第六章营养与能量平衡课件

第六章营养与能量平衡浙江万里学院生物与环境学院6.1能量与能量单位6.2能量平衡6.3产能营养素的能量6.4人体能量的消耗6.5能量的供给与食物来源6.1.1能量的来源人体所需要的能量通常主要由食物来提供。食物中所含有的营养素当中只有碳水化合物、脂肪、蛋白质能够在体内产生能量，营养学上将这三种营养素称为“产能营养素”。另外，酒中的乙醇也能提供较高的热能。6.1能量与能量单位能量的转移、贮存与利用6.1.2能量单位能量是一个系统作功的能力。单位：焦或焦耳（joule，J），千焦（kJ）和兆焦（MJ）卡（calorie，cal）或千卡（kcal）

换算的关系：1kcal=4.184kJ

卡路里计算单位：大卡（千卡Kilocalorie

）Calorie

食物卡路里表

负卡路里食物蔬菜、水果和果仁类食物具备低热量、高水分、高纤维的特性

卡路里和减肥

控制能量摄入并适当锻炼是一种相当有效的减肥方法。其机理是，当每日摄入的能量不足于提供身体的能量消耗，人体就会调用其内存储的糖类和脂肪，当脂肪被分解并为身体提供能量时，减肥过程就开始了每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内氧化产生的热能值6.1.3能量系数碳水化合物：4千卡脂肪：9千卡蛋白质：4千卡6.2.1能量平衡的定义体内消耗的能量必须从外界摄入食物才得以补偿，使机体消耗的和摄入的能量趋于相等，营养学上称为能量平衡。

摄入的能量来自食物的糖、脂肪和蛋白质中的化学能。消耗的能量用于体温维持、大脑活动、神经传导、营养素的消化和吸收、腺体分泌、体内物质的合成和肌肉的收缩等6.2能量平衡能量平衡也并不是要求一个人每天消耗的和摄入的能量都必须相等，而是要求成年人在5~7天内其消耗的与摄入的能量的平均值趋于相等。如果消耗的大于摄入：体重减轻、消瘦如果消耗的小于摄入：肥胖、超重二者对成年人都有害健康对生长发育阶段的青少年摄入稍大于消耗，才能保证正常的生长发育。各国的饮食习惯？

肥胖的危害肥胖给身体带来的危害至少有：1.增加心脑和血管的负担，导致动脉硬化，其结果可引起心室肥大，继而出现心绞痛、心力衰竭和高血压，脑溢血等心脑血管疾病。2.导致便秘，诱发肠癌。3.形成脂肪肝，导致胆石症。4.影响呼吸运动，导致气短、乏力甚至缺氧、发绀等肺部疾患。5.导致胰腺炎，糖尿病、腰痛和变型关节炎的发生。消瘦的危害影响生长发育、消瘦体质差，抵抗力弱，易患疾病贫血、神经衰弱、皮肤干燥脉搏缓慢、工作能力下降、体温低能量代谢与平衡评价指标:BMI(体质指数)>24(体重kg/身高m2)WHR(腰臀比)ㄑ0.8能量摄入是否平衡,主要看体重变化要求:ㄑ1KG/周;ㄑ2KG/年通过控制能量摄入来调节体重，而不是脂肪摄入量6.3.1食物能值食物彻底燃烧时所测定的能值。又称“总能值”或“物理燃烧值”蛋白质5.65kcal/g23.6kJ/g脂肪9.45kcal/g39.5kJ/g碳水化合物4.1kcal/g17.2kJ/g乙醇7.1kcal/g29.7kJ/g6.3产能营养素的能量6.3.2生理能值每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的热能值，即能量系数。碳水化合物－4.0kcal(16.7kJ)脂肪－9.0kcal(37.6kJ)蛋白质－4.0kcal(16.74kJ)乙醇－7.1kcal(29.7kJ)

蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。6.3.3产能营养素能值的测定用氧弹热量计（bombcalorimeter)人体每日能量的消耗主要由四方面构成（1）基础代谢能（2）体力活动能（3）食物特殊动力能对于婴幼儿、儿童、孕妇、乳母，能量的消耗还应包括机体生长、乳汁分泌等特殊生理活动所消耗的能量。（4）生长发育能（儿童、孕妇等）6.4人体能量消耗的构成热能消耗＝需要＝基础代谢+活动+食物热效应（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的构成图解6.4.1基础代谢能（1）基础代谢是维持生命最基本活动所必需的能量。具体地说，它是在机体处于清醒、空腹（进食后12～16h）、静卧状态，环境温度18～25℃时所需能量的消耗。维持生命活动所需要的最低能量消耗。一般占全天消耗的60%~70%体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉一定紧张度等。基础代谢率（basalmetabolicrate,BMR）：单位时间内人体所消耗的基础代谢能，其表示方法一般为每平方米体表面积（或每千克体重）的能量消耗。（2）基础代谢能量消耗（basicenergyexpenditure,

BEE）的测定

用体表面积计算：体表面积（m2）=0.00659×身高（cm）+0.0126×体重（kg）-0.1603基础代谢能量消耗=体表面积×BMR×24引自《营养与食品卫生学》，1996年龄(岁)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m21357911131517192025221.8214.6206.3197.7189.9179.9177.0174.9170.7164.0161.5156.953.051.349.347.345.243.042.341.840.839.238.637.5221.8214.2202.5200.0179.1175.7168.6158.8151.91485147.7147.353.051.248.445.442.842.040.337.936.335.535.335.2年龄(岁)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9人体基础代谢率（3）影响人体基础代谢的因素

●年龄、性别、体格等的影响同等体重，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，成年后每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

6.4.2体力活动（运动的生热效应）

代表从事体力活动所需要的能量消耗

现在：劳动强度由5级调整为3级，即轻、中、重3级。体力活动消耗的热能在人体总热能消耗中占主要部分。约占总能量的15~30%。变化最大，是控制能量平衡的重要部分。不同体力活动所消耗的热能不同。各种强度的体力活动及能量消耗

译自UnderstandingNutrition第八版，第240页，1999年。活动强度能量消耗极轻BMR×1.3轻BMR×1.6（男）BMR×1.5（女）中重BMR×1.7（男）BMR×1.6（女）重BMR×2.1（男）BMR×1.9（女）极重BMR×2.4（男）BMR×2.2（女）洗衣2.362扫地2.716步行2.703做菜做饭1.594擦洗玻璃1.919擦地板2.817上下楼梯4.500洗澡1.214步行(中等速度）1.675打电话1.125安静躺卧0.652晚睡0.734午睡0.813休息(坐着)0.786卧床看书0.804看电影0.806穿衣2.232脱衣2.170整理床铺2.263坐着吃0.844活动种类与能量消耗kcal/m2.min

活动种类与能量消耗（kcal/m2.min）上自习0.846考试0.916抄黑板报0.980站立听课0.985实习1.002上业务课0.812看示教0.808开会0.812指挥唱歌2.645骑自行车3.006集体舞4.031棒球4.032排球4.072跑步5.802篮球5.785足球5.965游泳自由式4.056散步1.488广播体操2.770普通早操2.6546.4.3食物热效应食物热效应（thermiceffectoffood，TEF），即食物特殊动力作用(specificdynamicaction，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%

碳水化合物:消耗本身产生能量的5%～6%

蛋白质:消耗本身产生能量的30%

混合性食物：特殊动力作用相当于其基础代谢所需热能的10％。6.4.4生长发育能正在生长发育的婴幼儿、儿童、青少年还要额外消耗能量满足新生组织形成及新生组织的新陈代谢；每增加1克新组织约需20kJ（4.78kcal）的能量。新生儿按千克体重计算时，比成年人相对消耗多2~3倍的能量；孕妇的生长发育能量消耗主要用于子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长发育及体脂储备；乳母的能量消耗除自身的需要外，也用于乳汁合成与分泌。影响热能消耗的其他因素1、精神紧张、应激状态BMR25%+2、寒冷+2-5%，高温（30℃-40℃），

1+0.5%，热带除外（适应）3、机体发热时，39℃+28%

兼生热作用测量法复杂昂贵较准确直接测热法间接测热法计算法简便易行结果较粗膳食调查计算热能消耗确定热能需要人体一日热能需要的确定,对指导人们改善自身膳食结构、规律，维持能量平衡，提高健康水平非常重要6.4.5人体能量需要量的确定

(1)

直接测热法（directcalorimetry）

此法数据准确度高，但仪器设备投资大，实际工作中很少使用。(人体散发热量水吸收-测定水温上升度数)直接收集并测量人体所放散的全部热量的方法(2)间接测定法根据人体耗氧量的多少来推算所消耗的能量。用呼吸量测定器测定食物在体内分解释放能量时，必须消耗一定量的氧，产生一定量的CO2，CO2的产生量与O2的消耗量之间的比称为呼吸商（RespiratoryQuotient,RQ）。呼吸商随着体内消耗的能源物质不同而异。

意义：可估计某一段时间体内被氧化的3种物质比例活动时间记录法能量消耗＝∑活动种类能量系数×该项活动持续时间食物摄入量能量计算法调查食物摄入量，根据食物与能量的关系计算能量平衡观察法(2)间接测定法(3)体力活动水平（Plysicalactivitylevel，PAL）计算法

能量消耗量或需要量=BMR×PAL(4)膳食调查这种方法受膳食记录时间和调查对象数量的影响，因此结果不够准确，但由于其简单易行，现在被广泛采用。1．能量的推荐摄入量

20世纪90年代以前，我国的膳食营养素需要量标准是以推荐的每日膳食中营养素供给量（recommendeddieteryallows，RDAs）来表示。中国营养学会2000年10月修订了1988年的RDAs，并用“中国居民膳食营养素参考摄入量（ChineseDRIs）来说明中国居民不同人群对膳食中各种营养素的需要标准。

6.5能量的参考摄入量及食物来源DRIs及能量摄入成年男子(65kg)中等体力劳动3000kcal20-39岁轻体力劳动2600kcal成年女子(55kg)中等体力劳动2800kcal20-39岁轻体力劳动2400kcal少年男子(54kg)16-19岁

3000kcal少年女子(50kg)16-19岁

2700kcal40-49岁-5%50-59岁-10%60-69岁-20%70岁以上-30%能量的需要与供给，是两个既相互联系又有区别的概念。需要：指维持机体正常生理功能所需要的数量。供给：则是在已知需要量的前提下，按食物的生产水平与人们的饮食习惯，同时考虑人群中的个体差异和照顾群体的绝大多数所设置的一个安全量。因此供给量往往比需要量高。2．能量的供给与食物来源

2．能量的供给与食物来源

通常碳水化合物向人体提供的热能较合适的比例为占总能量的55%～65%，脂肪占20%～25%，蛋白质占10%～15%。碳水化合物、脂类和蛋白质广泛存在于各类食物中。

我们该进食多少？

这要看我们每天能用多少能量能量摄入比例脂肪20－25％蛋白质10－15％糖：3000千卡×65%÷4千卡=487.5克脂肪：3000千卡×

20%÷9千卡=66.7克蛋白质：3000千卡×

15%÷4千卡=112.5克碳水化合物55－65％蛋白质食物来源的热量组成的比例四类食物中的热量组成结构的

比例建议脂肪食物来源的热量组成比例

能量的食物来源动物性食物：较多的脂肪和蛋白质植物性食物：粮食：以糖类和蛋白质为主油料作物：含有丰富的脂肪常见食物所含热能的多少(千卡/100克食物)

猪油891

内脏100

鱼100

蛋200

蛋糕319

冰砖188

牛奶71

奶粉522

肉松357

猪肉(瘦)330

猪肉(中)580

猪肉(肥)800

牛肉(肥)397

牛肉(瘦)150

羊肉(肥)542

羊肉(瘦)194

鸡肉104

鸭肉107

鹅肉144

常见食物所含热能(千卡/100克食物)胡桃仁627芝麻660花生米563西瓜子仁555素油900

黄豆359

绿豆316毛豆123蚕豆(去皮)342蚕豆(鲜)104竹笋30蔬菜10－30瓜类10－30水果(平均)50常见食物所含热能（千卡/100克）蛋糕319冰砖188牛奶71奶粉522巧克力532麦乳精368

稻米350面粉350玉米350糖380木薯118山芋92

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成果:(1)应用选择性繁殖的方法，将果蝇的寿命延长了1倍。(2)通过抑制一种叫age-1的基因活动，使线虫的寿命增加了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。饭吃八分饱

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33m