第三章營養(yǎng)與能量平衡

第三章營養(yǎng)與能量平衡沒有能量就沒有生命活動(dòng)

1一、能量的單位和來源 1、能量單位

①焦耳（joule，J）：1J相當(dāng)于1牛頓的力使1kg的物質(zhì)移動(dòng)1m所消耗的能量。 營養(yǎng)學(xué)上常使用千焦耳（kJ）。 ②卡（cal）：1cal是使1g純水由15°C升到16°C所需要的能量。 營養(yǎng)學(xué)上常使用千卡（kcal）。 ③單位換算：1cal=4.184J；1J=0.239cal

2

太陽能光合作用脂肪碳水化合物蛋白質(zhì)飲食營養(yǎng)2、能量的來源人體需要的能量主要來自于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)。乙醇也可以產(chǎn)生能量。3食物粗卡價(jià)值：是食物在體外完全燃燒時(shí)所釋放出的熱能。即“物理燃燒值”，或稱“總能值”。食物生理卡價(jià)值：指食物在機(jī)體內(nèi)經(jīng)氧化反應(yīng)后所釋放出來的熱能值，即機(jī)體可利用的能值，又叫生理有效能值或生理能值。3、食物粗卡價(jià)值與食物生理卡價(jià)值4三大產(chǎn)能營養(yǎng)素體內(nèi)、體外氧化產(chǎn)能比較營養(yǎng)素（1g）總能值（體外燃燒）消化吸收率（%）生理能值（體內(nèi)氧化）碳水化合物17.16（4.10）9816.8（4.0）脂肪39.54（9.45）9537.6（9.0）蛋白質(zhì)23.64（5.65）9216.7（4.0）乙醇29.29（7.0）10029.3（7.0）不同物質(zhì)的能值kJ/g（kcal/g）5怎樣計(jì)算食物的能量？首先要知道食物中三大營養(yǎng)素的比例其次要知道食物的重量

以100g的瘦牛肉為例：蛋白質(zhì)20.2%，脂肪2.3%，碳水化合物1.2%16.7kJ×20.2+37.6kJ×2.3+16.8kJ×1.2=444kJ

6攝入能量消耗能量4、能量代謝和能量平衡攝入能量消耗能量負(fù)平衡營養(yǎng)不良正平衡肥胖7人體怎樣調(diào)節(jié)能量攝入？體內(nèi)能量耗竭啟動(dòng)饑餓信號(hào)進(jìn)食滿足終止對(duì)食物的認(rèn)知、口感等8二、人體的能量消耗人體能量消耗的構(gòu)成？

——基礎(chǔ)代謝——體力活動(dòng)的能量消耗——食物熱效應(yīng)——生長發(fā)育9

（1）定義：是維持人體最基本生命活動(dòng)所必需的最低能量消耗。即人體在安靜和恒溫條件下(一般18～25℃)，禁食12小時(shí)后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗。

（2）測定方法：測定空腹12～14h、睡醒靜臥、環(huán)境溫度18～25°C時(shí)的能量消耗。 （3）意義：維持體溫、心跳、呼吸、各組織器官和細(xì)胞的基本功能。1、基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism,BM)人在靜止時(shí)是否就不消耗能量？10

（4）基礎(chǔ)代謝率（BMR）：指單位時(shí)間內(nèi)人體單位表面積（m2）或單位體重（kg）基礎(chǔ)代謝所消耗的能量。單位：（kJ/m2·h，kJ/kg·h）

11

①用體表面積進(jìn)行計(jì)算（已知身高、體重、年齡、性別）體表面積(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×體重(kg)－0.1603BM=BMR×體表面積×24hBMR（見下表）（5）計(jì)算基礎(chǔ)代謝的能量消耗12人體基礎(chǔ)代謝率年齡(歲)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m21357911131517192025221.8214.6206.3197.7189.9179.9177.0174.9170.7164.0161.5156.953.051.349.347.345.243.042.341.840.839.238.637.5221.8214.2202.5200.0179.1175.7168.6158.8151.91485147.7147.353.051.248.445.442.842.040.337.936.335.535.335.2年齡(歲)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.913

例：男性，20歲，身高1.75m，體重70kg，試計(jì)算BM。體表面積(m2)＝0.00659×175＋0.0126×70－0.1603＝1.875BMR查書得161.5KJ（38.6Kcal）一日基礎(chǔ)代謝的能量消耗BM＝BMR×體表面積×24h＝161.5×1.875×24

＝7267.5KJ（1737Kcal）14注：m為體重(kg)。摘自TechnicalReportSerie724，Geneva，WHO，1985。

我國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦，我國兒童、青少年該公式適用，18歲以上人群按公式計(jì)算結(jié)果減5%。

年齡(y)公式(男)公式(女)0～33～1010～1818～3030～60>60(60.9×m)-54(22.7×m)+495(17.5×m)+651(15.3×m)+679(11.6×m)+879(13.5×m)+487(61.0×m)-51(22.5×m)+499(12.2×m)+746(14.7×m)+496(8.70×m)+829(10.5×m)+596

②按體重計(jì)算BM（kcal/d）WHO于1985年推薦使用由體重估算一天的基礎(chǔ)代謝能量消耗（kcal/d）15例：男性，20歲，體重60kg，試計(jì)算BM。 BM=15.3m+679 =15.3×60+679 =1597（kcal/d） *該結(jié)果應(yīng)用于我國人群時(shí)應(yīng)減5%： BM=1597×0.95 =1517（kcal/d）16年齡：兒童、孕婦高，30歲以上每10年降2%。性別：男性高于女性5%—10%。體格：同等體重，瘦高者>矮胖者。

環(huán)境條件的影響炎熱、寒冷、過多攝食、精神緊張升高；禁食、少食、饑餓降低。

季節(jié)與勞動(dòng)強(qiáng)度：寒季>暑季，勞動(dòng)強(qiáng)度高則高。尼古丁和咖啡因可以刺激基礎(chǔ)代謝水平升高

（6）基礎(chǔ)代謝影響因素17

又稱食物熱效應(yīng)(ThermicEffectofFood，TEF)，是指人體攝食過程中引起的額外的能量消耗。

原因：攝食過程中，營養(yǎng)素的消化、吸收、轉(zhuǎn)化、合成所消耗的能量。 2、食物特殊動(dòng)力作用（SDA）不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)食物成分食物熱效應(yīng)（占成分能值）脂肪4%~5%碳水化合物5%~6%蛋白質(zhì)30%~40%混合性食物10%（占基礎(chǔ)代謝的10%）18 除基礎(chǔ)代謝外，是構(gòu)成人體總能量消耗的主要部分。通常情況下，占人體總能量消耗的15%～30%。 這部分能量消耗，主要取決于體力活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。

目前應(yīng)用BMR乘以體力活動(dòng)水平（physicalactivitylevel,PAL）來計(jì)算人體的能量消耗量或需要量。 3、體力活動(dòng)消耗的能量1920嬰幼兒、兒童、青少年需額外增加生長發(fā)育所需能量。孕婦需增加子宮、胎盤、胎兒、乳房和體脂儲(chǔ)備所需能量。乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。 4、生長發(fā)育21（一）食物能值的測定常用氧彈量熱計(jì)，或稱彈式熱量計(jì)進(jìn)行測定。彈式測熱計(jì)(bombcalorimeter)原理示意圖三、人體能量消耗量的測定221、測量法

直接測熱法：人體釋放熱量的多少可反映機(jī)體能量代謝情況，進(jìn)而可求出機(jī)體的能量需要。間接測熱法：產(chǎn)熱營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量滿足機(jī)體需要，因此只需測出氧氣消耗量或產(chǎn)生水量的多少，就可以計(jì)算能量的消耗，進(jìn)而確定能量的需要量。

（二）人體能量消耗量的測定和計(jì)算232、計(jì)算法（1）計(jì)算能量消耗確定能量需要：包括基礎(chǔ)代謝、體力活動(dòng)和食物熱效應(yīng)三方面。

以18歲50kg女生為例，一天活動(dòng)耗能685kcal，其總熱量需求為？基礎(chǔ)代謝：(0.0615×w)+2.08=5.155MJ=1232kcal

活動(dòng)耗能：685kcal

食物熱效應(yīng)：1232×10%=123kcal

需要攝入量=1232+685+123=2040kcal人體一日能量需要量的確定24（2）體力活動(dòng)水平計(jì)算法目前應(yīng)用“要因加算法”計(jì)算：

總能量消耗量=0.95BMR×PAL PAL（體力活動(dòng)水平） =24h總能量消耗/24h基礎(chǔ)代謝率 在實(shí)際應(yīng)用中，PAL常給出。中國成人PAL的范圍為1.55～2.10。

25 例：男性，20歲，體重60kg，試計(jì)算總能量消耗量。 ①查表得BMR： BMR=1597（kcal/d） ②查表得：大學(xué)生為中活動(dòng)水平，男性PAL為1.78。 ③總能量消耗量=0.95×1597×1.78 =2700（kcal/d）263、膳食調(diào)查正常成人攝食量與能量的消耗基本持平，通過膳食調(diào)查，可間接估計(jì)人群的能量需要。27四、能量的參考攝入量及食物來源 1、能量推薦攝入量（RNI） ①成年，輕活動(dòng)，男性2400(kcal/d) 女性2100(kcal/d) ②50歲起，年齡增長，能量攝入遞減。 ③孕婦+200kcal/d；乳母+500kcal/d。28膳食能量攝入量達(dá)到RNI的90%以上視為正常，低于80%為攝入不足。BMI=體重（Kg）/身高的平方（m2）正常：BMI18.5~22.99超重：BMI23~24.9肥胖前期、25~29.9一度肥胖BMI≧30二度肥胖29男性標(biāo)準(zhǔn)體重（Kg）=[身高（cm）-100]*0.9女性標(biāo)準(zhǔn)體重（Kg）=[身高（cm）-105]*0.95三餐能量分配一般認(rèn)為一日中每餐所含熱量占全日總熱量符合以下比例為合理：早餐30%、午餐40%、晚餐30%。302、三種產(chǎn)能營養(yǎng)物質(zhì)的供能比例15-20%55-65%15-25%碳水化合物蛋白質(zhì)脂肪能量供應(yīng)比例我國建議供能三大營養(yǎng)素的合理分配百分比為碳水化合物占55％～65％,脂肪占15％～30％,最好控制在30％以下，而以15％一25％為好。蛋白質(zhì)則以15％一20％較好。31⊙糧谷類和薯類含碳水