第三章 营养与能量平衡

复习提问：1、消化、吸收、物理性消化、化学性消化概念；2、人体消化系统的组成；3、了解各种消化液的成分及作用；4、各种营养物质的消化吸收过程；转向1.消化:食物在消化管内被分解成结构简单、可被吸收的小分子物质的过程就称为消化。2.吸收:食物的可吸收成分透过消化管粘膜上皮细胞进入血液和淋巴液的过程就是吸收。3.物理性消化：靠消化道的运动把大块食物磨碎。4.化学性消化：是指通过消化液及消化酶的作用把食物中的大分子物质分解成可被吸收的小分子物质。消化道：口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门消化腺：唾液腺、胰腺、肝脏、胃腺、肠腺返回第三章营养与能量平衡一、能量的作用及意义

体内的能量，一方面不断地释放出热量，维持体温的恒定并不断地向环境中散发，另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行。除碳水化合物、脂肪和蛋白质是三大能量营养素外，酒中的乙醇也能提供较高的能量。能量的单位：焦耳(joule,J)，千焦耳(kilojoule，kJ)卡(calorie，cal)千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal)1cal＝4.184J1J＝0.239cal。二、食物能值与生理能值

1．食物能值：是产能营养素在体外彻底燃烧时所测得的能值，亦即“物理燃烧值”，或称“总能值”。利用氧弹式测热器测得三大产能营养素食物能值分别为：碳水化合物：17.15kJ/g（4.1kcal）脂肪：39.5kJ/g（9.45kcal）蛋白质：23.64kJ/g（5.65kcal）2．生理能值：三大产能营养素在机体内实际可吸收利用的能值即为生理能值，即能量系数。三种产能营养素的生理有效能即能量系数是：1gCH2O产生能量为：17.15kJ*98%=16.8kJ（4.0kcal）1gFat产生能量为：39.5kJ*95%=37.5kJ（9.0kca）1gPro产生能量为：(23.64-5.44)*92%=16.7kJ（4.0kcal）1gCH3CH2OH产生能量为：29.3kJ（7.0kcal）

三、人体的能量需求

人体能量的消耗由四方面组成：（1）基础代谢的能量消耗；（2）食物特殊动力作用的能量消耗；（3）体力活动的能量消耗。（4）对于生长发育阶段、孕妇以及乳母还包括满足机体生长发育、泌乳等所需的能量。

（一）基础代谢的能量消耗1．基础代谢与基础代谢率（1）基础代谢(basalmetabolism，BM)：是指人体在清醒、静卧、空腹（食后12~16小时）、思想放松、室温适宜（20℃左右）时为维持必须的生理过程所消耗的能量。

确定基础代谢的能量消耗(basicenergyexpenditure，BEE)，必须首先测定基础代谢率(basalmetabolicrate，BMR)。2．基础代谢率：是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗。单位是KCal/（m2·h）

人体基础代谢率引自《营养与食品卫生学》，第三版，第21页年龄(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

WHO于1985年提出用静息代谢率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR。人体24小时静息代谢参考值(kcal)

摘自NutritionScienceandApplications，第二版，第190页，1997年。年龄(y)体重(kg)4050576470778491100男性10～1818～3030～60>60135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性10～1818～3030～60>601234108411771016135612311264112114411334132511951527143713861268160015251438133116851628149914041771173115601478185618331621155219661966169916462．计算基础代谢的能量消耗（１）用体表面积进行计算

体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重(kg)－0.1603

然后再按年龄、性别查表，计算24小时的基础代谢能BEE。人体一昼夜基础代谢能BEE＝BMR×体表面积(m2)×24（h）（２）直接用公式计算

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)

（３）简单的方法

成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ)

女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算

●

WHO于1985年推荐使用Schofield公式(表)，计算一天的基础代谢能量消耗。

WHO建议的计算基础代谢公式注：w为体重(kg)。摘自TechnicalReportSerie724，Geneva，WHO，1985。我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，18岁以上人群按公式计算结果减5%。年龄(y)公式(男)公式(女)0～33～1010～1818～3030～60>60(60.9×w)-54(22.7×w)+495(17.5×w)+651(15.3×w)+679(11.6×w)+879(13.5×w)+487(61.0×w)-51(22.5×w)+499(12.2×w)+746(14.7×w)+496(8.7×w)+829(10.5×w)+5963．影响人体基础代谢有以下一些因素（1）年龄：生长期的儿童基础代谢率较高；青壮年期较稳定；随着年龄的增长，其基础代谢逐渐减小，成年以后每10年约降低2%；老年人基础代谢率应较低。（2）性别：同年龄组的男性基础代谢率高于女性5%~10%；妇女妊娠期基础代谢率随生理变化而增高。（3）体表面积与体型：体表面积大的向环境中散热较快，基础代谢也较强。身体瘦长者基础代谢率高于胖体型。（4）环境温度：炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；禁食、少食、饥饿降低。通常情况下，热带居民比温带居民基础代谢率低10%。（5）种族：相同体表的人中以爱斯基摩人和印第安人的基础代谢率最高；欧美人次之；亚洲人较低。（6）其他：人体激素分泌、神经紧张程度，营养状况及疾病等都会影响基础代谢的能量消耗。（二）食物特殊动力作用的能量消耗食物特殊动力作用：是指人体摄入任何食物后，都可使安静状态下的机体发生能量代谢增高，使机体向外界散失的热量比进食前有所增加，这种由于人体摄入食物而引起的机体内能量消耗额外增高的现象称为食物特殊动力作用。

不同的产能营养素其食物热效应不等：

Fat：消耗本身产生能量的4%～5%CH2O：消耗本身产生能量的5%～6%，

Pro：消耗本身产生能量的30%。（三）体力活动的能量消耗极轻体力劳动：身体主要处于坐位的工作，如办公室工作、开会、读书和装配或修理钟表等。轻体力劳动：

75%的时间坐或站立，25%的时间活动，如教师讲课、实验室操作、商店售货员等。中等体力劳动：

25%的时间坐或站立，75%的时间从事特殊职业活动，如重型机械操作、机车驾驶、学生的日常活动及一般农用劳动等。重体力劳动：40%的时间坐或站立，60%的时间从事特殊职业活动，如非机械化的农业劳动，半机械化搬运工作，炼钢和体育活动等。极重体力劳动：如非机械化装卸工作，采矿，伐木和开垦土地等。

大学生各种活动能量的消耗活动种类能量消耗[Kcal/(m2.min]活动种类能量消耗[Kcal/(m2.min]课间休息0.786考试0.916卧床看书0.804抄黑板0.980看电影0.806站立听课0.985上业务课0.812实习1.002开会0.812脱衣2.107扫地2.716穿衣2.232步行2.703整理床铺2.263广播体操2.770洗衣2.360自习0.846跑步5.302体力活动体力活动所消耗能量多少与三个因素有关：①肌肉越发达者，活动时消耗能量越多。②体重越重者，做相同的运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。活动水平工作内容举例PAL系数*男女轻中重办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等1.551.782.101.561.641.82中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年)*以24h的基础代谢率倍数表示例题：已知部分人群基础代谢率BMR与活动水平系数PAL如表所示，请为从事轻体力活动的某女性20岁、身高165cm、体重58Kg，计算其一天的能量消耗应该为多少？答：S(m2)=0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重(Kg)－0.1603=0.00659×165(cm)＋0.0126×58(Kg)－0.1603=1.66m2查人体基础代谢率BMR=35.3Kcal/（m2.h）人体一天的基础代谢消耗量为：BEE=BMR(Kcal/(m2.h))×S(m2)×24(h)=35.3Kcal/m2.h×1.66m2×24h=1406.4Kcal则一天的E总=BEE×PAL=1406.4Kcal×1.56=2194.0Kcal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）（四）生长发育所需要的能量消耗未成年人和孕妇所消耗的能量还包括生长发育所需的能量。例如，新生儿按千克体重与成年人比较，能量消耗多2~3倍；3~6个月的婴儿，每日用于生长发育的能量占摄入能量的15%~23%，体内每增加18g新组织约需20kJ能量；孕妇除了供给胎儿生长发育所需的能量外，还有自身生殖系统发育的特殊需要；乳母则应补偿分泌乳汁所需的能量。四、能量消耗的测定方法

●计算法

计算能量消耗确定能量需要:包括基础代谢、体力活动和食物热效应三方面。

膳食调查

●测量法直接测热法间接测热法（一）直接测热法(directcalorimetry)的原理是人体释放热量的多少可反映机体能量代谢情况，进而可求出机体的能量需要。

（二）间接测热法(indirectcalorimetry)的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，因此只需测出氧气消耗量或产生水量的多少，就可以计算能量的消耗，进而确定能量的需要量。实际应用中，因受试者使用混合膳食，此时呼吸商相应的氧热价，即消耗1L氧产生的热量为4.825KCal，只要测定出一定时间内的O2耗量可计算出受试者在该时间内的产热量。产热量（KCal）=4.825(KCal/L)×O2耗量(L)气体分析的方法很多，可将受试者在吸入空气条件下，一定时间内呼出的气体收集于气袋中，通过气量计算测定呼气量，再转入气体分析器中，进而计算出O2耗量。例如：某受试者工作5分钟O2耗量为4L，求该受试者工作一分钟耗能多少？能量消耗=4.825×4÷5=3.86KCal/min（三）生活观察法详细观察登记一人一天中各种活动的内容及时间，以分钟计，然后归类相加，查表找出每项活动的能量消耗率，与该项活动的时间相乘，即得出该项活动的能量消耗。全天各项活动的能量相加，再乘以体重或体表面积，即得出一人一天的热能消耗，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。一般需查5-7天。能量和蛋白质的RNIs及脂肪供能比

续上表（四）体重平衡法根据对身高、体重关系的研究得出一个标准体重的简单计算公式：标准体重（kg）=身高（cm）-100（身高>165cm）标准体重（kg）=身高（cm）-105（男）（身高<165cm）标准体重（kg）=身高（cm）-110（女）（身高<165cm）

体重在标准体重±10%之间，属正常；在±10%~±20%之间，属过重或瘦弱。

体质指数（BMI,bodymassindex）

BMI＝体重(kg)／[身高(m)]2

BM