大產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素-能量1006精美生物醫(yī)學(xué)

1、蔡智鳴同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院營(yíng) 養(yǎng) 指 導(dǎo) 師1醫(yī)學(xué)ppt第四節(jié)能 量2醫(yī)學(xué)ppt熱能(energy)熱能維持體溫恒定維持各種生理 體力活動(dòng)正常進(jìn)行單位焦耳 (joule，J)，千焦耳 (kilo-joules，kJ)卡 (calorie，cal)千卡 (kilo-calories，kcalories，kcal)1cal=4.184J 1J=0.239cal不斷向環(huán)境中散發(fā)1g CHO16.7kJ (4.0 kcal) 1g 乙醇 29.3kJ (7.0 kcal)1g Pro 16.7kJ (4.0 kcal) 1g Fat 36.7kJ（9.0 kcal)一、概述3醫(yī)學(xué)ppt能量單位焦?fàn)枺↗oul

2、e，J）：1牛頓力將1kg物體移動(dòng)1 m 所需要的能量卡（calorie）：1kcal指1000g純水的溫度由 15上升到16所需要的能量換算 1kcal=4.184kJ 1kJ=0.239kcal 1000kcal=4.184MJ 1MJ=239kcal 4醫(yī)學(xué)ppt產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素機(jī)體能量來(lái)源于產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素（熱源質(zhì)）在體內(nèi)的氧化 碳水化合物 產(chǎn) 能 生物氧化 脂 肪 CO2+H2O+能 營(yíng)養(yǎng)素 蛋 白 質(zhì)5醫(yī)學(xué)ppt食物的卡價(jià)每克產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的能量稱(chēng)： “食物的卡價(jià)” （caloric value of food） “食物的熱價(jià)” （thermal equivalent of foo

3、d） “能量系數(shù)” （energy factor, EF ）食物的卡價(jià)是經(jīng)體外燃燒實(shí)驗(yàn)推算而得6醫(yī)學(xué)ppt彈式熱量計(jì)（bomb calorimeter）7醫(yī)學(xué)ppt彈式測(cè)熱計(jì)示意圖8醫(yī)學(xué)ppt彈式測(cè)熱計(jì) (bomb calorimeter) 原理示意圖9醫(yī)學(xué)ppt體外燃燒（物理卡價(jià)）產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素物理卡價(jià)（kcal/g）碳水化合物4.1脂肪9.45蛋白質(zhì)5.6510醫(yī)學(xué)ppt體內(nèi)氧化（生理卡價(jià)）體外燃燒（kcal/）體內(nèi)氧化（kcal/g）消化率（%）生理卡價(jià)（kcal/g）C4.14.1984F9.459.45959P5.655.65 -1.392411醫(yī)學(xué)ppt12醫(yī)學(xué)ppt產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素的合理分

4、配 產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素的合理分配 碳水化合物 5565 脂肪 2030 蛋白質(zhì) 101513醫(yī)學(xué)ppt恒溫 (18-25)安靜 靜臥禁食12hr熱能消耗(BM)體溫 呼吸血液循環(huán)其它器官生理需要放松 清醒僅維持最基本生命活動(dòng)二、人體熱能消耗熱能消耗 需要基礎(chǔ)代謝+活動(dòng)+食物熱效應(yīng) +生長(zhǎng)發(fā)育（一）基礎(chǔ)代謝（basal metabolism，BM）14醫(yī)學(xué)ppt基礎(chǔ)代謝率（basal metabolism rate，BMR)是指單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝，以每小時(shí)、每平方米體表面積的產(chǎn)熱量為單位（ kJ / M2 h）。中國(guó)人正常BMR平均值（kJ / M2 h）年齡(歲)111516171819203031

5、40415050男195.4193.6166.1158.6157.7154.0149.0女172.4181.6154.0146.4146.9142.3138.5在實(shí)際工作中靜息代謝率（resting metabolism rate，RMR）代替BMR，二者相差約10%。15醫(yī)學(xué)ppt我國(guó)正常人基礎(chǔ)代謝率平均值（kJ/m2h） 括號(hào)內(nèi)為kcal年齡 (歲)男女11195.4 (46.7)172.4 (41.2)16193.6 (46.2) 181.6 (43.4)18166.1 (39.7)154.0(36.8)20158.6 (37.9)146.4 (35.0)31157.7 (37.7)14

6、6.9(35.1)41154.0 (36.8)142.3(34.0)50149.0 (35.6)138.5 (33.1)16醫(yī)學(xué)ppt基礎(chǔ)代謝的影響因素 基礎(chǔ)代謝的能量消耗受以下因素影響：遺傳差異；體格差異，體型大的人消耗熱能多體組織構(gòu)成比例，肌肉比例大者消耗多年齡，兒童和孕婦高，30歲后下降，每十年降低2%，故老人的BM較低環(huán)境因素，寒冷或炎熱，精神緊張?jiān)黾酉氖澄镆蛩兀瑪z食多則高，饑餓時(shí)下降藥物因素，興奮劑、毒品等升高BEE。17醫(yī)學(xué)ppt影響基礎(chǔ)代謝的因素（1）體表面積與體型 無(wú)論何種動(dòng)物，大象或老鼠，其體型大小及體重同基礎(chǔ)代謝率有一定的聯(lián)系。 一個(gè)體重60kg、身高175cm的人，體表

7、面積為1.75M2。 核算出 BMR=體重0.75，因此上述提到的體重為60kg的人，消耗能量為1546KCal/24h。 瘦者的體表面積小，基礎(chǔ)代謝率低。18醫(yī)學(xué)ppt（2）年齡在人一生中嬰兒是整個(gè)代謝最活躍的階段。青春期有一個(gè)較高階段，成年以后隨年齡增高，代謝緩慢減低，而老年人的基礎(chǔ)代謝率則越來(lái)越低。兒童成人老年每年的基礎(chǔ)代謝率下降2%19醫(yī)學(xué)ppt2022/8/2320醫(yī)學(xué)ppt（3）性別同年齡、同一體表面積下，女性機(jī)體消耗的能量比男性低。女性比男性低5-10%左右。女性的體內(nèi)脂肪組織比男的多，但男的去脂組織則比女的多。孕婦增加28%左右，故胃口好！21醫(yī)學(xué)ppt（4）內(nèi)分泌因素甲狀腺分

8、泌的甲狀腺素對(duì)細(xì)胞的氧化過(guò)程具有十分重要的作用。甲亢使基礎(chǔ)代謝上升，相反，粘液性水腫時(shí)，基礎(chǔ)代謝則低于正常。22醫(yī)學(xué)ppt（5）氣溫?zé)釒Ь用駵貛Ь用窈畮Ь用裉鞖庋谉釙r(shí)，機(jī)體要將熱從體表散出去，從肺、皮膚以熱的傳導(dǎo)、輻射、蒸發(fā)中散熱，因此BMR上升。機(jī)體發(fā)熱時(shí)，體內(nèi)代謝上升，從37 39 時(shí)，機(jī)體BMR 28%，約消耗400kcal左右的熱量，故特別虛弱，且不進(jìn)食，病愈后消瘦。23醫(yī)學(xué)ppt（6）情緒和精神狀態(tài) 對(duì)能量的消耗有一定的影響，應(yīng)激狀態(tài)下BMR提高25%，嬰兒啼哭掙扎可提高100%。精神緊張、多夢(mèng)、間斷睡眠的人能耗比正常人多。24醫(yī)學(xué)pptBM熱能消耗 (basal energy ex

9、penditure，BEE)1間接計(jì)算法2直接計(jì)算法8/23/202225醫(yī)學(xué)ppt（二）活動(dòng)（勞動(dòng)和活動(dòng)） 除了基礎(chǔ)代謝以外，體力活動(dòng)是影響人體能量消耗的主要因素，約占總熱能消耗的15-30%，變化最大。 是控制能量平衡的重要部分。26醫(yī)學(xué)ppt建議中國(guó)成人活動(dòng)水平分級(jí)活動(dòng)等級(jí) 職業(yè)工作時(shí)間分配 工作內(nèi)容舉例 輕 75時(shí)間坐或立 辦公室工作、修理電器鐘表 25時(shí)間站著活動(dòng) 售貨、酒店服務(wù)、講課、實(shí)驗(yàn) 中 25時(shí)間坐或立 學(xué)生日?；顒?dòng)、駕駛、電工、 75時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng) 車(chē)床操作、金工切割等 重 40時(shí)間坐或立 非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、舞蹈、 60時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng) 體育運(yùn)動(dòng)、煉鋼、采礦等 27醫(yī)學(xué)p

10、pt28輕體力活動(dòng)75時(shí)間坐或站立，25時(shí)間站著活動(dòng)。如辦公室工作、修理電器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、講課等。膳食能量參考攝入量（RNI）為：男性為10.03MJ（2400kcal），女性為8.80MJ（2100kcal）。28醫(yī)學(xué)ppt29中體力活動(dòng) 25時(shí)間坐或站立，75時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)。如學(xué)生日?；顒?dòng)、機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛、電工安裝、車(chē)床操作、金工切割等。膳食能量參考攝入量（RNI）：男性為11.29MJ（2700kcal），女性為9.62MJ（2300kcal）。29醫(yī)學(xué)ppt30重體力活動(dòng) 40時(shí)間坐或站立，60時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)。如非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、煉鋼、舞蹈、體育運(yùn)動(dòng)、裝卸、

11、采礦等。膳食能量參考攝入量（RNI）：男性為13.38MJ（3200kcal），女性為11.30MJ（2700kcal）。30醫(yī)學(xué)ppt31兒童、青少年、孕婦和乳母、中老年兒童、青少年處于生長(zhǎng)發(fā)育期，能量攝入量相應(yīng)增加，為4.40MJ（1050 kcal）12.00 MJ（2900kcal）。孕婦和乳母能量攝入量也應(yīng)相應(yīng)增加，以保證胎兒正常的生長(zhǎng)和補(bǔ)償分泌乳汁所消耗的能量，攝入量增加0.84 MJ（200kcal）2.09 MJ（500 kcal）。中年以后，基礎(chǔ)代謝率降低，體力活動(dòng)減少，能量攝入量應(yīng)適當(dāng)減少，從8.00 MJ（1900 kcal）到13.00 MJ（3100kcal）不等。3

12、1醫(yī)學(xué)ppt日常生活動(dòng)作能量消耗率32醫(yī)學(xué)ppt（三）食物熱效應(yīng) (thermic effect of food，TEF) 即食物特殊動(dòng)力作用 (specific dynamic action，SDA)。是在食物攝取、消化、吸收、代謝轉(zhuǎn)化等過(guò)程中所產(chǎn)生的熱能消耗，（食物進(jìn)入消化道后，刺激胃的收縮、腸的蠕動(dòng)及消化液的分泌都要消耗能量。） 此時(shí)可引起體溫升高。 不同食物成分其TEF不同： CHO為6%， Fat4%， Pro為30% ， 混合食物約為10%左右。33醫(yī)學(xué)ppt（四）生長(zhǎng)發(fā)育 胎兒、兒童和和青少年生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)，需要構(gòu)建新的組織。有人曾經(jīng)測(cè)定，每增加1g新組織，約需20kJ（4.78 k

13、cal）能量。能量攝入必須和生長(zhǎng)速度相適應(yīng)。能量不足，生長(zhǎng)便會(huì)減慢甚至停止。34醫(yī)學(xué)ppt測(cè)量法復(fù)雜 昂貴較準(zhǔn)確直接測(cè)熱法間接測(cè)熱法計(jì)算法簡(jiǎn)便 易行結(jié)果較粗膳食調(diào)查計(jì)算熱能消耗確定熱能需要三、人體一日熱能需要的確定對(duì)指導(dǎo)人們改善自身膳食結(jié)構(gòu)、規(guī)律，維持能量平衡，提高健康水平非常重要35醫(yī)學(xué)ppt四、能量供給1按營(yíng)養(yǎng)素來(lái)源應(yīng)有適當(dāng)比例Pro 10-15% Fat 20-30% CHO 55-65% 2不同性別、年齡、生理狀況、活動(dòng)強(qiáng)度時(shí)的熱能推薦量不同36醫(yī)學(xué)ppt 表 中國(guó)居民膳食能量推薦攝入量（RNI）年齡 / 歲 kcal / d 年齡 / 歲 kcal / d 男 女 男 女0 95kc

14、al/(kgd) 6 1700 16000.5 95kcal/(kgd) 7 1800 17001 1100 1050 8 1900 1800 2 1200 1150 9 2000 1900 3 1350 1300 10 2100 2000 4 1450 1400 11 2400 2200 5 1600 1500 14 2900 2400 為AI，非母乳喂養(yǎng)應(yīng)增加20。 1 kcal 4.184 kJ37醫(yī)學(xué)ppt 表 中國(guó)居民膳食能量推薦攝入量（RNI）年齡/歲 kcal/d 年齡/歲 kcal/d 男 女 男 女18 50輕體力 24002100 輕體力 2300 1900中體力 27002300 中體力 26