能量与能量营养学

关于能量与能量营养学第1页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六人体所需营养素：蛋白质脂类能量营养素（宏量营养素）碳水化合物维生素无机盐和微量元素水第2页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第一节能量

热：在体内维持体温的恒定并不断地向外环境散发能量

能：维持各种生理和体力活动的正常进行第3页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（一）能量单位：国际通用：

焦耳（joule,J）

千焦耳（kilojoules,kJ）美国、加拿大等：

卡（calorie,cal）

千卡（kilocalories,kcal）换算关系：

1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal

1000kcal=4.184MJ1MJ=239kcal第4页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（二）能量系数食物产热可进行精确的测量。能量系数：每克生热营养素在体内氧化产生的能量值称为能量系数（生热系数，calorificcoefficient）。第5页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六考虑吸收率后的生理热价：1g碳水化合物（吸收率98%）：16.7kJ=4.0kcal1g脂肪（吸收率95%）：37.6kJ=9.0kcal1g蛋白质（吸收率92%）：16.7kJ=4.0kcal1g乙醇：29.3kJ=7.0kcal第6页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六二、人体的能量消耗

基础代谢体力活动一般人群食物的热效应

生长发育—————特殊人群第7页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六1、基础代谢（basalmetabolism，BM）（1）基础代谢的概念：

基础代谢是指维持人体基本生命活动所必需的最低热能消耗。即人体在安静和恒温条件下（一般18-25˚C），禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的热能消耗。第8页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六基础代谢热能仅用于维持体温和呼吸、血循环及其它器官的生理需要。基础代谢消耗的能量约占机体总能量消耗的60%-75%。第9页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（2）影响人体基础代谢的因素：1）体表面积2）体格3）不同年龄、性别、生理和病理状况影响4）激素5）环境条件的影响第10页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2、体力活动

各种体力活动所消耗的热能约占人体总热能消耗的15-30%。第11页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六体力活动消耗热能多少与三个因素有关：肌肉越发达者，活动时消耗热能越多体重越重者，做相同的运动所消耗的热能也越多活动时间越长、强度越大，消耗热能越多中国营养学会将中国成年人活动水平分为轻、中、重三级，见P3。第12页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第13页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3、食物生热效应（thermiceffectoffood，TEF）（食物特殊动力作用，specificdynamicaction，SDA）概念：人体在摄食过程中，要对食物进行消化、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量，这种因摄食而引起的热能的额外消耗称食物的热效应。第14页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六食物热效应与食物成分、进食量和进食频率有关。不同的成分其食物的热效应不等：脂肪的TEF约消耗本身产生热能的4-5%碳水化合物的TEF为5-6%蛋白质的TEF为30-40%一般情况下摄入混合膳食后TEF消耗相当于BM的10%吃的越多，热能消耗也越多吃的快比吃的慢者TEF高第15页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六4、其他儿童青少年生长发育的能量消耗孕妇乳母的能量消耗……第16页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六膳食营养素参考摄入量（见P5）中国营养学会在2001年制订的中国居民膳食营养素参考摄入量对各年龄组人群的能量摄入有具体的推荐量，而且根据不同的活动强度，按轻体力劳动、中等体力劳动和重体力劳动来推荐能量摄入量。第17页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第18页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第二节蛋白质（protein）蛋白质是一切生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。蛋白质是生命存在的形式成人体内蛋白质约占体重的16-19%，每天有3%的蛋白质进行代谢更新称为每日必要的氮损失。第19页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六一、蛋白质的生理作用人体组织的构成成分构成体内各种重要物质供给热能：机体需要时，可被代谢分解，放出热能，1g食物蛋白质在体内能产生大约16.7KJ（4.0Kcal）热能。第20页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六二、食物蛋白质营养价值评价1、蛋白质的含量

多数蛋白质的含氮量为16%，使用凯氏定氮法（Kjeldahldetermination）测定食物中的含氮量，再乘以换算系数6.25（100/16），即得食物蛋白质的含量。第21页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2、蛋白质消化率（digestibility）

反应蛋白质在机体内消化酶作用下被分解的程度。第22页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（1）蛋白质真消化率（truedigestibility）（%）={[食物氮-（粪氮-粪代谢氮）]/食物氮}×100%（2）蛋白质表观消化率（apparentdigestibility）（%）=[（食物氮-粪氮）/食物氮]×100%第23页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3、蛋白质利用率：

是指食物中蛋白质在消化吸收后被机体利用的程度。评价指标：生物价、蛋白质功效比值、蛋白质净利用率等第24页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（1）氨基酸（aminoacid）种类构成人体蛋白质的氨基酸有20种。第25页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六1）非必需氨基酸：（

nonessentialaminoacid，NEAA）

有9种氨基酸自身可以合成以满足机体需要，称为非必需氨基酸。第26页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2）必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）

：

有9种氨基酸，人体不能合成或合成速度不能满足机体需要必须从食物中直接获得，称为必需氨基酸。第27页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六它们是：苏氨酸、蛋氨酸、色氨酸、颉氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸。组氨酸为婴儿必需氨基酸。第28页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3）条件必需氨基酸（conditionallyEAA）或半必需氨基酸（semiEAA）半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸（含硫氨基酸）和苯丙氨酸（芳香族氨基酸）转变而成。第29页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（2）氨基酸模式（aminoacidpattern）：

是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。第30页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第31页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（3）参考蛋白质（referenceprotein）：

与人体氨基酸模式最接近的蛋白质。如鸡蛋蛋白质氨基酸模式与人体的最接近，常以鸡蛋作为参考蛋白质。第32页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（4）限制氨基酸（limitingaminoacid）：

食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。第33页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（5）蛋白质互补作用（complementaryaction）：

为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，以相互补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。如：不同的植物蛋白混合食用植物蛋白和动物蛋白混合食用第34页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六蛋白质互补作用的原则：食物的生物学属性相隔愈远愈好搭配的食物种类愈多愈好各类食物同时食用第35页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（6）衡量蛋白质利用率的指标1）蛋白质生物学价值（biologicalvalue，BV）

反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用的程度。

BV越高蛋白质利用率越高。第36页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六氮吸收量=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）氮储留量=氮吸收量-（尿氮-尿内源氮）第37页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第38页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2）蛋白质净利用率（netproteinutilization，NPU）将蛋白质的生物学价值BV与消化率结合评定蛋白质营养价值。第39页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3）蛋白质的功效比值（PER）

是用处于生长阶段中的幼年动物（一般为刚断奶的雄性大白鼠），在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质的营养价值的指标。第40页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六氮平衡（nitrogenbalance）

氮平衡是反应机体摄入氮（食物蛋白质含氮量约为16%）和排出氮的关系。第41页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六其关系式如下：氮平衡（B）=摄入氮（I）-排出氮排出氮=尿氮（U）+粪氮（F）+皮肤等氮损失（S）第42页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六氮平衡的三种状态：零氮平衡（zeronitrogenbalance）（B=0）：摄入氮=排出氮健康的成人应维持零氮平衡下富裕5%。正氮平衡（positivenitrogenbalance）（B>0）：摄入氮＞排出氮儿童青少年、妊娠、疾病恢复期、运动、劳动等状态时，应保证适当的正氮平衡。负氮平衡（negativenitrogenbalance）（B<0）：摄入氮＜排出氮饥饿、疾病、老年期等一般处于负氮平衡，应尽可能减轻或改变这种情况。第43页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六蛋白质营养不良1、儿童蛋白质营养不良：蛋白质-能量营养不良（protein-energymalnutrition，PEM）是由于能量和（或）蛋白质摄入不足引起的营养缺乏病。第44页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六临床表现：（1）水肿型营养不良（kwashiorkor）：

蛋白质严重缺乏，能量基本满足，显著水肿为主要特征。（2）干瘦型营养不良（marasmus）：

蛋白质和能量均严重缺乏，干瘦为其主要特征。（3）混合型营养不良（marasmic-kwashiorkor）第45页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六PEM分型及表现（kwashiorkor）第46页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六PEM分型及表现（marasmus）第47页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六八、蛋白质食物来源及供给量蛋白质丰富、质量良好的食物：

肉类、畜、禽、鱼类：蛋白质含量10-20%奶类（鲜奶）：1.5-4%蛋类：12-14%干豆类：20-24%花生、核桃、葵瓜子、莲子：15-25%谷类：6-10%薯类：2-3%第48页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六正常成人蛋白质推荐摄入量RNI：

1.16g/（kg.d）成年人按轻、中、重体力劳动分别为：男性：75、80、90g/d女性：65、70、80g/d蛋白质供热量占膳食总热量：

成人：10-12%儿童青少年：12-14%第49页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第三节碳水化合物（Carbohydrate）碳水化合物亦称糖类化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。第50页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六一、碳水化合物的分类、食物来源（一）单糖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）是乳糖的组成成分4.其它第51页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（二）双糖由两分子单糖缩合而成。常见以下几种。蔗糖（sucrose）：由一分子葡萄糖和一分子果糖以α糖苷键连接而成。日常食用白糖即蔗糖，是由甘蔗或甜菜提取而来。麦芽糖（maltose）：由两分子葡萄糖以α糖苷键连接而成。是淀粉的分解产物，存在于麦芽中。乳糖（lactose）：由一分子葡萄糖与一分子半乳糖以β糖苷键连接而成。存在于乳中。第52页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（三）寡糖是由3-10个单糖构成的小分子多糖。大豆低聚糖：棉子糖（raffinose）：由葡萄糖、果糖和半乳糖构成。水苏糖（stachyose）：由组成棉子糖的三糖再加上一个半乳糖组成。第53页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（四）多糖

大于10个单糖组成的多糖化合物。其中一部分可被人体消化吸收，如糖原、淀粉，另一部分不能被人体消化吸收，如膳食纤维。第54页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六1.糖原（glycogen）为含有许多葡萄糖分子和支链的动物多糖。由肝脏和肌肉合成和贮存。食物中糖原很少。第55页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2.淀粉（starch）许多葡萄糖组成的能被人体消化吸收的植物多糖。是人类碳水化物的主要食物来源。第56页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3.膳食纤维

指存在于食物中不能被机体消化吸收的多糖类化合物的总称。人类消化道中无分解这类多糖（β-糖苷键连接）的酶，故人体不能消化吸收，但具有重要的生理作用。第57页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（1）不溶性纤维（insolublefiber）纤维素：是植物细胞壁的主要成分，由葡萄糖构成。存在于所有植物中，以小麦为代表。半纤维素：是谷类纤维的主要成分，存在于小麦、黑麦、大米、蔬菜中。木质素：存在于所有植物中。第58页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（2）可溶性纤维（solublefiber）果胶、树胶和粘胶：存在于柑橘类和燕麦类制品中。某些半纤维素：存在于豆类中。第59页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六二、碳水化物的功能

体内碳水化物以葡萄糖、糖原和含糖复合物三种存在形式，其功能与其存在形式有关。碳水化物的主要功能有以下几点。第60页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六1.提供机体热能碳水化物是人类从膳食中取得热能的最经济最最主要的来源。碳水化物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。第61页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2.是机体的重要组成成分碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细胞膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。如结缔组织中粘蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物。DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。第62页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六3.提供膳食纤维发挥以下生理功能增强肠蠕动，利于粪便排除。具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。预防结肠癌发生的作用。第63页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六4、节约蛋白质作用5、抗生酮作用第64页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六中国营养学会2000年提出：我国成年人膳食纤维的适宜摄入量为30g/天左右。。第65页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六四、碳水化合物的供给中国营养学会推荐我国居民的碳水化合物的膳食供给量占总热能的55%-65%较为合理。第66页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六第四节脂类（lipids）一、脂类的分类及功能

脂肪：甘油三酯（中性脂肪）（甘油+脂肪酸）脂类

磷脂：卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂糖脂：脑苷脂类脂：固醇类脂蛋白第67页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六（一）甘油三酯功能（1）体内贮存和提供能量（2）维持体温正常（3）保护作用（4）帮助机体更有效地利用碳水化合物和节约蛋白质作用（5）机体重要的构成成分（6）食物中甘油三酯特殊的营养学上的功能第68页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六2.脂肪酸（fattyacid）

脂肪酸因其所含的脂肪酸的链的长短、饱和程度和空间结构不同，而呈现不同的特性和功能。第69页，共78页，2022年，5月20日，1点29分，星期六脂肪酸的基本结构：

CH3-（CH2）