章营养与能量平衡 ppt课件

第六章第六章 营养与能量平衡营养与能量平衡 6.1 能量与能量单位 6.2 能量平衡 6.3 产能营养素的能量 6.4 人体能量的消耗 6.5 能量的供给与食物来源 6.6 能量在食品加工中的变化 1 第六章 营养与能量平衡 6.1 能量与能量单位能量与能量单位 6.1.1 能量的来源 太阳能太阳能 光合作用光合作用脂肪脂肪 碳水化合物碳水化合物 蛋白质蛋白质 饮食营养饮食营养 2 第六章 营养与能量平衡 能量的转移、贮存与利用 3 第六章 营养与能量平衡 6.1.2 能量单位能量单位 能量是一个系统作功的能力。能量是一个系统作功的能力。 单位：单位： 焦或焦耳焦或焦耳 (joule, J)， 千焦千焦 (kJ)和兆焦和兆焦 (MJ) 卡卡 (calorie, cal)或千卡或千卡 (kcal) 换算的关系：换算的关系： 1kcal=4.184kJ 4 第六章 营养与能量平衡 6.2 能量平衡能量平衡 6.2.1能量平衡的定义 体内消耗的能量必须从外界摄入食物才 得以补偿，使机体消耗的和摄入的能量 趋于相等，营养学上称为 能量平衡 *。 摄入的能量来自食物的糖、脂肪和蛋白 质中的化学能。 消耗的能量用于体温维持、大脑活动、 神经传导、营养素的消化和吸收、腺体 分泌、体内物质的合成和肌肉的收缩等 5 第六章 营养与能量平衡 能量平衡也并不是要求一个人每天消耗 的和摄入的能量都必须相等，而是要求 成年人在 57天 内其消耗的与摄入的能 量的平均值趋于相等。 如果消耗的大于摄入：体重减轻、消瘦 如果消耗的小于摄入：肥胖、超重 二者对成年人都有害健康 对生长发育阶段的青少年摄入稍大于消 耗，才能保证正常的生长发育。 6 第六章 营养与能量平衡 7 第六章 营养与能量平衡 肥胖的危害 据日本专家研究，肥胖给身体带来的危害至 少有 7个方面。 1.增加心脑和血管的负担，导致动脉硬化，其结 果可引起心室肥大，继而出现心绞痛、心力衰竭 和高血压，脑溢血等心脑血管疾病。 2.导致便秘，诱发肠癌。 3.形成脂肪肝，导致胆石症。 4.影响呼吸运动，导致气短、乏力甚至缺氧、发 绀等肺部疾患。 5.导致胰腺炎，糖尿病的发生。 6.导致性功能障碍，如阳痿、月经过少、闭经和 不孕症等。 7.引发腰痛和变型关节炎 8 第六章 营养与能量平衡 9 第六章 营养与能量平衡 消瘦的危害 影响生长发育、消瘦 体质差，抵抗力弱，易患疾病 贫血、神经衰弱、皮肤干燥 脉搏缓慢、工作能力下降、体 温低 10 第六章 营养与能量平衡 能量代谢与平衡能量代谢与平衡 评价指标评价指标 : BMI(体质指数体质指数 )24(体重体重 kg/身高身高 m2) WHR(腰臀比腰臀比 ) 0.8 能量摄入是否平衡能量摄入是否平衡 , 主要看体重变化主要看体重变化 要求要求 : 1KG/周周 ; 2KG/年年 通过控制能量摄入来调节体重，而不是脂通过控制能量摄入来调节体重，而不是脂 肪摄入量肪摄入量 11 第六章 营养与能量平衡 6.3 产能营养素的能量 6.3.1 总能值或物理燃烧热 (粗卡价 ) 食物彻底燃烧时所测定的能值。 蛋白质 5.65kcal/g 23.6kJ/g 脂肪 9.45kcal/g 39.5kJ/g 糖类 4.1kcal/g 17.2kJ/g 乙醇 7.1kcal/g 29.7kJ/g 12 第六章 营养与能量平衡 6.3.2 生理能值（或生理卡价）生理能值（或生理卡价） 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体 内氧化产生的热能值。内氧化产生的热能值。 碳水化合物碳水化合物 4.0kcal(16.7kJ) 脂肪脂肪 9.0kcal(37.6kJ) 蛋白质蛋白质 4.0kcal (16.74kJ) 乙醇乙醇 7.1kcal(29.7kJ) 蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产 热营养素。热营养素。 13 第六章 营养与能量平衡 6.3.3 产能营养素能值的测定 用氧弹热量计（ bomb calorimeter) 14 第六章 营养与能量平衡 6.4 人体消耗的能量 人体每日能量的消耗主要包括四个方面 * ： （ 1） 基础代谢能 （ 2） 体力活动能 （ 3） 食物特殊动力能 （ 4） 生长发育能（儿童、孕妇等 ） 15 第六章 营养与能量平衡 热能消耗 * 需要基础代谢 +活动 +食物热效应 （对儿童、孕妇、乳母等）（对儿童、孕妇、乳母等） 基础代谢 体力活动 食物特殊 动力作用 生长 发育 人体能量消耗的构成图解 16 第六章 营养与能量平衡 6.4.1 基础代谢能 1） 基础代谢与基础代谢率的基本概念基础代谢与基础代谢率的基本概念 ： 基础代谢能基础代谢能 *： （ basal metabolism BM） 是指人体在静卧清醒时，神经肌肉是指人体在静卧清醒时，神经肌肉 完全处于安静松弛和空腹状态下维完全处于安静松弛和空腹状态下维 持生命活动所需要的最低能量消耗持生命活动所需要的最低能量消耗 。 体温、呼吸、血液循环、腺体分泌体温、呼吸、血液循环、腺体分泌 、肌肉的一定紧张度等。、肌肉的一定紧张度等。 17 第六章 营养与能量平衡 基础代谢率基础代谢率 (basal metabolism rate, BMR) 单位时间内人体所消耗的基础代谢能。单位时间内人体所消耗的基础代谢能。 单位：单位： kJ/(m2h) 、 kJ/ (kgh) 、 MJ/d 一般占全天消耗的一般占全天消耗的 60%70%年 龄 BMR（兆 焦耳天， MJ/d） 10 - 18 - 30 - 60 男 0.0732W+2.72 0.0640W+2.84 0.0485W+3.67 0.0565W+2.04 女 0.0510W+3.12 0.0615W+2.08 0.0364W+3.47 0.0439W+2.49 18 第六章 营养与能量平衡 基础代谢 (kJ)= 体表面积（） 基础代谢率 （ kJ/m2.h） 24h 体表面积 ( )= 0.00659身高 ( ) 0.0126 体 重 ( ) 0.1603 基础代谢率（ BMR）：是指人体处于基础代谢 状态下，单位时间内人体体表面积每平方米所 消耗的热能。 19 第六章 营养与能量平衡 我国人正常基础代谢率平均值我国人正常基础代谢率平均值 (kJm-2 h-1) * 年龄 11 1516 1718 1920 3031 4041 50 51 男 195.446.7 193.346.2 166.139.7 158.637.9 157.737.7 154.036.8 149.035.6 女 172.441.2 181.643.4 154.036.8 146.835.1 146.435.0 142.234.0 138.533.1 方括号内数值为方括号内数值为 “kcalm-2 h-1 20 第六章 营养与能量平衡 21 第六章 营养与能量平衡2）基础代谢能的测定： 受试者静卧在 20 环境中，完全处于休 息状态，既无体力活动又无脑力劳动， 而且在 12小时前停止进食，消化系统处 于相对静止状态下的能量代谢。 恒温 (18-25 ) 安静 静卧 禁食 12hr 热能消耗 (BM) 体温 呼吸 血液循环 其它器官 生理需要 放松 清醒 仅维持 最基本 生命活动 22 第六章 营养与能量平衡 3）影响基础代谢的因素 * 种族种族 年龄与性别年龄与性别 身体成分与体形身体成分与体形 营养状态营养状态 疾病疾病 内分泌内分泌 气温等气温等 23 第六章 营养与能量平衡 体型和肌体构成 A=0.00659H+0.0126W-0.1603 A:体表面积（ m2） H： 身高（ cm） W ： 体重（ kg） 24 第六章 营养与能量平衡 3.4.2 体力活动能 * 体力活动消耗的热能在人体总热体力活动消耗的热能在人体总热 能消耗中占主要部分。约占总能能消耗中占主要部分。约占总能 量的量的 1530%。 变化最大，是控制能量平衡的重变化最大，是控制能量平衡的重 要部分。要部分。 不同体力活动所消耗的热能不同不同体力活动所消耗的热能不同 。 25 第六章 营养与能量平衡 n 体力活动的能量消耗：也称运动的生热效应。体力活动一 般包括职业活动、社会活动、家务活动和休闲活动等，因 职业不同造成的能量差别最大。 n 建议的中国成人活动水平分级 活动水平 职业工作时间分类 工作内容举例 男（ PAL） 女 轻 75% 时间坐或站立 办公室工作 /修理电器钟表 1.55 1.56 25% 时间站着活动 售货员 /酒店服务员 /讲课等 中 25% 时间坐或站立 学生日常活动、机动车驾驶 1.78 1.64 75% 时间特殊职业活动 电工安装、车床操作等 重 40% 时间坐或站立 非机械化农业劳动、炼钢 2.10 1.82 60% 时间特殊职业活动 舞蹈 /体育运动 /装卸 /采矿等 PAL： physical activity level, 体力活动水平 26 第六章 营养与能量平衡 洗衣 2.362 扫地 2.716 步行 2.703 做菜做饭 1.594 擦洗玻璃 1.919 擦地板 2.817 上下楼梯 4.500 洗澡 1.214 步行 (中等速度） 1.675 打电话 1.125 安静躺卧 0.652 晚睡 0.734 午睡 0.813 休息 (坐着 )0.786 卧床看书 0.804 看电影 0.806 穿衣 2.232 脱衣 2.170 整理床铺 2.263 坐着吃 0.844 活动种类与能量消耗 kcal/m2.min (含基础代谢能 ) 27 第六章 营养与能量平衡 活动种类与能量消耗 kcal/m2.min (含基础代谢能 )上自习 0.846 考试 0.916 抄黑板报 0.980 站立听课 0.985 实习 1.002 上业务课 0.812 看示教 0.808 开会 0.812 指挥唱歌 2.645 骑自行车 3.006 集体舞 4.031 棒球 4.032 排球 4.072 跑步 5.802 篮球 5.785 足球 5.965 游泳自由式 4.056 散步 1.488 广播体操 2.770 普通早操 2.654 28 第六章 营养与能量平衡 29 第六章 营养与能量平衡6.4.3 食物特殊动力作用 (specific dynamic action,SDA) 食物特殊动力作用又称食物特殊动力作用又称 食物热效应（食物热效应（ Thermic Effect of Food， TEF） * :是在食物摄取、消化是在食物摄取、消化 、吸收、代谢转化等过程中所产生的热能消耗。、吸收、代谢转化等过程中所产生的热能消耗。 产生原因：产生原因： 1）食物在消化道消化、吸收、代谢过程中的）食物在消化道消化、吸收、代谢过程中的 能量消耗。能量消耗。 2）食物中只有转化为高能磷酸键（三磷酸腺）食物中只有转化为高能磷酸键（三磷酸腺 苷，苷， ATP） 的部分才能被机体利用，其余的作为的部分才能被机体利用，其余的作为 热能向体外散发，从而使消耗部分能量。热能向体外散发，从而使消耗部分能量。 30 第六章 营养与能量平衡 食物特殊动力作用的能量 碳水化合物 : 5 6 脂肪 : 4 5 蛋白质 : 30 A=10C/9.4 A:一日热能需要量； C:生活观察一日热能消耗量； 当混合膳食时， SDA BM10% 31 第六章 营养与能量平衡 6.4.4 生长发育能 主要包括儿童、孕妇。主要包括儿童、孕妇。 每增加每增加 1克新组织约需克新组织约需 20kJ(4.78Kcal)的能的能 量。量。 新生儿按千克体重计算时，比成年人相对新生儿按千克体重计算时，比成年人相对 消耗多消耗多 23倍的能量；倍的能量； 36个有的婴儿，每天有个有的婴儿，每天有 1523%所摄入所摄入 的能量被机体用于生长发育的需要。的能量被机体用于生长发育的需要。 32 第六章 营养与能量平衡 正常成人能量消耗的构成图解 10 20-30 60-70 33 第六章 营养与能量平衡 测量法 复杂 昂贵较准确 直接测热法 间接测热法 计算法 简便 易行结果较粗 膳食调查 计算热能消耗确定热能需要 人体一日热能需要的确定 对指导人们改善自身膳食结构、规律，维持能量 平衡，提高健康水平非常重要 34 第六章 营养与能量平衡 6.4.5 人体能量消耗的测定 1）直接测定法 直接收集并测量人体所放散的全部热 量的方法。 35 第六章 营养与能量平衡 直接测热装置示意图直接测热装置示意图 36 第六章 营养与能量平衡2）间接测定法 活动时间记录法 能量消耗能量消耗 活动种类能量系数活动种类能量系数 该项活动持续时间该项活动持续时间 食物摄入量能量计算法 调查食物摄入量，根据食物与能量的关系计算调查食物摄入量，根据食物与能量的关系计算 能量平衡观察法 体力活动水平计算法 能量需要量或消耗量能量需要量或消耗量 =BMRPAL 37 第六章 营养与能量平衡 6.5 能量的供给与食物来源 6.5.1 DRIs及能量摄入 成年男子成年男子 ( 65kg) 中等体力劳动中等体力劳动 3000kcal 20-39岁岁 轻体力劳动轻体力劳动 2600kcal 成年女子成年女子 (55kg) 中等体力劳动中等体力劳动 2800kcal 20-39岁岁 轻体力劳动轻体力劳动 2400kcal 少年男子少年男子 (54kg) 16-19岁岁 3000kcal 少年女子少年女子 (50kg) 16-19岁岁 2700kcal 40-49岁岁 -5% 50-59岁岁 -10% 60-69岁岁 -20% 70岁以上岁以上 -30% 38 第六章 营养与能量平衡 我们该进食多少？我们该进食多少？ 这要看我们每天能用多少能量 每日所用能量 (KJ) 男性 女性 儿童 8岁 8800 8800 青少年 15岁 9600 12600 成人 作文职 11500 9450 成人 作粗重工作 20000 12600 怀孕女性 10000 39 第六章 营养与能量平衡 40 第六章 营养与能量平衡 41 第六章 营养与能量平衡 42 第六章 营养与能量平衡 43 第六章 营养与能量平衡 能量摄入比例 脂肪脂肪 20 30 蛋白质蛋白质 11 14 糖 3000千卡 *70%/4 千卡 = 525克； 脂肪 3000千卡 *15%/9千卡 =50克； 蛋白质 3000千卡 *15%/4千卡 =112.5克 碳水化合物碳水化合物 55 65 44 第六章 营养与能量平衡 蛋白质食物来源的热量组成的比例 45 第六章 营养与能量平衡 四类食物中的热量组成结构的比例建议 46 第六章 营养与能量平衡 脂肪食物来源的热量组成比例 47 第六章 营养与能量平衡 6.5.2 能量的食物来源 动物性食物： 较多的脂肪和蛋白质 植物性食物： 粮食：以糖类和蛋白质为主 油料作物：含有丰富的脂肪 48 第六章 营养与能量平衡 常见食物所含热能的多少 (千卡 /100克食物 ) 猪油 891 内脏 100 鱼 100 蛋 200 蛋糕 319 冰砖 188 牛奶 71 奶粉 522 肉松 357 猪肉 (瘦 ) 330 猪肉 (中 ) 580 猪肉 (肥 ) 800 牛肉 (肥 ) 397 牛肉 (瘦 ) 150 羊肉 (肥 ) 542 羊肉 (瘦 ) 194 鸡肉 104 鸭肉 107 鹅肉 144 49 第六章 营养与能量平衡 常见食物所含热能 (千卡 /100克食物 ) 胡桃仁 627 芝麻 660 花生米 563 西瓜子仁 555 素油 900 黄豆 359 绿豆 316 毛豆 123 蚕豆 (去皮 )342 蚕豆 (鲜 ) 104 竹笋 30 蔬菜 1030 瓜类 1030 水果 (平均 )50 50 第六章 营养与能量平衡 常见食物所含热能 (千卡 /100克） 蛋糕 319 冰砖 188 牛奶 71 奶粉 522 巧克力 532 麦乳精 368 稻米 350 面粉 350 玉米 350 糖 380 木薯 118 山芋 92 51 第六章 营养与能量平衡 饭吃八分饱饭吃八分饱 近年来近年来 ,生物学家在延长动物寿命方面取得了三项重大成果生物学家在延长动物寿命方面取得了三项重大成果 : (1)应用选择性繁殖的方法应用选择性繁殖的方法 ,将果蝇的寿命延长了将果蝇的寿命延长了 1倍。倍。 (2)通过抑制一种叫通过抑制一种叫 age-1的基因活动的基因活动 ,使线虫的寿命增加了使线虫的寿命增加了 70 。 (3)喂饲啮齿类动物超低热量饮食喂饲啮齿类动物超低热量饮食 ,使其寿命相当于人类使其寿命相当于人类 160岁岁 。 采用激素或者基因疗法也许能使人多活几十年采用激素或者基因疗法也许能使人多活几十年 ,但是但是 目前还做不到。一个只有目前还做不到。一个只有 0.1毫米长的透明线虫与人的差异毫米长的透明线虫与人的差异 也实在太大了。所以也实在太大了。所以 ,大家可能对关于啮齿类动物大家可能对关于啮齿类动物 (与人类与人类 同属哺乳动物同属哺乳动物 )所取得的研究成果最感兴趣。所取得的研究成果最感兴趣。 52 第六章 营养与能量平衡 饭吃八分饱饭吃八分饱 正常饮食 低热量饮食 平均寿命 50d 90d 最高寿命 100d 139d 正常饮食 低热量饮食 平均寿命 23m 33m 最高寿命 33m 47m 正常饮食 低热量饮食 平均寿命 33m 45m 最高寿命 54m 69m 53 第六章 营养与能量平衡 54 第六章 营养与能量平衡 对于打算通过摄食热量限制来延长寿命和保对于打算通过摄食热量限制来延长寿命和保 健的人健的人 ,请注意以下几点请注意以下几点 : (1)成年之后成年之后 ,越早实施摄食热量限制计划越早实施摄食热量限制计划 ,一般说来效果越好。一般说来效果越好。 (2)应逐渐减少热量的摄入应逐渐减少热量的摄入 ,任何突然的、快速的摄食热量限制任何突然的、快速的摄食热量限制 都会产生相反的效果。例如都会产生相反的效果。例如 ,对于一个身高为对于一个身高为 1.7米的男性极米的男性极 轻体力劳动者来说轻体力劳动者来说 ,在实施摄食热量限制计划初在实施摄食热量限制计划初 ,可以将摄食可以将摄食 热量控制在热量控制在 9.94兆焦左右兆焦左右 ;然后在然后在 5-6年内逐渐减少到年内逐渐减少到 8.29兆兆 焦左右。焦左右。 (3)食用一些营养价值丰富的食品食用一些营养价值丰富的食品 ,在摄入足够的营养的同时摄在摄入足够的营养的同时摄 入较少的热量入较少的热量 ,为此个人就必须精挑细选食物为此个人就必须精挑细选食物 ,或许还必须服或许还必须服 用维生素和其他一些养分的片剂或胶囊。在所有的食品中用维生素和其他一些养分的片剂或胶囊。在所有的食品中 ,蔬蔬 菜和鲜果具有最多的抗衰老物质和最低的热量。菜和鲜果具有最多的抗衰老物质和最低的热量。 55 第六章 营养与能量平衡 (4)摄食热量限制计划木适用于以下人群摄食热量限制计划木适用于以下人群 :正在生长发育的少正在生长发育的少 年儿童年儿童 ,营养不足的老年人营养不足的老年人 ,患有严重疾病的人患有严重疾病的人 ,正在康复正在康复 中的病人等。中的病人等。 (5)应该在医生指导下实施摄食热量限制计划。过