代謝率
代謝率とは、動物が単位時間当たりに消費するエネルギー量のことで、新陳代謝の速さを表す。基礎代謝量（BMR）とは、動物が安静時に1日に消費するエネルギー量のことである。
人間の総エネルギー使用量の約70％は、体内器官内の基礎的な生命現象によるものである（表参照）。エネルギー消費の約20％は身体活動から、さらに10％は食後の食物の消化からきています。
これらのプロセスはすべて、生存のためのエネルギーを供給するために酸素の摂取を必要とし、通常は炭水化物、脂肪、タンパク質などの多量栄養素から供給されます。クレブスサイクルは、エネルギーに富んだATP分子を生成し、二酸化炭素を排出する。
食後の食品加工は、化学エネルギーを使用し、多少の熱を発生させます。
基礎代謝
通常、基礎代謝は、使用される総エネルギー量の中で圧倒的に大きな割合を占めています。この状態でのエネルギーの放出、使用は、心臓、肺、神経系、腎臓、肝臓、腸、性器、筋肉、皮膚などの重要な器官の機能にのみ十分である。
生化学
BMRの場合、エネルギーのほとんどは浸透圧による組織内の体液量の維持に消費され、消化、心拍、呼吸などの機械的作業には10分の1程度しか消費されない。
脂肪、炭水化物、タンパク質の代謝を行うクレブスサイクルを可能にするのはエネルギーであり、それは仕事をする能力または容量と定義することができる。
大きな分子が小さな分子に分解され、エネルギーが放出されることを異化作用という。タンパク質がアミノ酸に分解されるのは、異化作用の一例である。温血動物の体温は、異化作用型の化学反応によって作られる。
この積み上げの過程を同化と呼ぶ。アミノ酸からタンパク質が形成されるのは同化の過程です。
アデノシン三リン酸（ATP）は、筋肉の収縮に使われるエネルギーの伝達を駆動する中間分子である。ATPは、末端の2つのリン酸基の化学結合に大量のエネルギーを蓄えているため、高エネルギー分子と呼ばれる。クレブスサイクルにおいてこれらの化学結合が切断されることにより、筋収縮に必要なエネルギーが供給される。
個人差
代謝量には個人差があります。スコットランドの人口を代表する150人の成人を対象としたある研究では、基礎代謝量は1日あたり1027kcal（4301kJ）と低いものから、2499kcal（10455kJ）と高いものまで報告されています。平均は1日あたり1500 kcal (6279 kJ)であった。
研究者の計算では、この変動の62.3%は、脂肪蓄積量を差し引いた質量（体重）の違いで説明される。その他の要因としては、脂肪の量（6.7%）、年齢（1.7%）、被験者内差を含む実験誤差（2%）であった。残りの変動（26.7%）は説明できないものであった。
つまり、同じ除脂肪体重の被験者同士でも、BMRに差があるのです。上位5％の人は、下位5％のBMRの人に比べて28～32％エネルギー代謝が速いのです。例えば、ある研究では、除脂肪体重が同じ43kgの2人のBMRが1075kcal/日（4.5MJ）と1790kcal/日（7.5MJ）という極端なケースが報告されています。この715kcal（67％）の差は、どちらかが毎日10kmのランニングをするのに相当する。
マックス・クライバーが手書きで描いた体格と代謝率のグラフの原型（1947年）。
幅広い分類群における代謝率（kcal/hr）対体重（g）のグラフ。Hemmingsen 1960から引用した。
スケーリング効果
動物の大きさによって代謝率が異なることは、一世紀以上前から議論されてきた。
グラフを見ると、:
- 哺乳類の代謝率は、体の大きさに応じた規則的な関数であり
- その機能は、その体表面の直接的な機能とは大きく異なります。
- 哺乳類の代謝を対数で表すと、体の大きさに比例して約0.75の傾きを持つ直線を形成する。
- その後の研究で、「冷血動物」や「原生生物」にも同じような関係があることがわかった。
