1、第一章 基础营养学第六节 能 量一、体内能量的来源1、体内的能量,一方面不断地释放出热量,维持体温的恒定并不断地向环境中散发,另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行。除碳水化合物、脂肪和蛋白质是三大能量营养素外,酒中的乙醇也能提供较高的能量。能量的单位焦耳(joule,J) ,千焦耳(kilojoule ,kJ)卡(calorie,cal)千卡(kilocalorie ,kcal)1cal4.184J 1J0.239cal 。 生热营养素产生能量1g 碳水化合物产生能量为 16.7kJ(4.0kcal)1g 脂肪产生能量为 36.7kJ (9.0kcal)1g 蛋白质产生能量为 16.7
2、kJ(4.0kcal)1g 乙醇产生能量为 29.3kJ (7.0kcal)二、决定人体能量消耗的因素人体的能量消耗包括基础代谢、体力活动和食物的热效应三个方面。 A、基础代谢(basal metabolism,BM)是指维持生命的最低能量消耗,即人体在安静和恒温条件下,禁食 12 小时后,静卧、放松而又清醒时的能量消耗。确定基础代谢的能量消耗(basic energy expenditure,BEE),必须首先测定基础代谢率(basal metabolic rate, BMR)。基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下,每小时每平方米体表面积(或每公斤体重) 的能量消耗。计算基础代谢的能量消耗
3、用体表面积进行计算 体表面积(m2)0.00659身高(cm)0.0126体重(kg)0.1603 然后再按年龄、性别查表,计算 BMR。 人体基础代谢率简单的方法成人男性按每公斤体重每小时 1kcal(4.18kJ)女性按 0.95kcal(3.97kJ),和体重相乘直接计算影响人体基础代谢有以下一些因素体格的影响 同等体重,瘦高者矮胖者,男性高于女性 5%-10%。不同生理、病理状况的影响 儿童、孕妇高,30 岁以上每 10 年降 2%。 环境条件的影响 炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高;禁食、少食、饥饿降低。尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高 B、体力活动的能量消耗:也称运动的生热
4、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。极轻的体力活动:以坐姿或站立为主的活动,如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。 轻体力活动:指在水平面上走动,扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。中等体力活动:这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。重体力活动:负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。极重体力活动:运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。 食物热效应(thermic effect of food,TEF),即食物特殊动力作用(specific dynamic a
5、ction,SDA) :指人体在摄食过程中,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能量。 不同的产能营养素其食物热效应不等脂肪:消耗本身产生能量的 4%5%碳水化物: 消耗本身产生能量的 5%6%,蛋白质: 消耗本身产生能量的 30%。 3 个月婴儿 120 kcal/kg;3-5 月 115;6-8 月 110;9-11 月 105;1-3 岁 100;3 岁后每增加 3 岁,每 kg 体重所需热能减去 10kcal,而成年人所需能量仅为 42kcal/kg。成年期,BMR 下降相应调整热能供给,20-39 岁基础代谢比较稳定,一般以这个时期
6、热能供给量为标准,40 岁,一般以 10 年为一段,依次分别递减 5%、10% 、20%和 30%。也有个体差异。人体的能量需要:人体一日能量需要的确定 计算法 计算能量消耗确定能量需要:包括基础代谢、体力活动和食物热效应三方面。 膳食调查 测量法直接测热法间接测热法各种强度的体力活动及能量消耗 测量法 直接测热法(direct calorimetry)的原理是人体释放热量的多少可反映机体能量代谢情况,进而可求出机体的能量需要。 间接测热法(indirect calorimetry)的原理是产热营养素在体内氧化产生 CO2 和 H2O,并释放能量满足机体需要,因此只需测出氧气消耗量或产生水量的
7、多少,就可以计算能量的消耗,进而确定能量的需要量。 能量和蛋白质的 RNIs 及脂肪供能比 续上表长期能量摄入不足:会动用机体储存的糖原及脂肪,发生 Pro-能量营养不良,临床主要表现消瘦、贫血、神经衰弱、皮肤干燥、脉搏缓慢、工作能力下降、体温低、抵抗力低,儿童出现生长停顿等。长期能量摄入过多:会造成人体超重或肥胖,血糖升高,脂肪沉积,肝脂增加肝功能下降,过度肥胖还造成肺功能下降,易造成组织缺氧。肥胖并发症主要有脂肪肝、糖尿病、高血压、胆结石、心脑血管疾病及某些癌症。能量代谢失衡:1、能量的推荐摄入量:能量需要量是指维持机体正常生理功能所需要的能量,即长时间保持良好的健康状况、具有良好的体型、机体构成和活动水平的个体达到能量平衡,并能胜任必要的经济和社会活动所需要的能量摄入。能量的参考摄入量(DRIs)及食物来源能量的食物来源:糖、脂肪、蛋白质普遍存在于各种食物中,但动物性食物一般比植物性食物有较多的脂肪和蛋白,植物性食物中粮食以糖类和蛋白为主,油料作物有丰富的脂肪,其中大豆有大量油脂的蛋白质,至于水果、蔬菜类一般含能较少,但坚果例外,如核桃、花生等含大量油脂,有很高的热能。