研究发现，无论是精神紧张、过度疲劳，还是各种饮食因素，导致上火的发生都存在能量代谢加快的现象。加班熬夜或是精神紧张都是通过调动人体潜在的机能以适应环境的变化，保证相关器官的能量代谢。糖和脂肪是人体主要的供能物质，因为脂类的能量密度高，单位重量的脂类提供了更多的能量，所以脂类可以满足机体一段时间较高的能量代谢的需求。因此，脂类代谢与上火关系更为密切。
上火的发生大部分是一过性的，持续时间较短，一般一周左右就能痊愈，中医认为这大都属于实火。还有部分患者，经常发生上火，此起彼伏，而且持续时间较长，但症状相对较轻，局部红肿热痛不明显，这样的上火中医认为一般是虚火。与实火相比，虚火的能量代谢升高的相对较少，炎症反应也相对较弱，但抗氧化能力、组织修复能力明显下降，同时免疫抑制有所增强。上火的实火表现相当于各种因素导致人体内环境失衡而出现的一种急性炎症反应，虚火则与慢性炎症类似。虚火上火一般表现为炎症反应持续时间较长，机体虽然启动了一些保护性的抗炎的反应，但仍不足以消除炎症。
研究发现，一些容易上火的患者，在上火间歇期没有发生上火症状时，体内仍存在较高的炎症反应，这些患者大都表现为湿热体质等中医热性体质，说明上火易感人群具有一定的中医偏颇体质的特征。另外，人体口腔和肠道菌群与上火的发生密切相关，上火患者肠道拟杆菌门的肠道微生物显著下降，有研究发现拟杆菌门细菌对加固肠上皮、维持肠道功能、脂肪酸氧化等方面都有具有重要意义，而且肥胖者肠道内拟杆菌也显著下降。口腔菌群结果发现，上火患者口腔中存在一些机会致病菌，由此可见，菌群变化与饮食、炎症免疫都有密切关系。
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