大產(chǎn)能營養(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 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)能營養(yǎng)素機(jī)體能量來源于產(chǎn)能營養(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 營養(yǎng)素 蛋 白 質(zhì)5醫(yī)學(xué)ppt食物的卡價每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的能量稱： “食物的卡價” （caloric value of food） “食物的熱價” （thermal equivalent of foo

3、d） “能量系數(shù)” （energy factor, EF ）食物的卡價是經(jīng)體外燃燒實驗推算而得6醫(yī)學(xué)ppt彈式熱量計（bomb calorimeter）7醫(yī)學(xué)ppt彈式測熱計示意圖8醫(yī)學(xué)ppt彈式測熱計 (bomb calorimeter) 原理示意圖9醫(yī)學(xué)ppt體外燃燒（物理卡價）產(chǎn)能營養(yǎng)素物理卡價（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）體外燃燒（kcal/）體內(nèi)氧化（kcal/g）消化率（%）生理卡價（kcal/g）C4.14.1984F9.459.45959P5.655.65 -1.392411醫(yī)學(xué)ppt12醫(yī)學(xué)ppt產(chǎn)能營養(yǎng)素的合理分

4、配 產(chǎn)能營養(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二、人體熱能消耗熱能消耗 需要基礎(chǔ)代謝+活動+食物熱效應(yīng) +生長發(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)是指單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝，以每小時、每平方米體表面積的產(chǎn)熱量為單位（ kJ / M2 h）。中國人正常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我國正常人基礎(chǔ)代謝率平均值（kJ/m2h） 括號內(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，精神緊張增加消耗食物因素，攝食多則高，饑餓時下降藥物因素，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 無論何種動物，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代謝最活躍的階段。青春期有一個較高階段，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、泌的甲狀腺素對細(xì)胞的氧化過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，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，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，體內(nèi)代謝上升，從37 39 時，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、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間接計算法2直接計算法8/23/202225醫(yī)學(xué)ppt（二）活動（勞動和活動） 除了基礎(chǔ)代謝以外，體力活動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建議中國成人活動水平分級活動等級 職業(yè)工作時間分配 工作內(nèi)容舉例 輕 75時間坐或立 辦公室工作、修理電器鐘表 25時間站著活動 售貨、酒店服務(wù)、講課、實驗 中 25時間坐或立 學(xué)生日常活動、駕駛、電工、 75時間特殊職業(yè)活動 車床操作、金工切割等 重 40時間坐或立 非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動、舞蹈、 60時間特殊職業(yè)活動 體育運動、煉鋼、采礦等 27醫(yī)學(xué)p

10、pt28輕體力活動75時間坐或站立，25時間站著活動。如辦公室工作、修理電器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)實驗操作、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 25時間坐或站立，75時間特殊職業(yè)活動。如學(xué)生日?；顒?、機(jī)動車的駕駛、電工安裝、車床操作、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 40時間坐或站立，60時間特殊職業(yè)活動。如非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動、煉鋼、舞蹈、體育運動、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) 即食物特殊動力作用 (specific dynamic action，SDA)。是在食物攝取、消化、吸收、代謝轉(zhuǎn)化等過程中所產(chǎn)生的熱能消耗，（食物進(jìn)入消化道后，刺激胃的收縮、腸的蠕動及消化液的分泌都要消耗能量。） 此時可引起體溫升高。 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）生長發(fā)育 胎兒、兒童和和青少年生長發(fā)育時，需要構(gòu)建新的組織。有人曾經(jīng)測定，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速度相適應(yīng)。能量不足，生長便會減慢甚至停止。34醫(yī)學(xué)ppt測量法復(fù)雜 昂貴較準(zhǔn)確直接測熱法間接測熱法計算法簡便 易行結(jié)果較粗膳食調(diào)查計算熱能消耗確定熱能需要三、人體一日熱能需要的確定對指導(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按營養(yǎng)素來源應(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、活動強(qiáng)度時的熱能推薦量不同36醫(yī)學(xué)ppt 表 中國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