营养第二章第一节.ppt

食品营养学 第二章基础营养 一能量 教学要求 了解人体内能量的来源 转移 贮存和利用掌握决定人体能量消耗的因素了解能量需要量的测定及推算 能量代谢失衡的两类情况 以及能量的参考摄入量及食物来源 主要内容 体内能量的来源 转移 贮存和利用决定人体能量消耗的因素能量需要量的测定及推算能量代谢失衡能量的参考摄入量 体内能量的来源 转移 贮存和利用 能量是人类赖以生存的物质基础 没有能量就没有生命活动 也就没有人类 体内的能量 一方面不断地释放出热量 维持体温的恒定并不断地向环境中散发 另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行 除碳水化合物 脂肪和蛋白质是三大能量营养素外 酒中的乙醇也能提供较高的能量 一 产能营养素的能量系数 热量及单位能量食物在体内经酶的作用进行生化氧化所释放出的热能 营养学上用 kcal 或 KJ 来表示 能量单位 国际上以焦耳 J 为单位 焦耳 joule J 千焦耳 kilojoule kJ 卡 calorie cal 千卡 kilocalorie kcalorie kcal 1kcal 4 2kJ1kJ 0 24kcal 人体所需能量主要来源于食物中三大宏量产能物质 即糖类 脂肪 蛋白质 能量系数 每克产能营养素 糖类 脂肪 蛋白质 在体内充分氧化时所释放的热量 糖 碳水化合物 16 8KJ 克脂肪37 56KJ 克蛋白质16 74KJ 克 乙醇在体内可产热29 29KJ 克 氧的热价 在代谢物质的氧化过程中 每耗1LO2所产生的热量称为氧的热价 二 ATP与磷酸肌酸 CP P ATP是人体各种生命活动能量的直接供给者 它是食物中蕴藏的能量和机体利用的能量之间的纽带 糖 脂类及蛋白质等能源物质氧化分解释放的能量约有40 以化学能贮存在高能化合物中 ATP是体内最重要的高能化合物 但是ATP在细胞中的含量很低 在哺乳动物的脑和肌肉中约为3 8mmol kg 这么微弱的含量只能供给肌肉剧烈活动1s左右的消耗 因此肌肉和脑中存在着一类贮存能量的高能化合物 这个化合物就是磷酸肌酸 图1 1ATP与磷酸肌酸的能量转换 ATP将 P转移给肌酸 CP 生成磷酸肌酸 CP P 作为肌肉和脑组织中能量的一种贮存形式 磷酸肌酸在脑中的含量是ATP的1 5倍 肌肉中相当于ATP的5倍 受过良好训练的运动员肌肉中的磷酸肌酸含量可高达30mmol kg 当机体消耗ATP过多时 磷酸肌酸将 P转移给ADP 生成ATP 供生理活动之用 磷酸肌酸是细胞内首先供应ADP使之再合成ATP的能源物质 ATP是体内的能量使者 是生物体内能量的储存和利用的中心分子 人类的能量来自食物 食物的能量最终来自太阳能 绿色植物吸收太阳能 通过光合作用将CO2 水和其他无机化合物转变成有机碳水化合物 蛋白质和脂肪等 并将能量储存在这些化合物中 人食用含这些化合物的食物后 在体内经过一些列的氧化反应 这些化合物被分解 能量逐渐被释放出来 一部分以热能形式散失维持体温 一部分以高能磷酸键 ATP 贮存 且可在细胞间运输 当组织需要时 再释放出来以利用 决定人体能量消耗的因素 人体能量的消耗与能量的需要相一致 无论从消耗或需要来看主要由以下三方面构成 即能量的消耗 基础代谢 体力活动 食物特殊动力作用的能量消耗 决定人体能量消耗的因素 基础代谢体力活动食物特殊动力作用生长发育人体的能量需要 一 基础代谢 基础代谢 basalmetabolism 维持人体最基本生命活动所必需的最低热能需要量 具体是指人体在清醒 空腹 饭后12 14h 安静而舒适的环境中 室温25 30 无任何体力活动和紧张的思维活动 全身肌肉松弛 消化系统处于静止状态下的能量消耗 即指人体用于维持体温 心跳 呼吸 各器官组织和细胞基本功能等最基本的生命活动的能量消耗 1 基础代谢率 BMR 基础代谢率 基础代谢所消耗的能量通常以每h 每M2体表面积所散发的能量来表示 称BMR 即单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢能量 表示单位 kJ m2h kJ kgh 或MJ d等一般情况下 每kg体重 每h基础代谢所消耗的能量为1kcal 因而基础代谢的简单计算方法为 1kcal 24h 体重 kg 通常女性BMR约比男性低5 人体一日基础代谢能量消耗的计算 人体一日基础代谢的能量消耗 BMR 体表面积 m2 24 h 按体重计算BMR 公式 P31表3 5 体表面积M m2 0 00659 身高 cm 0 0126 体重 kg 0 1603 2 影响基础代谢能量消耗的因素 体格的影响同等体重 瘦高者 矮胖者 男性高于女性5 10 不同生理 病理状况的影响 儿童 孕妇高 30岁以上每10年降2 环境条件的影响 炎热 寒冷 过多摄食 精神紧张升高 禁食 少食 饥饿降低 尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高 年龄及生理状态性别环境温度应激状态 二 体力活动 体力活动 也称运动的生热效应 人体从事各种活动消耗的能量 主要取决于体力活动的强度和持续时间 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 体力活动职业活动 如运动员高强度的职业训练打网球踢足球 或世界级比赛等社会活动 如开会 开车 跳舞家务活动 如扫卫生 看护小孩休闲活动 如打牌 听音乐 三 食物特殊动力作用 又称食物的热效应 指人体摄食过程中由于要对食物中营养素进行消化 吸收 代谢转化等 需要额外消耗能量 同时引起体温升高和散发能量 食用普通混合膳食时 食物特殊动力作用相当于每日基础代谢的10 或全日总能耗的6 约150 200kcal的能量 不同的产能营养素其食物热效应不等摄取糖类时耗热相当于糖类本身产生热能的5 6 脂肪 消耗本身产生能量的4 5 蛋白质 消耗本身产生能量的30 四 生长发育 婴幼儿 儿童 青少年生长所需的能量用于形成新的组织及新组织的新陈代谢 五 人体的能量需要 3个月婴儿120kcal kg 3 5月115 6 8月110 9 11月105 1 3岁100 3岁后每增加3岁 每kg体重所需热能减去10kcal 而成年人所需Q仅为42kcal kg 成年期 BMR下降相应调整热能供给 20 39岁基础代谢比较稳定 一般以这个时期热能供给量为标准 40岁 一般以10年为一段 依次分别递减5 10 20 和30 也有个体差异 能量需要量的测定及推算 食物中所含的能量 有一部分以热能形式向外界散发 不能被机体利用 仅有助于体温维持 另一部分约有45 储存于ATP中 供机体在各种生命过程中能量消耗之用 这些能量经组织细胞利用后 绝大部分最后也将转变为热能而散失 所以 测定机体向外散放的热能可代表机体能量代谢或能量消耗 实际就是其能量的需要量 测定方法 一般可采用以下几种方法 气体代谢法双标记法心率监测法活动时间记录法要因计算法 能量代谢失衡 能量失衡 能量摄取量长期低于或高于能量消耗 能量平衡 能量摄取量等于能量消耗 长期能量摄入不足能量长期摄取不足 人机体储存的糖原及脂肪即会被动用 发生蛋白质 热量 Pro Q 营养不良 临床主要表现 消瘦 贫血 神经衰弱 皮肤干燥 脉搏缓慢 工作能力下降 体温低 抵抗力低 儿童出现生长停顿等 长期能量摄入过多会造成人体超重或肥胖 血糖升高 脂肪沉积 肝脂增加肝功能下降 过度肥胖还造成肺功能下降 易造成组织缺氧 肥胖并发症主要有脂肪肝 糖尿病 高血压 胆结石 心脑血管疾病及某些癌症 能量的参考摄入量及食物来源 一 能量的推荐摄入量 RNIs 能量需要量是指维持机体正常生理功能所需要的能量 即长时间保持良好的健康状况 具有良好的体型 机体构成和活动水平的个体达到能量平衡 并能胜任必要的经济和社会活动所需要的能量摄入 P36表3 10中国居民膳食能量推荐摄入量 能量的供给 碳水化合物是主要供能物质 其次是脂肪 蛋白质不供热 营养学家建议 每人每日膳食总能摄入量中碳水化合物占热能的55 65 脂肪占15 25 蛋白质占15 25 二 能量的食物来源 粮谷类和薯类含碳水化合物多 是