Metabolismul este un termen generic pentru toate reacțiile chimice care descompun sau „ard” alimentele pentru a furniza energie pentru funcționarea unui organism. Cuvântul „arsură” este folosit în mod recomandat, deoarece randamentul energetic al unui aliment în procesul metabolic uman este comparabil cu energia obținută prin arderea efectivă. Energia disponibilă dintr-un aliment este menționată în mod obișnuit în Caloriile dietetice, iar caloriile unui aliment pot fi obținute prin arderea acestuia într-o atmosferă de oxigen pur într-un calorimetru pentru a măsura randamentul energetic din această combustie.

pentru

La fel ca arderea obișnuită, metabolismul alimentelor necesită o cantitate de oxigen și produce dioxid de carbon ca produs de ardere. Pentru diferite alimente se poate indica un randament energetic reprezentativ, o cantitate de oxigen necesară și o cantitate estimată de dioxid de carbon eliberat. Iată câteva valori de la Nelson.

Alimente Energie eliberată
kcal/g		 Este necesar oxigen
litri O2/g		 CO2
litri/g
Carbohidrați 4.1 0,81 0,81
Gras 9.3 1,96 1,39
Proteină 4.0 0,94 0,75
Alcool 7.1 1,46 0,97

Rețineți că cantitatea de energie produsă pentru cele patru tipuri de alimente este aproximativ proporțională cu cantitatea de oxigen consumată, astfel încât rata metabolică poate fi măsurată prin măsurarea ratei consumului de oxigen. Cu toate acestea, cantitatea de dioxid de carbon produsă de cele patru tipuri de alimente este diferită, astfel încât raportul CO2/O2 oferă unele informații despre tipul de alimente utilizate.

Media pentru cele trei tipuri de alimente din tabelul de mai sus este de 4,7 kcal de eliberare de energie pentru fiecare litru de oxigen consumat. În medie, un adult în repaus consumă aproximativ 16 litri de oxigen pe oră. Aceasta oferă o rată metabolică bazală nominală de 75 kcal/oră, ceea ce se traduce la 87 de wați.

Crucial pentru procesul metabolic este molecula adenozin trifosfat (ATP), considerată de biologi drept moneda energetică a vieții. Aproape fiecare proces din corp care folosește energie o primește de la ATP, iar în proces o transformă în ADP. Energia din oxidarea alimentelor (metabolismul) este utilizată pentru a converti ADP înapoi în ATP, făcând energia disponibilă pentru procesele corpului. Una dintre căile principale pentru a face acest lucru este oxidarea glucozei.