第二章人体能量需要课件.ppt
第二章人体能量需要,目的要求,1.掌握人体能量需要，能量来源2.理解生理有效能量（生理能值）的含义3.理解基础代谢与基础代谢率的意义及影响因素4.掌握三大供能营养素之间适宜的比例关系,第一节 能量及单位,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机体即使处于安静状态也要消耗一定的能量心脏跳动、血液循环、肺的呼吸、腺体分泌、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；没有能量就没有生命活动，也就没有人类。,太 阳 能,植物,光合作用（潜能）,动物,潜能,自 由 能 去 向,人体,机械能（肌肉收缩）,热能（维持体温）,电能（大脑活动）,渗透能（吸收分泌）,化学能（生物合成）,（无机物：CO2，H2O及NH3等),(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,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,第二节 人体能量平衡,一产能营养素和生理有效能量 糖类、脂肪和蛋白质这三种营养素称为“产能营养素”或“热源质”。每克产能营养素在体内氧化产生的净能分别为：脂 肪 395495=376kJ 蛋 白 质 18292 167kJ 糖 类 171598168kJ,营养学中，将每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能称为生理有效能量或能量系数。食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦即“物理燃烧值”或称“总能值”。生理能值则是即机体可利用的能值。,二 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能量的消耗=基础代谢+体力活动+食物特殊动力作用+生长发育/乳汁分泌,(一)基础代谢(basal metabolism)指维持人体基本生命活动的能量。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（饭后12-14h，不受食物特殊动力作用的影响）以及一定的环境条件下（20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、肌肉的一定紧张度等。基础代谢率(basal metabolic rate，BMR)指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。BMR的表示单位为kJ(m2 h)、kJ(kg h)或 MJd等,赵松山1984年建议的公式计算：体表面积 M0.00659身高(cm)+0.0126体重（kg）0.1603，单位为m2 因此，人体一日基础代谢的能量消耗=BMR体表面积(m2)24(h),注：W是用kg表示的平均体重,按体重计算BMR的公式,影响基础代谢能量消耗的因素,体表面积和体型年龄及生理状态性别环境温度种族营养状态疾病内分泌,（二）各种体力活动的能量消耗,（三）食物特殊动力作用的能量消耗（specific 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。各种食物中所含的能量，只有转变成ATP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身所产热能的5%-6%，脂肪为4%-5%，蛋白质为30%。一般认为进食普通混合膳食时，SDA相当于基础代谢的10%，每日约600kJ.,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。,(四)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。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。,第三节 人体能量需要量的测定与计算,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 测定能量需要量有直接测热法和间接测热法两种。,(一)直接测热法 就是使测试对象进入一间绝缘良好的小室中，小室四周被水包围，测试者在室内静卧或从事各种活动，其所散发的热量被水吸收，利用仪表准确测定一定时间内水温上升的度数，计算测试者散发的热量。(二)间接测热法 碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解时，02的消耗量、C02及热的产生量是固定的，生物学上通常称为呼吸商(C0202值)和氧热价(消耗1LO2产生的热量)，测定一定时间内O2的消耗量就可计算生成的热量。实际应用中，因受试者食用的是混合膳食，此时呼吸商相应的氧热价是202kJ，产热量很容易计算出来：产热量=202(kJL)02(L)，,二，能量需要量的计算,(一)生活作业观察法 选择具有代表性的一段时间，对调查对象进行24h的跟踪观察，详细记录各项活动和持续的时间，参照各种活动的能量消耗系数，计算1d的能量消耗。能量消耗活动种类能量系数该项活动持续时间(二)体力活动水平(Plysical activity level，PAL)计算法 采用PAL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PAL分为轻、中、重三级，具体数据见下表：,能量消耗量或需要量=BMRPAL,(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基本持平，通过膳食调查，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，现场被广泛采用。,第四节 膳食能量推荐摄入量,中国营养学会2000年10月修定了1988年的“推荐的每日膳食中营养素供给量(RDA)”,并用“中国居民膳食营养素参考摄入量(Chinese DRIs)”代替沿用已久的RDA，用以说明中国居民不同人群对膳食中各种营养素的每日推荐量(RNl)或每日适宜摄入量(AI)，以及每日可耐受最高摄入量(UL)，并以此来指导并评价我国居民的营养状况。,在膳食能量推荐摄入量(RNl)中，1849岁成人轻体力活动男子为10.04MJd、女子为8.8MJd；中等体力活动男子为11.3MJd、女子为9.62MJd。其余各类人群能量的RNI见表93（P139）在膳食能量摄人比例方面，碳水化合物供能占总能量的5565、脂肪占2030、蛋白质占1114为宜,第五节 能量的供给与食物来源,一、能量的供给热能的供给量应依个体的消耗量而定，不同人群的需要和供给量各不相同。糖类，脂肪和蛋白质三大产能营养素在体内各有其特殊的生理作用，且又相互影响。尤其是糖类与脂肪在很大程度上可相互转化，并具有对蛋白质的节约作用，故三者在总热能的供给中应有一个适宜的比例。,能量密度：是指每克食物中所含的能量,过去西方国家的高脂肪，高蛋白的膳食结构给当地人们的身体健康带来许多不良影响。世界各地营养调查表明，每人每日膳食总能摄入量中糖类占4080%不等，一般认为糖类的供给以占机体总能摄入量的6070%为好，我国则以55-65%为宜；脂肪在各国膳食中的供能比例为15-40%不等；在我国则以20-30%为宜。蛋白质的供能比率则多认为以11-14%较好，年龄越小相对需要量越大，故应采取上述范围的高限，成年人则相对可以低一些。当然，上述这些比率并不一定适合于在特殊环境条件下从事特殊作业的人群。,二 能量的食物来源,糖类，脂肪和蛋白质普遍存在于各种食物中。但是动物性食物般比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白质，至于植物性食物中，粮食以糖类和蛋白质为主，油料作物则含有丰富的脂肪，其中大豆更含有大量油脂与优质蛋白质。至于水果、蔬菜类植物一般含能较少，但硬果类例外，如花生，核桃等可含有大量油脂从而具有很高的热能,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所谓“低热能食品”与“高能食品”之不同。前者主要由含热能低的食物原料(包括人类不能消化、吸收的食物纤维等)所制成，用以满足肥胖症、糖尿病患者的需要，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，不管是哪种食品，都应有一定的营养密度。而且从总的情况来看，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。,思考题,1人体为什么需要能量，其来源如何?2“卡”和“焦耳”二者有何关系?3何谓食物能值与生理能值，二者有何不同?4每克糖类、脂肪和蛋白质各含能多少？5全蛋含有6g蛋白质，6g脂肪和1g糖类，试计算2个煮鸡蛋的能值。6基础代谢和基础代谢率有何不同，如何测定?7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,胖人或瘦人。8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?9何谓高能食品与低热能食品，它们各有何实际意义?10在人类供能问题上为什么在糖类、脂肪和蛋白质三者之间应保持适当的比例?,
