上课3第五部分(能量)剖析课件

食品营养与食品安全吴序栎Emal：WXL@SZU.EDU.CNTEL：86671909医学院综合楼709PART7能量平衡与健康体重（energy）

能量不是营养素，但一切生物都需要能量来维持生命活动。一、能量的单位和来源 1.能量单位 ①焦耳（joule，J）：1J相当于1牛顿的力使1kg的物质移动1m所消耗的能量。 营养学上常使用千焦耳（kJ）。 ②卡（cal）：1cal是使1g纯水由15°C升到16°C所需要的能量。 营养学上常使用千卡（kcal）。 ③单位换算：1kcal=4.184kJ 2.能量来源 人体需要的能量主要来自于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。乙醇也可以产生能量。

3.能量系数 是每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的能量值。

碳水化合物 16.7kJ(4kcal)/g

脂肪 37.7kJ(9kcal)/g

蛋白质 16.7kJ(4kcal)/g二、能量代谢和平衡

人体摄入的能量主要用于满足维持基础代谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗的能量需要。 婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长发育所需能量。 孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和体脂储备所需能量。 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。

研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡。能量摄入不足，机体会动用自身的能量储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能量需要，导致体力下降，体重减轻，发育迟缓，死亡。能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的形式储存，导致肥胖。 因此，能量的摄入应与需要平衡。 1.基础代谢(basalmetabolism,BM) ①定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。 ②测定方法：测定空腹12～14h、睡醒静卧、环境温度18～25°C时的能量消耗。 ③意义：维持体温、心跳、呼吸、各组织器官和细胞的基本功能。④基础代谢率（basalmetabolicrateBMR）：基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每千克体重）的能量消耗。

计算方法：ⅰ采用体表面积计算（赵松山，1984）体表面积（m2）＝0.00659×身高（cm）+0.0126×体重（kg）-0.1603。ⅱ直接用公式计（Harris&Benedict)。男BEE＝66+13.7×体重（kg）+5.0×身长（cm）-6.8×年龄（y）女BEE＝65.5+9.5×体重（kg）+1.8×身长（cm）-4.7×年龄（y） ⅲ采用WHO（1985年）推荐的公式

(Schofield)，按体重计算BMR（见表2-1）。例：男性，20岁，体重60kg，试计算BMR。

BMR=15.3m+679 =15.3×60+679 =1597（kcal/d） *该结果应用于我国人群时应减5%：

BMR=1597×0.95 =1517（kcal/d） ⑤基础代谢影响因素体格的影响不同生理、病理状况的影响(生病发热，甲状腺等)环境条件的影响在禁食、饥饿或少食时，基础代谢水平也相应降低。尼古丁和咖啡因可以剌激基础代谢水平升高。案例：女性比男性容易变胖男的基础代谢比女的高5%-7%，即能量消耗要比女性高。

男性寿命比女性短 2.体力活动消耗的能量 除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的15%～30%。 这部分能量消耗，主要取决于体力活动的强度和持续时间。：①肌肉越发达者，活动时消耗能量越多。②体重越重者，做相同时户动所消耗的能量也越多。③活动时间越长、强度越大；消耗能量越多

人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。 中国成人活动水平分级，见表2-15。 3.食物特殊动力作用（SDA） 现称食物热效应（TEF），是指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。 原因为摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所消耗的能量。 不同食物的TEF有所差异：脂肪为本身能量的4%～5%，碳水化合物为5%～6%，蛋白质为30%。食物热效应与食物成分、进食量和进食频率有关:吃得越多，能量消耗也越多；吃得快比吃得慢者食物热效应高，吃得快时，其中枢神经系统更活跃，激素和酶的分泌速度快、量多，吸收和贮存的速率更高，其能量消能也相对更多。

一般成人摄入混合膳食，TEF相当于基础代谢的10%。三、总能量消耗量的计算

目前应用“要因加算法”计算：

总能量消耗量=0.95BMR×PAL

PAL（体力活动水平）

=24h总能量消耗/24h基础代谢率 在实际应用中，PAL常给出。中国成人PAL的范围为1.55～2.10。 中国成人活动水平分级，见表2-15。

例：男性，20岁，体重60kg，试计算总能量消耗量。 ①按表2-1计算BMR：

BMR=1597（kcal/d） ②从表2-15查得：大学生为中活动水平，男性PAL为1.78。 ③总能量消耗量=0.95×1597×1.78 =2700（kcal/d）四、能量的膳食参考摄入量 1.能量推荐摄入量（RNI） ①成年，轻活动，男性2400(kcal/d)

女性2100(kcal/d) ②50岁起，年龄增长，能量摄入递减。 ③孕妇+200kcal/d；乳母+500kcal/d。 2.三大生热营养素的供能比例： 蛋白质 10%～12%

脂肪 20%～30%

碳水化合物 55%～65%五体重和体胖

诊断标准肥胖的流行情况肥胖之谜肥胖的预防和治疗(一)定义肥胖是指人体脂肪的过量储存，表现为脂肪细胞增多和(或)细胞体积增大，即全身脂肪组织块增大，与其它组织失去正常比例的一种状态。常表现为体重增加，超过了相应身高所确定的标准体重。

(二)诊断方法与诊断标准人体测量法、物理测量法和化学测量法。

一、肥胖的定义与诊断标准

1．人体测量法⑴身高标准体重法⑵皮褶厚度法

⑶体质指数（BMI,bodymassindex）

BMI的公式为：

BMI＝体重(kg)／[身高(m)]2，单位为kg／m2

WHO亚洲中国正常体重超重肥胖18.5～24.9≥25～29.9≥3018.5～22.9≥23～24.9≥2518.5～23.9≥24～27.9≥28青少年的理想之BMI範圍

2．物理测量法

全身电传导生物电阻抗双能Ｘ线吸收计算机断层扫描法核磁共振扫描

3．化学测量法包括：稀释法、40K计数、尿肌酐测定法。皮摺法(量度皮下脂肪厚度)所有量度的位置皆在身体的右边

一般皮折测量的位置,女性会在肱三头肌及腰侧,而男性则在肩胛骨下缘及大腿前侧。

仔细观察胖子身上的“脂肪”，当用手去“抓”、“?”时，可以感觉那些多出来的“脂肪”是和身体分离的，似乎不是身体组织的一部份。脂肪的平均比率腰围:腹腔内脂肪量的代表性指标

女性>84cm=危险度增加男性>90cm=危险度增加cm腰臀比腰臀比测试测量腰围时，把卷尺放置于肚脐水平处，并在呼气结束时测量测量臀围时，把卷尺放在臀部的最大周长处用腰围除以臀围，得出腰臀比等级（病的危险）男女高危险>1.0>0.85较高危险0.90~1.00.80~0.85较低危险<0.90<0.80选自Power,s,K.totalFitness,1999肥胖分类（一）1.一般型肥胖─可分苹果型（中心型肥胖）、水梨型（（梨形肥胖））两种(BMI超过23)。2.儿童肥胖─6-12岁的小朋友，以预防为主。3.产后肥胖及更年期肥胖─因体内荷尔蒙的变化所造成。4.病理性肥胖─肥胖合并慢性疾病，如糖尿病、高血压、痛风。5.病态性肥胖─超级大胖子(BMI超过38)合并症有糖尿病、高血压等慢性病。6.遗传性肥胖─先天性的问题造成肥胖或先天性甲状腺功能不全。

二、肥胖流行情况国外一些国家肥胖发生率美国超重率54%肥胖率22%(97年)国家男(%)女(%)年代前东德英国加拿大巴西澳大利亚泰国20.515125.911.53.026.816.51413.313.23.81992年1994年1992年1989年1989年1991年居民81～84年(%)92～94年(%)98年(%)男女男女男女北京W北京F北京C黑龙江c*河北W河北F山东F1山西F上海C四川C江苏F陕西F浙F1广州W广州F江西F32.718.3--15.75.1--2.11.35.65.90.51.539.723.4--26.715.2--6.64.37.313.61.42.946.241.136.130.931.310.120.219.112.13.26.113.46.49.050.347.741.538.449.633.025.817.024.47.111.420.66.413.551.954.654.651.2-37.241.417.536.225.918.410.517.122.111.98.244.262.342.348.4-51.558.842.336.122.122.315.923.627.111.314.3W：工人，F：农民，C城市居民，F1渔民。*BMI≥25kg/m2成人超重率居民81～84年(%)92～94年(%)98年(%)男女男女男女北京W北京F北京C黑龙江c*河北W河北F山东F1山西F上海C四川C江苏F陕西F浙F1广州W广州F江西F1.92.2--1.5---0.1--0.10.10.10.20.00.047.23.0--4.3--1.8--0.20.10.90.90.40.23.94.42.81.52.8--0.41.30.80.20.00.00.50.70.99.49.26.0-15.1--4.32.40.21.70.30.42.00.31.45.88.17.46.6-3.55.71.62.10.51.20.41.31.31.51.07.114.19.88.8-9.615.06.15.62.01.40.31.95.31.21.0W：工人，F：农民，C城市居民，F1渔民。*BMI≥30kg/m2成人肥胖率1．我国各地人群超重与肥胖发生率差异较大，北方高于南方，大中城市高于内地农村，女性高于男性，经济发达地区偏高，其中以北京最高，超重与肥胖发生率分别为51.1%、8.7%。

2.发展趋势肥胖总的发生情况超重率增长速度肥胖率增长速度1982年28.5%4.4%2.6%3.6%5.2%6.5%1992年43.8%5.95%1998年51.1%8.7%三、发胖之谜多因素摄入能量>消耗能量超過95%的肥胖是來自於熱量失衡性别：

男性的肌肉通常比女的发达，所以基本代谢率亦较快，有研究指男性比女性在静态时会多消耗10-20%的热量，所以女士常比男士胖。年龄:

年纪愈大，肌肉愈少，基本代谢率亦下降，形成体重渐渐上升。所以青少年吃得多也不易长胖。

遗传因素表现在两个方面环境因素与基因相互作用的五种模式：肥胖的物质基础：为什么有些人易肥，有些人相反1.为什么要吃调控机制“进行信号”-饥饿与食欲已研究发现：食欲：神经递质神经肽NPY，神经肽是泛指存在于神经组织并参与神经系统功能作用的内源性活性物质,是一类特殊的信息物质。特点是含量低、活性高、作用广泛而又复杂,在体内调节多种多样的生理功能,如痛觉、睡眠、情绪、学习与记忆乃至神经系统本身的分化和发育都受神经肽的调节。

可以强烈的刺激食欲，特别是富含糖类的食物饥饿：以前认为饥饿感来自于胃，是由于胃排空后造成的，但后来的实验发现，动物在切除了支配胃的神经后，虽然对饥饿感有所影响但并不消失，即仍具有摄食行为。胃对饥饿感没有直接影响，但饥饿时，可引起胃的收缩。

垂体或下丘脑中存在与饥饿或饱感有关的结构、血液中的营养成分，上次进食量，进食结构，天气等有关。“停止”信号—保住感和饱腹感来自于肠胃中存在的食物，胃部膨胀、小肠中的营养物质、激素和神经信号都一起告知大脑关于每餐进食量及食物特征信息----饱腹感：会抑制饥饿，让人保持一段时间。不同的食物会可以影响饱腹感

已研究发现：

目前关于肥胖发生的分子机制尚未完全阐明，但已发现一些肥胖相关基因，其中最主要的是Ob(obese)基因和Ob受体(Ob—R)基因，为肥胖机制的研究开辟了新的途径。瘦素(Leptin)是ob基因的产物，源于希腊语Leptos，初意为“瘦的”，中文译为瘦素。可以有效的产生饱腹感，与遗传有关

该领域研究是目前国际上刚刚起步的研究热点。

与肥胖有关的基因神经肽Y(NPY)增食因子A、B(OrexinA、B)黑色素浓缩激素(MCH)解偶联蛋白瘦素(Leptin)黑色素皮质激素(Melancortin)蛙皮素(Bombesin)胆囊收缩素(CCK)胰升糖素样肽类(GLP-L)2.遗传与肥胖

肥胖有家族倾向，双亲都肥胖的家庭，子女约有80%肥胖；单亲肥胖的家庭，子女约有40%肥胖，提示遗传因素（内因）在一定程度上发挥作用；双亲都不胖的家庭，子女也可能有20%肥胖，提示环境因素（外因）在一定程度上也发挥作用。目前认为遗传是肥胖的主要决定因素。人类大多数肥胖属于多基因性肥胖，其易感性决定于遗传因素，不良的环境因素作用于特定的遗传背景而导致肥胖。目前报道的与肥胖有关的基因达300多种，分布于除Y染色体外的所有染色体上。

3.生理因素——中枢体重“调定点”理论

神经中枢（下丘脑）有体重“调定点”肥胖的个体其“调定点”被提高了，即肥胖是在提高了“调定点”的情况下对机体能量平衡进行调节。在人的一生中，体重的“调定点”是可以在一定范围内调节的，是自然发生的生理变化的结果。在体重“调定点”与摄食和组织代谢的联系环路中，任何一个环节出现问题，都将使调节结果改变而导致肥胖。4.酶作用理论证据证明脂肪储存与催化脂肪细胞储存三脂酰甘油的酶的浓度升高有关---脂蛋白脂肪酶（LPL）

LPL越多，脂肪细胞越易储存脂肪，人越胖。

LPL的基因表达减肥药：塞尼可

5.脂肪细胞数量理论脂肪细胞数量过多是和遗传有关系,童年时产生过多的脂肪细胞，人体的脂肪的量反映了脂肪细胞的数量和大小，不断增长，到成年就固定。肥胖儿童脂肪细胞的增长速度大于其他儿童肥胖者的脂肪细胞含较多的LPL肥胖者的脂肪细胞不仅多而大，而且效率高这种肥胖要靠减少脂肪细胞的数量,也就是所谓的手术干涉那种,开刀取走一部分脂肪。肥胖发生的外因

⒈社会因素

肥胖以每年7％～8％的速度递增；动物性食品、脂肪等高热能食品摄入明显增加；由于交通的发达、方便快捷，人们的活动量明显减少；由于电视机、电脑的普及人们坐着的时间明显比活动时间增多等。这些因素均会导致能量摄入大于支出，从而引起肥胖。

⒉饮食因素在胚胎期另外出生后人工过量喂养

⒊行为心理因素

行为心理→肥胖→行为心理→肥胖其他有研究表明：吸烟:

吸烟人士的体重常较不吸烟的低，但戒烟后体重便会上升，活动量高脂肪饮食疾病

如：贺尔蒙失调、甲状腺功能衰退等都可使体重上升，所以很多女性在更年期后，因荷尔蒙的变化，体重亦会逐渐上升。药物

如：用于治疗过敏反应、类风湿性关节炎及其它炎性疾病的泼尼松（Prednisone），或会导致体重上升。

事实上，因患疾病而导致肥胖的人只占需要减肥人士的极少数，大部分人士都是因为运动量不够，饮食的脂肪及热量太高而导致肥胖的。

思考肥胖对人体健康的危害

腰带长寿命短肥胖对成年人健康的危害高血压糖尿病高脂血症冠心病脑卒中某些肿瘤肥胖者的内分泌代谢紊乱生长激素浓度明显下降

呼吸系统疾病

心脏病

胆石症

激素分泌异常高尿酸血症和痛风

糖尿病

中风骨关节炎癌肿血管閉塞美国营养学家的研究显示：体重比正常人重10％以上者：患高血压的机率高6倍患心脏病的机率高1.5倍患糖尿病的机率高5倍患胆结石的机率高2.5倍患月经异常的机率高3倍患膝关节炎的机率高6倍

45岁以上的人体重如果已经超过了正常标准的10％，那麽每在超过1磅，寿命就要减少29天

五、肥胖的预防和治疗

饮食控制：减肥当然需要均衡健康的饮食，吃慢一点，吃少一点，就可以减肥，但要持之以恒，一年、二年、三年、五年，甚至是一辈子，您做得到吗？运动：

药物：

手术：

行为修正：如何減肥減肥的迷思之一減重不完全代表減肥因减去重量可能来自身体或瘦体组织的耗损脫水減肥的迷思之二减肥不一定有明显的减重效果因减重期间，搭配运动训练的增加之肌肉组织量，会减少减肥的减重效果。比重大于脂肪组织量。肌肉组织量减肥效果非单以之减少为计，宜检测体脂肪组织量之变化。或以软尺测量身体身材之变化。体重減肥的迷思之三

常仅考虑降低热量摄取量，而忽略了营养均衡的重要性。

降低热量摄取量和饮食营养的均衡性，同为健康有效减肥的必要条件。

若仅降低热量而营养不均衡，则会有减重及减去健康〈如瘦体组织的耗损，血液、体液组成份之改变〉的后果。M.J.Shieh減肥的迷思之四减肥只是一种假像，减肥效果不大，因为被以下的不当减重方式所蒙蔽或迷思1.只考虑体重之减轻效应2.电脑合成技术之塑身效应所欺骗3.相信似是而非的術語之特殊減肥效果4.不当减肥器材、食品、药品之使用減肥的陷阱所谓减肥药之滥用如：安非他命

体重下降抑制下视丘摄食中枢，兴奋中枢神经，使食欲下降，且增加热量消耗。減肥的陷阱之一长期或大量服用会上瘾、失眠、便秘、产生视幻觉、听幻觉等症状，另有话多、紧张、情绪激动、易怒，少数人还有自杀、暴动倾向，造成11的严重变化，及慢性精神病的发生，一旦养成对药物的依赖性后，停药后还会有抑郁情形出现。人格方面可能影响减肥重来自身体脱水结果如：1.利尿剂

体重下降多尿，使身体失水可能影响非减少体脂肪，副作用有呕吐、晕眩、虚弱、血压下降、引发糖尿病、破坏肾功能，甚至危及生命，停止服用，体重即上升。減肥的陷阱之二2.泻药体重下降间歇性发生腹泻，并使胃酸减少、食欲减退可能影响无效，停止服用体重会再回升，经常服用，则会发生肠胃疾病。貧血3.減肥茶(添加引起腹泻之中药)

体重下降利尿及腹泻作用，使身体脱水可能影响无效，停止服用体重会再回升，经常服用，则会发生贫血，及肠胃疾病。迫使身体不当的代谢如：甲状腺素减轻体重促进细胞氧化代谢、增加热量消耗代谢对非因甲状腺机能低下之肥胖者，可能引发心脏系统，及其他疾病減肥的陷阱之三可能影响影响身体之正常消化吸收功能减轻体重胃部部分切除、胃隔间手术、胃内置放汽球减少胃容积，

降低食物摄取量减少消化道之正常消化吸收，亦可能危及身体健康減肥的陷阱之四可能影响小肠回路手术体重下降减少营养素之消化吸收量可能有胆结石、肠结石、关节炎、酸中毒、高血脂、肝功能不良、脱发、贫血等不良影响可能影响仅考虑减少热量摄取量，而忽略营养均衡的必须性如：过多膨胀剂

膳食纤维

合成多糖类体重下降吸水性、保水性，使胃肠有饱账感，而得以减少食量影响营养素吸收而致营养不良

減肥的陷阱之五可能影响体重下降2.偏食偏重吃某些食物，量亦不多，如流行的「减肥食谱」、减肥茶、减肥菜、减肥青苹果、减肥葡萄柚、减肥鸡腿、减肥油鱼等低热量饮食影响身体正常代谢功能，会造成营养不良，使身体虚弱，且有耳鸣、脱发、健忘、注意力不能集中、皮肤松弛等现象可能影响3.高蛋白饮食

吃肉不吃饭减轻体重耐饿，增加身体代谢可能增加肾脏负担，影响肾脏机能，长期食用可能造成骨质疏松、抽筋等现象可能影响仅考虑减少某些热量营养素之正常吸收，而忽略其他热量营养素之摄取量如：油脂消化抑制剂減少油脂之消化吸收量可能减少脂溶性维生素之吸收，使用不当可能造成油痢，亦影响其他营养素之吸收，而致营养不良減肥的陷阱之六减轻体重可能影响不当器材之使用，造成身体因脱水或身体外观暂时改变之减重假像如：1.盐液绷带

蒸汽浴

太空衣

借身体强迫出汗之脱水減肥的陷阱之七减轻体重2.减肥束腰带

按摩

推脂体重变化？使身体外观改变，或借量身材之技俩造成之假像试问：要将身体脂肪束〈推〉往何处去？3.减肥霜

减肥香皂借身体活动、运动增加方式，增加热量消耗试问：减肥原理为何？体重变化？4.针灸

指压耳朵饥点体重下降降低食欲，控制饮食会导致营养不良，影响健康，一旦摆脱食欲之控制，不