人體能量需要

1、人體能量需要第1頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日目的要求1.掌握人體能量需要，能量來源2.理解生理有效能量（生理能值）的含義3.理解基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率的意義及影響因素4.掌握三大供能營養(yǎng)素之間適宜的比例關(guān)系第2頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日第一節(jié) 能量及單位一、能量的作用及意義供生長(zhǎng)、代謝、維持體溫以及從事各種體力勞動(dòng)機(jī)體即使處于安靜狀態(tài)也要消耗一定的能量心臟跳動(dòng)、血液循環(huán)、肺的呼吸、腺體分泌、肌肉收縮能量是人類賴以生存和發(fā)展以及從事各種活動(dòng)的基礎(chǔ)；沒有能量就沒有生命活動(dòng)，也就沒有人類。第3頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星

2、期日 太 陽 能植物光合作用（潛能）動(dòng)物潛能 自 由 能 去 向人體機(jī)械能（肌肉收縮）熱能（維持體溫）電能（大腦活動(dòng)）滲透能（吸收分泌）化學(xué)能（生物合成）（無機(jī)物：CO2 ，H2O及NH3等)(有機(jī)物：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)）人類的能量來自食物，食物的能量最終來自太陽能第4頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日二、能量的單位卡(calorie)、千卡(kilo-calorie)焦耳(jowle)、千焦耳(kilo-jowle)焦耳與卡的換算關(guān)系：1千卡(Kcal)=4.184千焦耳(Kj)1千焦耳(Kj)=0.239千卡(Kcal)近似計(jì)算為：1千卡=4.2千焦耳1千焦耳=0.2

3、4千卡第5頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日第二節(jié) 人體能量平衡一產(chǎn)能營養(yǎng)素和生理有效能量 糖類、脂肪和蛋白質(zhì)這三種營養(yǎng)素稱為“產(chǎn)能營養(yǎng)素”或“熱源質(zhì)”。 每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的凈能分別為： 脂 肪 395495= 376kJ 蛋 白 質(zhì) 18292 167kJ 糖 類 171598168kJ第6頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日 營養(yǎng)學(xué)中，將每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化分解后為機(jī)體供給的凈能稱為生理有效能量或能量系數(shù)。食物能值是食物徹底燃燒時(shí)所測(cè)定的能值，亦即“物理燃燒值”或稱“總能值”。生理能值則是即機(jī)體可利用的能值。 第7頁，共27頁，20

4、22年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日二 決定人體能量消耗的因素 人體能量的消耗與能量的需要相一致能量的消耗=基礎(chǔ)代謝 + 體力活動(dòng) + 食物特殊動(dòng)力作用 + 生長(zhǎng)發(fā)育/乳汁分泌第8頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日(一)基礎(chǔ)代謝(basal metabolism) 指維持人體基本生命活動(dòng)的能量。即當(dāng)機(jī)體處于清醒、靜臥（不受肌肉活動(dòng)力和精神緊張的影響）和空腹?fàn)顟B(tài)下（飯后12-14h，不受食物特殊動(dòng)力作用的影響）以及一定的環(huán)境條件下（20左右），維持生命所必需的最低熱能需要量。基本生命活動(dòng)包括維持體溫、呼吸、血液循環(huán)、腺體分泌、肌肉的一定緊張度等。基礎(chǔ)代謝率(basal m

5、etabolic rate，BMR) 指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量。 BMR的表示單位為kJ(m2 h)、kJ(kg h)或 MJd等 第9頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日趙松山1984年建議的公式計(jì)算：體表面積 M0.00659身高(cm)+0.0126體重（kg） 0.1603，單位為m2 因此，人體一日基礎(chǔ)代謝的能量消耗=BMR體表面積(m2)24(h) 年 齡 BMR BMR 男(MJ/d) 女(MJ/d) 100.0732W+2.720.0510W+3.12 180.0640W+2.840.0615W+2.08 300.0485W+3.670.0364

6、W+3.47 600.0565W+2.040.0439W+2.49注：W是用kg表示的平均體重 按體重計(jì)算BMR的公式第10頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日影響基礎(chǔ)代謝能量消耗的因素體表面積和體型年齡及生理狀態(tài)性別環(huán)境溫度種族營養(yǎng)狀態(tài)疾病內(nèi)分泌第11頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日（二）各種體力活動(dòng)的能量消耗 第12頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日（三）食物特殊動(dòng)力作用的能量消耗（specific dynamic action,SDA）是指人體由于攝食所引起的一種額外能量消耗。出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因可能是：食物在消化道進(jìn)行消化

7、、吸收、代謝過程中增加了能量消耗。各種食物中所含的能量，只有轉(zhuǎn)變成ATP的部分，才能被機(jī)體利用，其余的則作為熱能向體外散發(fā)，從而使安靜狀態(tài)下機(jī)體向外散失的能量增加。不同食物增加的能耗量不等，進(jìn)食碳水化合物時(shí)可增加其本身所產(chǎn)熱能的5%-6%，脂肪為4%-5%，蛋白質(zhì)為30%。一般認(rèn)為進(jìn)食普通混合膳食時(shí)，SDA相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的10%，每日約600kJ. 第13頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日 人體在攝食過程中，由于要對(duì)食物中營養(yǎng)素進(jìn)行消化，吸收、代謝轉(zhuǎn)化等，需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)熱能，這種因攝食而引起的熱能的額外消耗稱食物熱效應(yīng)。第14頁，共27頁，202

8、2年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日(四) 生長(zhǎng)發(fā)育的能量需要生長(zhǎng)期的嬰幼兒、兒童的生長(zhǎng)發(fā)育的能量需要量，主要包括機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育中新組織的形成、新生長(zhǎng)組織進(jìn)行代謝所需的能量。孕婦體內(nèi)胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育、乳母分泌乳汁等也需額外補(bǔ)充能量。 第15頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日第三節(jié) 人體能量需要量的測(cè)定與計(jì)算人體能量需要量實(shí)際就是能量的消耗量一、能量需要量的測(cè)定 測(cè)定能量需要量有直接測(cè)熱法和間接測(cè)熱法兩種。第16頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日(一)直接測(cè)熱法 就是使測(cè)試對(duì)象進(jìn)入一間絕緣良好的小室中，小室四周被水包圍，測(cè)試者在室內(nèi)靜臥或從事各種活動(dòng)，其所

9、散發(fā)的熱量被水吸收，利用儀表準(zhǔn)確測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)水溫上升的度數(shù)，計(jì)算測(cè)試者散發(fā)的熱量。 (二)間接測(cè)熱法 碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解時(shí)，02的消耗量、C02及熱的產(chǎn)生量是固定的，生物學(xué)上通常稱為呼吸商(C0202值)和氧熱價(jià)(消耗1LO2產(chǎn)生的熱量)，測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)O2的消耗量就可計(jì)算生成的熱量。實(shí)際應(yīng)用中，因受試者食用的是混合膳食，此時(shí)呼吸商相應(yīng)的氧熱價(jià)是202kJ，產(chǎn)熱量很容易計(jì)算出來： 產(chǎn)熱量=202(kJL)02(L)，第17頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日二，能量需要量的計(jì)算 (一)生活作業(yè)觀察法 選擇具有代表性的一段時(shí)間，對(duì)調(diào)查對(duì)象進(jìn)行24h的

10、跟蹤觀察，詳細(xì)記錄各項(xiàng)活動(dòng)和持續(xù)的時(shí)間，參照各種活動(dòng)的能量消耗系數(shù)，計(jì)算1d的能量消耗。 能量消耗活動(dòng)種類能量系數(shù)該項(xiàng)活動(dòng)持續(xù)時(shí)間(二)體力活動(dòng)水平(Plysical activity level，PAL)計(jì)算法 采用PAL的數(shù)值來計(jì)算人群總能量消耗是最簡(jiǎn)單的方法之一，我國也將PAL分為輕、中、重三級(jí)，具體數(shù)據(jù)見下表 ：第18頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日能量消耗量或需要量= BMRPAL 第19頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日(三)食物攝入量的能量計(jì)算法正常成人攝食量與能量的消耗基本持平，通過膳食調(diào)查，可間接估計(jì)人群的能量需要，盡管該法不夠準(zhǔn)

11、確，但由于其簡(jiǎn)單易行，現(xiàn)場(chǎng)被廣泛采用。第20頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日 第四節(jié) 膳食能量推薦攝入量中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年10月修定了1988年的“推薦的每日膳食中營養(yǎng)素供給量(RDA)”,并用“中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(Chinese DRIs)”代替沿用已久的RDA，用以說明中國居民不同人群對(duì)膳食中各種營養(yǎng)素的每日推薦量(RNl)或每日適宜攝入量(AI)，以及每日可耐受最高攝入量(UL)，并以此來指導(dǎo)并評(píng)價(jià)我國居民的營養(yǎng)狀況。第21頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日在膳食能量推薦攝入量(RNl)中，1849歲成人輕體力活動(dòng)男子為10.0

12、4MJd、女子為8.8MJd；中等體力活動(dòng)男子為11.3MJd、女子為9.62MJd。其余各類人群能量的RNI見表93（P139）在膳食能量攝人比例方面，碳水化合物供能占總能量的5565、脂肪占2030、蛋白質(zhì)占1114為宜第22頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日第五節(jié) 能量的供給與食物來源一、能量的供給熱能的供給量應(yīng)依個(gè)體的消耗量而定，不同人群的需要和供給量各不相同。糖類，脂肪和蛋白質(zhì)三大產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)各有其特殊的生理作用，且又相互影響。尤其是糖類與脂肪在很大程度上可相互轉(zhuǎn)化，并具有對(duì)蛋白質(zhì)的節(jié)約作用，故三者在總熱能的供給中應(yīng)有一個(gè)適宜的比例。第23頁，共27頁，20

13、22年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日 能量密度：是指每克食物中所含的能量過去西方國家的高脂肪，高蛋白的膳食結(jié)構(gòu)給當(dāng)?shù)厝藗兊纳眢w健康帶來許多不良影響。世界各地營養(yǎng)調(diào)查表明，每人每日膳食總能攝入量中糖類占4080%不等，一般認(rèn)為糖類的供給以占機(jī)體總能攝入量的6070%為好，我國則以55-65%為宜；脂肪在各國膳食中的供能比例為15-40%不等；在我國則以20-30%為宜。蛋白質(zhì)的供能比率則多認(rèn)為以11-14%較好，年齡越小相對(duì)需要量越大，故應(yīng)采取上述范圍的高限，成年人則相對(duì)可以低一些。當(dāng)然，上述這些比率并不一定適合于在特殊環(huán)境條件下從事特殊作業(yè)的人群。 第24頁，共27頁，2022年，5月20日

14、，9點(diǎn)54分，星期日二 能量的食物來源 糖類，脂肪和蛋白質(zhì)普遍存在于各種食物中。但是動(dòng)物性食物般比植物性食物含有較多的脂肪和蛋白質(zhì)，至于植物性食物中，糧食以糖類和蛋白質(zhì)為主，油料作物則含有豐富的脂肪，其中大豆更含有大量油脂與優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。至于水果、蔬菜類植物一般含能較少，但硬果類例外，如花生，核桃等可含有大量油脂從而具有很高的熱能 第25頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日 工業(yè)食品中含能的多少是其營養(yǎng)學(xué)方面的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了滿足人們的不同需要：在許許多多的食品中尚有所謂“低熱能食品”與“高能食品”之不同。前者主要由含熱能低的食物原料(包括人類不能消化、吸收的食物纖維等)所制成，用以滿足肥胖癥、糖尿病患者的需要，后者則是由含能量高的食物，特別是含脂肪量高而含水量少的原料制成，如奶油，干酪、巧克力制品及其它含有高比例的脂肪和糖所制成的食品。它們的能量密度高，可以滿足熱能消耗大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，特別是對(duì)處于高寒地區(qū)工作和從事考察，探險(xiǎn)、運(yùn)動(dòng)時(shí)的需要。但是，不管是哪種食品，都應(yīng)有一定的營養(yǎng)密度。而且從總的情況來看，在人體所需熱能和各種營養(yǎng)素之間應(yīng)保持一定的平衡關(guān)系。 第26頁，共27頁，2022年，5月20日，9點(diǎn)54分，星期日思考題1人體為什么需要能量，其來源如何?2“卡”和“焦耳”二者有何關(guān)系?3何謂食物能值與生理能值，二者有