夠蛋白質的同時，搭配重量訓練，有助於肌肉之生長。除此之外，其實增加「非運動活動量」也能提高代謝率，建議保持動態的生活模式，如飯後散步不久坐、爬樓梯上下班、多做家事等，都能增加能量之消耗。(5)(16)
6. 充足睡眠
建議成人每日睡眠時間需達7小時以上，充足的睡眠對於能量代謝之平衡尤其重要。晝夜節率失調容易造成荷爾蒙的紊亂，當睡眠不足時，會促使飢餓素分泌量增加，從而刺激食慾、增加進食量；另外，還會減少生長激素之分泌，導致新陳代謝速率的下降。(17)
7. 辣椒素與生薑
辣椒之果實和種子中存在著辣椒素，是辛辣味道的來源，能活化激酶，進而促進能量代謝(18)；在另一項實驗中，可觀察到食用薑可幫助增強產熱作用，有助於能量的釋放與代謝。(19)
參考資料：
(1) DeBerardinis, R. J., & Thompson, C. B. (2012). Cellular metabolism and disease: what do metabolic outliers teach us?. Cell, 148(6), 1132-1144.
(2) Li, Y., Zhai, H., Kang, L., Chu, Q., Zhao, X., & Li, R. (2023). Causal association between basal metabolic rate and risk of cardiovascular diseases: a univariable and multivariable Mendelian randomization study. Scientific Reports, 13(1), 12487.
(3) Henry, C. J., Ponnalagu, S., Bi, X., & Forde, C. (2018). Does basal metabolic rate drive eating rate?. Physiology & Behavior, 189, 74-77.
(4) Lazzer, S., Bedogni, G., Lafortuna, C. L., Marazzi, N., Busti, C., Galli, R., de Col, A., Agosti, F., & Sartorio, A. (2010). Relationship between basal metabolic rate, gender, age, and body composition in 8,780 white obese subjects. Obesity, 18(1), 71-78.
(5) Doros, R., Delcea, A., Mardare, L., & Petcu, L. (2015). Basal metabolic rate in metabolic disorders. Medicine (Baltimore), 17(2), 137-43.
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(7) Owen, O. E., Kavle, E., Owen, R. S., Polansky, M., Caprio, S., Mozzoli, M. A., Kendrick, Z. V., Bushman, M. C., & Boden, G. (1986). A reappraisal of caloric requirements in healthy women. The American journal of clinical nutrition, 44(1), 1-19.
(8) Roberts, S. B., & Dallal, G. E. (2005). Energy requirements and aging. Public health nutrition, 8(7a), 1028-1036.
(9) Cureton, K. J., Hensley, L. D., & Tiburzi, A. (1979). Body fatness and performance differences between men and women. Research Quarterly. American Alliance for Health, Physical Education, Recreation and Dance, 50(3), 333-340.
(10) Boschmann, M., Steiniger, J., Hille, U., Tank, J., Adams, F., Sharma, A. M., Klaus, S., Luft, F.C., & Jordan, J. (2003). Water-induced thermogenesis. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 88(12), 6015-6019.
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(13) Barcelos, R. P., Lima, F. D., Carvalho, N. R., Bresciani, G., & Royes, L. F. (2020). Caffeine effects on systemic metabolism, oxidative-inflammatory pathways, and exercise performance. Nutrition Research, 80, 1-17.
(14) dePaula, J., & Farah, A. (2019). Caffeine consumption through coffee: Content in the beverage, metabolism, health benefits and risks. Beverages, 5(2), 37.
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(17) Zhu, B., Shi, C., Park, C. G., Zhao, X., & Reutrakul, S. (2019). Effects of sleep restriction on metabolism-related parameters in healthy adults: a comprehensive review and meta-analysis of randomized controlled trials. Sleep medicine reviews, 45, 18-30.
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(19) El Hadi, H., Di Vincenzo, A., Vettor, R., & Rossato, M. (2019). Food ingredients involved in white-to-brown adipose tissue conversion and in calorie burning. Frontiers in Physiology, 9, 430296.
