華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)第二章能量

（優(yōu)選）華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)第二章能量當(dāng)前第1頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)第二章能量一、能量的來(lái)源與能值二、人體的能量消耗三、能量代謝測(cè)定四、能量平衡五、能量的供給當(dāng)前第2頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)新陳代謝—生命基本特征新陳代謝物質(zhì)代謝同化作用能量代謝異化作用當(dāng)前第3頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)1能量來(lái)源：人體只能利用食物中蘊(yùn)藏的化學(xué)能（C-H）。ATP既是體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)，又是直接的功能物質(zhì)，肌酸磷酸（CP）是ATP的主能庫(kù)。單位：卡（cal，kcal），焦耳(J，kJ)能量來(lái)源：蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物。當(dāng)前第4頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)Sarccharide糖類(lèi)體內(nèi)的主要功能物質(zhì):供給量70%的人體所需能量。特殊重要性：腦組織的唯一來(lái)源貯能形式：肝糖原：量少，維持血糖水平肌糖原：量多，骨骼肌運(yùn)動(dòng)供能途徑：有氧氧化無(wú)氧酵解當(dāng)前第5頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)FAT脂肪特點(diǎn)：各種能源貯存的主要形式；氧化時(shí)放能多，短期饑餓時(shí)供能。存在形式：組織脂質(zhì)：細(xì)胞成分，以類(lèi)脂為主，不是能源。貯存脂質(zhì)：供能物質(zhì)。當(dāng)前第6頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)PROTEIN各種細(xì)胞主要成分，供能不如糖、脂重要。特點(diǎn)：特殊情況下供能，極端消耗時(shí)體內(nèi)氧化不徹底，釋放能量少。當(dāng)前第7頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)不同的營(yíng)養(yǎng)素蘊(yùn)含的能量不同，它們?yōu)槿梭w提供能量的多少還受消化因素的影響。當(dāng)前第8頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)能值：能量值，或熱能值。食物能值（熱能系數(shù)）：食物徹底燃燒（體外燃燒）所測(cè)得的能值。生理有效能量值：食物中人體可利用的能值。生理有效能值=（食物能值－代謝廢物能值）×相應(yīng)的消化吸收率當(dāng)前第9頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)如：蛋白質(zhì)的食物能值為23.64kJ，代謝產(chǎn)物中含有具有一定能量的尿素、尿酸、肌酐，它們的能值為5.44kJ，蛋白質(zhì)的消化率92%。蛋白質(zhì)的生理能值為（23.64-5.44）×92%=16.7(kJ)當(dāng)前第10頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)不同物質(zhì)的能值kJ/g(kcal/g)物質(zhì)食物能值消化率%生理能值碳水化合物17.15(4.10)9816.8(4.0)脂肪39.54(9.45)9537.6(9.0)蛋白質(zhì)23.64(5.65)9216.7(4.0)乙醇29.70(7.10)10029.7(7.1)當(dāng)前第11頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)二、人體的能量消耗成人兒童與孕婦基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作用食物特殊動(dòng)力作用

生長(zhǎng)發(fā)育當(dāng)前第12頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（一）基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝(BM)&基礎(chǔ)代謝率(BMR)影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素當(dāng)前第13頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)指維持機(jī)體最基本生命活動(dòng)所消耗的能量。即人體在安靜和恒溫（18~25℃）條件下，禁食12h后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗。此時(shí)能量?jī)H用于維持體溫、呼吸、血液循環(huán)及其他器官的生理需要.基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism,BM)：當(dāng)前第14頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolicrate,BMR）基礎(chǔ)代謝的水平用基礎(chǔ)代謝率表示，是指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量，單位為kJ/（m2.h）、kJ/（kg.h）或MJ/d。基礎(chǔ)代謝與體表面積密切相關(guān)，體表面積又與身高體重有密切關(guān)系，根據(jù)體表面積或體重可以推算出人體一日基礎(chǔ)代謝能量消耗當(dāng)前第15頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)靜息代謝率（restingmetabolicrate,RMR）指人體在禁食4h、全身處于休息狀態(tài)下，每小時(shí)每平方米體表面積（或每千克體重）的能量消耗。RMR略高于BMR，但可行。當(dāng)前第16頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)年齡11～1516～1718～1920～3031～4041～5051以上男195.4[46.7]193.3[46.2]166.1[39.7]158.6[37.9]157.7[37.7]154.0[36.8]149.0[35.6]女172.4[41.2]181.6[43.4]154.0[36.8]146.8[35.1]146.4[35.0]142.2[34.0]138.5[33.1]我國(guó)人正?；A(chǔ)代謝率＊方括號(hào)內(nèi)數(shù)值為“kcal/m2.h”當(dāng)前第17頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)3影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素

體格：肌肉發(fā)達(dá)者＞脂肪豐富者。當(dāng)前第18頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)年齡：隨年齡增長(zhǎng)而下降，兒童＞青壯年＞中年人＞老年人。當(dāng)前第19頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)性別：男＞女，5%~10%。當(dāng)前第20頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)環(huán)境：氣溫低＞高。一般熱帶居民比溫帶同類(lèi)居民約低10%，嚴(yán)寒地區(qū)約比溫帶高10%。當(dāng)人受寒冷刺激時(shí)，反射性地首先起肌緊張?jiān)黾?，繼而出現(xiàn)寒顫反應(yīng)，BMR較平時(shí)高4~5倍。氣溫過(guò)高（35~45℃）時(shí)，產(chǎn)熱也增加（可能是體內(nèi)代謝加強(qiáng)）。在饑餓、禁食時(shí)降低。當(dāng)前第21頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)內(nèi)分泌：許多腺體分泌的激素對(duì)細(xì)胞代謝起調(diào)節(jié)作用，如甲狀腺、腎上腺。甲狀腺素增加組織耗氧率，增加產(chǎn)熱率。甲狀腺功能亢進(jìn)者的BMR增加35%~80%。腎上腺素使細(xì)胞內(nèi)氧化反增強(qiáng)，血糖增加，血糖利用率提高，產(chǎn)熱增加。當(dāng)前第22頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)精神因素：緊張時(shí)增加。外源物質(zhì)：尼古丁、咖啡因等使BMR增高。種族：相同身高和體重人相比，愛(ài)斯基摩人和印第安人＞歐美人＞亞洲人。當(dāng)前第23頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（二）體力活動(dòng)體力活動(dòng)消耗的能量在人體總能量消耗中占主要部分。體力活動(dòng)不僅消耗大量機(jī)械能，而且還要消耗用于修整組織及合成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的能量。當(dāng)前第24頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（三）食物特殊動(dòng)力作用（specialdynamicaction,SDA）又稱(chēng)食物熱效應(yīng)（thermiceffectoffood,TEF），指因攝食物而引起的能量額外消耗的現(xiàn)象。這是由于在攝食過(guò)程中，人體對(duì)食物進(jìn)行消化、營(yíng)養(yǎng)素吸收、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)熱量。

不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同：

當(dāng)前第25頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)食物成分食物熱效應(yīng)（占成分能值）脂肪4%~5%碳水化合物5%~6%蛋白質(zhì)30%混合性食物10%當(dāng)前第26頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同的原因各營(yíng)養(yǎng)素消化吸收后轉(zhuǎn)變成ATP貯存的量不同，蛋白質(zhì)為32%~34%，低于脂肪和碳水化合物的38%~40%，而其余的則變成熱量。由食物脂肪經(jīng)消化吸收后變成脂肪組織的脂肪其消耗的能量要低于消化吸收的葡萄糖轉(zhuǎn)變成糖原或脂肪消耗的能量，而由食物蛋白質(zhì)中的氨基酸合成人體蛋白質(zhì)，或代謝轉(zhuǎn)化為脂肪，其消耗的能量更多。當(dāng)前第27頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（四）生長(zhǎng)發(fā)育

兒童和孕婦所消耗的能量還包括生長(zhǎng)發(fā)育的能量。其中：新生兒：按體重計(jì)，消耗能量為成人的2~3倍。3~6個(gè)月嬰兒：生長(zhǎng)發(fā)育消耗能量占總消耗能量的15%~30%。兒童：每增加1g體重約需4.8kcal(20kJ)能量。孕婦：額外的能量供胎兒生長(zhǎng)發(fā)育及自身生殖系統(tǒng)的特殊需要。

當(dāng)前第28頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)當(dāng)前第29頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)三、能量代謝測(cè)定

能量代謝的測(cè)定一般是測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)機(jī)體所釋放的能量，即能量代謝率（energymetabolicrate）,通常以單位時(shí)間內(nèi)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量表示,kJ/m2.h直接測(cè)定法：精確，復(fù)雜，須專(zhuān)用設(shè)備間接測(cè)定法（氣體代謝法）：較精確，研究工作中最常用。心率推算法：根據(jù)心率與熱能消耗成正比的關(guān)系，簡(jiǎn)便，但個(gè)體差異大。當(dāng)前第30頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)當(dāng)前第31頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)體重平衡法：最簡(jiǎn)單，只適于成人，結(jié)果供參考。當(dāng)前第32頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)生活觀察法

詳細(xì)記錄每天各項(xiàng)活動(dòng)的時(shí)間→查出各項(xiàng)活動(dòng)能量消耗率→算出各項(xiàng)活動(dòng)能量消耗量→合計(jì)。注意記錄時(shí)間不少于一周。例如：前例男生20歲，1.75m,70kg，他一天活動(dòng)和能量消耗如下：

（1）體力活動(dòng)所消耗的能量估算當(dāng)前第33頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)活動(dòng)項(xiàng)目時(shí)間（min）能量消耗率(kJ/m2.min)能量消耗量（kJ）穿脫衣服96.8698.82吃飯453.51277.04跑步823.26326.38…………………………合計(jì)1440

6000注：體力活動(dòng)能耗=時(shí)間*能耗率*體表面積（本例體表面積按1.754）當(dāng)前第34頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（2）BM估算（a）用體表面積計(jì)算（b）直接計(jì)算（c）粗算法當(dāng)前第35頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（a）用體表面積計(jì)算

BM=體表面積×BMR×24其中：體表面積(m2)=0.0059×身高（cm）+0.0126×體重（kg）-0.1603BMR查書(shū)例：某男生20歲，1.75m，70kg，求其BM?

當(dāng)前第36頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)BM=(0.0059×175+0.0126×70-0.1603)×161.5×24=6799(kJ)（1625kcal）當(dāng)前第37頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（b）直接計(jì)算：kcal男BM=66+13.7×體重（kg）+5.0×身高（cm）-6.8×年齡（y）女BM=65.5+9.5×體重（kg）+1.8×身高（cm）-4.7×年齡（y）再用上例：某男生20歲，1.75m，70kg，求其BM?當(dāng)前第38頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)該男生BM=1764kcal(7381kJ)當(dāng)前第39頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（c）粗算法：成人男性BM=1kcal(4.18kJ)×體重（kg）成人女性ＢM=0.95kcal(3.97kJ)×體重（kg）

當(dāng)前第40頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)（3）食物特殊動(dòng)力作用計(jì)算TEF=BM×10%=6799×10%=680（kJ）

該男生一天能量消耗量=6799+6000+680=13479（kJ）（3221kcal）

注意：有些體力活動(dòng)能量消耗率中含有BM，注意扣除。

當(dāng)前第41頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)要因計(jì)算法應(yīng)用BMR乘以體力活動(dòng)水平（physicalactivitylevel,PAL）來(lái)計(jì)算人體的能量消耗量或需要量。能量需要量或消耗量=BMR*PAL當(dāng)前第42頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)活動(dòng)強(qiáng)度職業(yè)工作時(shí)間分配工作內(nèi)容舉例PAL

男女輕75%時(shí)間坐或站立，25%時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)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1.551.56中25%時(shí)間坐或站立，75%時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)學(xué)生日?；顒?dòng)，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛，電工安裝，車(chē)工，金工等1.781.64重40%時(shí)間坐或站立，60%時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)，煉鋼，舞蹈，體育運(yùn)動(dòng)，裝卸，采礦等2.101.82

※PAL=一項(xiàng)活動(dòng)每分鐘能量消耗量

每分鐘基礎(chǔ)代謝的能量消耗量

勞動(dòng)強(qiáng)度的等級(jí)劃分當(dāng)前第43頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)四、能量平衡

能量平衡重要性能量平衡性的判斷理想體重

當(dāng)前第44頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)能量平衡重要性不足：由于饑餓或疾病等原因，造成能量攝入不足，可造成蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良癥。表現(xiàn)為體力下降，工作效率低下。而能量攝入不足造成太少的脂肪貯存，身體對(duì)不幸的適應(yīng)能力和抗病能力也因此而下降。體重太低的女性，性成熟延遲，易生產(chǎn)低體重嬰兒。年老時(shí)，能量攝入不足會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)不良的危險(xiǎn)。過(guò)量：過(guò)多的能量攝入，會(huì)增加肥胖、高血壓、心臟病、糖尿病和某些癌癥的發(fā)生率，這一點(diǎn)已被西方國(guó)家所證實(shí)，我國(guó)近年來(lái)也有類(lèi)似的危險(xiǎn)趨勢(shì)。當(dāng)前第45頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)理想體重(kg)=身高(cm)-105。實(shí)際體重與理想體重比較身體狀態(tài)±10%正常-10%~-20%中度缺乏-30%嚴(yán)重缺乏>10%超重>20%肥胖當(dāng)前第46頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)BMI，BodyMassIndex,體質(zhì)指數(shù)體質(zhì)指數(shù)（BMI）=體重（kg）÷[身高（m）]2BMI=m/n2m,kg;n,mBMI身體狀態(tài)18.5~22.9正常23~29.9超重>30肥胖17~18.5輕度慢性能量缺乏16~16.9中度慢性能量缺乏<16重度慢性能量缺乏當(dāng)前第47頁(yè)\共有51頁(yè)\編于星期日\(chéng)20點(diǎn)五、能量的供給依據(jù)能量的需要量來(lái)供給1、生活觀察法

體力活動(dòng)所消耗的能量

BM估算食物特殊動(dòng)力作用2、體重平衡法3、要因計(jì)算法4、參考能量DRIs。三大產(chǎn)能物質(zhì)占總能量供應(yīng)的比例：碳水化合物55%~65%（原60%~70%），脂肪20%~25%（原20%~30%），蛋白質(zhì)10%~14%。

當(dāng)前第48頁(yè)\