能量與能量營養(yǎng)學(xué)

關(guān)于能量與能量營養(yǎng)學(xué)第1頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三人體所需營養(yǎng)素：蛋白質(zhì)脂類能量營養(yǎng)素（宏量營養(yǎng)素）碳水化合物維生素?zé)o機(jī)鹽和微量元素水第2頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)能量

熱：在體內(nèi)維持體溫的恒定并不斷地向外環(huán)境散發(fā)能量

能：維持各種生理和體力活動(dòng)的正常進(jìn)行第3頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（一）能量單位：國際通用：

焦耳（joule,J）

千焦耳（kilojoules,kJ）美國、加拿大等：

卡（calorie,cal）

千卡（kilocalories,kcal）換算關(guān)系：

1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal

1000kcal=4.184MJ1MJ=239kcal第4頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（二）能量系數(shù)食物產(chǎn)熱可進(jìn)行精確的測量。能量系數(shù)：每克生熱營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的能量值稱為能量系數(shù)（生熱系數(shù)，calorificcoefficient）。第5頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三考慮吸收率后的生理熱價(jià)：1g碳水化合物（吸收率98%）：16.7kJ=4.0kcal1g脂肪（吸收率95%）：37.6kJ=9.0kcal1g蛋白質(zhì)（吸收率92%）：16.7kJ=4.0kcal1g乙醇：29.3kJ=7.0kcal第6頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三二、人體的能量消耗

基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)一般人群食物的熱效應(yīng)

生長發(fā)育—————特殊人群第7頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三1、基礎(chǔ)代謝（basalmetabolism，BM）（1）基礎(chǔ)代謝的概念：

基礎(chǔ)代謝是指維持人體基本生命活動(dòng)所必需的最低熱能消耗。即人體在安靜和恒溫條件下（一般18-25?C），禁食12小時(shí)后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的熱能消耗。第8頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三基礎(chǔ)代謝熱能僅用于維持體溫和呼吸、血循環(huán)及其它器官的生理需要?；A(chǔ)代謝消耗的能量約占機(jī)體總能量消耗的60%-75%。第9頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（2）影響人體基礎(chǔ)代謝的因素：1）體表面積2）體格3）不同年齡、性別、生理和病理狀況影響4）激素5）環(huán)境條件的影響第10頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2、體力活動(dòng)

各種體力活動(dòng)所消耗的熱能約占人體總熱能消耗的15-30%。第11頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三體力活動(dòng)消耗熱能多少與三個(gè)因素有關(guān)：肌肉越發(fā)達(dá)者，活動(dòng)時(shí)消耗熱能越多體重越重者，做相同的運(yùn)動(dòng)所消耗的熱能也越多活動(dòng)時(shí)間越長、強(qiáng)度越大，消耗熱能越多中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)將中國成年人活動(dòng)水平分為輕、中、重三級，見P3。第12頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3、食物生熱效應(yīng)（thermiceffectoffood，TEF）（食物特殊動(dòng)力作用，specificdynamicaction，SDA）概念：人體在攝食過程中，要對食物進(jìn)行消化、吸收、代謝轉(zhuǎn)化等，需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)熱量，這種因攝食而引起的熱能的額外消耗稱食物的熱效應(yīng)。第14頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三食物熱效應(yīng)與食物成分、進(jìn)食量和進(jìn)食頻率有關(guān)。不同的成分其食物的熱效應(yīng)不等：脂肪的TEF約消耗本身產(chǎn)生熱能的4-5%碳水化合物的TEF為5-6%蛋白質(zhì)的TEF為30-40%一般情況下攝入混合膳食后TEF消耗相當(dāng)于BM的10%吃的越多，熱能消耗也越多吃的快比吃的慢者TEF高第15頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三4、其他兒童青少年生長發(fā)育的能量消耗孕婦乳母的能量消耗……第16頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三膳食營養(yǎng)素參考攝入量（見P5）中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)在2001年制訂的中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量對各年齡組人群的能量攝入有具體的推薦量，而且根據(jù)不同的活動(dòng)強(qiáng)度，按輕體力勞動(dòng)、中等體力勞動(dòng)和重體力勞動(dòng)來推薦能量攝入量。第17頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)蛋白質(zhì)（protein）蛋白質(zhì)是一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。蛋白質(zhì)是生命存在的形式成人體內(nèi)蛋白質(zhì)約占體重的16-19%，每天有3%的蛋白質(zhì)進(jìn)行代謝更新稱為每日必要的氮損失。第19頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三一、蛋白質(zhì)的生理作用人體組織的構(gòu)成成分構(gòu)成體內(nèi)各種重要物質(zhì)供給熱能：機(jī)體需要時(shí)，可被代謝分解，放出熱能，1g食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)能產(chǎn)生大約16.7KJ（4.0Kcal）熱能。第20頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三二、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值評價(jià)1、蛋白質(zhì)的含量

多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量為16%，使用凱氏定氮法（Kjeldahldetermination）測定食物中的含氮量，再乘以換算系數(shù)6.25（100/16），即得食物蛋白質(zhì)的含量。第21頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2、蛋白質(zhì)消化率（digestibility）

反應(yīng)蛋白質(zhì)在機(jī)體內(nèi)消化酶作用下被分解的程度。第22頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（1）蛋白質(zhì)真消化率（truedigestibility）（%）={[食物氮-（糞氮-糞代謝氮）]/食物氮}×100%（2）蛋白質(zhì)表觀消化率（apparentdigestibility）（%）=[（食物氮-糞氮）/食物氮]×100%第23頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3、蛋白質(zhì)利用率：

是指食物中蛋白質(zhì)在消化吸收后被機(jī)體利用的程度。評價(jià)指標(biāo)：生物價(jià)、蛋白質(zhì)功效比值、蛋白質(zhì)凈利用率等第24頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（1）氨基酸（aminoacid）種類構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。第25頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三1）非必需氨基酸：（

nonessentialaminoacid，NEAA）

有9種氨基酸自身可以合成以滿足機(jī)體需要，稱為非必需氨基酸。第26頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2）必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）

：

有9種氨基酸，人體不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸。第27頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三它們是：蘇氨酸、蛋氨酸、色氨酸、頡氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸。組氨酸為嬰兒必需氨基酸。第28頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3）條件必需氨基酸（conditionallyEAA）或半必需氨基酸（semiEAA）半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)分別由蛋氨酸（含硫氨基酸）和苯丙氨酸（芳香族氨基酸）轉(zhuǎn)變而成。第29頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（2）氨基酸模式（aminoacidpattern）：

是指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。第30頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第31頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（3）參考蛋白質(zhì)（referenceprotein）：

與人體氨基酸模式最接近的蛋白質(zhì)。如雞蛋蛋白質(zhì)氨基酸模式與人體的最接近，常以雞蛋作為參考蛋白質(zhì)。第32頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（4）限制氨基酸（limitingaminoacid）：

食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導(dǎo)致其它的必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用而浪費(fèi)，造成其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸稱限制氨基酸。第33頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（5）蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用（complementaryaction）：

為了提高植物性蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，以相互補(bǔ)充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用。如：不同的植物蛋白混合食用植物蛋白和動(dòng)物蛋白混合食用第34頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用的原則：食物的生物學(xué)屬性相隔愈遠(yuǎn)愈好搭配的食物種類愈多愈好各類食物同時(shí)食用第35頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（6）衡量蛋白質(zhì)利用率的指標(biāo)1）蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值（biologicalvalue，BV）

反映食物蛋白質(zhì)消化吸收后被機(jī)體利用的程度。

BV越高蛋白質(zhì)利用率越高。第36頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三氮吸收量=食物氮-（糞氮-糞代謝氮）氮儲(chǔ)留量=氮吸收量-（尿氮-尿內(nèi)源氮）第37頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第38頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2）蛋白質(zhì)凈利用率（netproteinutilization，NPU）將蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值BV與消化率結(jié)合評定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值。第39頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3）蛋白質(zhì)的功效比值（PER）

是用處于生長階段中的幼年動(dòng)物（一般為剛斷奶的雄性大白鼠），在實(shí)驗(yàn)期內(nèi)其體重增加和攝入蛋白質(zhì)的量的比值來反映蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)。第40頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三氮平衡（nitrogenbalance）

氮平衡是反應(yīng)機(jī)體攝入氮（食物蛋白質(zhì)含氮量約為16%）和排出氮的關(guān)系。第41頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三其關(guān)系式如下：氮平衡（B）=攝入氮（I）-排出氮排出氮=尿氮（U）+糞氮（F）+皮膚等氮損失（S）第42頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三氮平衡的三種狀態(tài)：零氮平衡（zeronitrogenbalance）（B=0）：攝入氮=排出氮健康的成人應(yīng)維持零氮平衡下富裕5%。正氮平衡（positivenitrogenbalance）（B>0）：攝入氮＞排出氮兒童青少年、妊娠、疾病恢復(fù)期、運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)等狀態(tài)時(shí)，應(yīng)保證適當(dāng)?shù)恼胶狻Ｘ?fù)氮平衡（negativenitrogenbalance）（B<0）：攝入氮＜排出氮饑餓、疾病、老年期等一般處于負(fù)氮平衡，應(yīng)盡可能減輕或改變這種情況。第43頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良1、兒童蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良：蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良（protein-energymalnutrition，PEM）是由于能量和（或）蛋白質(zhì)攝入不足引起的營養(yǎng)缺乏病。第44頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三臨床表現(xiàn)：（1）水腫型營養(yǎng)不良（kwashiorkor）：

蛋白質(zhì)嚴(yán)重缺乏，能量基本滿足，顯著水腫為主要特征。（2）干瘦型營養(yǎng)不良（marasmus）：

蛋白質(zhì)和能量均嚴(yán)重缺乏，干瘦為其主要特征。（3）混合型營養(yǎng)不良（marasmic-kwashiorkor）第45頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三PEM分型及表現(xiàn)（kwashiorkor）第46頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三PEM分型及表現(xiàn)（marasmus）第47頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三八、蛋白質(zhì)食物來源及供給量蛋白質(zhì)豐富、質(zhì)量良好的食物：

肉類、畜、禽、魚類：蛋白質(zhì)含量10-20%奶類（鮮奶）：1.5-4%蛋類：12-14%干豆類：20-24%花生、核桃、葵瓜子、蓮子：15-25%谷類：6-10%薯類：2-3%第48頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三正常成人蛋白質(zhì)推薦攝入量RNI：

1.16g/（kg.d）成年人按輕、中、重體力勞動(dòng)分別為：男性：75、80、90g/d女性：65、70、80g/d蛋白質(zhì)供熱量占膳食總熱量：

成人：10-12%兒童青少年：12-14%第49頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)碳水化合物（Carbohydrate）碳水化合物亦稱糖類化合物，是自然界存在最多、分布最廣的一類重要的有機(jī)化合物。第50頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三一、碳水化合物的分類、食物來源（一）單糖1.葡萄糖（glucose）2.果糖（fructose）主要存在于水果及蜂蜜中3.半乳糖（galactose）是乳糖的組成成分4.其它第51頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（二）雙糖由兩分子單糖縮合而成。常見以下幾種。蔗糖（sucrose）：由一分子葡萄糖和一分子果糖以α糖苷鍵連接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而來。麥芽糖（maltose）：由兩分子葡萄糖以α糖苷鍵連接而成。是淀粉的分解產(chǎn)物，存在于麥芽中。乳糖（lactose）：由一分子葡萄糖與一分子半乳糖以β糖苷鍵連接而成。存在于乳中。第52頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（三）寡糖是由3-10個(gè)單糖構(gòu)成的小分子多糖。大豆低聚糖：棉子糖（raffinose）：由葡萄糖、果糖和半乳糖構(gòu)成。水蘇糖（stachyose）：由組成棉子糖的三糖再加上一個(gè)半乳糖組成。第53頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（四）多糖

大于10個(gè)單糖組成的多糖化合物。其中一部分可被人體消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人體消化吸收，如膳食纖維。第54頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三1.糖原（glycogen）為含有許多葡萄糖分子和支鏈的動(dòng)物多糖。由肝臟和肌肉合成和貯存。食物中糖原很少。第55頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2.淀粉（starch）許多葡萄糖組成的能被人體消化吸收的植物多糖。是人類碳水化物的主要食物來源。第56頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3.膳食纖維

指存在于食物中不能被機(jī)體消化吸收的多糖類化合物的總稱。人類消化道中無分解這類多糖（β-糖苷鍵連接）的酶，故人體不能消化吸收，但具有重要的生理作用。第57頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（1）不溶性纖維（insolublefiber）纖維素：是植物細(xì)胞壁的主要成分，由葡萄糖構(gòu)成。存在于所有植物中，以小麥為代表。半纖維素：是谷類纖維的主要成分，存在于小麥、黑麥、大米、蔬菜中。木質(zhì)素：存在于所有植物中。第58頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（2）可溶性纖維（solublefiber）果膠、樹膠和粘膠：存在于柑橘類和燕麥類制品中。某些半纖維素：存在于豆類中。第59頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三二、碳水化物的功能

體內(nèi)碳水化物以葡萄糖、糖原和含糖復(fù)合物三種存在形式，其功能與其存在形式有關(guān)。碳水化物的主要功能有以下幾點(diǎn)。第60頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三1.提供機(jī)體熱能碳水化物是人類從膳食中取得熱能的最經(jīng)濟(jì)最最主要的來源。碳水化物在體內(nèi)氧化的最終產(chǎn)物為二氧化碳和水。第61頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2.是機(jī)體的重要組成成分碳水化物以含糖復(fù)合物的形式參與機(jī)體成分的構(gòu)成。主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、細(xì)胞漿以及細(xì)胞間質(zhì)中。如結(jié)締組織中粘蛋白、神經(jīng)組織中的糖脂等都是一些寡糖復(fù)合物。DNA和RNA中含大量核糖，在遺傳物質(zhì)中起著重要的作用。第62頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三3.提供膳食纖維發(fā)揮以下生理功能增強(qiáng)腸蠕動(dòng)，利于糞便排除。具有吸水膨脹功能，增加糞便體積，從而稀釋腸道內(nèi)有害物質(zhì)的濃度及降低其吸收。維持腸道正常菌群，有利于益生菌的生長，不利于厭氧菌的生長?？刂企w重及降低血糖、血膽固醇等保健功能。預(yù)防結(jié)腸癌發(fā)生的作用。第63頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三4、節(jié)約蛋白質(zhì)作用5、抗生酮作用第64頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年提出：我國成年人膳食纖維的適宜攝入量為30g/天左右。。第65頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三四、碳水化合物的供給中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦我國居民的碳水化合物的膳食供給量占總熱能的55%-65%較為合理。第66頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三第四節(jié)脂類（lipids）一、脂類的分類及功能

脂肪：甘油三酯（中性脂肪）（甘油+脂肪酸）脂類

磷脂：卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)磷脂糖脂：腦苷脂類脂：固醇類脂蛋白第67頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三（一）甘油三酯功能（1）體內(nèi)貯存和提供能量（2）維持體溫正常（3）保護(hù)作用（4）幫助機(jī)體更有效地利用碳水化合物和節(jié)約蛋白質(zhì)作用（5）機(jī)體重要的構(gòu)成成分（6）食物中甘油三酯特殊的營養(yǎng)學(xué)上的功能第68頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三2.脂肪酸（fattyacid）

脂肪酸因其所含的脂肪酸的鏈的長短、飽和程度和空間結(jié)構(gòu)不同，而呈現(xiàn)不同的特性和功能。第69頁，講稿共78頁，2023年5月2日，星期三脂肪酸的基本結(jié)構(gòu)：

CH3-（