第五章 营养及能量平衡

第五章营养与能量平衡第一节能量与能量单位第二节食物能值与生理能值第三节影响人体能量需要的因素第四节能量在食品加工中的变化第五节能量的供给与食物来源第二章营养与能量平衡一、概述第一节能量与能量单位能量是人类赖以生存的基础最终来源于太阳能（糖类、脂肪、蛋白质）二、能量单位卡（calorie）或千卡（kilocalorie）（过去）1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal目前国际上和我国通用的能量单位是：焦耳（joule）常用千焦耳（kilojoule）或兆焦耳（MJ）1MJ=239kcal1MJ=1000kJ=106J第二节食物能值与生理能值碳水化合物脂肪蛋白质ATP维持体温向外环境散发产能营养素食物能值：食物彻底燃烧时所测定的能值，也称“物理燃烧值”或“总能值”。生理能值：机体可利用的能值食物能值>生理能值代谢产物消化吸收一、食物能值与生理能值产物消化吸收率碳水化合物098﹪

脂肪095﹪

蛋白质5.44kJ92﹪三大营养素的能量系数：碳水化合物：17.15kJ×98﹪=16.8kJ（4kcal）脂肪：39.5kJ×95﹪=37.6kJ（9kcal）蛋白质：(23.64kJ－5.44kJ)×92﹪=16.7kJ(4kcal)糖类（碳水化合物）16.81KJ（4kcal）/g脂肪37.56KJ（9kcal）/g蛋白质16.74KJ（4kcal）/g能量系数：每克产能营养素在体内氧化产生的能量值。1、食物能值的测定通常用氧弹量热计或称弹式热量计几种营养素的食物总能量值名称KJ/g食物能值生理能值蛋白质23.616.7脂肪39.537.6碳水化合物17.216.72、人体能量消耗的测定

（人体热能需要的测定）直接测定法（directcalorimetry）间接测定法（indirectcalorimetry）直接测定法（directcalorimetry）直接收集和测量人体所散发的全部热能的方法。（精确，但需特殊的装备和人力，不适用于复杂的现场测定）间接测定法（indirectcalorimetry）活动时间记录法（生活观察法）生活观察法（活动时间记录法）详细观察和登记受试者一天（24h）中各种活动的内容和时间，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24h内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10%的食物特殊动力作用所消耗的热量，就是一天的热量需要量。例：一位男青年22岁，身高175cm，体重65kg，体表面积1.82m2，其一天热能需要量计算如下：生活观察法姓名：xxx性别：男职业：大学生

身高：175cm体重：65kg体表面积：1.82m2活动项目时间/min热能消耗率/KJ·m-2·min-1热能消耗量/KJ·m-2穿脱衣服96.8661.76大小便94.1036.90叠被、擦地板108.7487.45跑步823.26186.10洗脸164.3168.95刮脸96.5358.74读外语384.98189.20走路967.03674.80听课(记笔记)2684.021076.46站立听讲754.14310.66坐着写字704.48313.38自习（看书）1203.51421.75站着谈话434.64199.70坐着谈话494.39215.27吃饭453.51158.16打篮球3513.85484.72唱歌（站）209.50189.95铺被57.7038.49睡眠5152.381128.21热能消耗量累计：6000.65KJ·m-26000.65KJ·m-2×1.82m2=10921.18KJ加食物特殊动力作用10921.18×(1+10%)=12013.30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，偏差越小观察法简单易行，但要求受试者密切配合第三节影响人体能量需要的因素人体所需要的热能（人体所消耗的热能）（energyexpenditure）维持基础代谢对食物的代谢反应从事各种活动和劳动其他：孕妇和乳母：组织贮存或授乳所需能量儿童：生长发育所需能量一、基础代谢1、概念基础代谢（basalmetabolism）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12~14小时、睡醒静卧，室温保持在26~30℃，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定的能量消耗。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的能量消耗。基础代谢率（basalmetabolicrate,BMR）单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。表示单位：KJ/(m2·h)（过去）现常用KJ/(kg·h)或MJ/d基础代谢=BMR×体表面积(m2)×24(h)（一日）男性:A2=0.00607H+0.0127m-0.0698女性:A2=0.00586H+0.0126m-0.0461基础代谢率的测定按体重计算BMR的公式年龄/岁男女注：m，体重(kg)BMR/（MJ/d）BMR/（MJ/d）0~0.255m–0.2260.255m–0.2143~0.0949m+2.070.0941m+2.0910~0.0732m+2.720.0510m+3.1218~0.0640m+2.840.0615m+2.0830~0.0485m+3.670.0364m+3.47>600.0565m+2.040.0439m+2.492、影响基础代谢率的因素①年龄老年人<成年人<儿童③体表面积体表面积越大则散热越多，BMR也越高。瘦高的人BMR>矮胖的人（体表面积大，瘦体质较多）②性别女性<男性（5%~10%)④营养与机能状况严重饥饿和长期营养不良，BMR降低（可多达50%）应激状态如发热、创伤、心理应激等，可使BMR升高腺体（如甲状腺、肾上腺、垂体）对BMR也有影响⑤环境温度（气候）长期处于寒冷地区的人BMR稍高长期处于炎热地区的人BMR稍低2、影响基础代谢率的因素二、对食物的代谢反应

（specificdynamicaction,SDA）也称对食物特殊动力作用，或食物的生热效应（thethermiceffectoffood,TEF）指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。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。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）中消耗的能量。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蛋白质：30%碳水化合物：5%~6%脂肪：4%~5%一般混合膳食：约为基础代谢的10%高糖膳食：约为8%高蛋白膳食：约为15%三、体力活动除基础代谢外，体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。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。其中以职业活动消耗的能量差别最大。体力活动所消耗的能量与活动强度、持续的时间和动作的熟练程度有关。中国成人活动分级和能量消耗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%时间特殊职业活动第四节能量在食品加工中的变化一、能量密度1、定义：每克食物所含的能量。2、影响因素①与食品中的水分含量和脂肪含量有关②食品的稠度水分含量能量密度脂肪含量能量密度与食品的适口程度是否满足能量需要有关二、能量在食品加工中的变化能量不能创造也不能消灭，只能由一种形式转变成另一种形式。食物所含能量有的可消化利用，有的不可消化利用。第五节能量的供给与食物来源一、能量平衡机体消耗和摄入的能量趋于相等。相当时，体重保持恒定大于时，体重会减轻小于时，体重和体脂会增加体重变化，降低身体机能，影响健康，引起疾病，甚至缩短寿命二、能量的供给估计热量需求（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一

活动水平乙，丙，Ð性别年龄（岁）久坐b中度活动ç活跃Ð孩子2-31000约为1000-1400é约为1000-1400é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4-814001,400-1,6001,600-2,000

9-1318001,800-2,2002,000-2,600

14-1822002,400-2,8002,800-3,200

19-3024002,600-2,8003000

31-5022002,400-2,6002,800-3,000

51+20002,200-2,4002,400-2,800来源：HHS的/美国农业部对美国人来说，2005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到日常生活相关。

ç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3公里，每天3至4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。

Ð积极手段的生活方式，包括身体活动相当于步行3每天超过3英里每小时4英里之外的轻体力活动与典型的一天到日常生活相关。

é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，需要在较大年龄。对于成年人，需要在减少热量较大年龄。

在膳食能量推荐摄入量（RNI）中，18~49岁，成人，轻体力活动中等体力活动男子10.04MJ/d11.3MJ/d

女子8.8MJ/d9.62MJ/d膳食能量摄入比例（占总能量）碳水化合物55%~65%脂肪20%~30%蛋白质11%~14%三、食物来源动物性食物：比植物性食物