人體活動需要大量能量。（圖片來源：Adobe Stock）
人體由超過六十兆個細胞所組成，細胞一個個集合起來，形成各種組織，例如：覆蓋體表的上皮組織、掌管運動的肌肉組織等。這些組織所形成的心臟和肝臟等器官，二十四小時持續運轉。人體會產生新的細胞來取代衰老的細胞，以此維持生命，保持健康。大部分的人體活動我們都感覺不到，例如：消化食物、吸收營養素、器官傳送飢餓感和飽足感給大腦、腦神經細胞將飽足感的訊息傳送給各器官、人體將吸收的營養素送到肝臟和肌肉幫助它們運作，然而進行這些活動都需要能量。我們藉由食物獲得能量，以營養學的角度來說，即是「透過消化、吸收、代謝營養素，產生ATP（三磷酸腺苷）高能量分子，人體再分解ATP以獲得能量」。人體必須不斷製造ATP，一旦無法製造就會死亡，因此進食的最大目的即是製造ATP。
能量的四大用途
1、維持體溫
我們先來看「維持體溫」，人體為了保持一定的體溫，當然需要能量。
2、肌肉收縮運動
人體進行走路、跑步、投擲等運動，肌肉會「收縮」，即使是眼、鼻、口、手所做的微小動作，也會消耗能量，甚至是心臟如幫浦般，無意識進行的動作，都會消耗能量。
3、合成與分解體內成分
「合成與分解人體組成成分」是將小分子組合成大分子，將大分子分解成小分子。舉例來說，一個葡萄糖（醣類的最小單位）可以結合成肝醣，以儲存能量，當人體需要能量，便可將肝醣分解成葡萄糖，產生能量。
4、主動運輸分子與離子
一般人可能比較不熟悉「主動運輸」（active transport），是指透過細胞膜的「幫浦」，調整細胞內外側的分子、離子濃度差與進出。細胞內外側皆是由脂肪所構成的細胞膜來區隔，細胞膜具有小洞，可讓固定大小的分子與離子通過。一般來說，分子和離子會從高濃度流向低濃度，使細胞膜內外側維持相同濃度，但是「主動運輸」會使分子和離子從低濃度往高濃度逆向運輸（使分子與離子流動的動力是滲透壓），因此需要消耗許多能量。
太陽是最根本的能量來源。（圖片來源：Adobe Stock）
太陽是能量來源 葡萄糖儲存能量
人體獲得能量的最簡單方法，是利用葡萄糖。葡萄糖屬於醣類最小單位「單醣」的一種，對人體的生命活動來說，是最重要的醣類。葡萄糖的英文是glucose，可見葡萄等水果富含葡萄糖。澱粉由許多葡萄糖聚合而成。
人類一直以來都很喜歡吃含澱粉的食物，是因為經由本能與經驗得知，攝取澱粉能有效維持生命。世界三大穀物：米、小麥、玉米，以及大麥和蕎麥所含的澱粉，都是人類的主食，而粟、稗、黍等稻科雜糧，地瓜和馬鈴薯等根莖類，歐洲人也會用來當作救災食物（用以度過饑荒）。我們認為穀類和水果好吃，是因為它們含有葡萄糖。
植物接收陽光，進行光合作用。光合作用利用陽光的光子（pho-ton）所具有的能量，和水（H2O）、二氧化碳（CO2）作用，製造葡萄糖，數萬個葡萄糖分子聚合才能形成澱粉，因此可說澱粉充滿了太陽的能量。我們吃下含有澱粉的食物，進行消化，分解為葡萄糖，再代謝葡萄糖以獲得能量。簡而言之，太陽是我們最根本的能量來源。
（本文摘自世茂出版社《圖解超實用營養學》，作者：薗田勝。）
