下列何種營養物質於攝取相同量時，需要消耗較多能量於消化、吸收及儲存該物質？
詳細解析
本題觀念：
本題的核心醫學觀念為攝食產熱效應 (Thermic Effect of Food, TEF)，又稱為飲食誘發產熱 (Diet-Induced Thermogenesis, DIT) 或 特殊動力作用 (Specific Dynamic Action, SDA)。 這指的是人體在攝取食物後，為了進行消化、吸收、代謝轉化及儲存營養素，必須額外消耗的能量。不同營養素的化學結構與代謝路徑不同，因此其產熱效應有顯著差異。一般而言，TEF 約佔全日能量消耗 (Total Daily Energy Expenditure, TDEE) 的 10%。
選項分析
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A. 蛋白質 (Protein)：正確。 蛋白質的攝食產熱效應最高，約佔其攝取熱量的 20-30%。這是因為：
- 蛋白質是大分子，消化過程需切斷胜肽鍵 (peptide bonds)。
- 吸收後的胺基酸若要作為能量使用或轉化為脂肪儲存，必須先經過去胺作用 (deamination)。
- 去胺後產生的含氮廢物 (氨) 具有毒性，必須在肝臟經由耗能的尿素循環 (Urea Cycle) 轉化為尿素，再由腎臟排出，此過程消耗大量 ATP。
- 此外，蛋白質合成 (protein synthesis) 本身也是一個高耗能過程。
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B. 醣類 (Carbohydrates)：錯誤。 醣類的攝食產熱效應次之，約佔其攝取熱量的 5-10%。 醣類消化分解為葡萄糖後，吸收進入血液。將葡萄糖轉化為肝醣 (glycogen) 儲存的過程雖然需要能量，但相比蛋白質的代謝過程，其能量耗損較少。
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C. 脂質 (Lipids)：錯誤。 脂質的攝食產熱效應最低，約佔其攝取熱量的 0-3% (部分文獻數據為 2-5%)。 脂肪酸與甘油在消化吸收後，能非常有效率地重新再酯化 (re-esterification) 並儲存於脂肪組織中。人體儲存外源性脂肪的效率極高，能量損耗極小，這也是為什麼過量攝取油脂容易導致體脂肪堆積的原因之一。
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D. 礦物質 (Minerals)：錯誤。 礦物質屬於微量營養素 (Micronutrients)，本身不提供熱量，因此不適用於比較「攝取相同熱量時」的產熱效應。其消化吸收過程的能量消耗相對於巨量營養素而言微乎其微。
答案解析
根據能量代謝生理學，三種主要巨量營養素的攝食產熱效應 (TEF) 排序為：蛋白質 (20-30%) > 醣類 (5-10%) > 脂質 (0-3%)。 題目詢問何者需要消耗「較多能量」於消化、吸收及儲存，故蛋白質為正解。這也是為什麼在減重飲食策略中，高蛋白飲食常被認為能些微增加代謝率並提升飽足感的原因之一。
核心知識點
- TEF 數值排序：考生須熟記 Protein (20-30%) > Carbohydrate (5-10%) > Fat (0-3%) 的相對大小。
- 生理機制：蛋白質 TEF 最高的主因在於去胺作用與尿素循環的高耗能特性，以及胜肽鍵斷裂的成本。
- 能量守恆應用：攝取 100 大卡的蛋白質，人體實際僅能獲得約 70-80 大卡的淨能量用於做功或儲存；而 100 大卡的脂肪則能獲得約 97-100 大卡的淨能量，顯示脂肪是最易堆積的熱量來源。