第二章人体能量需要课件

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1、第二章人体能量需要第二章人体能量需要第二章人体能量需要1目的要求目的要求1.1.掌握人体能量需要，能量来源掌握人体能量需要，能量来源2.2.理解生理有效能量（生理能值）的含义理解生理有效能量（生理能值）的含义3.3.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4.4.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目的要求2第一节第一节 能量及单位能量及单位一、能量的作用及意义一、能量的作用及意义供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力劳动供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力劳动机体即使处于安静状态也要消耗一定的能量机体即使处于安静状

2、态也要消耗一定的能量心脏跳动心脏跳动、血液循环、血液循环、肺的呼吸、腺体分泌、肺的呼吸、腺体分泌、肌肉收缩肌肉收缩能量是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础；能量是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础；没有能量就没有生命活动，也就没有人类没有能量就没有生命活动，也就没有人类。第一节 能量及单位一、能量的作用及意义3 太太 阳阳 能能植物植物光合作用（潜能）光合作用（潜能）动物动物潜能潜能 自自 由由 能能 去去 向向人体人体机械能（肌肉收缩）机械能（肌肉收缩）热能（维持体温）热能（维持体温）电能（大脑活动）电能（大脑活动）渗透能（吸收分泌）渗透能（吸收分泌）化学能（生物合化学能（生物合

3、成）成）（无机物：（无机物：CO2，H2O及及NH3等等)(有机物：糖类、脂肪、蛋白质）有机物：糖类、脂肪、蛋白质）人类的能量来自食物，食物的能量最终来自太阳能人类的能量来自食物，食物的能量最终来自太阳能 太 阳 能植物光合作用（潜能）动物潜能 自 4二、能量的单位二、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=0.24千卡二、能量的单位卡(calorie)、千卡(kilo-c

4、alo5第二节第二节 人体能量平衡人体能量平衡一一产能营养素和生理有效能量产能营养素和生理有效能量 糖类糖类、脂、脂肪肪和蛋白质这三种营养素称为和蛋白质这三种营养素称为“产能营产能营养素养素”或或“热源质热源质”。每克产能营养素在体内氧化产生的净能分别为：每克产能营养素在体内氧化产生的净能分别为：脂脂 肪肪 39 395454 9595=37=376kJ6kJ 蛋蛋 白白 质质 18 182 2 9292 16167kJ7kJ 糖糖 类类 17 171515 989816168kJ8kJ第二节 人体能量平衡一产能营养素和生理有效能量6 营营养养学学中中，将将每每克克产产能能营营养养素素在在体体

5、内内氧氧化化分分解解后后为为机机体体供供给给的的净净能能称称为为生生理理有有效效能能量量或或能能量量系数。系数。食食物物能能值值是是食食物物彻彻底底燃燃烧烧时时所所测测定定的的能能值值，亦亦即即“物理燃烧值物理燃烧值”或称或称“总能值总能值”。生理能值生理能值则是即机体可利用的能值。则是即机体可利用的能值。7二二 决定人体能量消耗的因素决定人体能量消耗的因素 人体能量的消耗与能量的需要相一致人体能量的消耗与能量的需要相一致能量的消耗能量的消耗=基础代谢基础代谢 +体力活动体力活动 +食物特殊动力作用食物特殊动力作用 +生长发育生长发育/乳汁分泌乳汁分泌二 决定人体能量消耗的因素 人体能量的消耗

6、与能量的需要8(一一)基础代谢基础代谢(basal metabolism)(basal metabolism)指维持人体基本生命活动的能量。指维持人体基本生命活动的能量。即当机体处于清醒、即当机体处于清醒、静卧（不受肌肉活动力和精神紧张的影响）和空腹状态下（饭静卧（不受肌肉活动力和精神紧张的影响）和空腹状态下（饭后后12-14h12-14h，不受食物特殊动力作用的影响）以及一定的环境条，不受食物特殊动力作用的影响）以及一定的环境条件下（件下（2020左右），维持生命所必需的最低热能需要量。左右），维持生命所必需的最低热能需要量。基本生命活动包括维持体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、基本生命活动包

7、括维持体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉的一定紧张度等。肌肉的一定紧张度等。基础代谢率基础代谢率(basal metabolic rate(basal metabolic rate，BMR)BMR)指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。BMRBMR的表示单位为的表示单位为kJkJ(m(m2 2 h)h)、kJkJ(kg(kg h)h)或或 MJMJd d等等 (一)基础代谢(basal metabolism)9赵松山赵松山19841984年建议的公式计算：年建议的公式计算：体表面积体表面积 M0.00659身高身高(cm)+0.0126 体重（体重（kg

8、）0.1603，单位为，单位为m2 因此因此，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)注：注：W是用是用kg表示的平均体重表示的平均体重 按体重计算按体重计算BMR的公式的公式赵松山1984年建议的公式计算：注：W是用kg表示的平均体重10影响基础代谢能量消耗的因素影响基础代谢能量消耗的因素体表面积和体型体表面积和体型年龄及生理状态年龄及生理状态性别性别环境温度环境温度种族种族营养状态营养状态疾病疾病内分泌内分泌影响基础代谢能量消耗的因素体表面积和体型11（二）各种体力活动的能量消耗各种体力活动的能量消耗（二）各种体力活动的能量消耗 12

9、（三）食物特殊动力作用的能量消耗（三）食物特殊动力作用的能量消耗（specific dynamic action,SDAspecific dynamic action,SDA）是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。出现此是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。出现此种现象的原因可能是：种现象的原因可能是：食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增加了能量消耗。食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增加了能量消耗。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ATPATP的部分，才能被机体的部分，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利用，其余的则作

10、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。体向外散失的能量增加。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所产热能的身所产热能的5%5%-6%6%，脂肪为，脂肪为4%4%-5%5%，蛋白质为，蛋白质为30%30%。一般认为。一般认为进食普通混合膳食时，进食普通混合膳食时，SDASDA相当于基础代谢的相当于基础代谢的10%10%，每日约，每日约600kJ.600kJ.（三）食物特殊动力作用的能量消耗（spec13 人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化，吸收、代谢转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散

11、发热能，这种因摄食而引起的热能的额外消耗称食物热效应。人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进14(四四)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、儿童的生长发育的能量需生长期的婴幼儿、儿童的生长发育的能量需要量，主要包括机体生长发育中新组织的形成、要量，主要包括机体生长发育中新组织的形成、新生长组织进行代谢所需的能量。新生长组织进行代谢所需的能量。孕妇体内胎儿的生长发育、乳母分泌乳汁等孕妇体内胎儿的生长发育、乳母分泌乳汁等也需额外补充能量。也需额外补充能量。(四)生长发育的能量需要生长期的婴幼儿、儿童的生长15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人体能

12、量需要量实际就是能量的消耗量人体能量需要量实际就是能量的消耗量一、能量需要量的测定一、能量需要量的测定 测测定定能能量量需需要要量量有有直直接接测测热热法法和和间间接接测测热法热法两种。两种。第三节 人体能量需要量的测定与计算16(一一)直接测热法直接测热法 就就是是使使测测试试对对象象进进入入一一间间绝绝缘缘良良好好的的小小室室中中，小小室室四四周周被被水水包包围围，测测试试者者在在室室内内静静卧卧或或从从事事各各种种活活动动，其其所所散散发发的的热热量量被被水水吸吸收收，利利用用仪仪表表准准确确测测定定一一定定时时间间内内水水温温上上升的度数，计算测试者散发的热量。升的度数，计算测试者散发

13、的热量。(二二)间接测热法间接测热法 碳碳水水化化合合物物、脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质在在生生物物体体内内氧氧化化分分解解时时，0 02 2的的消消耗耗量量、C0C02 2及及热热的的产产生生量量是是固固定定的的，生生物物学学上上通通常常称称为为呼呼吸吸商商(C0(C02 20 02 2值值)和和氧氧热热价价(消消耗耗1L1LO O2 2产产生生的的热热量量)，测测定定一一定定时时间间内内O O2 2的的消消耗耗量量就就可可计计算算生生成成的的热热量量。实实际际应应用用中中，因因受受试试者者食食用用的的是是混混合合膳膳食食，此此时时呼呼吸吸商商相相应应的的氧氧热热价价是是20202kJ2kJ，产

14、产热热量量很很容容易易计计算算出出来来：产产热热量量=20=202(kJ2(kJL)L)0 02 2(L)(L)，(一)直接测热法 17二，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 选选择择具具有有代代表表性性的的一一段段时时间间，对对调调查查对对象象进进行行24h24h的的跟跟踪踪观观察察，详详细细记记录录各各项项活活动动和和持持续续的的时时间间，参参照照各各种种活活动的能量消耗系数，计算动的能量消耗系数，计算1d1d的能量消耗。的能量消耗。能量消耗能量消耗活动种类能量系数活动种类能量系数 该项活动持续时间该项活动持续时间(二二)体力活动水平体力活动水平(Pl

15、ysical activity level(Plysical activity level，PAL)PAL)计算法计算法 采用采用PALPAL的数值来计算人群总能量消耗是最简单的方的数值来计算人群总能量消耗是最简单的方法之一，我国也将法之一，我国也将PALPAL分为轻、中、重三级，具体数据见分为轻、中、重三级，具体数据见下表下表 ：二，能量需要量的计算(一)生活作业观察法 18能量消耗量或需要量能量消耗量或需要量=BMR=BMR PAL PAL 能量消耗量或需要量=BMRPAL 19(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，通正常成人摄食量与能量的消

16、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，但由于其简单易行，现场被广泛该法不够准确，但由于其简单易行，现场被广泛采用。采用。(三)食物摄入量的能量计算法正常成人摄食量与能量的消耗20 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中国国营营养养学学会会2000年年10月月修修定定了了1988年年的的“推推荐荐的的每每日日膳膳食食中中营营养养素素供供给给量量(RDA)”,并并用用“中中国国居居民民膳膳食食营营养养素素参参考考摄摄入入量量(Chinese DRIs)”代代替替沿沿用用已已久久的的RDA，用用以以说说明明中中

17、国国居居民民不不同同人人群群对对膳膳食食中中各各种种营营养养素素的的每每日日推推荐荐量量(RNl)或或每每日日适适宜宜摄摄入入量量(AI)，以以及及每每日日可可耐耐受受最最高高摄摄入入量量(UL)，并以此来指导并评价我国居民的营养状况。并以此来指导并评价我国居民的营养状况。第四节 膳食能量推荐摄入量中国营养学会200021在在膳膳食食能能量量推推荐荐摄摄入入量量(RNl)中中，1849岁岁成成人人轻轻体体力力活活动动男男子子为为10.04MJd、女女子子为为8.8MJd；中中等等体体力力活活动动男男子子为为11.3MJd、女女子子为为9.62MJd。其余各类人群能量的。其余各类人群能量的RNI

18、见表见表93（P139）在在膳膳食食能能量量摄摄人人比比例例方方面面，碳碳水水化化合合物物供供能能占占总总能能量量的的5565、脂脂肪肪占占2030、蛋蛋白白质质占占1114为宜为宜在膳食能量推荐摄入量(RNl)中，1849岁成人轻体力活动22第五节第五节 能量的供给与食物来源能量的供给与食物来源一、能量的供给热热能能的的供供给给量量应应依依个个体体的的消消耗耗量量而而定定，不不同同人群的需要和供给量各不相同。人群的需要和供给量各不相同。糖糖类类，脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质三三大大产产能能营营养养素素在在体体内内各各有有其其特特殊殊的的生生理理作作用用，且且又又相相互互影影响响。尤尤其其是是糖糖

19、类类与与脂脂肪肪在在很很大大程程度度上上可可相相互互转转化化，并并具具有有对对蛋蛋白白质质的的节节约约作作用用，故故三三者者在在总总热热能能的的供供给给中中应应有一个适宜的比例。有一个适宜的比例。第五节 能量的供给与食物来源一、能量的供给23 能量密度：是指每克食物中所含的能量能量密度：是指每克食物中所含的能量过过去去西西方方国国家家的的高高脂脂肪肪，高高蛋蛋白白的的膳膳食食结结构构给给当当地地人人们们的的身身体体健健康康带带来来许许多多不不良良影影响响。世世界界各各地地营营养养调调查查表表明明，每每人人每每日日膳膳食食总总能能摄摄入入量量中中糖糖类类占占404080%80%不不等等，一一般般

20、认认为为糖糖类类的的供供给给以以占占机机体体总总能能摄摄入入量量的的606070%70%为为好好，我我国国则则以以5555-65%65%为为宜宜；脂脂肪肪在在各各国国膳膳食食中中的的供供能能比比例例为为1515-40%40%不不等等；在在我我国国则则以以2020-30%30%为为宜宜。蛋蛋白白质质的的供供能能比比率率则则多多认认为为以以1111-14%14%较较好好，年年龄龄越越小小相相对对需需要要量量越越大大，故故应应采采取取上上述述范范围围的的高高限限，成成年年人人则则相相对对可可以以低低一一些些。当当然然，上上述述这这些些比比率率并并不不一一定定适适合合于于在在特特殊殊环环境境条条件件下

21、下从从事事特特殊殊作作业业的的人群。人群。能量密度：是指每克食物中所含的能量过去西方国家的高24二 能量的食物来源 糖糖类类，脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质普普遍遍存存在在于于各各种种食食物物中中。但但是是动动物物性性食食物物般般比比植植物物性性食食物物含含有有较较多多的的脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质，至至于于植植物物性性食食物物中中，粮粮食食以以糖糖类类和和蛋蛋白白质质为为主主，油油料料作作物物则则含含有有丰丰富富的的脂脂肪肪，其其中中大大豆豆更更含含有有大大量量油油脂脂与与优优质质蛋蛋白白质质。至至于于水水果果、蔬蔬菜菜类类植植物物一一般般含含能能较较少少，但但硬硬果果类类例例外外，如如花花生，核桃

22、等可含有大量油脂从而具有很高的热能生，核桃等可含有大量油脂从而具有很高的热能 二 能量的食物来源 糖类，脂肪和蛋白质普遍存在于各种食25 工业食品中含能的多少是其营养学方面的一项重要指工业食品中含能的多少是其营养学方面的一项重要指标。为了满足人们的不同需要：在许许多多的食品中尚有标。为了满足人们的不同需要：在许许多多的食品中尚有所谓所谓“低热能食品低热能食品”与与“高能食品高能食品”之不同。前者主要由之不同。前者主要由含热能低的食物原料含热能低的食物原料(包括人类不能消化、吸收的食物纤包括人类不能消化、吸收的食物纤维等维等)所制成，用以满足肥胖症、糖尿病患者的需要，后所制成，用以满足肥胖症、糖

23、尿病患者的需要，后者则是由含能量高的食物，特别是含脂肪量高而含水量少者则是由含能量高的食物，特别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。它们的能量密度高，可以满例的脂肪和糖所制成的食品。它们的能量密度高，可以满足热能消耗大，持续时间长，特别是对处于高寒地区工作足热能消耗大，持续时间长，特别是对处于高寒地区工作和从事考察，探险、运动时的需要。但是，不管是哪种食和从事考察，探险、运动时的需要。但是，不管是哪种食品，都应有一定的营养密度。而且从总的情况来看，在人品，都应有一定的营养密度。而且从

24、总的情况来看，在人体所需热能和各种营养素之间应保持一定的平衡关系。体所需热能和各种营养素之间应保持一定的平衡关系。工业食品中含能的多少是其营养学方面的一项重要指标26思考题1 1人体为什么需要能量，其来源如何人体为什么需要能量，其来源如何?2 2“卡卡”和和“焦耳焦耳”二者有何关系二者有何关系?3 3何谓食物能值与生理能值，二者有何不同何谓食物能值与生理能值，二者有何不同?4 4每克糖类、脂肪和蛋白质各含能多少？每克糖类、脂肪和蛋白质各含能多少？5 5全蛋含有全蛋含有6g6g蛋白质，蛋白质，6g6g脂肪和脂肪和1g1g糖类，试计算糖类，试计算2 2个煮鸡蛋的能值。个煮鸡蛋的能值。6 6基础代谢

25、和基础代谢率有何不同，如何测定基础代谢和基础代谢率有何不同，如何测定?7 7下述哪些人的基础代谢率更高，为什么下述哪些人的基础代谢率更高，为什么?婴儿或成人，男子或女子婴儿或成人，男子或女子,胖人或瘦人。胖人或瘦人。8 8对食物的代谢反应对食物的代谢反应,糖类、脂肪和蛋白质三者有无不同，为什么糖类、脂肪和蛋白质三者有无不同，为什么?9 9何谓高能食品与低热能食品，它们各有何实际意义何谓高能食品与低热能食品，它们各有何实际意义?1010在在人人类类供供能能问问题题上上为为什什么么在在糖糖类类、脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质三三者者之之间间应应保保持持适适当当的的比例比例?思考题1人体为什么需要能量，其来源如何?27