来源：https://blog.nasm.org/a-guide-to-energy-balance

翻译整理：美适能体育健身

能量平衡是健康与健身领域最基础的概念之一，因其在人体健康与运动表现中占据核心地位。这一概念几乎适用于健康指导的各个层面：无论是营养咨询、私人训练、力量训练，抑或是运动指导，深刻理解能量平衡都至关重要。本文将阐释能量平衡的本质内涵、与新陈代谢的关联，以及如何有效调节这一平衡机制。

什么是能量平衡？

直截了当地说，作为人类，我们存在于物质宇宙中。因此无论生物学看起来多么复杂奇妙，归根结底我们的身体依然遵循物理学的"定律"。这意味着从本质上讲，人类本质上就是一个复杂的质量系统——这正是能量平衡概念的理论根基。

能量平衡理论揭示了人体增重、减重及维持体重的生物学机制。其理论基础源于物理学基本定理——能量守恒定律。

能量守恒定律：在孤立系统中，能量既不能被创造，也不能被消灭。

这意味着对人类而言，摄入与消耗的所有能量都必须遵循此定律，任何能量净值的变化都有其归宿。简而言之，我们可以通过三种情景来理解人体能量的变化：

1） 能量摄入 > 能量消耗 = 正向能量平衡（能量盈余）。

2） 能量摄入 < 能量消耗 = 负向能量平衡（能量赤字）。

3） 能量摄入 = 能量消耗 = 能量平衡状态（动态平衡）。

能量平衡有哪些类型？

上文我们探讨了能量平衡的基本概念，以及正能量平衡、负能量平衡与均衡态能量平衡三种状态。那么这些概念在我们日常生活中的具体体现是什么呢？

最简单的方式是从能量摄入与消耗的路径来理解。能量的摄入相对容易理解——它来源于我们摄入食物中的热量。

而能量的消耗则稍复杂：它源于我们的基础代谢（这个过程非常复杂）以及所有需要消耗能量才能完成的体力活动。能量消耗通常用每日总能量消耗（TDEE）来衡量。对大多数人而言，TDEE主要由以下部分组成：

● 基础代谢率 - 身体组织为维持生命和基本功能所消耗的能量

● 食物热效应 - 身体为消化吸收食物所消耗的能量

● 活动热消耗 - 日常活动所消耗的能量，涵盖结构性运动（如健身训练）与非结构性活动（如步行、家务等日常动作）

正是这些因素的相互作用，决定了你的身体处于正能量平衡、负能量平衡还是完全能量平衡状态。

正向能量平衡

如前所述，当能量摄入大于消耗时，身体便处于正能量平衡状态。这种状态可能由摄入过高、消耗过低或两者共同作用导致。

需要强调的是，相对差值比绝对数值更重要。

通过制造热量盈余（摄入远高于消耗）即可实现正能量平衡，这可能源于极高的热量摄入或极低的能量消耗。

负向能量平衡

与正能量平衡相反，当能量消耗持续大于摄入时，便会形成负能量平衡。此时身体会动用储存能源——以碳水化合物、脂肪或蛋白质的形式——来填补能量缺口。

完全平衡

当能量摄入与消耗完全相当时，即达到完美能量平衡。现实中，短期内（如单日内）实现精确平衡极为困难，但在数周或数月周期内相对容易达成。正因如此，许多人能长期保持体重稳定。

能量平衡方程式：如何测量能量平衡

评估能量平衡最有效的方法或许是长期跟踪体重变化（以周或月为单位，而非日）。由于水合状态、糖原状态和其他变量，体重在单日或单周内可能大幅波动，但数周或数月内的平均体重能准确反映一个人的能量平衡状态。

●若体重在数周或数月内持续增加 → 处于正向能量平衡

●若体重在数周或数月内持续减少 → 处于负向能量平衡

●若体重在该时间段内保持稳定 → 处于均衡/理想能量平衡

测量能量平衡的方法多样，其复杂程度各不相同。实验室测量法（如代谢舱和双标水技术）虽精度极高，但除科学研究外几乎难以应用于实际场景。

能量平衡与新陈代谢有何关联？

能量平衡与新陈代谢虽相互关联，但其关系并非如大多数人设想的那般直接。

一方面，新陈代谢直接影响能量平衡。若每日总能量消耗（TDEE）极高或极低，则很难维持完全能量平衡。例如：在训练高峰期每日消耗7000-10000大卡的运动员，往往难以保持能量平衡——因为每日摄入一万大卡的食物本身极具挑战。

反之，久坐不动、每日仅消耗约1500大卡的人群，则常处于正能量平衡状态——而要持续保持如此低的摄入量同样困难。

另一方面，能量平衡也会影响新陈代谢。这一现象常被误解为"饥饿模式"。实际上，人体的能量平衡状态会显著影响TDEE，但对静息代谢率的影响有限。

例如：当处于正能量平衡状态时，人体会通过增加总消耗来尝试平衡，这种消耗增长几乎完全来自于非运动性活动的增加。相反地，在负能量平衡状态下，能量消耗会下降以实现平衡，其中大部分减少源自体力活动的降低。

为什么能量平衡很重要？

能量平衡对人体具有双重调控功能：

◆ 健康守门员：维持机体稳态，预防代谢类疾病

◆ 运动表现调节器：优化能量供给，提升竞技水平

若长期处于正能量平衡状态，多余能量会主要以体脂形式储存。随着时间的推移，这将导致体脂率升高，并带来显著的健康风险，包括心血管疾病、糖尿病、高血压及其他慢性疾病。

若长期处于负能量平衡状态，身体的能量缺口会通过消耗自身组织来弥补。这往往会导致运动表现下降，并增加应力性骨折、肌腱韧带损伤等伤病风险。运动员在职业生涯中应努力保持完全能量平衡或微量盈余，仅在需要减重或减脂时进行短期的能量负平衡调整。

如何调节你的能量平衡

从根本上说，安全有效地改变能量平衡主要通过以下三种方式实现：

1.调整饮食摄入。增加或减少食物摄入量会直接改变能量输入水平。

2. 改变计划性运动量。可通过多种方式调整计划性运动：改变运动频率、单次训练时长或训练强度。每种方式都能有效影响能量消耗。

3. 增加非运动性活动。日常非运动性活动对能量消耗的影响往往最为显著。多步行、增加家务劳动、选择楼梯等方式都能有效提升能量输出。反之，久坐生活方式会大幅降低能量消耗。

认识作者

BRAD DIETER

Brad 是一位经过系统培训的运动生理学家、分子生物学家和生物统计学家。他本科毕业于华盛顿州立大学，后在爱达荷大学获得生物力学硕士学位并完成博士学位。他在普罗维登斯医学研究中心、普罗维登斯圣心医学中心与儿童医院完成了转化科学博士后研究，主要探索代谢与炎症如何调控疾病的分子机制，并参与发现了糖尿病并发症的新型治疗方法。目前，Dieter 担任Outplay Inc与Harness Biotechnologies的首席科学顾问，同时也是Macros Inc的联合创始人，活跃于健康科技与生物技术领域。此外，他致力于科学传播与公众教育，通过担任多家科学咨询委员会成员，并定期撰写健康、营养与膳食补充方面的科普文章，积极推动科学知识的大众化。