營養(yǎng)與食品第03章-能量

學(xué)習(xí)目的與要求：掌握基礎(chǔ)代謝(率)、食物特殊動(dòng)力作用等概念掌握人體能量消耗的構(gòu)成學(xué)習(xí)并掌握能量消耗量的測定及估算方法了解能量的合理膳食來源與構(gòu)成及適宜攝入量第一節(jié)人體能量的來源及能值

太陽能光合作用脂肪碳水化合物蛋白質(zhì)飲食營養(yǎng)一、能量的來源能量的來源

二、能量單位

能量的單位一般用“卡”表示一卡為1g水由15℃升高到16℃時(shí)所需要的能量營養(yǎng)學(xué)慣用“千卡”（kcal）1kcal=4.184kJ1000kcal=4184kJ=4.184MJ1kJ=0.24kcal產(chǎn)能營養(yǎng)素體外物理熱價(jià)千焦耳／克（kJ/g）體內(nèi)生物熱價(jià)千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物17.1517.15脂肪39.5439.54蛋白質(zhì)23.6418.20**蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能完全被氧化分解，代謝廢物有尿素、尿酸、肌酐等，隨尿液排出體外，這些物質(zhì)能產(chǎn)生5.44kJ/g。三、熱價(jià)(能值)食物中每克產(chǎn)能營養(yǎng)物質(zhì)徹底燃燒氧化所釋放的熱量，叫食物的熱價(jià)或能值,包括物理熱價(jià)、生物熱價(jià)。產(chǎn)能營養(yǎng)素人體內(nèi)的消化吸收率（％）人體內(nèi)氧化產(chǎn)生的生理有效能量千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物9816.8脂肪9537.6蛋白質(zhì)9216.7四、生理有效能量值每克乙醇在體內(nèi)可以產(chǎn)熱29.29KJ（7KCal）生理有效能量值＝熱價(jià)×吸收率（％）第二節(jié)人體能量消耗的構(gòu)成（對(duì)兒童、孕婦、乳母等）基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作用生長發(fā)育人體能量消耗的構(gòu)成圖解1、基礎(chǔ)代謝能(basalmetabolism，BM):

維持人體基本生命活動(dòng)的能量。

體溫、呼吸、血液循環(huán)、腺體分泌、肌肉的一定緊張度等。測定條件：清醒、靜臥、空腹(餐后12-14h)、

周圍環(huán)境安靜、溫度適宜(18-25℃)。年齡BMR（兆焦耳／天，MJ/d）10-18-30-〉60男0.0732W+2.720.0640W+2.840.0485W+3.670.0565W+2.04女0.0510W+3.120.0615W+2.080.0364W+3.470.0439W+2.49基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolismrate,BMR）：

指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量。按體重計(jì)算BMR的公式（FAO／WHO建議）W是用kg表示的平均體重

我國人正常基礎(chǔ)代謝率平均值(kJ·m-2·h-1)*年齡11－1516－1718－1920－3031－4041－5051~男195.4[46.7]193.3[46.2]166.1[39.7]158.6[37.9]157.7[37.7]154.0[36.8]149.0[35.6]女172.4[41.2]181.6[43.4]154.0[36.8]146.8[35.1]146.4[35.0]142.2[34.0]138.5[33.1]＊方括號(hào)內(nèi)數(shù)值為“kcal·m-2·h-1

（1）體型和肌體構(gòu)成

A=0.00659H+0.0126W-0.1603

A:體表面積（m2）H：身高（cm）W：體重（kg）同等體重，瘦高者>矮胖者，男性高于女性5%-10%。影響基礎(chǔ)代謝率的因素：（2）年齡性別30歲以上每10年降2%。(3)環(huán)境溫度炎熱、寒冷降低.（4）應(yīng)激狀態(tài)

過多攝食、精神緊張升高；禁食、少食、饑餓降低。（5）其它因素

尼古丁和咖啡因可以刺激基礎(chǔ)代謝水平升高

分三級(jí)：輕體力活動(dòng)，中等體力活動(dòng)，重體力活動(dòng)

2、體力活動(dòng)能量消耗(TEE)與活動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、動(dòng)作的熟練程度有關(guān)?；顒?dòng)水平職業(yè)工作時(shí)間分配工作內(nèi)容舉例PAL男女輕75％時(shí)間坐或站立25％時(shí)間站著活動(dòng)辦公室、修理儀器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、講課等1.551.56中25％時(shí)間坐或站立75％時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)學(xué)生日?；顒?dòng)、機(jī)動(dòng)車駕駛、電工安裝、車床操作、金工切割等1.781.64重40％時(shí)間坐或站立60％時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、煉鋼、舞蹈、體育運(yùn)動(dòng)、裝卸、采礦等2.101.82中國成年人活動(dòng)水平分級(jí)(physicalactivitylevel,PAL)產(chǎn)生原因：

1）食物在消化道消化、吸收、代謝過程中的能量消耗。

2）食物中只有轉(zhuǎn)化為高能磷酸鍵（三磷酸腺苷，ATP）的部分才能被機(jī)體利用，其余的作為熱能向體外散發(fā)，從而使消耗部分能量。

3、食物特殊動(dòng)力作用（SDA）指人體由于攝食所引起的一種額外能量消耗。碳水化合物:5－6％脂肪:4－5％蛋白質(zhì):30％

A=10C/9.4A:一日熱能需要量；C:生活觀察一日熱能消耗量；當(dāng)混合膳食時(shí)，SDA＝BM×10%孕婦體內(nèi)胎兒生長發(fā)育所需要的能量，乳母分泌乳汁等額外補(bǔ)充的能量。生長期的嬰幼兒、兒童機(jī)體生長發(fā)育中新組織及其新組織的代謝所需要的量。4、生長發(fā)育的能量需要10％20-30％60-70％正常成人能量消耗的構(gòu)成圖解第三節(jié)能量消耗的測定一、人體能量需要量的測定：

直接測定法和間接測定法

循環(huán)式和開放式

一）直接測定法直接測熱法(directcalorimetry)的原理是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。直接測熱裝置示意圖間接測熱法(indirectcalorimetry)的原理是產(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）間接測定法營養(yǎng)物質(zhì)耗氧量CO2產(chǎn)量氧熱價(jià)呼吸商(L/g)(L/g)(kJ/g)(RQ)

糖0.830.83211.00

蛋白質(zhì)0.950.7618.80.80

脂肪2.031.4319.70.71

產(chǎn)熱量＝20.2(kJ／L)×O2(L)1、生活作業(yè)觀察法能量消耗＝∑活動(dòng)種類能量系數(shù)×該項(xiàng)活動(dòng)持續(xù)時(shí)間二、人體能量需要量計(jì)算機(jī)體狀態(tài)產(chǎn)熱量平均機(jī)體狀態(tài)產(chǎn)熱量平均（kJ/m2·min）（kJ/m2·min）躺臥2.73掃地11.37開會(huì)3.40打排球17.05擦窗子8.30打籃球24.22洗衣9.98踢足球24.98

第四節(jié)、能量在食品加工中的變化

（一）能量密度是指每克食物所含的能量。（二）能量在食品加工中的變化能量既不能創(chuàng)造也不能消滅，它只能由一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式.

但是食物所含的能量則有可消化利用與不可消化利用之分。食品加工應(yīng)盡量剔除不可食部分，以增加可食性比例和提高其可利用能量。

低熱食品：用含熱量低的食物原料（包括人類不能消化吸收的纖維素）制成。高熱食品：由能量高的食物特別是含脂肪高、含水量少的原料制成。如奶油、干酪、巧克力等。總之，不管哪種食品，都應(yīng)有一定的營養(yǎng)密度，人體需要的熱能和各種營養(yǎng)素之間應(yīng)保持一定的平衡。

(三).能量的供給與食物來源

1,能量的供給能量的供給依據(jù)能量的消耗而定能量的供給量見表10

世界各地營養(yǎng)調(diào)查表明:

每人每天膳食總能攝入量中碳水化合物占55%~65%

脂肪占20%~30%

蛋白質(zhì)占11%~15%

2,能量的食物來源動(dòng)物性食物脂肪蛋白質(zhì)植物性食物碳水化合物蛋白質(zhì)大豆含大量油脂和蛋白質(zhì)水果,蔬菜含能量較少本章思考題

何謂基礎(chǔ)代謝能、食物特殊動(dòng)力作用?掌握影響人體能量消耗的構(gòu)成.掌握影響人體能量需要量的主要因素？掌握能量攝入比例？閱讀材料：

——飯吃八分飽近年來,生物學(xué)家在延長動(dòng)物壽命方面取得了三項(xiàng)重大成果:(1)應(yīng)用選擇性繁殖的方法,將果蠅的壽命延長了1倍。(2)通過抑制一種叫age-1的基因活動(dòng),使線蟲的壽命增加了70％。(3)喂飼嚙齒類動(dòng)物超低熱量飲食,使其壽命相當(dāng)于人類160歲。采用激素或者基因療法也許能使人多活幾十年,但是目前還做不到。一個(gè)只有0.1毫米長的透明線蟲與人的差異也實(shí)在太大了。所以,大家可能對(duì)關(guān)于嚙齒類動(dòng)物(與人類同屬哺乳動(dòng)物)所取得的研究成果最感興趣。

雖然從1934年起,科學(xué)家已經(jīng)令人信服地反復(fù)證明了攝食熱量限制能有效地減緩多種動(dòng)物的衰老,但這種攝食方式究竟能否延長人類的壽命和維持良好的健康狀態(tài),還遠(yuǎn)未找到確切的答案。已經(jīng)有人在對(duì)猴子進(jìn)行類似的研究,實(shí)驗(yàn)組猴子的攝食熱量都嚴(yán)格限制在比攝食熱量正常的對(duì)照組約低30%的水平上,迄今為止的初步研究結(jié)果是令人鼓舞的,實(shí)驗(yàn)組猴子與對(duì)照組的相比,都不僅既健康又活潑,而且延緩了某些方面的衰老,例如減慢了血壓、胰島素和血糖隨年齡的升高。到目前為止,還未見對(duì)平均體重的人進(jìn)行長期攝食熱量限制的精細(xì)研究結(jié)果;而對(duì)發(fā)展中國家里因貧困而被迫以低熱量飲食為生的人群所得的研究數(shù)據(jù),也不能提供有用的信息,因?yàn)檫@些人群一般都不能從飲食中獲得足夠的基本營養(yǎng)。當(dāng)今,日本人的平均壽命是世界之最,其原因是多種多樣的,但與日本人奉行“飯吃八分飽,沒病身體好”的飲食哲學(xué)有很大的關(guān)系。日本沖繩群島的居民,他們攝入的熱量比其他日本人要少(但仍能提供必需的營養(yǎng)),他們中百歲老人的出現(xiàn)率是日本的其他任何一個(gè)島嶼的居民的多倍,而他們患心臟病、中風(fēng)、癌癥、糖尿病和老年性大腦疾病的比例比其他日本人低。此外,美國和世界其他地區(qū)的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果表明,在攝食熱量低的人群中某些癌癥(尤其是乳腺癌、結(jié)腸癌和胃癌)的發(fā)病率較低。這類資料都表明,人類的健康和壽命很可能也能得益于低熱量飲食。正常飲食低熱量飲食平均壽命50d90d最高壽命100d139d正常飲食低熱量飲食平均壽命23m33m最高壽命33m47m正常飲食低熱量飲食平均壽命33m45m最高壽命54m69m自1934年進(jìn)行第一次有關(guān)實(shí)驗(yàn)以來,大量的實(shí)驗(yàn)研究顯示,一些哺乳動(dòng)物(如老鼠、兔子和狗)通過比同類動(dòng)物少吃30-40%的食物,能夠比同類多存活1/3－1/2的時(shí)間,且更加年輕、活潑、瘦削,不容易罹患癌癥和各種傳染病。這是否意味著為了健康長壽人應(yīng)該處于半饑餓狀態(tài)呢?首先,在對(duì)靈長類動(dòng)物(猴子等)的實(shí)驗(yàn)研究取得進(jìn)一步的進(jìn)展之前,大概不會(huì)有科學(xué)家把嚴(yán)格的攝食熱量限制推薦給大量的人采用。其次,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明,突然的、快速的攝食熱量限制并不能延長動(dòng)物的壽命,而且攝食熱量限制還會(huì)延緩年幼嚙齒類動(dòng)物的生長。所以,對(duì)于人類來說,比較恰當(dāng)?shù)淖龇赡苁?在成