第五章 营养与能量平衡

1、第一节第一节 能量与能量单位能量与能量单位第二节第二节 食物能值与生理能值食物能值与生理能值第三节第三节 影响人体能量需要的因素影响人体能量需要的因素第四节第四节 能量在食品加工中的变化能量在食品加工中的变化第五节第五节 能量的供给与食物来源能量的供给与食物来源第二章第二章 营养与能量平衡营养与能量平衡一、概述一、概述p能量是人类赖以生存的基础能量是人类赖以生存的基础p最终来源于太阳能最终来源于太阳能（糖类、脂肪、蛋白质）（糖类、脂肪、蛋白质）卡（卡（calorie）或千卡（）或千卡（kilocalorie）（过去）（过去）1kcal=4.184kJ 1kJ=0.239kcal目前国际上和我国

2、通用的能量单位是：目前国际上和我国通用的能量单位是：焦耳（焦耳（joulejoule）常用千焦耳（常用千焦耳（kilojoulekilojoule）或兆焦耳（）或兆焦耳（MJMJ）1MJ=239kcal 1MJ=1000kJ=106J碳水化合物碳水化合物脂肪脂肪蛋白质蛋白质ATPATP维持体温维持体温向外环境散发向外环境散发产能营养素产能营养素p食物能值：食物彻底燃烧时所测定的能值，食物能值：食物彻底燃烧时所测定的能值，也称也称“物理燃烧值物理燃烧值”或或“总能值总能值”。p生理能值：机体可利用的能值生理能值：机体可利用的能值食物能值食物能值 生理能值生理能值u代谢产物代谢产物u消化吸收消化吸

3、收一、食物能值与生理能值一、食物能值与生理能值 产物产物 消化吸收率消化吸收率碳水化合物碳水化合物 0 98 脂肪脂肪 0 95 蛋白质蛋白质 5.44kJ 92三大营养素的能量系数：三大营养素的能量系数：碳水化合物：碳水化合物：17.15kJ98=16.8kJ（4kcal）脂肪：脂肪：39.5kJ 95=37.6kJ（9kcal）蛋白质蛋白质：(23.64kJ5.44kJ)92=16.7kJ (4kcal)糖类（碳水化合物）糖类（碳水化合物） 16.81KJ（4kcal）/g脂肪脂肪 37.56KJ（9kcal）/g蛋白质蛋白质 16.74KJ（4kcal）/gp能量系数：每克产能营养素在体

4、内能量系数：每克产能营养素在体内氧化产生的能量值。氧化产生的能量值。1、食物能值的测定、食物能值的测定通常用氧弹量热计或称弹式热量计通常用氧弹量热计或称弹式热量计名称名称KJ/g食物能值食物能值生理能值生理能值蛋白质蛋白质23.616.7脂肪脂肪39.537.6碳水化合物碳水化合物17.216.7直接测定法（直接测定法（direct calorimetry）间接测定法（间接测定法（indirect calorimetry）直接收集和测量人体所散发的全部热能的直接收集和测量人体所散发的全部热能的方法。方法。（精确，但需特殊的装备和人力，不适用（精确，但需特殊的装备和人力，不适用于复杂的现场测定）

5、于复杂的现场测定）活动时间记录法（生活动时间记录法（生活观察法）活观察法）详细观察和登记受试者一天（详细观察和登记受试者一天（24h）中各种活）中各种活动的内容和时间，然后将各项活动的热能消动的内容和时间，然后将各项活动的热能消耗率乘以从事该活动所占用的时间；将耗率乘以从事该活动所占用的时间；将24h内内各项活动的热能消耗量相加，得出某人一天各项活动的热能消耗量相加，得出某人一天的能量消耗。在此基础上再加上的能量消耗。在此基础上再加上10%的的食物食物特殊动力作用特殊动力作用所消耗的热量，就是一天的热所消耗的热量，就是一天的热量需要量。量需要量。例：一位男青年例：一位男青年2222岁，身高岁，

6、身高175cm175cm，体重，体重65kg65kg，体表面积，体表面积1.82m1.82m2 2，其一天热能需要量，其一天热能需要量计算如下：计算如下：生活观察法生活观察法活动项目活动项目时间时间/min 热能消耗率热能消耗率/KJ m-2 min-1热能消耗量热能消耗量/ KJ m-2穿脱衣服穿脱衣服96.8661.76大小便大小便94.1036.90叠被、擦地板叠被、擦地板 108.7487.45跑步跑步823.26186.10洗脸洗脸164.3168.95刮脸刮脸96.5358.74读外语读外语384.98189.20走路走路967.03674.80听课听课(记笔记记笔记)2684.0

7、21076.46站立听讲站立听讲754.14310.66坐着写字坐着写字704.48313.38自习（看书）自习（看书）1203.51421.75站着谈话站着谈话434.64199.70坐着谈话坐着谈话494.39215.27吃饭吃饭453.51158.16打篮球打篮球3513.85484.72唱歌（站）唱歌（站）209.50189.95铺被铺被57.7038.49睡眠睡眠5152.381128.21热能消耗量累计：热能消耗量累计：6000.65 KJ m-26000.65 KJ m-2 1.82 m2 =10921.18KJ加食物特殊动力作用加食物特殊动力作用10921.18 (1+10%)

8、=12013.30该青年热能需要量为该青年热能需要量为12.01MJ观察法观察的天数越多，代表性越强，偏观察法观察的天数越多，代表性越强，偏差越小差越小观察法简单易行，但要求受试者密切配合观察法简单易行，但要求受试者密切配合人体所需要的热能（人体所消耗的热能）人体所需要的热能（人体所消耗的热能）（energy expenditure）p维持基础代谢维持基础代谢p对食物的代谢反应对食物的代谢反应p从事各种活动和劳动从事各种活动和劳动其他：其他： 孕妇和乳母：组织贮存或授乳所需能量孕妇和乳母：组织贮存或授乳所需能量 儿童：生长发育所需能量儿童：生长发育所需能量1、概念、概念基础代谢（基础代谢（ba

9、sal metabolism）是维持生命最基本活动所必需的能量需要。即，是维持生命最基本活动所必需的能量需要。即，机体处于空腹机体处于空腹1214小时、睡醒静卧，室温保小时、睡醒静卧，室温保持在持在2630，无任何体力活动和紧张思维活，无任何体力活动和紧张思维活动，全身肌肉松弛，消化系统安静状态下测动，全身肌肉松弛，消化系统安静状态下测定的能量消耗。定的能量消耗。即用于维持体温、脉搏、呼吸、各器官组织即用于维持体温、脉搏、呼吸、各器官组织和细胞基本功能等最基本的生命活动所需和细胞基本功能等最基本的生命活动所需的能量消耗。的能量消耗。基础代谢率（基础代谢率（basal metabolic rat

10、e,BMR）单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。表示单位：表示单位：KJ/(m2h) （过去）（过去）现常用现常用 KJ/(kgh)或或MJ/d基础代谢基础代谢=BMR 体表面积体表面积(m2) 24(h) （一日）（一日）男性男性: A2=0.00607H+0.0127m-0.0698女性女性: A2=0.00586H+0.0126m-0.0461基础代谢率的测定基础代谢率的测定年龄/岁男女注：m，体重(kg) BMR/（MJ/d）BMR/（MJ/d）00.255m0.2260.255m0.21430.0949m+2.070.0941m+2.09100.0

11、732m+2.720.0510m+3.12180.0640m+2.840.0615m+2.08300.0485m+3.670.0364m+3.47600.0565m+2.040.0439m+2.49年龄年龄老年人老年人成年人成年人矮胖的人矮胖的人（体表面积大，瘦体质较多）（体表面积大，瘦体质较多） 性别性别女性女性男性（男性（5%10%)营养与机能状况营养与机能状况严重饥饿和长期营养不良，严重饥饿和长期营养不良，BMRBMR降低（可多达降低（可多达50%50%）应激状态如发热、创伤、心理应激等，可使应激状态如发热、创伤、心理应激等，可使BMRBMR升高升高腺体（如甲状腺、肾上腺、垂体）对腺体（

12、如甲状腺、肾上腺、垂体）对BMRBMR也有影响也有影响 环境温度（气候）环境温度（气候）长期处于寒冷地区的人长期处于寒冷地区的人BMRBMR稍高稍高长期处于炎热地区的人长期处于炎热地区的人BMRBMR稍低稍低也称对也称对食物特殊动力作用食物特殊动力作用，或，或食物的生热效食物的生热效应应（the thermic effect of food,TEF）指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。p各种食物中所含的能量，只有转变成各种食物中所含的能量，只有转变成ATPATP的的部分才能被机体利用，其余的则作为热能向部分才能被机体利用，其余的则作为热能向体外散发，

13、从而使安静状态下机体向外散失体外散发，从而使安静状态下机体向外散失的能量增加。的能量增加。p摄食后一系列消化、吸收、代谢过程（合成摄食后一系列消化、吸收、代谢过程（合成活动、营养素和营养素代谢产物之间相互转化）活动、营养素和营养素代谢产物之间相互转化）中消耗的能量。中消耗的能量。不同食物引起的能量消耗有差异不同食物引起的能量消耗有差异： 相当于其本身可产生能量的相当于其本身可产生能量的蛋白质：蛋白质：30%碳水化合物：碳水化合物：5%6%脂肪：脂肪：4%5%一般混合膳食：约为基础代谢的一般混合膳食：约为基础代谢的10%高糖膳食：约为高糖膳食：约为8%高蛋白膳食：约为高蛋白膳食：约为15%除基础

14、代谢外，体力活动是影响人体能量消除基础代谢外，体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。耗的主要因素。体力活动一般分为：职业活动、社会活动、体力活动一般分为：职业活动、社会活动、家务活动、休闲活动等。其中以家务活动、休闲活动等。其中以职业活动消职业活动消耗的能量差别最大耗的能量差别最大。 体力活动所消耗的能量与活动强度、持续的体力活动所消耗的能量与活动强度、持续的时间和动作的熟练程度有关。时间和动作的熟练程度有关。活动水平职业工作时间分配工作内容举例能量消耗男女轻75%时间坐或站立办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等1.551.5625%时间站着活动中25%时间坐或站

15、立学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等1.781.6475%时间特殊职业活动重40%时间坐或站立非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等2.101.8260%时间特殊职业活动一、能量密度一、能量密度1、定义、定义：每克食物所含的能量。每克食物所含的能量。2 2、影响因素、影响因素 与食品中的水分含量和脂肪含量有关与食品中的水分含量和脂肪含量有关 食品的稠度食品的稠度水分含量水分含量 能量密度能量密度脂肪含量脂肪含量 能量密度能量密度与食品的适口程度与食品的适口程度 是否满足能量需要有关是否满足能量需要有关能量不能创造也不能消灭，只能由一能量不能创造也不能消灭，只

16、能由一种形式转变成另一种形式。种形式转变成另一种形式。食物所含能量有的可消化利用，有的食物所含能量有的可消化利用，有的不可消化利用。不可消化利用。一、能量平衡一、能量平衡机体消耗和摄入的能量趋于相等。机体消耗和摄入的能量趋于相等。相当时，体重保持恒定相当时，体重保持恒定大于时，体重会减轻大于时，体重会减轻小于时，体重和体脂会增加小于时，体重和体脂会增加体重变化，降低身体机能，影响健康，引起体重变化，降低身体机能，影响健康，引起疾病，甚至缩短寿命疾病，甚至缩短寿命估计热量需求（以千卡热量为每个性别和年龄组）在估计热量需求（以千卡热量为每个性别和年龄组）在3个体育健身活动水平个体育健身活动水平一一

17、 活动水平活动水平乙，丙，乙，丙，性别性别年龄（岁）年龄（岁）久坐久坐b中度活动中度活动活跃活跃孩子孩子2-31000约为约为1000-1400约为约为1000-1400女性女性4-812001,400-1,6001,400-1,800 9-1316001,600-2,0001,800-2,200 14-18180020002400 19-3020002,000-2,2002400 31-50180020002200 51 +160018002,000-2,200男男4-814001,400-1,6001,600-2,000 9-1318001,800-2,2002,000-2,600 14-

18、1822002,400-2,8002,800-3,200 19-3024002,600-2,8003000 31-5022002,400-2,6002,800-3,000 51 +20002,200-2,4002,400-2,800来源：来源：HHS的的/美国农业部对美国人来说，美国农业部对美国人来说，2005年膳食指南年膳食指南b 久坐的生活方式，是指只包括轻体力活动与典型的一天久坐的生活方式，是指只包括轻体力活动与典型的一天到日常生活相关。到日常生活相关。 适度积极手段的生活方式，包括身体活动相当于步行约适度积极手段的生活方式，包括身体活动相当于步行约1.5至至3公里，每天公里，每天3至至4英里每小时除了轻体力活动与典型英里每小时除了轻体力活动与典型的一天到日常生活相关。的一天到日常生活相关。 积极手段的生活方式，包括身体活动相当于步行积极手段的生活方式，包括身体活动相当于步行3每天每天超过超过3英里每小时英里每小时4英里之外的轻体力活动与典型的一天到英里之外的轻体力活动与典型的一天到日常生活相关。日常生活相关。 所示的热量范围内，以适应不同年龄组的需求。对于儿所示的热量范围内，以适应不同年龄组的需求。对于儿童和青少年，更多的热量，需要在