106年:醫學一(2)

人體攝取下列何種食物時,所造成之呼吸商( respiratory quotient )最高?

A僅含有碳水化合物之食物
B僅含有脂肪之食物
C僅含有蛋白質之食物
D混含碳水化合物、脂肪、蛋白質之食物

詳細解析

本題觀念:

本題考**呼吸商(respiratory quotient, RQ)**的概念及不同巨量營養素(macronutrients)的 RQ 數值。RQ 定義為:

RQ=CO2 產生量(VCO2O2 消耗量(VO2RQ = \frac{\text{CO}_2\text{ 產生量(VCO}_2\text{)}}{\text{O}_2\text{ 消耗量(VO}_2\text{)}}

不同能源物質的氫氧比不同,氧化完全所需的氧量與產生的 CO2\text{CO}_2 量不同,因此 RQ 各異。最高 RQ 代表燃燒每單位 O2\text{O}_2 能產生最多 CO2\text{CO}_2,即分子中已含較多氧原子(碳水化合物的特徵)。

選項分析

(A) 僅含有碳水化合物之食物(carbohydrates only) 以葡萄糖(glucose)完全氧化為例: C6H12O6+6O26CO2+6H2O\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} RQ=6CO26O2=1.0RQ = \frac{6\,\text{CO}_2}{6\,\text{O}_2} = 1.0 碳水化合物的氫氧比(H:O = 2:1)與水相同,分子中已含充足氧原子,氧化時幾乎不需要額外的氧來「氧化氫」,因此 CO2\text{CO}_2

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