代谢水：生产和重要性 - 化学

的代谢水是在生物体或生物的所产生的水一营养物质的氧化代谢的产物。通过分解代谢，营养物质发生降解，并产生能量，二氧化碳和代谢水。

代谢水也称为燃烧水，氧化水或人体内部产生的水。它仅占人体所需水总量的一小部分，仅为8％至10％。

电子传输链中线粒体内产生的代谢水。资料来源：Mitochondrial_electron_transport_chain-Etc4.svg：Fvasconcellos 22：35，2007年9月9日（UTC）衍生作品：Masur

一个成年人平均每天可产生约300至350毫升的代谢水。新陈代谢产生的水量仅占人体赖以生存的水的一小部分。

代谢水的产生对于沙漠中某些动物（例如骆驼）的生存至关重要。它被描述为对生活在干燥环境中的昆虫和其他动物至关重要。

它是人体代谢率的指标。但是，它的确定并不容易。测量氧化代谢的CO ₂呼出或呼出产物要比生成的代谢水量容易。

代谢水的产生

代谢水是在有机物质（例如脂肪，碳水化合物和蛋白质）的酶促分解过程中在体内产生的。这些营养物质的完全氧化是通过在有氧条件下或在氧气存在下进行的细胞代谢而发生的。

营养物氧化是一个复杂而缓慢的过程，包括在分解代谢阶段或途径中发生的几种化学反应。在开始时，这些路线中有几种是针对每种营养素的，这些过程以常见的路线或反应结束。

这种氧化结束于线粒体内膜的细胞呼吸并产生能量或ATP（三磷酸腺苷）。

与氧化磷酸化（ATP产生）同时，形成CO ₂和代谢水。膜中有四种酶：NADH脱氢酶，琥珀酸脱氢酶，细胞色素C和细胞色素氧化酶（也称为黄素蛋白细胞色素系统）。

在该系统中，NADH和FADH的电子和氢被捕获，这是营养分解代谢或氧化反应的产物。最后，在这种酶复合物中，这些氢与氧结合在一起，产生代谢水。

脂肪或脂质的氧化与游离脂肪酸（例如三棕榈酸酯）的氧化一起发生。此分解代谢过程包括β-氧化，通过该氧化，脂肪酸被氧化以形成乙酰基-CoA，该乙酰基-CoA进入克雷布斯循环。

一旦将乙酰辅酶A引入循环中，就会形成还原等效物NADH和FADH _2，它们进入呼吸链。最后，来自氢的电子被传输到源自ATP，CO ₂和代谢水的链的酶中。

脂肪酸三棕榈酸酯的氧化形成的代谢水可总结如下：

2C ₅₁ H ₉₈ O ₆ + 145O ₂ →102CO ₂ + 98H ₂ O

骆驼驼峰中储存的脂肪的分解代谢为他们提供了在沙漠地区生存所需的水。

碳水化合物的氧化途径包括糖酵解与丙酮酸和水分子产生的反应。在存在氧气的情况下，丙酮酸进入线粒体基质，并在其中转化为乙酰辅酶A，从而参与了克雷布斯循环。

这个循环是养分代谢的常见途径，产生的还原当量在呼吸链中被氧化。

以下方程式可用于总结葡萄糖完全氧化产生的代谢水：

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂ →6CO ₂ + 6H ₂ O

当糖原（一种复杂的碳水化合物）通过称为糖原分解的过程被氧化时，会释放出代谢水和葡萄糖。

蛋白质分解代谢比脂肪和碳水化合物描述的更为复杂，因为蛋白质没有被完全氧化。蛋白质分解代谢的最终产物包括尿素，一些含氮化合物，CO ₂和代谢水。

代谢水生产的大致平衡可以通过每种营养物100克的氧化来表达。也可以认为是24小时或一天中产生的水量的近似值或平均值。

每100克氧化脂肪的生产平衡接近110克水。脂肪酸氧化在24小时内产生的代谢水量为107毫升。

每100 g体内代谢氧化的碳水化合物产生约60 g代谢水。一天平均从碳水化合物中产生的量接近55毫升。

有了蛋白质，产生的水就更少了，每100克蛋白质只有42克。一天平均产生的蛋白质氧化水等于41毫升。

前面提到，一个成年人仅产生他需要的总水量的8％至10％的代谢水。您的身体健康，每天可提供约300至350 mL的代谢水。

如前所述，其对人体每日所需水量的贡献很小。但是，它在长时间运动中满足运动员对液体的需求方面具有重要意义。

通过养分的氧化，每天可产生约300至350 mL的代谢水。但是，在吸水量减少的情况下，其产量也会增加。

尽管生理机制尚不明确，但是代谢水的产生构成了体液损失的补偿机制。尽管它对人体水分体内平衡的贡献往往被忽略，但重要的是要加以考虑。

有一些生物完全依靠新陈代谢的水来维持生存，例如生活在沙漠中的骆驼。可以长时间直飞的候鸟也只能依靠它生存，因此，几种昆虫也是如此。