营养和食品能量专家讲座

第三章人体能量需要能量起源及能值能量消耗测定方法人体能量消耗组成能量供给及食物起源营养和食品能量专家讲座第1页学习目标与要求：掌握基础代谢(率)、食物特殊动力作用等概念掌握人体能量消耗组成学习并掌握能量消耗量测定及估算方法了解能量合理膳食起源与组成及适宜摄入量营养和食品能量专家讲座第2页第一节人体能量起源及能值

太阳能光合作用脂肪碳水化合物蛋白质饮食营养一、能量起源营养和食品能量专家讲座第3页能量起源营养和食品能量专家讲座第4页

二、能量单位

能量单位普通用“卡”表示一卡为1g水由15℃升高到16℃时所需要能量营养学惯用“千卡”（kcal）1kcal=4.184kJ1000kcal=4184kJ=4.184MJ1kJ=0.24kcal营养和食品能量专家讲座第5页产能营养素体外物理热价千焦耳／克（kJ/g）体内生物热价千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物17.1517.15脂肪39.5439.54蛋白质23.6418.20**蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代谢废物有尿素、尿酸、肌酐等，随尿液排出体外，这些物质能产生5.44kJ/g。三、热价(能值)食物中每克产能营养物质彻底燃烧氧化所释放热量，叫食物热价或能值,包含物理热价、生物热价。营养和食品能量专家讲座第6页产能营养素人体内消化吸收率（％）人体内氧化产生生理有效能量千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物9816.8脂肪9537.6蛋白质9216.7四、生理有效能量值每克乙醇在体内能够产热29.29KJ（7KCal）生理有效能量值＝热价×吸收率（％）营养和食品能量专家讲座第7页第二节人体能量消耗组成（对儿童、孕妇、乳母等）基础代谢体力活动食物特殊动力作用生长发育人体能量消耗组成图解营养和食品能量专家讲座第8页1、基础代谢能(basalmetabolism，BM):

维持人体基本生命活动能量。

体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉一定担心度等。测定条件：清醒、静卧、空腹(餐后12-14h)、周围环境平静、温度适宜(18-25℃)。营养和食品能量专家讲座第9页年龄BMR（兆焦耳／天，MJ/d）10-18-30-〉60男0.0732W+2.720.0640W+2.840.0485W+3.670.0565W+2.04女0.0510W+3.120.0615W+2.080.0364W+3.470.0439W+2.49基础代谢率（basalmetabolismrate,BMR）：

指单位时间内人体基础代谢所消耗能量。按体重计算BMR公式（FAO／WHO提议）W是用kg表示平均体重

营养和食品能量专家讲座第10页我国人正常基础代谢率平均值(kJ·m-2·h-1)*年纪11－1516－1718－1920－3031－4041－5051~男195.4[46.7]193.3[46.2]166.1[39.7]158.6[37.9]157.7[37.7]154.0[36.8]149.0[35.6]女172.4[41.2]181.6[43.4]154.0[36.8]146.8[35.1]146.4[35.0]142.2[34.0]138.5[33.1]＊方括号内数值为“kcal·m-2·h-1

营养和食品能量专家讲座第11页（1）体型和肌体组成A=0.00659H+0.0126W-0.1603

A:体表面积（m2）H：身高（cm）W：体重（kg）同等体重，瘦高者>矮胖者，男性高于女性5%-10%。影响基础代谢率原因：营养和食品能量专家讲座第12页（2）年纪性别30岁以上每10年降2%。营养和食品能量专家讲座第13页(3)环境温度酷热、严寒降低.（4）应激状态

过多摄食、精神担心升高；禁食、少食、饥饿降低。（5）其它原因

尼古丁和咖啡因能够刺激基础代谢水平升高

营养和食品能量专家讲座第14页分三级：轻体力活动，中等体力活动，重体力活动

2、体力活动能量消耗(TEE)与活动强度、连续时间、动作熟练程度相关。营养和食品能量专家讲座第15页活动水平职业工作时间分配工作内容举例PAL男女轻75％时间坐或站立25％时间站着活动办公室、修理仪器钟表、售货员、酒店服务员、化学试验操作、讲课等1.551.56中25％时间坐或站立75％时间特殊职业活动学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等1.781.64重40％时间坐或站立60％时间特殊职业活动非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等2.101.82中国成年人活动水平分级(physicalactivitylevel,PAL)营养和食品能量专家讲座第16页产生原因：1）食物在消化道消化、吸收、代谢过程中能量消耗。2）食物中只有转化为高能磷酸键（三磷酸腺苷，ATP）部分才能被机体利用，其余作为热能向体外散发，从而使消耗部分能量。

3、食物特殊动力作用（SDA）指人体因为摄食所引发一个额外能量消耗。营养和食品能量专家讲座第17页碳水化合物:5－6％脂肪:4－5％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，SDA＝BM×10%营养和食品能量专家讲座第18页孕妇体内胎儿生长发育所需要能量，乳母分泌乳汁等额外补充能量。生长久婴幼儿、儿童机体生长发育中新组织及其新组织代谢所需要量。4、生长发育能量需要营养和食品能量专家讲座第19页10％20-30％60-70％正常成人能量消耗组成图解营养和食品能量专家讲座第20页第三节能量消耗测定一、人体能量需要量测定：

直接测定法和间接测定法

循环式和开放式

一）直接测定法直接测热法(directcalorimetry)原理是人体释放热量多少可反应机体能量代谢情况，进而可求出机体能量需要。营养和食品能量专家讲座第21页直接测热装置示意图营养和食品能量专家讲座第22页间接测热法(indirectcalorimetry)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，所以只需测出氧气消耗量或产生水量多少，就能够计算能量消耗，进而确定能量需要量。二）间接测定法营养和食品能量专家讲座第23页营养物质耗氧量CO2产量氧热价呼吸商(L/g)(L/g)(kJ/g)(RQ)

糖0.830.83211.00

蛋白质0.950.7618.80.80

脂肪2.031.4319.70.71

产热量＝20.2(kJ／L)×O2(L)营养和食品能量专家讲座第24页1、生活作业观察法能量消耗＝∑活动种类能量系数×该项活动连续时间二、人体能量需要量计算机体状态产热量平均机体状态产热量平均（kJ/m2·min）（kJ/m2·min）躺卧2.73扫地11.37开会3.40打排球17.05擦窗子8.30打篮球24.22洗衣9.98踢足球24.98营养和食品能量专家讲座第25页

第四节、能量在食品加工中改变

（一）能量密度是指每克食物所含能量。（二）能量在食品加工中改变能量既不能创造也不能毁灭，它只能由一个形式转变为另一个形式.不过食物所含能量则有可消化利用与不可消化利用之分。食品加工应尽可能剔除不可食部分，以增加可食性百分比和提升其可利用能量。营养和食品能量专家讲座第26页

低热食品：用含热量低食物原料（包含人类不能消化吸收纤维素）制成。高热食品：由能量高食物尤其是含脂肪高、含水量少原料制成。如奶油、干酪、巧克力等。总之，不论哪种食品，都应有一定营养密度，人体需要热能和各种营养素之间应保持一定平衡。营养和食品能量专家讲座第27页

(三).能量供给与食物起源

1,能量供给能量供给依据能量消耗而定能量供给量见表10世界各地营养调查表明:每人天天膳食总能摄入量中碳水化合物占55%~65%脂肪占20%~30%蛋白质占11%~15%营养和食品能量专家讲座第28页营养和食品能量专家讲座第29页

2,能量食物起源动物性食物脂肪蛋白质植物性食物碳水化合物蛋白质大豆含大量油脂和蛋白质水果,蔬菜含能量较少营养和食品能量专家讲座第30页本章思索题

何谓基础代谢能、食物特殊动力作用?掌握影响人体能量消耗组成.掌握影响人体能量需要量主要原因？掌握能量摄入百分比？营养和食品能量专家讲座第31页阅读材料：

——饭吃八分饱近年来,生物学家在延长动物寿命方面取得了三项重大结果:(1)应用选择性繁殖方法,将果蝇寿命延长了1倍。(2)经过抑制一个叫age-1基因活动,使线虫寿命增加了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。采取激素或者基因疗法可能能使人多活几十年,不过当前还做不到。一个只有0.1毫米长透明线虫与人差异也实在太大了。所以,大家可能对关于啮齿类动物(与人类同属哺乳动物)所取得研究结果最感兴趣。营养和食品能量专家讲座第32页

即使从1934年起,科学家已经令人信服地重复证实了摄食热量限制能有效地减缓各种动物衰老,但这种摄食方式终究能否延长人类寿命和维持良好健康状态,还远未找到确切答案。已经有些人在对猴子进行类似研究,试验组猴子摄食热量都严格限制在比摄食热量正常对照组约低30%水平上,迄今为止初步研究结果是令人鼓舞,试验组猴子与对照组相比,都不但既健康又活泼,而且延缓了一些方面衰老,比如减慢了血压、胰岛素和血糖随年纪升高。到当前为止,还未见对平均体重人进行长久摄食热量限制精细研究结果;而对发展中国家里因贫困而被迫以低热量饮食为生人群所得研究数据,也不能提供有用信息,因为这些人群普通都不能从饮食中取得足够基本营养。营养和食品能量专家讲座第33页当今,日本人平均寿命是世界之最,其原因是各种多样,但与日本人奉行“饭吃八分饱,没病身体好”饮食哲学有很大关系。日本冲绳群岛居民,他们摄入热量比其它日本人要少(但仍能提供必需营养),他们中百岁老人出现率是日本其它任何一个岛屿居民多倍,而他们患心脏病、中风、癌症、糖尿病和老年性大脑疾病百分比比其它日本人低。另外,美国和世界其它地域流行病学调查结果表明,在摄食热量低人群中一些癌症(尤其是乳腺癌、结肠癌和胃癌)发病率较低。这类资料都表明,人类健康和寿命很可能也能得益于低热量饮食。营养和食品能量专家讲座第34页正常饮食低热量饮食平均寿命50d90d最高寿命100d139d正常饮食低热量饮食平均寿命23m33m最高寿命33m47m正常饮食低热量饮食平均寿命33m45m最高寿命54m69m营养和食品能量专家讲座第35页自1934年进行第一次相关试验以来,大量试验研究显示,一些哺乳动物(如老鼠、兔子和狗)经过比同类动物少吃30-40%食物,能够比同类多存活1/3－1/2时间,且愈加年轻、活泼、瘦削,不轻易罹患癌症和各种传染病。这是否意味着为了健康长寿人应该处于半饥饿状态呢?首先,在对灵长类动物(猴子等)试验研究取得深入进展之前,大约不会有科学家把严格摄食热量限制推荐给大量人采取。其次,动物试验已经表明,突然、快速摄食热量限制并不能延长动物