115年:營養營養學(2)

有關基礎代謝率的敘述,下列何者錯誤?

A處在炎熱環境會降低基礎代謝率
B處在寒冷環境會增加基礎代謝率
C飢餓會降低基礎代謝率
D運動會增加基礎代謝率

詳細解析

本題觀念

基礎代謝率(BMR, basal metabolic rate)是指人體在完全休息狀態下維持生命所需的最低能量消耗。許多因素會影響基礎代謝率,包括環境溫度、營養狀態、身體活動量與體組成等。本題考的是各種情境對 BMR 的影響方向,需要理解人體在不同環境與生理條件下,代謝調節的基本機轉。關鍵觀念在於:不論炎熱或寒冷,極端環境溫度都會促使人體增加額外的能量消耗來維持恆溫,因此兩者都會使 BMR 上升,而非只有寒冷才會。

選項分析

(A) 處在炎熱環境會降低基礎代謝率

此敘述錯誤,為本題答案。炎熱環境下,人體需要進行散熱調節,包括增加排汗、血管擴張、心輸出量上升等,這些生理反應都需要消耗額外能量。此外,體溫每升高 1°C,基礎代謝率約增加 13%。因此炎熱環境實際上會使 BMR 上升,而不是下降。

(B) 處在寒冷環境會增加基礎代謝率

此敘述正確。寒冷環境下人體會啟動產熱機制來維持核心體溫,主要透過兩種方式:顫抖性產熱(肌肉不自主收縮產生熱能)和非顫抖性產熱(棕色脂肪組織活化,直接將能量轉化為熱量)。這些額外的產熱反應會增加整體代謝率。

(C) 飢餓會降低基礎代謝率

此敘述正確。當人體處於長期飢餓或熱量攝取嚴重不足時,會啟動「適應性產熱下降」(adaptive thermogenesis)的保護機制。身體會減少甲狀腺素分泌、降低交感神經活性,並優先分解肌肉組織以提供胺基酸,導致瘦體組織減少,BMR 因而下降。這是人體為了在食物匱乏時延長存活而演化出的節能策略。

(D) 運動會增加基礎代謝率

此敘述正確。規律運動能增加肌肉量(瘦體組織),而肌肉組織的靜態代謝率遠高於脂肪組織,因此長期運動訓練的人 BMR 較高。此外,運動後會出現「運動後過耗氧量」(EPOC, excess post-exercise oxygen consumption)效應,代謝率在運動結束後仍會暫時維持在較高水準。

答案解析

答案為 (A)。本題為反向題,要找出「錯誤」的敘述。選項 A 主張炎熱環境會降低 BMR,但實際上炎熱環境會使 BMR 上升。人體是恆溫動物,無論面對高溫或低溫,都需要額外消耗能量來維持核心體溫的穩定。在炎熱環境中,散熱機制(出汗、皮膚血管擴張)需要能量;在寒冷環境中,產熱機制(顫抖、棕色脂肪活化)也需要能量。因此,極端溫度環境都會提升 BMR,選項 A 將炎熱與降低 BMR 錯誤連結。

核心知識點

  • 環境溫度與 BMR:炎熱和寒冷環境都會增加 BMR,因為恆溫動物需額外消耗能量維持體溫
  • 體溫每升高 1°C,BMR 約增加 13%
  • 飢餓時 BMR 下降屬「適應性產熱下降」,涉及甲狀腺素減少與瘦體組織流失
  • 運動增加 BMR 的機轉:增加瘦體組織+運動後過耗氧量(EPOC)效應

參考資料