華南農(nóng)業(yè)大學食品營養(yǎng)學第二章能量

（優(yōu)選）華南農(nóng)業(yè)大學食品營養(yǎng)學第二章能量當前第1頁\共有51頁\編于星期三\0點第二章能量一、能量的來源與能值二、人體的能量消耗三、能量代謝測定四、能量平衡五、能量的供給當前第2頁\共有51頁\編于星期三\0點新陳代謝—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前第3頁\共有51頁\編于星期三\0點1能量來源：人體只能利用食物中蘊藏的化學能（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。單位：卡（cal，kcal），焦耳(J，kJ)能量來源：蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物。當前第4頁\共有51頁\編于星期三\0點Sarccharide糖類體內(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，骨骼肌運動供能途徑：有氧氧化無氧酵解當前第5頁\共有51頁\編于星期三\0點FAT脂肪特點：各種能源貯存的主要形式；氧化時放能多，短期饑餓時供能。存在形式：組織脂質(zhì)：細胞成分，以類脂為主，不是能源。貯存脂質(zhì)：供能物質(zhì)。當前第6頁\共有51頁\編于星期三\0點PROTEIN各種細胞主要成分，供能不如糖、脂重要。特點：特殊情況下供能，極端消耗時體內(nèi)氧化不徹底，釋放能量少。當前第7頁\共有51頁\編于星期三\0點不同的營養(yǎng)素蘊含的能量不同，它們?yōu)槿梭w提供能量的多少還受消化因素的影響。當前第8頁\共有51頁\編于星期三\0點能值：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)的消化吸收率當前第9頁\共有51頁\編于星期三\0點如：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)當前第10頁\共有51頁\編于星期三\0點不同物質(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)當前第11頁\共有51頁\編于星期三\0點二、人體的能量消耗成人兒童與孕婦基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝體力活動體力活動食物特殊動力作用食物特殊動力作用

生長發(fā)育當前第12頁\共有51頁\編于星期三\0點（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）的因素當前第13頁\共有51頁\編于星期三\0點指維持機體最基本生命活動所消耗的能量。即人體在安靜和恒溫（18~25℃）條件下，禁食12h后，靜臥、放松而又清醒時的能量消耗。此時能量僅用于維持體溫、呼吸、血液循環(huán)及其他器官的生理需要.基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism,BM)：當前第14頁\共有51頁\編于星期三\0點基礎(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)代謝能量消耗當前第15頁\共有51頁\編于星期三\0點靜息代謝率（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。當前第16頁\共有51頁\編于星期三\0點年齡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]我國人正?；A(chǔ)代謝率＊方括號內(nèi)數(shù)值為“kcal/m2.h”當前第17頁\共有51頁\編于星期三\0點3影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素

體格：肌肉發(fā)達者＞脂肪豐富者。當前第18頁\共有51頁\編于星期三\0點年齡：隨年齡增長而下降，兒童＞青壯年＞中年人＞老年人。當前第19頁\共有51頁\編于星期三\0點性別：男＞女，5%~10%。當前第20頁\共有51頁\編于星期三\0點環(huán)境：氣溫低＞高。一般熱帶居民比溫帶同類居民約低10%，嚴寒地區(qū)約比溫帶高10%。當人受寒冷刺激時，反射性地首先起肌緊張增加，繼而出現(xiàn)寒顫反應(yīng)，BMR較平時高4~5倍。氣溫過高（35~45℃）時，產(chǎn)熱也增加（可能是體內(nèi)代謝加強）。在饑餓、禁食時降低。當前第21頁\共有51頁\編于星期三\0點內(nèi)分泌：許多腺體分泌的激素對細胞代謝起調(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。甲狀腺功能亢進者的BMR增加35%~80%。腎上腺素使細胞內(nèi)氧化反增強，血糖增加，血糖利用率提高，產(chǎn)熱增加。當前第22頁\共有51頁\編于星期三\0點精神因素：緊張時增加。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，愛斯基摩人和印第安人＞歐美人＞亞洲人。當前第23頁\共有51頁\編于星期三\0點（二）體力活動體力活動消耗的能量在人體總能量消耗中占主要部分。體力活動不僅消耗大量機械能，而且還要消耗用于修整組織及合成細胞內(nèi)物質(zhì)的能量。當前第24頁\共有51頁\編于星期三\0點（三）食物特殊動力作用（specialdynamicaction,SDA）又稱食物熱效應(yīng)（thermiceffectoffood,TEF），指因攝食物而引起的能量額外消耗的現(xiàn)象。這是由于在攝食過程中，人體對食物進行消化、營養(yǎng)素吸收、代謝轉(zhuǎn)化等需要額外消耗能量，同時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：

當前第25頁\共有51頁\編于星期三\0點不同能量物質(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%當前第26頁\共有51頁\編于星期三\0點不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同的原因各營養(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。當前第27頁\共有51頁\編于星期三\0點（四）生長發(fā)育

兒童和孕婦所消耗的能量還包括生長發(fā)育的能量。其中：新生兒：按體重計，消耗能量為成人的2~3倍。3~6個月嬰兒：生長發(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發(fā)育及自身生殖系統(tǒng)的特殊需要。

當前第28頁\共有51頁\編于星期三\0點當前第29頁\共有51頁\編于星期三\0點三、能量代謝測定

能量代謝的測定一般是測定單位時間內(nèi)機體所釋放的能量，即能量代謝率（energymetabolicrate）,通常以單位時間內(nèi)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量表示,kJ/m2.h直接測定法：精確，復(fù)雜，須專用設(shè)備間接測定法（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，簡便，但個體差異大。當前第30頁\共有51頁\編于星期三\0點當前第31頁\共有51頁\編于星期三\0點體重平衡法：最簡單，只適于成人，結(jié)果供參考。當前第32頁\共有51頁\編于星期三\0點生活觀察法

詳細記錄每天各項活動的時間→查出各項活動能量消耗率→算出各項活動能量消耗量→合計。注意記錄時間不少于一周。例如：前例男生20歲，1.75m,70kg，他一天活動和能量消耗如下：

（1）體力活動所消耗的能量估算當前第33頁\共有51頁\編于星期三\0點活動項目時間（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1440

6000注：體力活動能耗=時間*能耗率*體表面積（本例體表面積按1.754）當前第34頁\共有51頁\編于星期三\0點（2）BM估算（a）用體表面積計算（b）直接計算（c）粗算法當前第35頁\共有51頁\編于星期三\0點（a）用體表面積計算

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查書例：某男生20歲，1.75m，70kg，求其BM?

當前第36頁\共有51頁\編于星期三\0點BM=(0.0059×175+0.0126×70-0.1603)×161.5×24=6799(kJ)（1625kcal）當前第37頁\共有51頁\編于星期三\0點（b）直接計算：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?當前第38頁\共有51頁\編于星期三\0點該男生BM=1764kcal(7381kJ)當前第39頁\共有51頁\編于星期三\0點（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）

當前第40頁\共有51頁\編于星期三\0點（3）食物特殊動力作用計算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：有些體力活動能量消耗率中含有BM，注意扣除。

當前第41頁\共有51頁\編于星期三\0點要因計算法應(yīng)用BMR乘以體力活動水平（physicalactivitylevel,PAL）來計算人體的能量消耗量或需要量。能量需要量或消耗量=BMR*PAL當前第42頁\共有51頁\編于星期三\0點活動強度職業(yè)工作時間分配工作內(nèi)容舉例PAL

男女輕75%時間坐或站立，25%時間特殊職業(yè)活動辦公室工作，修理電器鐘表，售貨員，酒店服務(wù)員，化學實驗操作，講課等1.551.56中25%時間坐或站立，75%時間特殊職業(yè)活動學生日?；顒樱瑱C動車駕駛，電工安裝，車工，金工等1.781.64重40%時間坐或站立，60%時間特殊職業(yè)活動非機械化農(nóng)業(yè)勞動，煉鋼，舞蹈，體育運動，裝卸，采礦等2.101.82

※PAL=一項活動每分鐘能量消耗量

每分鐘基礎(chǔ)代謝的能量消耗量

勞動強度的等級劃分當前第43頁\共有51頁\編于星期三\0點四、能量平衡

能量平衡重要性能量平衡性的判斷

理想體重

當前第44頁\共有51頁\編于星期三\0點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，能量攝入不足會增加營養(yǎng)不良的危險。過量：過多的能量攝入，會增加肥胖、高血壓、心臟病、糖尿病和某些癌癥的發(fā)生率，這一點已被西方國家所證實，我國近年來也有類似的危險趨勢。當前第45頁\共有51頁\編于星期三\0點理想體重(kg)=身高(cm)-105。實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%嚴重缺乏>10%超重>20%肥胖當前第46頁\共有51頁\編于星期三\0點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前第47頁\共有51頁\編于星期三\0點五、能量的供給依據(jù)能量的需要量來供給1、生活觀察法

體力活動所消耗的能量

BM估算食物特殊動力作用2、體重平衡法3、要因計算法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%。

當前第48頁\共