營養(yǎng)課件熱能

營養(yǎng)課件熱能第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日一熱能的生理意義與能量單位

一、熱能及其意義人體維持生命活動(dòng)以及從事一切工作都需要不斷消耗熱能，沒有熱能任何組織器官都無法工作，生命活動(dòng)也就停止。人體的熱能來源與食物，即由糖、脂肪、蛋白質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)酶的作用進(jìn)行生物氧化釋放熱能；故把它們稱為能源物質(zhì)。除碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)三大供能營養(yǎng)素外，酒水中的乙醇也能提供較高的能量

第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日**維持熱能平衡的意義：機(jī)體消耗和攝入的能量應(yīng)趨于平衡。熱能攝入過多，多余的部分就會(huì)轉(zhuǎn)變成脂肪，形成肥胖，同時(shí)還會(huì)引發(fā)高血壓、冠心病、脂肪肝、糖尿病、痛風(fēng)癥等疾病。長期攝熱能不足，體內(nèi)儲(chǔ)存的脂肪和糖元用于供能，甚至蛋白質(zhì)也會(huì)被分解供能，造成營養(yǎng)不良體重下降。蛋白質(zhì)—熱能營養(yǎng)不良癥：因熱能供給不足，影響蛋白質(zhì)吸收和利用，加重了蛋白質(zhì)的不足，使體重下降，消瘦、貧血、皮膚毛發(fā)干燥、精神萎靡、抵抗力下降等。只有在糖和脂肪供應(yīng)充足時(shí)，蛋白質(zhì)才能發(fā)揮營養(yǎng)作用，用于組織生長和蛋白質(zhì)的更新。第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日二、能量單位能量單位：一般以“kcal”或“KJ”作為熱能的計(jì)量單位。1kcal=4.2kJ//1kJ=0.24kcal。能量系數(shù)（熱價(jià)）：每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)充分氧化時(shí)所釋放的熱量稱為食物成分的熱價(jià)。3種產(chǎn)能營養(yǎng)素的生理有效能即能量系數(shù)分別為：糖類：4kcal/g+CO2+水脂肪：9kcal/g+CO2+H2O蛋白質(zhì)：4kcal/g+尿素、肌苷等，故體內(nèi)產(chǎn)熱比體外少。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日氧的熱價(jià)：在代謝物質(zhì)的氧化過程中，每耗1LO2所產(chǎn)生的熱量稱為氧的熱價(jià)。1g糖完全氧化耗氧0.81L，糖類氧化時(shí)氧熱價(jià)為5.0kcal/L/O2。1g脂肪完全氧化耗氧1.98L，脂肪氧化時(shí)氧的熱價(jià)為4.7kcal/L/O2。1g蛋白質(zhì)不能完全氧化，熱價(jià)計(jì)算較復(fù)雜，約為4.6kcal/L/O2。一般混合食物氧的熱價(jià)為4.825kcal/L/O2。第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日三、體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)移、貯存和利用：

圖3-1能量的轉(zhuǎn)移、貯存和利用第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日生物能生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，其蘊(yùn)藏量極大，僅地球上的植物，每年生產(chǎn)量就像當(dāng)于目前人類消耗礦物能的20倍，或相當(dāng)于世界現(xiàn)有人口食物能量的160倍在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日生物能源生物能源——又稱綠色能源。是指從生物質(zhì)得到的能源，它是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實(shí)際上就是在使用生物能源。“萬物生長靠太陽”，生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的，只要太陽不熄滅，生物能源就取之不盡。其轉(zhuǎn)化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì)，生物能的使用過程又生成二氧化碳和水，形成一個(gè)物質(zhì)的循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零。第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日生物能源的開發(fā)生物能源是可再生的清潔能源，開發(fā)和利用具有巨大的潛力，如建立以沼氣為中心的農(nóng)村新的能量；建立“能量林場”，“能量農(nóng)場”，“海洋能量農(nóng)場”；種植柑蔗，木薯，海草，玉米，甜菜，甜高粱等，既有利于食品工業(yè)的發(fā)展，植物殘?jiān)挚梢灾圃炀凭源媸偷诰彭?，共三十七頁?022年，8月28日生物氧化釋放的能量，通過與ATP合成相偶聯(lián)，轉(zhuǎn)換成生物體能夠直接利用的生物能ATP；生物氧化的本質(zhì)本質(zhì)生物氧化的本質(zhì)是電子的得失；第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二節(jié)、能量平衡

第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日一、人體的能量消耗

成人的熱能消耗由三部分組成：基礎(chǔ)代謝、運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)（體力活動(dòng)）、食物生熱效應(yīng)；特殊人群還包括生長發(fā)育所需的能量。第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日

（一）、維持基礎(chǔ)代謝所需要的能量：1、基礎(chǔ)代謝：是指當(dāng)機(jī)體處于清醒、靜臥（不受肌肉活動(dòng)和神經(jīng)緊張的影響）和空腹?fàn)顟B(tài)下（飯后12-14h，不受食物特殊動(dòng)力作用）以及一定環(huán)境溫度（20℃±）下維持生命所必需的最低熱能需要量?；旧鲜蔷S持體溫、呼吸、循環(huán)、腺體分泌等生理活動(dòng)所需的最低熱能。第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日

確定基礎(chǔ)代謝的能量消耗(basicenergyexpenditure，BEE)，必須首先測定基礎(chǔ)代謝率(basalmetabolicrate，BMR)。基礎(chǔ)代謝率就是指人體處于基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，每小時(shí)每平方米體表面積(或每公斤體重)的能量消耗。即單位時(shí)間內(nèi)人體每平方米體表面積所消耗的基礎(chǔ)代謝能量。第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日

2、計(jì)算基礎(chǔ)代謝的能量消耗用體表面積進(jìn)行計(jì)算：體表面積(m2)＝0.0061×身高(cm)＋0.0126×體重(kg)－0.1603然后再按年齡、性別查表，計(jì)算BMR。用體重計(jì)算：一般情況下，成年男子每kg體重、每h基礎(chǔ)代謝所消耗的能量為1kcal，因而基礎(chǔ)代謝的簡單計(jì)算方法為：1kcal/h/體重（kg）。通常女性BMR約比男性低5%。如：60公斤人24小時(shí)BEE為：60kcal/h/體重（kg）×24（h）=1440kcal/24h第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日●直接用公式計(jì)算

男BEE＝66+13.7×體重(kg)+5.0×身長(cm)－6.8×年齡(y)女BEE＝65.5+9.5×體重(kg)+1.8×身長(cm)－4.7×年齡(y)

簡單的方法成人男性按每公斤體重每小時(shí)1kcal(4.18kJ)女性按0.95kcal(3.97kJ)，和體重相乘直接計(jì)算

●WHO于1985年推薦使用Schofield公式(表)，計(jì)算一天的基礎(chǔ)代謝能量消耗。

第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日人體基礎(chǔ)代謝率引自《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》，第三版，第21頁年齡(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/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日WHO于1985年提出用靜息代謝率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR。人體24小時(shí)靜息代謝參考值(kcal)

摘自NutritionScienceandApplications，第二版，第190頁，1997年。年齡(y)體重(kg)4050576470778491100男性10～1818～3030～60>60135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性10～1818～3030～60>60123410841177101613561231126411211441133413251195152714371386126816001525143813311685162814991404177117311560147818561833162115521966196616991646第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日3、影響基礎(chǔ)代謝能量消耗的因素：體表面積和體型：年齡及生理狀態(tài)：BMR性別因素：34環(huán)境溫度：32種族：30營養(yǎng)狀態(tài)：年齡疾?。?555657585

內(nèi)分泌水平：

圖3-2年齡與BMR第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日

●體格的影響同等體重，瘦高者>矮胖者，男性高于女性5%-10%。

●不同生理、病理狀況的影響兒童、孕婦高，30歲以上每10年降2%。

●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。

●尼古丁和咖啡因可以刺激基礎(chǔ)代謝水平升高

第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日（二）、體力活動(dòng)的能量消耗：

也稱運(yùn)動(dòng)的生熱效應(yīng)。體力活動(dòng)一般包括職業(yè)活動(dòng)、社會(huì)活動(dòng)、家務(wù)活動(dòng)和休閑活動(dòng)等，因職業(yè)不同造成的能量差別最大。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2001年將我國居民活動(dòng)強(qiáng)度分為三級(jí)，即輕、中、重體力活動(dòng)，成人的熱能攝入量用BMR乘以不同體力活動(dòng)水平（PAL）系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日

表3-1建議的中國成人活動(dòng)水平分級(jí)

活動(dòng)水平職業(yè)工作時(shí)間分類工作內(nèi)容舉例男（PAL）女

輕75%時(shí)間坐或站立辦公室工作/修理電器鐘表1.551.5625%時(shí)間站著活動(dòng)售貨員/酒店服務(wù)員/講課等

中25%時(shí)間坐或站立學(xué)生日?；顒?dòng)、機(jī)動(dòng)車駕駛1.781.6475%時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)電工安裝、車床操作等

重40%時(shí)間坐或站立非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、煉鋼2.101.8260%時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)舞蹈/體育運(yùn)動(dòng)/裝卸/采礦等第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日（三）、食物特殊動(dòng)力作用：進(jìn)食后，機(jī)體向外散失的熱量比進(jìn)食前有所增加，即人體熱能消耗增加，這種由于攝取食物而引起機(jī)體能量代謝額外增加的現(xiàn)象就是食物特殊動(dòng)力作用。食用普通混合膳食時(shí)，食物特殊動(dòng)力作用相當(dāng)于每日基礎(chǔ)代謝的10%或全日總能耗的6%，約150-200kcal的能量。（四）、生長發(fā)育：正在生長發(fā)育的機(jī)體需額外能量維持機(jī)體的生長。如兒童和孕婦，研究表明，每增加1g新組織約需要4.78kcal的能量。第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日（五）、人體的能量需要：3個(gè)月嬰兒120kcal/kg；3-5月115；6-8月110；9-11月105；1-3歲100；>3歲后每增加3歲，每kg體重所需熱能減去10kcal，而成年人所需Q僅為42kcal/kg。成年期，BMR下降相應(yīng)調(diào)整熱能供給，20-39歲基礎(chǔ)代謝比較穩(wěn)定，一般以這個(gè)時(shí)期熱能供給量為標(biāo)準(zhǔn)，>40歲，一般以10年為一段，依次分別遞減5%、10%、20%和30%。也有個(gè)體差異。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日四、能量的參考攝入量（DRIs）及食物來源：1、能量的推薦攝入量：能量需要量是指維持機(jī)體正常生理功能所需要的能量，即長時(shí)間保持良好的健康狀況、具有良好的體型、機(jī)體構(gòu)成和活動(dòng)水平的個(gè)體達(dá)到能量平衡，并能勝任必要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)所需要的能量攝入。2、能量的食物來源：糖、脂肪、蛋白質(zhì)普遍存在于各種食物中，但動(dòng)物性食物一般比植物性食物有較多的脂肪和蛋白，植物性食物中糧食以糖類和蛋白為主，油料作物有豐富的脂肪，其中大豆有大量油脂個(gè)蛋白質(zhì)，至于水果、蔬菜類一般含能較少，但硬果例外，如核桃、花生等含大量油脂，有很高的熱能。第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日三、能量代謝失衡：1、體質(zhì)指數(shù)：BMI=體質(zhì)量（kg）/身高（m2）。2、長期能量攝入不足：會(huì)動(dòng)用機(jī)體儲(chǔ)存的糖原及脂肪，發(fā)生Pro-Q營養(yǎng)不良，臨床主要表現(xiàn)消瘦、貧血、神經(jīng)衰弱、皮膚干燥、脈搏緩慢、工作能力下降、體溫低、抵抗力低，兒童出現(xiàn)生長停頓等。3、長期能量攝入過多：會(huì)造成人體超重或肥胖，血糖升高，脂肪沉積，肝脂增加肝功能下降，過度肥胖還造成肺功能下降，易造成組織缺氧。肥胖并發(fā)癥主要有脂肪肝、糖尿病、高血壓、膽結(jié)石、心腦血管疾病及某些癌癥。第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日《慈氏基本哲學(xué)》導(dǎo)言瑞士科學(xué)家普利高京指出：“西方科學(xué)和中國文化對(duì)整體性、協(xié)同性理解的很好結(jié)合，將導(dǎo)致新的自然觀和哲學(xué)觀?！?/p>

英國科技史家李約瑟說：“誰知道身心相關(guān)概念的未來進(jìn)展，將在醫(yī)學(xué)中需要怎樣近一步發(fā)展呢？中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)思想的復(fù)合體，可能會(huì)在科學(xué)發(fā)展的最終狀態(tài)，發(fā)揮大于人們所承認(rèn)的作用?！?/p>

中國科學(xué)家錢學(xué)森更預(yù)言：人體特異功能研究一旦突破，將會(huì)引起一場新的科技革命，并從而推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步，改變?nèi)祟惖目傮w面貌。第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日美國哲學(xué)家成中英認(rèn)為：中國哲學(xué)的重建，至少是下一世紀(jì)的事情。而文化百科意識(shí)（包括自然、哲學(xué)、醫(yī)學(xué)觀）和人本觀的總體改變與飛躍什么時(shí)候才能完成呢？中國古典哲學(xué)天人和一的有機(jī)混元性，不同于西方哲學(xué)與科學(xué)的那種形式聯(lián)系?？梢哉f：中國哲學(xué)的突破和重建，將帶動(dòng)人類文化科學(xué)百科意識(shí)的更新與飛躍。第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日但人對(duì)自身的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不及對(duì)外界的認(rèn)識(shí)那樣全面深刻。第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日正反物質(zhì)的形成正反物質(zhì)的形成至今仍是科學(xué)界的一個(gè)未解之謎，但是其存在性已被證實(shí)。德國的科學(xué)家曾稱，他們已經(jīng)找到答案：反物質(zhì)是由中子星和黑洞撕裂恒星產(chǎn)生的。但是還在探索之中。至于“反物質(zhì)能有巨大的能量”并不是說反物質(zhì)本身具有多大能量，而是因?yàn)檎次镔|(zhì)相遇時(shí)會(huì)互相湮滅，完全轉(zhuǎn)化成能量（愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc^2），由此釋放出巨大的能量。第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日物質(zhì)與反物質(zhì)國外媒體報(bào)道，反物質(zhì)是一種極其神秘的物質(zhì)，它們與普通物質(zhì)一起構(gòu)成了整個(gè)宇宙。