營養(yǎng)與能量平衡分析

第二章營養(yǎng)與能量平衡

第一節(jié)能量與能量單位

第二節(jié)能值及其測定

第三節(jié)影響人體能量需要原因

第四節(jié)能量在食品加工中改變

第五節(jié)能量供給與食物起源

營養(yǎng)與能量平衡分析第1頁第一節(jié)能量與能量單位一、能量作用及意義

二、能量單位

營養(yǎng)與能量平衡分析第2頁體內(nèi)能量，首先不停地釋放出熱量，維持體溫恒定并不停地向環(huán)境中散發(fā)，另首先作為能源可維持各種生命活動正常進(jìn)行。營養(yǎng)與能量平衡分析第3頁一、能量作用及意義能量是人類賴以生存基礎(chǔ)。人們?yōu)榱司S持生命、生長、發(fā)育、繁殖后代和從事各種活動，天天必須從外界取得一定物質(zhì)和能量。食物能量最終起源是太陽能，這是由植物利用太陽能，經(jīng)過光合作用，把CO2、水和其它無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，供生命之所需，并將生命過程化學(xué)能直接或間接保持在ATP高能磷酸鍵中。人體所需要能量通常主要由食物來提供。食物中所含有營養(yǎng)素當(dāng)中只有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)能夠在體內(nèi)產(chǎn)生能量，營養(yǎng)學(xué)上將這三種營養(yǎng)素稱為“產(chǎn)能營養(yǎng)素”。另外，酒中乙醇也能提供較高熱能。營養(yǎng)與能量平衡分析第4頁營養(yǎng)與能量平衡分析第5頁ATP主要性生物體內(nèi)能量儲存和利用都是以ATP為中心。在體外pH7.0，25℃條件下每摩爾ATP水解為ADP和Pi時釋放能量為30.5kj(7.3kcal)。人體內(nèi)ATP含量即使不多，但每日經(jīng)ATP/ADP相互轉(zhuǎn)變量相當(dāng)可觀。ATP在生物體內(nèi)能夠參加肌肉收縮轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，參加物質(zhì)主動轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)變成滲透能，參加合成代謝轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，維持生物電轉(zhuǎn)變成電能，維持體溫轉(zhuǎn)變成熱能等。營養(yǎng)與能量平衡分析第6頁營養(yǎng)與能量平衡分析第7頁營養(yǎng)與能量平衡分析第8頁能量單位能量（energy）單位，現(xiàn)國際上通用焦耳（joule，J），營養(yǎng)學(xué)上，使用最多是其1000倍單位，即千焦耳（Kilojoules，KJ）。傳統(tǒng)上慣用千卡（kilocalories，kcal）。其換算關(guān)系以下：1kcal＝4.184kJ；1KJ=0.239kcal。所謂1kcal即是指1kg水從15℃升高到16℃，即溫度升高1℃所吸收能量。營養(yǎng)與能量平衡分析第9頁第二節(jié)能值及其測定

一、食物能值與生理能值

二、能值測定

營養(yǎng)與能量平衡分析第10頁一、食物能值與生理能值食物能值即食物徹底燃燒時測定能值。即“物理燃燒值”，或稱“總能值”。

營養(yǎng)與能量平衡分析第11頁生理能值即機(jī)體可利用能值，在體內(nèi)，碳水化合物和脂肪氧化最終產(chǎn)物與體外燃燒時相同，因考慮到機(jī)體對它們消化、吸收情況(如纖維素即不能被人類消化)，故二者生理能值與體外燃燒時可稍有不一樣。營養(yǎng)與能量平衡分析第12頁生熱營養(yǎng)素產(chǎn)生能量1g碳水化合物產(chǎn)生能量為16.7kJ(4.0kcal)1g脂肪產(chǎn)生能量為36.7kJ(9.0kcal)1g蛋白質(zhì)產(chǎn)生能量為16.7kJ(4.0kcal)1g乙醇產(chǎn)生能量為29.3kJ(7.0kcal)營養(yǎng)與能量平衡分析第13頁蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化并不完全，氨基酸等中氮并未氧化成氮氧化物或硝酸(這些物質(zhì)對機(jī)體有害)，而以還有部分能量有機(jī)物如尿素、尿酸、肌酐等由尿排出。這些含氮有機(jī)物能量均可在體外燃燒時測得。另外，再考慮到消化率影響，便可得到機(jī)體由蛋白質(zhì)氧化而來可利用能值。不一樣食品中碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)含量各異，若需了解某種食品所含能值，可利用食物成份表或仔細(xì)分析其樣品組成進(jìn)行計算。營養(yǎng)與能量平衡分析第14頁二、能值測定1。食物能值測定食物能值通慣用氧彈量熱計，或稱彈式熱量計(bombcalorimeter)進(jìn)行測定，這是一個彈式密閉高壓容器，內(nèi)有一白金坩蝸，其中放入待測食物試樣，并充以高壓氧，使其置于已知溫度和體積水浴中。用電流引燃，食物試樣便在氧氣中完全燃燒，所產(chǎn)生熱使水和量熱計溫度升高，由此計算出該食物試樣產(chǎn)生能(熱)量。營養(yǎng)與能量平衡分析第15頁營養(yǎng)與能量平衡分析第16頁2．人體能量消耗測定人體能量消耗實際上就是指人體對能量需要。較慣用測定方法有以下兩種。(1)直接測定法這是直接搜集并測量人體所放散全部熱能方法。為此，讓受試者進(jìn)入一特殊裝備小室。該室四面被水管包圍并與外界隔熱。機(jī)體所散發(fā)熱量可被水吸收，并經(jīng)過液體和金屬傳導(dǎo)進(jìn)行測定，此法可對受試者在小室內(nèi)進(jìn)行不一樣強度各種類型活動所產(chǎn)生和放散熱能給予測定。此法原理簡單，類似于氧彈熱量計，但實際建造，投資很大，且不適于復(fù)雜現(xiàn)場測定，現(xiàn)已基本不用。營養(yǎng)與能量平衡分析第17頁

(2)間接測定法此法廣泛應(yīng)用于人體能量消耗。主要依據(jù)其耗氧量多少來推算所消耗能量。關(guān)于人體耗氧量測定可經(jīng)過搜集所呼出氣量(如用比Douglas袋等)，來分析其中氧和二氧化碳容積百分比。因為空氣中含氧量一定，且可測定，故將吸入空氣中含氧量減去呼出氣體中含氧量，即可計算出一定時間內(nèi)機(jī)體耗氧量。還可利用自記呼吸量測定器進(jìn)行測定。如用Kofranyi—Michaelis儀測量耗氧率，這是用一簡單氣箱或氣袋搜集呼出氣體，在除去所產(chǎn)生二氧化碳后再回到原測定器中，由所記下降體積和時間得出耗氧速度，由耗氧量計算所消耗能量。營養(yǎng)與能量平衡分析第18頁大氣空氣成份比較恒定，O2為20.94%,C02為0.03%，N2為79.03%,其它一些微量氣體可略不計；同時，N2在人體氣體代謝過程中，既不能吸收利用，也不能從體內(nèi)增加而經(jīng)肺排出。因而有可能采取開放式間接測熱法以測定人體能量消耗。測定時人體吸入外界空氣，只搜集呼出氣進(jìn)行分析，分析所得O2與CO2百分比與空氣比較，結(jié)合一定時間呼出氣體量，即可計算一定時間內(nèi)氧耗量和CO2排出量。營養(yǎng)與能量平衡分析第19頁

食物在熱量計中或在人體內(nèi)氧化所消耗氧量直接與以熱釋放能量相關(guān)，葡萄糖不論怎樣氧化，其所需氧量和所產(chǎn)生能量基本一樣。至于蛋白質(zhì)因為其結(jié)構(gòu)和易變性等它氧化不能用簡單方程式表示。最近有雙標(biāo)水測量中能量消耗，用氫和氧同位素標(biāo)識，精密度準(zhǔn)確度均高但對材料、技術(shù)設(shè)備要求較高，費用昂貴，所以還有不足。營養(yǎng)與能量平衡分析第20頁食物在體內(nèi)分解釋放能量時，必須消耗一定量氧，產(chǎn)生一定量CO2；CO2產(chǎn)生量與O2消耗量之間比稱為呼吸商。呼吸商伴隨體內(nèi)消耗能源物質(zhì)不一樣而異。糖氧化時呼吸商約為1，以葡萄糖為例：C6H12O6+6O2→6C02+6H20呼吸商=6molCO2/6molO2=6×22.4/6×22.4=1.0脂肪氧化時呼吸商約為0.7，以（三）軟脂酸甘油酯為例：2C51H98O6+145O2→102C02+98H20呼吸商=102molCO2/145molO2=102×22.4/145×22.4=0.7

營養(yǎng)與能量平衡分析第21頁蛋白質(zhì)代謝過程比較復(fù)雜，它在體內(nèi)未經(jīng)徹底氧化，仍有一部分O及C與N結(jié)合隨尿排出，即是尿素等，這部分物質(zhì)在體外還可繼續(xù)氧化放出能量。100g蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化大約需要138.18gO2，產(chǎn)生152.17gCO2，其呼吸商為：呼吸商=（152.17/44×22.4）/（138.18/32×22.4）=77.47lCO2/96.73LO2=0.8進(jìn)食混合膳食時，可先從尿氮計算蛋白質(zhì)消耗量。1g尿氮相當(dāng)于消耗6.25g蛋白質(zhì)，同時消耗6.04LO2,產(chǎn)生4.84LCO2和釋放110kJ能量。從總氧耗量及CO2產(chǎn)量中減去蛋白質(zhì)氧化所消耗氧量和CO2產(chǎn)量，則可得非蛋白呼吸商。按照下式，能夠計算在不一樣非蛋白呼吸商情況下，每消耗1LCO2所能放出能量。這叫做每升氧能當(dāng)量。每升氧能當(dāng)量（kJ）=15.962+5.155rR為非蛋白呼吸商。所以，測定出尿氮和氧耗量后，即可計算熱能消耗量。假如不測定尿氧，用總呼吸商計算所得熱能消耗量與非蛋白呼吸商計算所得者相差只是1.1%，所以現(xiàn)在大多直接用總呼吸商進(jìn)行計算。營養(yǎng)與能量平衡分析第22頁一個新食物能量計算方法在FAO/WHO會議上提出12月FAO/WHO/UNU召集了聯(lián)合咨詢教授委員會和各國相關(guān)教授，在羅馬組織進(jìn)行了“食物能量分析方法和表示模式技術(shù)工作會議”（TechnicalWorkshoponMethodsofAnalysisandModesofExpressionoftheEnergyContentofFoods）。會議著重討論了由Livesey等提出一套新食物能量換算系統(tǒng)（NME系統(tǒng)），以及在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一應(yīng)用可能性問題。營養(yǎng)與能量平衡分析第23頁NME系統(tǒng)提出背景食物營養(yǎng)標(biāo)簽?zāi)芰恐涤嬎恪?biāo)識和每日攝取量基準(zhǔn)推薦，十分主要。在發(fā)達(dá)國家食物能量評價早已引發(fā)足夠重視，也成為世界各國和聯(lián)合國食品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不可缺乏內(nèi)容。不過，伴隨科學(xué)家們對蛋白質(zhì)、碳水化合物（CHO），尤其是膳食纖維、糖醇和抗性淀粉在機(jī)體中消化吸收率和能量利用率認(rèn)識更新和加深，新型低能量食品和糖、脂肪替換添加劑開發(fā)應(yīng)用所帶來能量系數(shù)空白，使現(xiàn)行Atwater食物能量評價系統(tǒng)科學(xué)性和權(quán)威性受到了質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。實際上，當(dāng)前世界各國在能量計算方面是比較混亂，對蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和乙醇使用ME系統(tǒng)求導(dǎo)能量系數(shù)來換算能量值，而用NME系數(shù)來換算新型食物成份，如糖醇和葡聚糖能量（FAO/WHO無推薦數(shù)據(jù)，CodexAlimentarius中也無要求）。營養(yǎng)與能量平衡分析第24頁不過當(dāng)前完全采取NME系統(tǒng)能量系數(shù)國家極少。這種現(xiàn)象充分提醒1985年FAO/WHO認(rèn)定或提供能量系數(shù)并不能滿足各個領(lǐng)域需要，所以不少營養(yǎng)學(xué)家們，按他們對人體能量代謝了解及一些對食物能量實際檢測結(jié)果來求導(dǎo)或制訂能量系數(shù)，用于“食物營養(yǎng)標(biāo)簽”和《食物成份表》。這么一來造成各國食物成份表、食品標(biāo)簽上標(biāo)注食物能量值沒有可比性，給應(yīng)用者如研究人員、醫(yī)生、營養(yǎng)師和消費者以及食品生產(chǎn)和國際貿(mào)易帶來了不便和迷惑。

營養(yǎng)與能量平衡分析第25頁當(dāng)前，包含NME系統(tǒng)在內(nèi)，全球最少在使用4種食物能量評價系統(tǒng)和系數(shù)（1）傳統(tǒng)ME系統(tǒng)

MEATW=17kJ/g蛋白質(zhì)+37kJ/g脂肪+17kJ/g總碳水化合物.......①

即Atwater食物能量換算系數(shù)和公式，F(xiàn)AO/WHO1985年推薦，1993依然確認(rèn)繼續(xù)使用。營養(yǎng)與能量平衡分析第26頁（2）食物特異性能量系數(shù)系統(tǒng)這個系統(tǒng)對不一樣類別食物原料（如谷類、蔬菜類）、加工食品（如快餐）采取特定能量系數(shù)。如美國食物成份表就采取這種能量評價系統(tǒng)，比如蛋白質(zhì)能量系數(shù)，在蛋類為4.36kcal/g、乳及乳制品4.27kcal/g、大豆和大豆面3.47kcal/g、各種食物混合膳食1.83kcal/g;蔬菜及制品蛋白質(zhì)能量換算系數(shù)在2.0～3.7kcal/g之間。美國相關(guān)教授認(rèn)為這個系統(tǒng)比Atwater系統(tǒng)更準(zhǔn)確，但應(yīng)用和計算較繁瑣，與其它國家數(shù)據(jù)無可比性。

營養(yǎng)與能量平衡分析第27頁（3）試驗測定或總能量為基礎(chǔ)能量評價系統(tǒng)（empiricalorgrossenergy-basedsystem）

這個系統(tǒng)系數(shù)是建立在每種食物試驗檢測基礎(chǔ)上，而且每次要測定被檢食物燃燒熱作為一個必要參考指標(biāo)。這個系統(tǒng)試圖擯棄Atwater系統(tǒng)機(jī)械性，其推行者們認(rèn)為對全部食物中同一個營養(yǎng)素采取一成不變系數(shù)是不科學(xué)，食物各成份之間能量吸收利用存在內(nèi)在聯(lián)絡(luò)和相互影響。

營養(yǎng)與能量平衡分析第28頁（4）修訂/改進(jìn)ME系統(tǒng)能量系數(shù)和公式MEMOD=16.7kJ/g蛋白質(zhì)+37.4kJ/g脂肪+15.7kJ/g可利用碳水化合物+8kJ/g不可利用碳水化合物........................②

這個公式中采取了近年來對碳水化合物分類及消化吸收率和大腸發(fā)酵特點研究認(rèn)識結(jié)果，將碳水化合物劃分為可利用和不可利用（不在小腸內(nèi)消化吸收，但在大腸內(nèi)發(fā)酵，產(chǎn)生短鏈脂肪酸可給機(jī)體提供能量）兩部分，分別采取約4kcal/g（15.7kJ/g）和1.9kcal/g(8kJ/g)能量系數(shù)。營養(yǎng)與能量平衡分析第29頁（5）Livesey提出NME系統(tǒng)（如對普通膳食通用能量系數(shù)和計算式）

NME=13.3kJ/g蛋白質(zhì)+36.6kJ/g脂肪+15.7kJ/g可利用碳水化合物+6.2kJ/g不可利用碳水化合物.....................③FAO/WHO確定Atwater能量換算系數(shù)并沒有限制住科學(xué)界對食物能量繼續(xù)思索，他們也不滿足于能量系數(shù)經(jīng)驗性求導(dǎo)或矯正方式，而是從根本上對用食物代謝能（Metabolisableenergy,ME）理論產(chǎn)生了懷疑。營養(yǎng)與能量平衡分析第30頁NME食物能量評價系統(tǒng)上世紀(jì)90年代初，Livesey等用雙標(biāo)水示蹤技術(shù)等新伎倆，研究了能量在機(jī)體內(nèi)流程，對食物能量消耗、機(jī)體能量平衡和凈能量系數(shù)提出了不一樣認(rèn)識。Livesey等提出NME系統(tǒng)充分表達(dá)或強調(diào)了代謝能利用效率。膳食纖維和蛋白質(zhì)能量系數(shù)顯著低于傳統(tǒng)和矯正ME系統(tǒng)，他們認(rèn)為機(jī)體對蛋白質(zhì)能量利用率實際沒有以往估測高，蛋白質(zhì)異生成糖供能效率是很低，而且其食物特殊動力作用，即食物必定生熱作用（obligatorydietarythermogenesis）損耗熱能約為20%，也遠(yuǎn)比CHO和脂肪高；食物中一些脂類，如臘、類脂消化吸收率和能量利用性都不高，所以脂肪能量系數(shù)也略有下調(diào)，但四舍五入后還是37kJ/g（9kcal/g）。

。營養(yǎng)與能量平衡分析第31頁Livesey認(rèn)為應(yīng)該用NME系統(tǒng)替換和統(tǒng)一食物能量評價系統(tǒng)。主要理由為兩方面：（1）客觀理由，能量評價系統(tǒng)和方法需要統(tǒng)一，需要合理化、科學(xué)化。尤其是新型食物添加劑、脂肪和糖替換物能量系數(shù)需要制訂，能量值合理計算和標(biāo)識勢在必行。

（2）在理論上，Livesey等認(rèn)為代謝能（ME）并沒有被機(jī)體有效地利用，而凈代謝能才是最大程度地被機(jī)體有效利用能量，所以ME到NME轉(zhuǎn)化率kee（kee=NME/ME）是求導(dǎo)食物能量換算系數(shù)主要參數(shù)。NME能量系數(shù)可由下面公式求導(dǎo)：

NME=P·(ΔH—Up)·D·kee+F·ΔH·D·kee+AC·ΔH·D·kee+DF·ΔH·D·kd·kee

公式中P代表蛋白質(zhì)，F(xiàn)代表脂肪，AC代表可充分利用碳水化合物，DF代表膳食纖維；D代表每一個供能營養(yǎng)素各自消化率，ΔH表示每一個營養(yǎng)素各自物理燃燒熱，Up是尿氮損失能量；kee即每一個營養(yǎng)素ME轉(zhuǎn)化為NME系數(shù)，據(jù)Livesey，數(shù)值可由ATP產(chǎn)量推算，kd不消化碳水化合物在大腸發(fā)酵時能量吸收率系數(shù)，是吸收短鏈脂肪酸能量與碳水化合物糞能及可燃?xì)怏w能之和比值；式中NME能夠經(jīng)過試驗檢測方法確定。營養(yǎng)與能量平衡分析第32頁當(dāng)前，NME系統(tǒng)或其個別系數(shù)已在歐洲和其它一些國家開始比較研究和試用。Livesey等認(rèn)為NME系統(tǒng)已經(jīng)成熟、并形成了自己體系，向FAO/WHO相關(guān)機(jī)構(gòu)和專門教授顧問委員會呼吁在全球范圍內(nèi)推行該系統(tǒng)。但因為首先在理論上人體能量需要和代謝概念和認(rèn)識比較混亂，缺乏明確統(tǒng)一定義；另首先能量檢測伎倆還不統(tǒng)一，怎樣求導(dǎo)能量系數(shù)指導(dǎo)性和總結(jié)性資料十分稀少。NME系統(tǒng)理論和不充分試驗數(shù)據(jù)還一時無法說服懷疑者和反對者。所以在12月召開專門技術(shù)工作會議上未取得經(jīng)過。FAO和大部分教授們認(rèn)為在全球范圍內(nèi)推廣NME食物能值評價系統(tǒng)尚需大量不一樣人群研究結(jié)果和數(shù)據(jù)證實。營養(yǎng)與能量平衡分析第33頁

第三節(jié)影響人體能量需要原因一、基礎(chǔ)代謝

二、對食物代謝反應(yīng)

三、體力活動

營養(yǎng)與能量平衡分析第34頁一、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝是維持生命最基本活動所必須能量需要。詳細(xì)說，按照FAO方法是在機(jī)體處于空腹12—14h，睡醒靜臥，室溫保持在26—30℃，無任何體力活動和擔(dān)心思維活動，全身肌肉松弛，消化系統(tǒng)平靜狀態(tài)下測定能量消耗。這實際上是機(jī)體處于維持最基本生命活動狀態(tài)下，即用于維持體溫、脈搏、呼吸，各器官組織和細(xì)胞基本功效等最基本生命活動所需能量消耗。在上述條件下測定基礎(chǔ)代謝速率稱為基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolicrateBMR）。營養(yǎng)與能量平衡分析第35頁基礎(chǔ)代謝率：基礎(chǔ)代謝所消耗能量通常以每h、每m2體表面積所消耗能量來表示，稱BMR。即單位時間內(nèi)人體每平方米體表面積所消耗基礎(chǔ)代謝能量。（1）用體表面積進(jìn)行計算體表面積(m2)=0.0071X身高+0.0133X體重-0.1971營養(yǎng)與能量平衡分析第36頁人體基礎(chǔ)代謝率年紀(jì)(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年紀(jì)(歲)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.8146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9營養(yǎng)與能量平衡分析第37頁（2）直接用公式計算現(xiàn)在則多用單位時間內(nèi)每千克體重所消耗基礎(chǔ)代謝能量表示[kI／(kg·h)]或天天所消耗能量表示。普通情況下，每kg體重、每h基礎(chǔ)代謝所消耗能量為1kcal。通常女性BMR約比男性低5%這可能是女性肌肉不發(fā)達(dá)、脂肪組織相對較多之故。兒童和青少年正處于生長、發(fā)育時期，其基礎(chǔ)代謝比成人高10％-15％。普通情況下基礎(chǔ)代謝能夠有10％-15％正常波動。至于基礎(chǔ)代謝率，年紀(jì)越小相對越高。伴隨年紀(jì)增加，基礎(chǔ)代謝率遲緩降低。/fitness/bmr.htm/bmr-calculator/營養(yǎng)與能量平衡分析第38頁男BEE＝66+13.7×體重(kg)+5.0×身長(cm)－6.8×年紀(jì)(y)女BEE＝65.5+9.5×體重(kg)+1.8×身長(cm)－4.7×年紀(jì)(y)簡單方法成人男性按每千克體重每小時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)，計算一天基礎(chǔ)代謝能量消耗。營養(yǎng)與能量平衡分析第39頁PercentageofBodyWeightfromSpecificTissues

BodyTissues

Male

Female

Muscle45%

36%

Bone15%

12%

TotalFat

EssentialFat(womenneedmore)

StorageFat

15%

3%12%

27%

12%(mainlyforreproduction)

15%

OtherTissues25%

25%

Total100%100%

營養(yǎng)與能量平衡分析第40頁WHO提議計算基礎(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%。年紀(jì)(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)+596營養(yǎng)與能量平衡分析第41頁2．基礎(chǔ)代謝率測定

過去一直認(rèn)為基礎(chǔ)代謝率與體表面積相關(guān)。盡管人們對此并沒有很好理論加以說明，但實際上卻給出較恒定數(shù)值。因為體表面積與身高、體重親密相關(guān)，因而可依據(jù)不一樣個體，按回歸方程計算其體表面積，然后再由體表面積深入查表計算基礎(chǔ)代謝能量。另外，為了簡化上述由身高、體重按一定公式計算體表面積和查表等。人們曾設(shè)計由身高、體重經(jīng)過列線圖求得體表面積，或直接由身高(cm)、體重(kg)、體表面積(m2)和正常標(biāo)準(zhǔn)代謝率[kJ／(m2·h)]直接確定其基礎(chǔ)代謝能量。但此列線圖解法不適合用于嬰兒和6歲以下兒童，因為他們基礎(chǔ)代謝率太高。實際上，測定基礎(chǔ)代謝率最有用指標(biāo)是體重。由體重按上述公式計算人體基礎(chǔ)代謝率簡單方便，且與過去習(xí)慣上由體表面積(或包含身高)計算法無較大差異，頗為實用。不過近年研究結(jié)果表明，上述計算公式可能高估了一些地域人群基礎(chǔ)代謝率，因而造成高估了他們能量需要。比如亞洲人基礎(chǔ)代謝率就可能比歐洲人約低10％。營養(yǎng)與能量平衡分析第42頁/qkcalc/bmr.htmlFormula:

BMRformales=66+(13.7xw)+(5xh)-(6.8xy)

BMRforfemales=655+(9.6xw)+(1.8xh)-(4.7xy)where:

h=heightincentimeters(inchesx2.54)

w=weightinkilograms(pounds÷2.2)

y=ageinyears

營養(yǎng)與能量平衡分析第43頁我國基礎(chǔ)代謝率實情我國不一樣研究匯報表明，對成人和兒童實測基礎(chǔ)代謝率比用叩仍提議相同年紀(jì)組基礎(chǔ)代謝率計算公式算出結(jié)果都有一定程度降低。中國營養(yǎng)學(xué)會認(rèn)為，在當(dāng)前還沒有足夠中國人群基礎(chǔ)代謝率數(shù)值時，提議仍采取上述提議計算公式，并按中國和亞洲實測結(jié)果和情況，將公式計算出結(jié)果減5％作為中國18—44歲成年人群及45—59歲人群基礎(chǔ)代謝率是符合實際。營養(yǎng)與能量平衡分析第44頁3．影響基礎(chǔ)代謝原因影響人體基礎(chǔ)代謝原因很多，主要有以下幾個：(1)年紀(jì)這主要是因生長、發(fā)育和體力勞動強度隨年紀(jì)增加而改變所致。兒童從出生到2歲相對生長速度最高，青少年身高、體重和活動量與日俱增，放所需能量增加。中年以后基礎(chǔ)代謝逐步降低、活動量也逐步降低，需能下降，至于老年人基礎(chǔ)代謝較成年人低10％一15％，因其活動更少、所需能量也更少。年紀(jì)不一樣，身體組成差異很大。基礎(chǔ)代謝主要取決于身體各組織代謝活動，每種組織在身體中百分比，以及它們在整個身體能量代謝中作用。顯然，身體組成改變將影響到能量需要。因為身體一些器官和組織比另一些在代謝上更為活潑。營養(yǎng)與能量平衡分析第45頁(2)性別男孩和女孩在青春期以前，其基本能量消耗按體重計差異很小。成長后男性有更多肌肉組織。這在以去脂組織表示時，可降低其基礎(chǔ)代謝率，因為肌肉基礎(chǔ)代謝率較低，不過女性體脂含量較多，其基礎(chǔ)代謝率比男性低約5%。女性在月經(jīng)、懷孕、哺乳時可增加。營養(yǎng)與能量平衡分析第46頁（3）營養(yǎng)及機(jī)能情況和氣候嚴(yán)重饑餓和長久營養(yǎng)不良期間、身體基礎(chǔ)代謝率降低可多達(dá)50%。疾病和感染可提升基礎(chǔ)代謝率。甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，腎上腺素可增加基礎(chǔ)代謝。長久處于嚴(yán)寒、酷熱地域人基礎(chǔ)代謝率不一樣、后者基礎(chǔ)代謝率較低。比如印度人基礎(chǔ)代謝率比北歐人平均低約10%營養(yǎng)與能量平衡分析第47頁

Age:Inyouth,theBMRishigher;

agebringslessleanmassandslowstheBMR.

Height:Tall,thinpeoplehavehigherBMR's.

Growth:ChildrenandpregnantwomenhavehigherBMR's.

BodyComposition:Themoreleantissue,thehighertheBMR.

Themorefattissue,thelowertheBMR.

Fever:FeverscanraisetheBMR.

Stress:StresshormonescanraisetheBMR.

EnvironmentalTemperature:Boththeheat

andcoldraisetheBMR.

Fasting/Starvation:Fasting/starvation

hormoneslowertheBMR.

Malnutrition:MalnutritionlowerstheBMR.

Thyroxin:Thethyroidhormonethyroxin

isakeyBMRregulator;themorethyroxinproduced,thehighertheBMR.

營養(yǎng)與能量平衡分析第48頁二、對食物代謝反應(yīng)(ThermicEffectofFood)進(jìn)食后，機(jī)體向外散失熱量比進(jìn)食前有所增加，即人體熱能消耗增加，這種因為攝取食物而引發(fā)機(jī)體能量代謝額外增加現(xiàn)象就是食物特殊動力作用。食用普通混合膳食時，食物特殊動力作用相當(dāng)于每日基礎(chǔ)代謝10%或全日總能耗6%，約150-200kcal能量。營養(yǎng)與能量平衡分析第49頁不一樣產(chǎn)能營養(yǎng)素其食物熱效應(yīng)不等脂肪：消耗本身產(chǎn)生能量4%～5%碳水化物:消耗本身產(chǎn)生能量5%～6%，蛋白質(zhì):消耗本身產(chǎn)生能量30%。營養(yǎng)與能量平衡分析第50頁Theterm"thermiceffectoffood"isusedtodescribetheenergyexpendedbyourbodiesinordertoeat(bite,chewandswallow)andprocess(digest,transport,metabolizeandstore)food.We"expendenergy"byburningcalories.Processingproteinrequiresthegreatestamountofenergy,withestimatesrangingashighas30%.Dietaryfat,ontheotherhand,issoeasilyprocessedandturnedintobodyfatthatthereislittlethermiceffect,perhapsonly2or3%.Theamountofenergyrequiredtoprocesscarbohydratesfallsbetweenthatofproteinandfat.營養(yǎng)與能量平衡分析第51頁三、體力活動也稱運動生熱效應(yīng)。體力活動普通包含職業(yè)活動、社會活動、家務(wù)活動和休閑活動等，因職業(yè)不一樣造成能量差異最大。相關(guān)教授委員會將勞動強度粗略分為輕、中等、重體力活動三級，并在此基礎(chǔ)上測定了青年男女三級活動能量需要。（見下表）營養(yǎng)與能量平衡分析第52頁營養(yǎng)與能量平衡分析第53頁體力活動

極輕體力活動：以坐姿或站立為主活動，如開會、開車、打字、縫紉、烹調(diào)、打牌、聽音樂、油漆、繪畫及試驗室工作等。輕體力活動：指在水平面上走動，掃衛(wèi)生、看護(hù)小孩、打高爾夫球、飯店服務(wù)等。

中等體力活動：這類活動包含行走、除草、負(fù)重行走、打網(wǎng)球、跳舞、滑雪、騎自行車等。

重體力活動：負(fù)重爬山、伐木、手工挖掘、打籃球、登山、踢足球等。極重體力活動：運動員高強度職業(yè)訓(xùn)練或世界級比賽等。營養(yǎng)與能量平衡分析第54頁能量供給量中國營養(yǎng)學(xué)會將18~44歲男性體力活動強度分為五級，按體力活動強度差異提出了不一樣能量供給量標(biāo)準(zhǔn)。（1）極輕勞動：以坐著為主工作，如辦公室工作、組裝和修理收音機(jī)與鐘表等工作，業(yè)余有一定文體活動；（2）輕勞動：以站著為主工作，有少許走動，如普通試驗室操作，教師講課等；（3）中等勞動：如學(xué)生活動和汽車司機(jī)工作；（4）重勞動：如煉鋼工人、農(nóng)民勞動；（5）極重勞動：如非機(jī)械化裝卸、伐木、采礦等。女性僅分四級（無極重體力活動一級）。兒童、青少年和孕婦、乳母能量供給量應(yīng)對應(yīng)地增多。中年以后，基礎(chǔ)代謝率降低，體力活動降低，能量供給量應(yīng)適當(dāng)降低以免肥胖。營養(yǎng)與能量平衡分析第55頁活動水平工作內(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)試驗操作、講課等學(xué)生日?；顒?、機(jī)動車駕駛、電工安裝、車床操作、金工切割等非機(jī)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)會提議我國成人活動水平分級()

營養(yǎng)與能量平衡分析第56頁體力勞動特點

體力勞動特點是以肌肉、骨骼活動為主，體內(nèi)物質(zhì)代謝旺盛，需氧量多，能量消耗大。以男性為例，一個從事中等強度體力勞動青壯年，天天要消耗2700千卡能量；重體力勞動者天天約消耗3200千卡以上，比從事腦力勞動者多出300～800千卡。營養(yǎng)與能量平衡分析第57頁營養(yǎng)與能量平衡分析第58頁各種強度體力活動及能量消耗活動強度能量消耗極輕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）營養(yǎng)與能量平衡分析第59頁營養(yǎng)與能量平衡分析第60頁第四節(jié)能量在食品加工中改變

一、能量密度

二、能量在食品加工中改變營養(yǎng)與能量平衡分析第61頁食品能量密度能量密度定義是指每單位重量食物和飲料內(nèi)可利用能量(kJ/g)。計算膳食能量密度時通常不包含非熱能飲料和飲用水。因為水對食物重量影響遠(yuǎn)大于任何一個宏量營養(yǎng)素，所以能量密集食物可能不一定是那些富含糖和脂肪食物，而可能是那些干燥食物。營養(yǎng)與能量平衡分析第62頁能量密度特征食品水分含量高則能量密度低、脂肪含量高則能量密度高。相關(guān)能量