第二章能量和营养素第一节基本概念 ppt课件

第二章 能量和营养素 第一节 基本概念 一、营养学的基本概念 1、营养素 营养 （ nutrition） 机体通过摄取食物，经过体内消化、 吸收和代谢，利用食物中对身体有益的 物质作为构建机体组织器官、满足生理 功能和体力活动需要的过程。 人类在生命活动过程中需要不断地从外界 环境中摄取食物，从中获得生命活动所 需要的营养物质，这些营养物质在营养 学上称为营养素。目前已证实人类必须 的营养素多达 40余种。 营养素（ nutrient) 人体所需的营养素 （ 1）蛋白质（ protein） （ 2）脂肪 （ fat） （ 3）碳水化合物 （ carbohydrates） （ 4）维生素 （ vitamins） （ 5）矿物质（ minerals） (6)水 （ 7）膳食纤维 产能营养素 碳水化合物、脂类、蛋白质 在体内代谢时可以产生能量 宏亮营养素（常量营养素 macronutrients ） 在人体的中含量、以及所需量较大的营养 素 碳水化合物、脂类、蛋白质 微量营养素 (micronutrients) 在人体中含量、以及人体所需量较小的 营养素 矿物质（包括常量元素、微量元素）、维 生素 常量元素（常量矿物质 macrominerals） 在人体中的含量、以及所需量较大元素 有 7种：钙 磷 镁 钾 钠 氯 硫 微量元素（ microelements） 在人体中的含量、以及所需量较小的元 素：如铁 、碘、锌、硒、铜、铬、钼、 钴等 10几种 其他膳食成分 膳食纤维、水、植物化学物 2、营养学 营养学即研究食物中的营养素及其活性物质对 人体健康的生理作用和有益影响的科学。 营养学研究的内容： 基础营养 疾病（临床）营养 公共营养 人群营养 食物营养 主要研究食物、营养与人体生长发育 和健康的关系，以及提高食品营养价值的措施 。 营养学中常见的词汇 营养价值：指食物中营养素及热能满足人 体需要的程度。即特定食品中的营养素 及其质和量的关系。 营养不良：指由于一种或一种以上营养素 的 缺乏 或 过剩 所造成的机体健康异常或 疾病状态。 营养密度：食品中以单位热能为基础所含 重要营养素的浓度。营养素密度最高的 食物是蔬菜和脱脂牛奶。 二、能量（ Energy） 的 基本 概念 能量指的是人体维持生命活动所需要的热 能。人体维持恒定的 37 体温，以及包 括心跳、呼吸、走路、工作，安静状态 下都需要热能，这些热能是由摄取的食 物的化学能转变而来的。 1、 能量单位 我国法定的热能的计算单位是焦耳（ J joule ），以前常用卡（ cal calorie）， 在实际使用中常用千焦耳（ KJ kilojoule ）和千卡（ Kcal kilocalorie ）。 焦耳（ J joule） 千焦耳（ kJ kilojoule） 卡（ cal calorie） 千卡（ kcal kilocalorie） 换算关系 ： 1J 0.239 cal 1cal 4.184J 2、能量的来源 人体每时每刻都在消耗能量，这些能量 的 来源就是每天摄取的食物，而且就 是食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质 ，也称 三大产能营养素 。食物中的矿物 质和维生素并不能共给能量。 能量系数 每克蛋白质、脂肪、碳水化合物在体内生 物氧化所产生的能量称为能量系数。（ 生物氧化：营养素在体内氧化燃烧产生 CO2和 H2O并释放能量的过程） 蛋白质的能量系数为 17KJ (4 kcal)/g 脂肪的能量系数为 38KJ（ 9 kcal） /g 碳水化合物的能量系数 17KJ (4 kcal)/g 3、人体的能量消耗 不管人体的能量消耗如何复杂，但归纳 为四个主要方面： 维持基础代谢所消耗的能量； 从事劳动所消耗的能量（包括体力和脑力 劳动）； 食物特别动力作用所消耗的能量； 机体生长发育（尤其是儿童和孕妇） 其中正常成人能量消耗主要用于维持基础 代谢、体力活动、食物的热效应的需要 。 基础代谢 （ Basal Metaboism BM）所消 耗能量 基础代谢是指维持生命的最低能量消耗， 即人体在安静和恒定条件下（一般为 18- 25 、禁食 12小时、静卧、放松、清醒 ）的能量消耗。 基础代谢率 (Basal Metabolic Rate, BMR) 基础代谢的水平用基础代谢率表示。 基础代谢率是指人体处于基础代谢状态下 ，每小时每平方米体表面积所消耗的基 础代谢热量 kj/ .h（ kcal/ .h） 基础代谢的计算 （ 1） 用体表面积计算 BM=BMR体表面积 24h 1）体表面积（ ） =0.0061身高（ cm） + 0.0128体重（ kg） 0.1529 ( 或用体表面积检索表 ) 2） 根据体表面积，按年龄、性别查表求出相 应的 BMR，求出基础代谢。 举例：一个 19岁男子，身高 160厘米，体重 50 公斤，体表面积 1.58平方米，从下表中查出其 基础代谢率为 39.2千卡平方米 /小时，则其 24 小时的基础代谢能量消耗为： 39.21.5824=1486.32千卡 人体基础代谢率 (kcal/ .h) 年 龄 （年） 男 女 年 龄 （年） 男 女 1 53.0 53.0 30 36.8 35.1 3 51.3 51.2 35 36.5 35.0 5 49.3 48.4 40 36.3 34.9 7 47.3 45.4 45 36.2 34.5 9 45.2 42.8 50 35.8 33.9 11 43.0 42.0 55 35.4 33.3 13 42.3 40.3 60 34.9 32.7 15 41.8 37.9 65 34.4 32.2 17 40.8 36.3 70 33.8 31.7 19 39.2 35.6 75 33.2 31.3 20 38.6 35.3 80 33.0 30.9 25 37.5 35.2 中国人基础代谢率平均值 KJ（ kcal） / .h 年 龄 1115 1617 1819 2030 3140 4150 51 男 195.5 （ 46.7 ） 193.4 （ 46.2 ） 166.2 （ 39.7 ） 158.7 （ 37.9 ） 157.8 （ 37.7 ） 154.1 （ 36.8 ） 149.1 （ 35.6 ） 女 181.7 （ 43.4 ） 172.5 （ 41.2 ） 154.1 （ 36.8 ） 146.5 （ 35.0 ） 146.4 （ 35.0 ） 142.4 （ 34.0 ） 138.6 （ 33.1 ） （ 2）估算法 一般情况下按成年男性每公斤体重每小 时消耗 4.18KJ（ 1kcal）估算 成年 女性 每公斤体重每小时消耗 0.95 kcal 估算 举例：以体重 65公斤的男子计，则 24小 时的基础代谢约为 16524=1， 560千卡 影响基础代谢的因素 （ 1）体格 体表面积大者，散发热量多 ；肌 肉发达者基础代谢 率高 （ 2）性别 男性高于女性 5%10%。 （ 3）年龄 反映了机体的生理状态，年 龄越 大代谢率越低。 老年人比成年人约低 10%15% 成年人比儿童青少年低 10%12% （ 4）不同生理、病理状态 妇女月经周期约增高 2%5%，怀孕 6个 月以后至分娩初期也可高 7.6% 生病发热时基础代谢率增加，能量消耗 增加。 （ 5）环境条件 在寒冷气候下基础代谢 比温热气候下高。 （ 6）内分泌 以甲状腺素的影响为最大 。 各种劳动所消耗的能量 各种劳动所消耗的能量，是构成人体总 能量消耗的重要部分。 体力活动水平（ PAL Physical Activity Level） 现在将体力活动分为三级（过去将体力 劳动分为五级） 中国成年人活动水平分级（ PAL ） 活 动 分 级 工作内容 体力活 动 水平（ PAL） 男 女 轻 办 公室工作、修 理 钟 表、酒店服 务 工作、化学 实 验 操作、 讲课 等 1.55 1.56 中 机 动车驾驶 、 电 工安装、 车 床 操作、金工切割 等 1.78 1.64 重 非机械化 农业劳 动 、 炼钢 、舞蹈 、体育运 动 、装 卸、采 矿 2.10 1.82 影响因素： （ 1）劳动强度 （ 2）持续时间（ 3）熟练程 度 食物特殊动力所消耗的能量 机体由于摄取食物而引起体内能量消耗增加的 现象即为食物的特殊动力作用（ specific dynamic action SDA）（食物特殊生热作用） 。这种作用只是增加机体能量的消耗，并非增 加能量的来源。 各种营养素的食物特殊动力作用不一： 蛋白质 相当于其本身所产生热能的 30% 左右 脂 肪 相当于其本身所产生热能的 45% 碳水化合物 相当于其本身所产生热能的 56% 混合食物 相当于基础代谢的 10% 4、能量的需要量与供给 确定各类人群或个体的能量需要量 ，对于指导人们改善自身的膳食结 构、膳食规律，维持能量平衡，提 高健康水平是非常重要的，也是营 养学工作和研究中经常进行的工作 。 在实际工作中，可通过计算能量消 耗方法和膳食调查方法、来估计能 量需要。 能量的需要量 计算方法 （ 1）计算能量消耗 基础代谢（ BM） 体力活动水平（ PLA） +食物特殊动力作用（ SDA） 举例：一个 25岁男子，身高 174厘米，体 重 65公斤 ,从事轻体力劳动，计算其一天 的能量需要量。 ） BM:1.76636（） 3 . (kcal / .h) 24（） = 606.68（ kca） 2） PLA:按照轻体力活动查表为 1.55 3） SDA：按照基础代谢的 10%算为 1606.68（ kca） .10 60.668（ kca） 4）一天的能量需要量 : 1606.68（ kca） 1.55+ 60.66（ kca ） =2651.022（ kca） 另外还可以用调查的方法，记录一天的 各项活动的时间（分），乘以能量消耗 率（查表）后相加，乘以体表面积。 （ 2）膳食调查法 (计算食物中的含热量 ) 健康人群在食物供应充足、体重不发生 明显变化时，热能的摄入量基本可反应 能量的需要量。 先计算摄入食物的总量（各种食物的数 量、种类），并根据食物成分表，计算 其中所含的的热量，即可求出机体摄入 的总热量。 能量的供给 三种产能营养素的供热比：一般成人 碳水化合物 55%65% 脂肪 20%30%， 蛋白质 11%15%。 热能的合理分配：一般成年人三餐的热 能分配为： 早 30% 中 40% 晚 30% 确定适合自己的能量水平 人体能量代谢的最佳状态是达到能量 消 耗 与能量 摄入 的 平衡 。 （ 1）能量供给量不足：消瘦、易疲劳、 抵抗力下降、蛋白质 -热能营养不良等。 能量供给过剩：肥胖、高血压、心脏病 、糖尿病等。 （ 2）能量是决定食物摄取量的关键因素 ，一般人们的进食量可自动调节，当一 个人的食欲得到满足时，对能量的需要 也就会得到满足。对于正常成人，体重 是判断能量平衡的最好指标，每个人应 根据自身的体重变化适当调整食物的摄 取，主要应调整的是含能量较多的食物 。 体重评价方法： 健康体重用国际通用的 体质指数（ body mass index BMI）来衡量 BMI=体重（公斤） /身高（米） /身高（ 米） 正常值：我国健康成人体重的 BMI范围在 18.5kg/ 23.9 kg/ 超重： 24 kg/ 27.9 kg/ 肥胖： 28 kg/ 中国居民膳食能量推荐摄入量（ Kcal） 年 龄 （ 岁 ） 能量 男 女 95/Kcal/Kg 95/Kcal/Kg . 95/Kcal/Kg 95/Kcal/Kg 1100 1050 1200 1150 1350 1300 1450 1400 1600 1500 1700 1600 1800 1700 1900 1800 2000 1900 2100 2000 2400 2200 2900 2400 轻 2400 2100 中 2700 2300 重 3200 2700 孕 妇 +200 母乳 +500 蛋白质 -热能营养不良 营养过剩性疾病 肥胖 三、合理营养与营养素的供给 1、合理营养原则 合理营养是健康的基础，而平衡膳食又 是合理营养的根本。 食物多样，粗细搭配： 才能满足人体 各种营养的要求 合理分配三餐的时间和食物量：健康的 饮食行为是保证充足、均衡营养摄入的 前提 科学烹调：减少烹调油用量、清淡少盐 膳食、减少营养素的损失 2、我国居民平衡膳食宝塔（ 2007） 中国居民平衡膳食宝塔根据膳食指南的核心 内容，结合中国居民膳食实际情况，把平衡膳 食的原则转化成各类食物的重量，便于在日程 生活中实行。 平衡膳食宝塔提出了一个营养上比较理想的 膳食模式。它所建议的食物量，特别是奶类和 豆类食物的量可能与大多数人当前的实际膳食 还有一定的距离，对某些贫困地区来讲可能距 离还很远，但为了改善中国居民的膳食营养状 况 ,这是不可缺的。应把它看作是一个奋斗目标 ，努力争取，逐步达到。 3、营养素的供给 营养素的参考摄入量 (DRIs） DRIs是在旧标准的营养素平均供给量（ s）基础上发展起来的一组每日平 均膳食营养素摄入量的参考值，包括 项内容，需要根据使用的目的正确选择 适宜的指标。平均需要量（）推 荐摄入量（）适宜摄入量（ ）可耐受最高摄入量（） 应用膳食营养素参考摄入量评价个体和群体 摄入量 名称 用于个体 用