第三章营养与能量平衡

1、第三章第三章 营养与能量平衡营养与能量平衡 目的要求：目的要求：1.掌握人体能量需要，能量来源；掌握人体能量需要，能量来源；2.理解食物能值与生理能值的含义和相互关系；理解食物能值与生理能值的含义和相互关系；3.理解基础代谢与基础代谢率的意义及影响因素；理解基础代谢与基础代谢率的意义及影响因素；4.掌握三大供能营养素之间适宜的比例关系；掌握三大供能营养素之间适宜的比例关系；第一节 能量及单位一、能量的作用及意义能量能量是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础基础。人体能量的获得与去向： 太 阳 能植物光合作用（潜能）潜能 人 体 自 由 能 去 向机械能（肌肉收缩）热能（维持体温）电能（大脑

2、活动）渗透能（吸收分泌）化学能（生物合成）（无机物：CO2 ，H2O及NH3等)(有机物：糖类、脂肪、蛋白质）动物二、能量的单位卡(calorie)、千卡(kilo-calorie)焦耳(jowle)、千焦耳(kilo-jowle)焦耳与卡的换算关系：1千卡(Kcal)=4.184千焦耳(Kj)1千焦耳(Kj)=0.239千卡(Kcal)近似计算为：1千卡=4.2千焦耳1千焦耳=0.24千卡第二节第二节 人体能量平衡人体能量平衡一、产能营养素和生理有效能量产能营养素和生理有效能量(生理能值生理能值) 糖类、脂肪、蛋白质是三种重要的供能营养素； 食物能值食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦即

3、“物理燃烧值”或称“总能值”。 生理能值生理能值则是机体可利用的能值。名称名称食物能值食物能值尿中损尿中损失失吸收率吸收率(%)生理能值生理能值生理系数生理系数 Kj/g Kj/g Kj/g蛋白质蛋白质 23.6 5.2 92 17 4脂肪脂肪 39.5 - 95 38 9糖类糖类 17.2 - 98 17 4乙醇乙醇 29.7 微量微量100 30 7表：表： 几种营养素的食物能值和生理能值几种营养素的食物能值和生理能值二、决定人体能量消耗的因素二、决定人体能量消耗的因素 人体能量消耗的组成：维持基础代谢维持基础代谢对食物的代谢反应对食物的代谢反应从事各种活动和劳动从事各种活动和劳动生长发育

4、的能量需要生长发育的能量需要 1.基础代谢基础代谢（1）基础代谢与基础代谢率 基础代谢基础代谢(basal metabolism)是指维持人体基本生命活动的最低能量消耗。最低能量消耗。即人体在安静安静和恒温恒温条件下，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时静卧、放松而又清醒时的热能消耗。 基础代谢率基础代谢率(basal metabolic rate，BMR)则是单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。BMR的表示单位为kJ(m2h)、kJ(kgh)或MJd等， （2）基础代谢的计算）基础代谢的计算人体表面积的计算：人体表面积的计算：(赵松山赵松山,1984年）：年）：M = 0.00659H（身高

5、身高cm） +0.0126W（体重体重kg） 0.1603（单位为单位为m2）人体一日基础代谢的能量消耗人体一日基础代谢的能量消耗=BMR 体表面积体表面积(m2) 24(h)自自2020世纪世纪9090年代起，世界各国大都采用年代起，世界各国大都采用FAO/WHOFAO/WHO建议的按体建议的按体重计算基础代谢率重计算基础代谢率(BMR)。见下表见下表基础代谢可根据身高、体重求出其体表面积，再按体表面基础代谢可根据身高、体重求出其体表面积，再按体表面积与该年龄的积与该年龄的基础代谢率计算一天基础代谢的能量。基础代谢率计算一天基础代谢的能量。 表表1-1 按体重计算的按体重计算的MBR公式公式

6、 年年 龄龄 BMRBMR 男男(MJ/d) 女女(MJ/d) 100.0732W+2.720.0510W+3.12 180.0640W+2.840.0615W+2.08 300.0485W+3.670.0364W+3.47 600.0565W+2.040.0439W+2.49人体人体BMR与年龄与年龄,性别等有关，如老年人性别等有关，如老年人BMR成年人成年人儿童；儿童；女性女性男性。此外体型，种族，气候也影响男性。此外体型，种族，气候也影响BMR，通常应激通常应激状态（发热，创伤或心理应激）状态（发热，创伤或心理应激）BMR升高。升高。（3）其它影响人体基础代谢的因素）其它影响人体基础代谢

7、的因素：A 体格的影响体格的影响：体表面积大者，散发热能也多，所：体表面积大者，散发热能也多，所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。B 不同生理、病理状况的影响不同生理、病理状况的影响：儿童和孕妇的基础：儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后，随年龄增长，基础代谢水代谢相对较高。成年后，随年龄增长，基础代谢水平不断下降。生病发热时，甲状腺等有关激素水平平不断下降。生病发热时，甲状腺等有关激素水平异常时，也能改变基础代谢的热能消耗。异常时，也能改变基础代谢的热能消耗。C 环境条件的影响环境条件的影响：炎热或寒冷，过多摄食，精神：炎热或寒冷，过多摄食，精神

8、紧张等都可使基础代谢水平升高。紧张等都可使基础代谢水平升高。D 尼古丁和咖啡因尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高可以刺激基础代谢水平升高。2.体力活动的能量消耗体力活动的能量消耗 体力活动所消耗的能量与活动强度，持续时间以及动作体力活动所消耗的能量与活动强度，持续时间以及动作的熟练程度有关。即活动强度越大，持续时间越长及动作越的熟练程度有关。即活动强度越大，持续时间越长及动作越不熟练消耗的能量越多，我国将一般成人体力活动分为三级，不熟练消耗的能量越多，我国将一般成人体力活动分为三级，即轻体力活动，中等体力活动，重体力活动即轻体力活动，中等体力活动，重体力活动。 3.食物特殊动力作用的能量消

9、耗食物特殊动力作用的能量消耗 食物特殊动力作用（食物特殊动力作用（specific dynamic action,SDA）是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。原因可能是：原因可能是： （1）食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增）食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增加了能量消耗。加了能量消耗。（2）各种食物中所含的能量，只有转变成）各种食物中所含的能量，只有转变成ATP的部分的部分才能被机体利用，其余的则作为热能向体外散发，从才能被机体利用，其余的则作为热能向体外散发，从而使安静状态下机体向外散失的能量增加。不同食物而使安静状态下机体向外散

10、失的能量增加。不同食物增加的能耗量不等，进食碳水化合物时可增加其本身增加的能耗量不等，进食碳水化合物时可增加其本身所产热能的所产热能的5%6%，脂肪为，脂肪为4%5%，蛋白质为，蛋白质为30%。一般认为进食普通混合膳食时，一般认为进食普通混合膳食时，SDA相当于基础代谢相当于基础代谢的的10%，每日约，每日约600kJ.4.生长发育的能量需要生长发育的能量需要 生长期的婴幼儿、儿童的生长发育需要量，主要包生长期的婴幼儿、儿童的生长发育需要量，主要包括机体生长发育中括机体生长发育中新组织的形成新组织的形成、新生长组织、新生长组织进行代进行代谢谢所需的能量。所需的能量。 孕妇体内孕妇体内胎儿的生长

11、发育胎儿的生长发育、乳母、乳母分泌乳汁分泌乳汁等也需额等也需额外补充能量。外补充能量。 第三节第三节 人体能量需要量的测定与计算人体能量需要量的测定与计算 一、能量需要量的测定一、能量需要量的测定 测定能量需要量有直接测热法和间接测热法两种。 (一一)直接测热法直接测热法 使测试对象进入一间绝缘良好的小室中，小室四周被使测试对象进入一间绝缘良好的小室中，小室四周被水包围，测试者在室内静卧或从事各种活动，其所散水包围，测试者在室内静卧或从事各种活动，其所散发的热量被水吸收，利用仪表准确测定一定时间内水发的热量被水吸收，利用仪表准确测定一定时间内水温上升的度数，计算测试者散发的热量。温上升的度数，

12、计算测试者散发的热量。 (二二)间接测热法间接测热法 碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解时，碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解时，02的消耗量、的消耗量、C02及热的产生量是固定的，生物学上通及热的产生量是固定的，生物学上通常称为呼吸商常称为呼吸商(C0202值值)和氧热价和氧热价(消耗消耗1LO2产生的热产生的热量量)，测定一定时间内，测定一定时间内O2的消耗量就可计算生成的热量。的消耗量就可计算生成的热量。实际应用中，因受试者食用的是混合膳食，此时呼吸实际应用中，因受试者食用的是混合膳食，此时呼吸商相应的氧热价是商相应的氧热价是202kJ/L， 产热量产热量=202(kJL

13、) 02(L) 二、能量需要量的计算二、能量需要量的计算(一一)生活作业观察法生活作业观察法选择具有代表性的一段时间，对调查对象进行选择具有代表性的一段时间，对调查对象进行24h的跟的跟踪观察，详细记录各项活动和持续的时间，参照各种活踪观察，详细记录各项活动和持续的时间，参照各种活动的能量消耗系数，计算动的能量消耗系数，计算1d的能量消耗。的能量消耗。一天的能量消耗一天的能量消耗活动种类能量系数活动种类能量系数 该项活动持续时该项活动持续时间间(二二)体力活动水平体力活动水平(Plysical activity level，PAL)计算法计算法能量消耗量或需要量能量消耗量或需要量= BMR P

14、AL(三三)食物摄入量的能量计算法食物摄入量的能量计算法正常成人摄食量与能量的消耗基本持平，通过膳食调查，正常成人摄食量与能量的消耗基本持平，通过膳食调查，可间接估计人群的能量需要，尽管该法不够准确，但由可间接估计人群的能量需要，尽管该法不够准确，但由于其简单易行，现场被广泛采用于其简单易行，现场被广泛采用第四节第四节 膳食能量推荐摄入量膳食能量推荐摄入量 中国营养学会2000年10月修定了1988年的“推荐的每日膳食中营养素供给量(RDA)”，并用“中国居民膳食营养素参考摄入量(Chinese DRIs)”代替沿用已久的RDA，用以说明中国居民不同人群对膳食中各种营养素的每日推荐量(RNl)

15、或每日适宜摄入量(AI)，以及每日可耐受最高摄入量(UL)，并以此来指导并评价我国居民的营养状况。 在膳食能量推荐摄入量(RNl)中，1849岁成人轻体力活动男子为1004MJd、女子为88MJd；中等体力活动男子为113MJd、女子为962MJd。其余各类人群能量的RNI（略）。1.能量的供给能量的供给 在膳食能量摄入比例方面，碳水化合物供能占总能碳水化合物供能占总能量的量的5565、脂肪占、脂肪占2030、蛋白质占、蛋白质占1114为宜为宜。2.能量的食物来源能量的食物来源 糖类，脂肪和蛋白质普遍存在于各种食物中。但是糖类，脂肪和蛋白质普遍存在于各种食物中。但是动物性食物一般比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白动物性食物一般比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白质，至于植物性食物中，粮食以糖类和蛋白质为主，质，至于植物性食物中，粮食以糖类和蛋白质为主，油料作物则含有丰富的脂肪，其中大豆更含有大量油油料作物则含有丰富的脂肪，其中大豆更含有大量油脂与优质蛋白质。至于水果、蔬菜类植物一般含能较脂与优质蛋白质。至于水果、