第三章 營養(yǎng)與能量平衡

復(fù)習(xí)提問：1、消化、吸收、物理性消化、化學(xué)性消化概念；2、人體消化系統(tǒng)的組成；3、了解各種消化液的成分及作用；4、各種營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收過程；轉(zhuǎn)向1.消化:食物在消化管內(nèi)被分解成結(jié)構(gòu)簡單、可被吸收的小分子物質(zhì)的過程就稱為消化。2.吸收:食物的可吸收成分透過消化管粘膜上皮細(xì)胞進入血液和淋巴液的過程就是吸收。3.物理性消化：靠消化道的運動把大塊食物磨碎。4.化學(xué)性消化：是指通過消化液及消化酶的作用把食物中的大分子物質(zhì)分解成可被吸收的小分子物質(zhì)。消化道：口腔→咽→食道→胃→小腸→大腸→肛門消化腺：唾液腺、胰腺、肝臟、胃腺、腸腺返回第三章營養(yǎng)與能量平衡一、能量的作用及意義

體內(nèi)的能量，一方面不斷地釋放出熱量，維持體溫的恒定并不斷地向環(huán)境中散發(fā)，另一方面作為能源可維持各種生命活動的正常進行。除碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)是三大能量營養(yǎng)素外，酒中的乙醇也能提供較高的能量。能量的單位：焦耳(joule,J)，千焦耳(kilojoule，kJ)卡(calorie，cal)千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal)1cal＝4.184J1J＝0.239cal。二、食物能值與生理能值

1．食物能值：是產(chǎn)能營養(yǎng)素在體外徹底燃燒時所測得的能值，亦即“物理燃燒值”，或稱“總能值”。利用氧彈式測熱器測得三大產(chǎn)能營養(yǎng)素食物能值分別為：碳水化合物：17.15kJ/g（4.1kcal）脂肪：39.5kJ/g（9.45kcal）蛋白質(zhì)：23.64kJ/g（5.65kcal）2．生理能值：三大產(chǎn)能營養(yǎng)素在機體內(nèi)實際可吸收利用的能值即為生理能值，即能量系數(shù)。三種產(chǎn)能營養(yǎng)素的生理有效能即能量系數(shù)是：1gCH2O產(chǎn)生能量為：17.15kJ*98%=16.8kJ（4.0kcal）1gFat產(chǎn)生能量為：39.5kJ*95%=37.5kJ（9.0kca）1gPro產(chǎn)生能量為：(23.64-5.44)*92%=16.7kJ（4.0kcal）1gCH3CH2OH產(chǎn)生能量為：29.3kJ（7.0kcal）

三、人體的能量需求

人體能量的消耗由四方面組成：（1）基礎(chǔ)代謝的能量消耗；（2）食物特殊動力作用的能量消耗；（3）體力活動的能量消耗。（4）對于生長發(fā)育階段、孕婦以及乳母還包括滿足機體生長發(fā)育、泌乳等所需的能量。

（一）基礎(chǔ)代謝的能量消耗1．基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率（1）基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism，BM)：是指人體在清醒、靜臥、空腹（食后12~16小時）、思想放松、室溫適宜（20℃左右）時為維持必須的生理過程所消耗的能量。

確定基礎(chǔ)代謝的能量消耗(basicenergyexpenditure，BEE)，必須首先測定基礎(chǔ)代謝率(basalmetabolicrate，BMR)。2．基礎(chǔ)代謝率：是指人體處于基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，每小時每平方米體表面積(或每公斤體重)的能量消耗。單位是KCal/（m2·h）

人體基礎(chǔ)代謝率引自《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》，第三版，第21頁年齡(歲)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m21357911131517192025221.8214.6206.3197.7189.9179.9177.0174.9170.7164.0161.5156.953.051.349.347.345.243.042.341.840.839.238.637.5221.8214.2202.5200.0179.1175.7168.6158.8151.91485147.7147.353.051.248.445.442.842.040.337.936.335.535.335.2年齡(歲)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9

WHO于1985年提出用靜息代謝率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR。人體24小時靜息代謝參考值(kcal)

摘自NutritionScienceandApplications，第二版，第190頁，1997年。年齡(y)體重(kg)4050576470778491100男性10～1818～3030～60>60135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性10～1818～3030～60>601234108411771016135612311264112114411334132511951527143713861268160015251438133116851628149914041771173115601478185618331621155219661966169916462．計算基礎(chǔ)代謝的能量消耗（１）用體表面積進行計算

體表面積(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×體重(kg)－0.1603

然后再按年齡、性別查表，計算24小時的基礎(chǔ)代謝能BEE。人體一晝夜基礎(chǔ)代謝能BEE＝BMR×體表面積(m2)×24（h）（２）直接用公式計算

男BEE＝66+13.7×體重(kg)+5.0×身長(cm)－6.8×年齡(y)

女BEE＝65.5+9.5×體重(kg)+1.8×身長(cm)－4.7×年齡(y)

（３）簡單的方法

成人男性按每公斤體重每小時1kcal(4.18kJ)

女性按0.95kcal(3.97kJ)，和體重相乘直接計算

●

WHO于1985年推薦使用Schofield公式(表)，計算一天的基礎(chǔ)代謝能量消耗。

WHO建議的計算基礎(chǔ)代謝公式注：w為體重(kg)。摘自TechnicalReportSerie724，Geneva，WHO，1985。我國營養(yǎng)學(xué)會推薦，我國兒童、青少年該公式適用，18歲以上人群按公式計算結(jié)果減5%。年齡(y)公式(男)公式(女)0～33～1010～1818～3030～60>60(60.9×w)-54(22.7×w)+495(17.5×w)+651(15.3×w)+679(11.6×w)+879(13.5×w)+487(61.0×w)-51(22.5×w)+499(12.2×w)+746(14.7×w)+496(8.7×w)+829(10.5×w)+5963．影響人體基礎(chǔ)代謝有以下一些因素（1）年齡：生長期的兒童基礎(chǔ)代謝率較高；青壯年期較穩(wěn)定；隨著年齡的增長，其基礎(chǔ)代謝逐漸減小，成年以后每10年約降低2%；老年人基礎(chǔ)代謝率應(yīng)較低。（2）性別：同年齡組的男性基礎(chǔ)代謝率高于女性5%~10%；婦女妊娠期基礎(chǔ)代謝率隨生理變化而增高。（3）體表面積與體型：體表面積大的向環(huán)境中散熱較快，基礎(chǔ)代謝也較強。身體瘦長者基礎(chǔ)代謝率高于胖體型。（4）環(huán)境溫度：炎熱、寒冷、過多攝食、精神緊張升高；禁食、少食、饑餓降低。通常情況下，熱帶居民比溫帶居民基礎(chǔ)代謝率低10%。（5）種族：相同體表的人中以愛斯基摩人和印第安人的基礎(chǔ)代謝率最高；歐美人次之；亞洲人較低。（6）其他：人體激素分泌、神經(jīng)緊張程度，營養(yǎng)狀況及疾病等都會影響基礎(chǔ)代謝的能量消耗。（二）食物特殊動力作用的能量消耗食物特殊動力作用：是指人體攝入任何食物后，都可使安靜狀態(tài)下的機體發(fā)生能量代謝增高，使機體向外界散失的熱量比進食前有所增加，這種由于人體攝入食物而引起的機體內(nèi)能量消耗額外增高的現(xiàn)象稱為食物特殊動力作用。

不同的產(chǎn)能營養(yǎng)素其食物熱效應(yīng)不等：

Fat：消耗本身產(chǎn)生能量的4%～5%CH2O：消耗本身產(chǎn)生能量的5%～6%，

Pro：消耗本身產(chǎn)生能量的30%。（三）體力活動的能量消耗極輕體力勞動：身體主要處于坐位的工作，如辦公室工作、開會、讀書和裝配或修理鐘表等。輕體力勞動：

75%的時間坐或站立，25%的時間活動，如教師講課、實驗室操作、商店售貨員等。中等體力勞動：

25%的時間坐或站立，75%的時間從事特殊職業(yè)活動，如重型機械操作、機車駕駛、學(xué)生的日?；顒蛹耙话戕r(nóng)用勞動等。重體力勞動：40%的時間坐或站立，60%的時間從事特殊職業(yè)活動，如非機械化的農(nóng)業(yè)勞動，半機械化搬運工作，煉鋼和體育活動等。極重體力勞動：如非機械化裝卸工作，采礦，伐木和開墾土地等。

大學(xué)生各種活動能量的消耗活動種類能量消耗[Kcal/(m2.min]活動種類能量消耗[Kcal/(m2.min]課間休息0.786考試0.916臥床看書0.804抄黑板0.980看電影0.806站立聽課0.985上業(yè)務(wù)課0.812實習(xí)1.002開會0.812脫衣2.107掃地2.716穿衣2.232步行2.703整理床鋪2.263廣播體操2.770洗衣2.360自習(xí)0.846跑步5.302體力活動體力活動所消耗能量多少與三個因素有關(guān)：①肌肉越發(fā)達(dá)者，活動時消耗能量越多。②體重越重者，做相同的運動所消耗的能量也越多。③活動時間越長、強度越大、消耗能量越多?；顒铀焦ぷ鲀?nèi)容舉例PAL系數(shù)*男女輕中重辦公室工作、修理電器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)實驗操作、講課等學(xué)生日常活動、機動車駕駛、電工安裝、車床操作、金工切割等非機械化農(nóng)業(yè)勞動、煉鋼、舞蹈、體育運動、裝卸、采礦等1.551.782.101.561.641.82中國營養(yǎng)學(xué)會建議的我國成人活動水平分級(2001年)*以24h的基礎(chǔ)代謝率倍數(shù)表示例題：已知部分人群基礎(chǔ)代謝率BMR與活動水平系數(shù)PAL如表所示，請為從事輕體力活動的某女性20歲、身高165cm、體重58Kg，計算其一天的能量消耗應(yīng)該為多少？答：S(m2)=0.00659×身高(cm)＋0.0126×體重(Kg)－0.1603=0.00659×165(cm)＋0.0126×58(Kg)－0.1603=1.66m2查人體基礎(chǔ)代謝率BMR=35.3Kcal/（m2.h）人體一天的基礎(chǔ)代謝消耗量為：BEE=BMR(Kcal/(m2.h))×S(m2)×24(h)=35.3Kcal/m2.h×1.66m2×24h=1406.4Kcal則一天的E總=BEE×PAL=1406.4Kcal×1.56=2194.0Kcal各種強度的體力活動及能量消耗

譯自UnderstandingNutrition第八版，第240頁，1999年?；顒訌姸饶芰肯臉O輕BMR×1.3輕BMR×1.6（男）BMR×1.5（女）中重BMR×1.7（男）BMR×1.6（女）重BMR×2.1（男）BMR×1.9（女）極重BMR×2.4（男）BMR×2.2（女）（四）生長發(fā)育所需要的能量消耗未成年人和孕婦所消耗的能量還包括生長發(fā)育所需的能量。例如，新生兒按千克體重與成年人比較，能量消耗多2~3倍；3~6個月的嬰兒，每日用于生長發(fā)育的能量占攝入能量的15%~23%，體內(nèi)每增加18g新組織約需20kJ能量；孕婦除了供給胎兒生長發(fā)育所需的能量外，還有自身生殖系統(tǒng)發(fā)育的特殊需要；乳母則應(yīng)補償分泌乳汁所需的能量。四、能量消耗的測定方法

●計算法

計算能量消耗確定能量需要:包括基礎(chǔ)代謝、體力活動和食物熱效應(yīng)三方面。

膳食調(diào)查

●測量法直接測熱法間接測熱法（一）直接測熱法(directcalorimetry)的原理是人體釋放熱量的多少可反映機體能量代謝情況，進而可求出機體的能量需要。

（二）間接測熱法(indirectcalorimetry)的原理是產(chǎn)熱營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量滿足機體需要，因此只需測出氧氣消耗量或產(chǎn)生水量的多少，就可以計算能量的消耗，進而確定能量的需要量。實際應(yīng)用中，因受試者使用混合膳食，此時呼吸商相應(yīng)的氧熱價，即消耗1L氧產(chǎn)生的熱量為4.825KCal，只要測定出一定時間內(nèi)的O2耗量可計算出受試者在該時間內(nèi)的產(chǎn)熱量。產(chǎn)熱量（KCal）=4.825(KCal/L)×O2耗量(L)氣體分析的方法很多，可將受試者在吸入空氣條件下，一定時間內(nèi)呼出的氣體收集于氣袋中，通過氣量計算測定呼氣量，再轉(zhuǎn)入氣體分析器中，進而計算出O2耗量。例如：某受試者工作5分鐘O2耗量為4L，求該受試者工作一分鐘耗能多少？能量消耗=4.825×4÷5=3.86KCal/min（三）生活觀察法詳細(xì)觀察登記一人一天中各種活動的內(nèi)容及時間，以分鐘計，然后歸類相加，查表找出每項活動的能量消耗率，與該項活動的時間相乘，即得出該項活動的能量消耗。全天各項活動的能量相加，再乘以體重或體表面積，即得出一人一天的熱能消耗，在此基礎(chǔ)上再加上10%的食物特殊動力作用所消耗的熱量，就是一天的熱量需要量。一般需查5-7天。能量和蛋白質(zhì)的RNIs及脂肪供能比

續(xù)上表（四）體重平衡法根據(jù)對身高、體重關(guān)系的研究得出一個標(biāo)準(zhǔn)體重的簡單計算公式：標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）=身高（cm）-100（身高>165cm）標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）=身高（cm）-105（男）（身高<165cm）標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）=身高（cm）-110（女）（身高<165cm）

體重在標(biāo)準(zhǔn)體重±10%之間，屬正常；在±10%~±20%之間，屬過重或瘦弱。

體質(zhì)指數(shù)（BMI,bodymassindex）

BMI＝體重(kg)／[身高(m)]2

BM