1、第六章 营养与能量平衡,6.1 能量与能量单位 6.2 能量平衡 6.3 产能营养素的能量 6.4 人体能量的消耗 6.5 能量的供给与食物来源 6.6 能量在食品加工中的变化,2,6.1 能量与能量单位,6.1.1 能量的来源,太阳能,光合作用,脂肪,碳水化合物,蛋白质,饮食营养,3,能量的转移、贮存与利用,4,6.1.2 能量单位,能量是一个系统作功的能力。 单位： 焦或焦耳(joule, J)，千焦(kJ)和兆焦(MJ) 卡(calorie, cal)或千卡(kcal) 换算的关系：1kcal=4.184kJ,5,6.2 能量平衡,6.2.1能量平衡的定义 体内消耗的能量必须从外界摄入食
2、物才得以补偿，使机体消耗的和摄入的能量趋于相等，营养学上称为能量平衡*。 摄入的能量来自食物的糖、脂肪和蛋白质中的化学能。 消耗的能量用于体温维持、大脑活动、神经传导、营养素的消化和吸收、腺体分泌、体内物质的合成和肌肉的收缩等,6,能量平衡也并不是要求一个人每天消耗的和摄入的能量都必须相等，而是要求成年人在57天内其消耗的与摄入的能量的平均值趋于相等。 如果消耗的大于摄入：体重减轻、消瘦 如果消耗的小于摄入：肥胖、超重 二者对成年人都有害健康 对生长发育阶段的青少年摄入稍大于消耗，才能保证正常的生长发育。,7,8,肥胖的危害,据日本专家研究，肥胖给身体带来的危害至少有7个方面。 1.增加心脑和
3、血管的负担，导致动脉硬化，其结果可引起心室肥大，继而出现心绞痛、心力衰竭和高血压，脑溢血等心脑血管疾病。 2.导致便秘，诱发肠癌。 3.形成脂肪肝，导致胆石症。 4.影响呼吸运动，导致气短、乏力甚至缺氧、发绀等肺部疾患。 5.导致胰腺炎，糖尿病的发生。 6.导致性功能障碍，如阳痿、月经过少、闭经和不孕症等。 7.引发腰痛和变型关节炎,9,10,消瘦的危害,影响生长发育、消瘦 体质差，抵抗力弱，易患疾病 贫血、神经衰弱、皮肤干燥 脉搏缓慢、工作能力下降、体温低,11,能量代谢与平衡,评价指标: BMI(体质指数)24(体重kg/身高m2) WHR(腰臀比) 0.8 能量摄入是否平衡, 主要看体重
4、变化 要求:1KG/周;2KG/年 通过控制能量摄入来调节体重，而不是脂肪摄入量,12,6.3 产能营养素的能量,6.3.1 总能值或物理燃烧热(粗卡价) 食物彻底燃烧时所测定的能值。蛋白质 5.65kcal/g 23.6kJ/g 脂肪 9.45kcal/g 39.5kJ/g 糖类 4.1kcal/g 17.2kJ/g 乙醇 7.1kcal/g 29.7kJ/g,13,6.3.2 生理能值（或生理卡价）,每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的热能值。 碳水化合物4.0kcal(16.7kJ) 脂肪9.0kcal(37.6kJ) 蛋白质4.0kcal (16.74kJ) 乙醇7.1kcal
5、(29.7kJ)蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。,14,6.3.3 产能营养素能值的测定,用氧弹热量计（bomb calorimeter),15,6.4 人体消耗的能量,人体每日能量的消耗主要包括四个方面*： （1） 基础代谢能 （2） 体力活动能 （3） 食物特殊动力能 （4） 生长发育能（儿童、孕妇等）,16,热能消耗* 需要基础代谢+活动+食物热效应,（对儿童、孕妇、乳母等）,人体能量消耗的构成图解,17,6.4.1 基础代谢能,1）基础代谢与基础代谢率的基本概念： 基础代谢能*： （basal metabolism BM） 是指人体在静卧清醒时，神经肌肉完全处于安静松弛和空腹
6、状态下维持生命活动所需要的最低能量消耗。 体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉的一定紧张度等。,18,基础代谢率(basal metabolism rate, BMR),单位时间内人体所消耗的基础代谢能。 单位：kJ/(m2h)、kJ/ (kgh)、MJ/d 一般占全天消耗的60%70%,19,基础代谢(kJ)= 体表面积（）基础代谢率（kJ/m2.h）24h 体表面积()= 0.00659身高()0.0126 体重() 0.1603基础代谢率（BMR）：是指人体处于基础代谢状态下，单位时间内人体体表面积每平方米所消耗的热能。,20,我国人正常基础代谢率平均值 (kJm-2 h-1) *,方括
7、号内数值为“kcalm-2 h-1,21,22,2）基础代谢能的测定：,受试者静卧在20环境中，完全处于休息状态，既无体力活动又无脑力劳动，而且在12小时前停止进食，消化系统处于相对静止状态下的能量代谢。,恒温 (18-25),安静 静卧,禁食12hr,热能消耗 (BM),体温 呼吸 血液循环 其它器官 生理需要,放松 清醒,仅维持 最基本 生命活动,23,3）影响基础代谢的因素*,种族 年龄与性别 身体成分与体形 营养状态 疾病 内分泌 气温等,24,体型和肌体构成,A=0.00659H+0.0126W-0.1603A:体表面积（m2） H：身高（cm） W：体重（kg）,25,3.4.2
8、体力活动能*,体力活动消耗的热能在人体总热能消耗中占主要部分。约占总能量的1530%。 变化最大，是控制能量平衡的重要部分。 不同体力活动所消耗的热能不同。,26,体力活动的能量消耗：也称运动的生热效应。体力活动一般包括职业活动、社会活动、家务活动和休闲活动等，因职业不同造成的能量差别最大。建议的中国成人活动水平分级,PAL：physical activity level, 体力活动水平,27,洗衣 2.362 扫地 2.716 步行 2.703 做菜做饭 1.594 擦洗玻璃 1.919 擦地板 2.817 上下楼梯 4.500 洗澡 1.214 步行(中等速度）1.675 打电话 1.12
9、5,安静躺卧 0.652 晚睡 0.734 午睡 0.813 休息(坐着)0.786 卧床看书 0.804 看电影 0.806 穿衣 2.232 脱衣 2.170 整理床铺 2.263 坐着吃 0.844,活动种类与能量消耗kcal/m2.min (含基础代谢能),28,活动种类与能量消耗kcal/m2.min (含基础代谢能),上自习 0.846 考试 0.916 抄黑板报0.980 站立听课0.985 实习 1.002 上业务课0.812 看示教 0.808 开会 0.812 指挥唱歌2.645 骑自行车3.006,集体舞 4.031 棒球 4.032 排球 4.072 跑步 5.802
10、篮球 5.785 足球 5.965 游泳自由式4.056 散步 1.488 广播体操 2.770 普通早操 2.654,29,30,6.4.3 食物特殊动力作用(specific dynamic action,SDA),食物特殊动力作用又称食物热效应（Thermic Effect of Food，TEF）* :是在食物摄取、消化、吸收、代谢转化等过程中所产生的热能消耗。产生原因：1）食物在消化道消化、吸收、代谢过程中的能量消耗。2）食物中只有转化为高能磷酸键（三磷酸腺苷，ATP）的部分才能被机体利用，其余的作为热能向体外散发，从而使消耗部分能量。,31,食物特殊动力作用的能量,碳水化合物: 5
11、6 脂肪: 45 蛋白质: 30,A=10C/9.4A:一日热能需要量； C:生活观察一日热能消耗量；,当混合膳食时，SDABM10%,32,6.4.4 生长发育能,主要包括儿童、孕妇。 每增加1克新组织约需20kJ(4.78Kcal)的能量。 新生儿按千克体重计算时，比成年人相对消耗多23倍的能量； 36个有的婴儿，每天有1523%所摄入的能量被机体用于生长发育的需要。,33,正常成人能量消耗的构成图解,34,测量法,复杂 昂贵 较准确,直接测热法,间接测热法,计算法,简便 易行 结果较粗,膳食调查,计算热能消耗确定热能需要,人体一日热能需要的确定 对指导人们改善自身膳食结构、规律，维持能量
12、平衡，提高健康水平非常重要,35,6.4.5 人体能量消耗的测定,1）直接测定法 直接收集并测量人体所放散的全部热量的方法。,36,直接测热装置示意图,37,2）间接测定法,活动时间记录法 能量消耗 活动种类能量系数 该项活动持续时间 食物摄入量能量计算法 调查食物摄入量，根据食物与能量的关系计算 能量平衡观察法 体力活动水平计算法 能量需要量或消耗量=BMRPAL,38,6.5 能量的供给与食物来源,6.5.1 DRIs及能量摄入成年男子( 65kg) 中等体力劳动 3000kcal20-39岁 轻体力劳动 2600kcal 成年女子(55kg) 中等体力劳动 2800kcal20-39岁
13、轻体力劳动 2400kcal 少年男子(54kg) 16-19岁 3000kcal 少年女子(50kg) 16-19岁 2700kcal 40-49岁-5% 50-59岁-10% 60-69岁-20% 70岁以上-30%,39,我们该进食多少？ 这要看我们每天能用多少能量,每日所用能量(KJ)男性 女性儿童 8岁 8800 8800 青少年 15岁 9600 12600 成人 作文职 11500 9450成人 作粗重工作 20000 12600怀孕女性 10000,40,41,42,43,44,能量摄入比例,脂肪 2030,蛋白质 1114,糖3000千卡*70%/4千卡= 525克； 脂肪3
14、000千卡*15%/9千卡=50克； 蛋白质3000千卡*15%/4千卡=112.5克,碳水化合物 5565,45,蛋白质食物来源的热量组成的比例,46,四类食物中的热量组成结构的比例建议,47,脂肪食物来源的热量组成比例,48,6.5.2 能量的食物来源,动物性食物： 较多的脂肪和蛋白质 植物性食物： 粮食：以糖类和蛋白质为主 油料作物：含有丰富的脂肪,49,常见食物所含热能的多少(千卡/100克食物),猪油 891 内脏 100 鱼 100 蛋 200 蛋糕 319 冰砖 188 牛奶 71 奶粉 522 肉松 357,猪肉(瘦) 330 猪肉(中) 580猪肉(肥) 800牛肉(肥) 3
15、97 牛肉(瘦) 150 羊肉(肥) 542 羊肉(瘦) 194 鸡肉 104 鸭肉 107 鹅肉 144,50,常见食物所含热能(千卡/100克食物),胡桃仁 627 芝麻 660 花生米 563 西瓜子仁 555 素油 900,黄豆 359 绿豆 316 毛豆 123 蚕豆(去皮)342 蚕豆(鲜) 104 竹笋 30 蔬菜 1030 瓜类 1030 水果(平均)50,51,常见食物所含热能(千卡/100克）,蛋糕 319 冰砖 188 牛奶 71 奶粉 522 巧克力 532 麦乳精 368,稻米 350 面粉 350 玉米 350 糖 380 木薯 118 山芋 92,52,饭吃八分饱
16、,近年来,生物学家在延长动物寿命方面取得了三项重大成果: (1)应用选择性繁殖的方法,将果蝇的寿命延长了1倍。 (2)通过抑制一种叫age-1的基因活动,使线虫的寿命增加了70。 (3)喂饲啮齿类动物超低热量饮食,使其寿命相当于人类160岁。采用激素或者基因疗法也许能使人多活几十年,但是目前还做不到。一个只有0.1毫米长的透明线虫与人的差异也实在太大了。所以,大家可能对关于啮齿类动物(与人类同属哺乳动物)所取得的研究成果最感兴趣。,53,饭吃八分饱,正常饮食 低热量饮食 平均寿命 50d 90d 最高寿命 100d 139d,正常饮食 低热量饮食 平均寿命 23m 33m 最高寿命 33m 4
17、7m,正常饮食 低热量饮食 平均寿命 33m 45m 最高寿命 54m 69m,54,55,对于打算通过摄食热量限制来延长寿命和保健的人,请注意以下几点:,(1)成年之后,越早实施摄食热量限制计划,一般说来效果越好。 (2)应逐渐减少热量的摄入,任何突然的、快速的摄食热量限制都会产生相反的效果。例如,对于一个身高为1.7米的男性极轻体力劳动者来说,在实施摄食热量限制计划初,可以将摄食热量控制在9.94兆焦左右;然后在5-6年内逐渐减少到8.29兆焦左右。 (3)食用一些营养价值丰富的食品,在摄入足够的营养的同时摄入较少的热量,为此个人就必须精挑细选食物,或许还必须服用维生素和其他一些养分的片剂
18、或胶囊。在所有的食品中,蔬菜和鲜果具有最多的抗衰老物质和最低的热量。,56,(4)摄食热量限制计划木适用于以下人群:正在生长发育的少年儿童,营养不足的老年人,患有严重疾病的人,正在康复中的病人等。 (5)应该在医生指导下实施摄食热量限制计划。过度的摄食热量限制有可能导致女性不孕症。长期处于排卵停止状态并伴有雌激素生成减少的女性,若实施摄食热量限制计划,则老年时患骨质疏松症和肌肉块减损的危险上升。摄食热量限制还有可能损害人的抗损伤、抗感染和抗严寒酷暑的能力。,57,本章小结,能量与能量单位 能量平衡的概念与意义（重点） 产能营养素的能值（必须牢记） 人体消耗的能量（包括哪几个方面？影响因素？）
19、能量的供给与食物来源（记住合适的能量供给量与营养素来源比例）,58,作业题：,1、何为能量平衡？为什么要经常注意能量平衡？ 2、三大类产能营养素含能量分别是多少？ 3、人体能量的消耗包括哪几个方面？ 4、何谓基础代谢？影响基础代谢的最主要因素是什么？ 5、根据能量平衡，你每天应该摄入多少克糖、脂肪和蛋白质？,59,调查你一天的能量摄入（根据所吃食物与其含能量来计算）或能量消耗（根据一天活动情况及各类活动的能量消耗量来计算），并分析你自己的能量平衡情况。,60,不吃早餐 后患无穷,1.造成身体低血糖，精神不振。 2.严重影响记忆力。“大脑的能量来源于葡萄糖，葡萄糖聚集于肝脏中只能储存8小时；早晨不进食，昨晚的葡萄糖已消耗尽，则大脑出现能量不足，记忆力衰退。”。 3.易患胃炎、溃疡等病。不吃早餐，中餐必增，胃酸分泌不匀，胃酸过高，损伤胃粘膜，导致胃肠功能失调或受损。 4.诱发心脏病。血液粘度增高，使流往心脏的血液量不足。 5.易导致身体发胖。时间间隔过长，刺激大脑中枢神经，在进食最易吸收，也最易形成皮下脂肪。 6.易患胆结石。胆汁酸分泌少，胆固醇溶解慢，易析出胆固醇，沉积于胆囊内，易引起胆结石。，,
