营养生理基础与能量平衡

关于营养生理基础与能量平衡物质基础?食物(营养素)食品营养与安全共同的研究对象：食物人第2页,共98页，2024年2月25日，星期天第一节消化系统与食物的

消化吸收第3页,共98页，2024年2月25日，星期天一、人体的构成与营养

人体基本构成

在人体内，从细胞到整体，无时无刻不在进行着多种多样的生理化学反应，人通过摄入食物，实现营养过程，保持着生命的存在与繁衍。人体可分为8大系统，与人体食物营养与安全关系比较紧密的系统包括体液与血液循环系统，内分泌系统，神经系统、免疫保护系统和消化系统等。第4页,共98页，2024年2月25日，星期天一、人体的构成与营养

组成人体的化学元素不超过60种，真正对人体生命活动必不可少的元素，现在证明有25种左右。化学元素的存在形式：除碳（C)、氢（H)、氧（O）、氮（N）主要以有机化合物形式存在外，其余元素统称为矿物质或无机盐根据其含量可分为：常量（宏量）元素，含量大于0.01%，如：有钙（Ca）、镁（Mg）、钾（K）、

钠（Na）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）七种；

微量元素，含量小于0.01%，一般认为人体必需微量元素有14种。1、人体的化学元素组成第5页,共98页，2024年2月25日，星期天

1995年世界卫生组织（WHO）,国际原子能机构（IAEA）和美国食品和药物管理局（FDA）将微量元素进行了分类：

①维持人体生命活动不可缺少的元素有八种：铁（Fe）、锌（Zn）、碘（I）、硒（Se）、铜（Cu）、钼（Mo）、铬（Cr）、钴（Co）。②可能必需元素有五种：锰（Mn）、硅（Si）、镍（Ni）、硼（B）、钒（V）。③有潜在毒性，但低剂量可能具有功能作用的元素有八种：氟（F）、铝（Al）、锡（Sn）、锂（Li）、铅（Pb）、隔（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。随着研究的深入将会发现更多的人体必需元素。一、人体的构成与营养

1、人体的化学元素组成第6页,共98页，2024年2月25日，星期天人体中的必需元素所形成的化合物主要可分为三大类：

水，含量最大，占体重的60%以上；有机物，决定人体结构与功能（包括蛋白质、脂类、糖类、核酸等）矿物质，以离子状态或结合于有机物而起作用。一、人体的构成与营养

2、组成人体的化学物质第7页,共98页，2024年2月25日，星期天表2-1成年人体化学组成成分（%）一、人体的构成

2、组成人体的化学物质第8页,共98页，2024年2月25日，星期天正常成年人每天摄入的食物和液体约3000g，每年平均约1吨，一生有50～60吨左右的食物通过消化道。

二、

消化系统的组成与功能食物中的营养素水、矿物质、游离态维生素糖类、脂肪、蛋白质消化、吸收酶解为小分子消化、吸收第9页,共98页，2024年2月25日，星期天消化道主要器官图1.消化系统的组成

口咽唾液腺食道胃肝脏小肠大肠肛门胰二、消化系统的组成与功能第10页,共98页，2024年2月25日，星期天消化道：口腔食道胃小肠大肠肛门咽消化腺：唾液腺胃腺肝脏胰腺肠腺消化系统的组成第11页,共98页，2024年2月25日，星期天

口咽唾液腺食道胃肝脏小肠大肠肛门胰消化系统的组成与功能第12页,共98页，2024年2月25日，星期天可湿润与溶解食物，易引起味觉；可清洁和保护口腔，当有害物质进入口腔后，唾液可起冲洗、稀释、中和作用，其中的溶菌酶可杀灭进入口腔内的微生物；黏蛋白可食物黏合成团，便于吞咽；淀粉酶可对淀粉进行简单的分解，但这一作用很弱，且唾液淀粉酶仅在口腔中起作用，当进入胃后pH下降，此酶迅速失活。2.消化器官的功能—A口腔口腔为消化管的起始部位，有吸吮、咀嚼、辨味和初步消化食物等功能。

口腔的唾液除了占99％的水之外，其余为唾液淀粉酶、粘蛋白质、溶菌酶和少量无机盐。正常人每日分泌唾液1.0～1.5升。其作用为：第13页,共98页，2024年2月25日，星期天

咽(pharynx)位于鼻腔、口腔和喉的后方，其下端通过后与器官和食道相连，是食物与空气的共同通道。当吞咽食物时，咽后壁前移，封闭气管开口，防止食物进入气管而发生呛咳。食团进入食道后，在食团机械刺激下，位于食团上端的平滑肌收缩、下端的平滑肌舒张使得食物顺利下移。

2、消化器官的功能—B咽与食道咽食道第14页,共98页，2024年2月25日，星期天2.消化器管的功能—C胃肌肉层黏膜和黏膜下层贲门幽门胃体浆膜

胃是消化管中一个袋状的膨大部分。初生儿的胃容积约为7毫升，至1周岁时可增至300毫升。成年人的胃可容纳3升食物和水。胃是膨胀能力最强的消化器官，常把它的形状描述为J形。成人食物通过胃的速度为4～6h，并与食物的种类有关。第15页,共98页，2024年2月25日，星期天胃的容受性舒张，胃在充盈状态下体积可增大到1000-1500ml，使其在接受食物时而不引起胃内压力的增大；紧张性收缩，胃被充满后，通过紧张性收缩可使胃腔内产生一定压力，有助于胃液渗入食物以及推动食物向十二指肠移动；胃的蠕动，使食物与胃液充分混合，以利胃液消化作用并把食物以最适合小肠消化和吸收的速度向小肠排放。2.消化器官的功能—C胃胃的运动:胃部肌肉的收缩形成了胃的运动第16页,共98页，2024年2月25日，星期天胃酸，由胃粘膜壁细胞分泌的盐酸构成，功能为：激活胃蛋白酶元、维持胃内的酸性环境、杀死随同食物进入胃内的微生物、使蛋白质变性以便更容易被消化分解。（盐酸造成的酸性环境还有利于小肠对铁与钙的吸收。因此，胃内盐酸不足，会影响胃肠的消化与吸收。）胃蛋白酶，是由胃粘膜的主细胞以不具活性的胃蛋白酶原的形式所分泌，在胃酸的作用下转变为具有活性的胃蛋白酶。当食糜进入小肠后，pH升高，此酶迅速失活。黏液，主要成分为糖蛋白。黏液覆盖在胃粘膜的表面，形成一个厚约为500um的凝胶层，既可起到润滑作用利于食物通过，又可保护胃粘膜（不受食物中的粗糙成分的机械损伤，还因其为中性或偏碱性，可降低酸度减弱胃蛋白酶的活性，从而防止酸和胃蛋白酶对胃粘膜的消化作用）。内因子，壁细胞还能分泌一种称为“内因子”的物质，能促进VB12的吸收。2.消化器官的功能—C胃胃液，胃壁的胃腺每天分泌胃液约2L，胃液为透明、淡黄色的酸性液体。主要成分组成为：第17页,共98页，2024年2月25日，星期天

小肠位于胃的下端，是食物消化和吸收的主要场所，从上到下分为十二指肠、空肠和回肠三部分。成人小肠长5～7米，表面积巨大（200～400m2），95％以上的的营养素在小肠吸收。食糜在小肠中停留3～8小时。2.消化器的组成与功能—D小肠小肠十二指肠空肠回肠结肠直肠盲肠第18页,共98页，2024年2月25日，星期天紧张性收缩，通过紧张性收缩可以完成食糜在小肠内的混合和运转；节律性分节运动，通过有节律的收缩和舒张，把食糜分割成许多节段，使食糜得以不断的分开又不断的混合；蠕动，是一种把食糜向着大肠方向推进的作用。食糜在小肠内的推进速度很慢，为1—2cm/min.2.消化器的组成与功能—D小肠小肠的运动第19页,共98页，2024年2月25日，星期天肠液：是小肠粘膜内小肠腺分泌的，呈弱碱性。成年人每日分泌1～3升。胰液：是由胰腺分泌的碱性液体，正常人每日分泌1～2升，含20～30克消化剂，其中含多种消化酶，胰液由胰腺管与胆汁总管汇合进入十二指肠。胆汁：是由肝脏细胞分泌的一种粘稠而带苦味的液体。它通过胆总管流入十二指肠。成人每日分泌胆汁0.8～1升。二、消化系统的组成与功能—小肠进入小肠的消化液：第20页,共98页，2024年2月25日，星期天2.消化器的组成与功能—D大肠大肠上接回肠，终于肛门，长约1.5米。食物经过小肠的充分消化吸收后，剩下的残渣进入大肠。大肠液中不含或仅含有少量的消化酶，因此没有明显的消化作用。大肠主要是吸收食物残渣中的残余的水分，每天吸收水分约3升，并暂时储存粪便。大肠的消化吸收第21页,共98页，2024年2月25日，星期天三、食物的消化与吸收消化：人体摄入的食物，在消化系统内借助消化液中所含有的酶等物质，将食物大分子分解成小分子的过程。吸收：食物经过消化变成小分子的物质，从食物的细胞中释放出来，通过消化道管壁吸收进入血液循环的过程。第22页,共98页，2024年2月25日，星期天三、食物的消化与吸收

1.食物的消化食物磨碎分解被人体吸收物理性消化化学性消化唾液淀粉酶、胃蛋白酶、肠脂肪酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶、蔗糖酶、麦芽糖酶等

第23页,共98页，2024年2月25日，星期天三、食物的消化与吸收

2.消化道吸收营养物质的部位

食物进入胃之前没有吸收，胃只能吸收少量的水分和酒精等，大肠主要吸收在小肠没被完全吸收的水分和电解质，而营养物质的吸收主要在小肠进行。第24页,共98页，2024年2月25日，星期天三、食物的消化与吸收—营养物质的吸收小肠适于消化吸收的结构特点：小肠长5～7米；皱襞和绒毛大大增加了小肠内表面积；小肠中有多种消化液；丰富的毛细血管和毛细淋巴管有利于营养物质吸收；第25页,共98页，2024年2月25日，星期天三、食物的消化与吸收食品加工处理对消化吸收的影响许多技术手段如崩解（切割、磨细、打浆、均质）、提取、加热、冷藏、腌制、后熟、消化、乳化等都可以改善食品的可消化性，从而提高其中营养素的吸收率。例如：熟食比生食更好，杀菌，改善风味、提高营养质量；经过烹饪后，淀粉粒的外膜崩解糊化，肉类的结締组织软化，蛋的蛋白质变性凝固，这些变化都有利于消化酶对它们的作用。第26页,共98页，2024年2月25日，星期天进食要细嚼慢咽

细嚼、破碎、混匀，品味、利于消化液的分泌。

三餐应定时定量(3:4:3)

早餐要好，午餐吃饱，晚餐要少排便要定时

选择纤维素含量高的蔬菜及粗粮，保持肠道充盈，排便通畅。

三、重视消化道保健、提高营养水平第27页,共98页，2024年2月25日，星期天第二节膳食营养素

参考摄入量DietaryReferenceIntakes(DRIs)第28页,共98页，2024年2月25日，星期天

（1）能量供给；（2）组织构建与更新；（3）生理调节。膳食营养素参考摄入量一、人体所需的营养素

人体的化学组成，体内不断进行的新陈代谢，各种生理活动都需要营养物质保证。人体正常生理过程所需要的营养素，必须能满足人体三方面的基本需要：第29页,共98页，2024年2月25日，星期天人体所需的六大类营养素的元素的组成到目前已知人体必需的营养素至少有40种以上，一般将其分成六大类：①所有B族维生素都含有氮。②蛋白质和有些维生素会有硫（S），维生素B12含有钴（Co）。

膳食营养素参考摄入量一、人体所需的营养素的种类膳食纤维第30页,共98页，2024年2月25日，星期天传统营养素六大类：

1.水、2.糖类、3.脂类、4.蛋白质、

5.维生素、6.矿物质等共计40多种（8种必需氨基酸，2种必需脂肪酸，14种维生素，6种大量元素，8种微量元素，糖类和水）现代营养学：第七营养素：膳食纤维；微量物质物质：植物化学物phytochemicals、核酸与核苷酸、类维生素等也可将营养素分为

宏（大）量营养素：蛋白质、糖类和脂肪

微量营养素：矿物质、维生素和植物化学物质等第31页,共98页，2024年2月25日，星期天膳食营养素参考摄入量二、人体营养素需要量（生理需要量）定义：是指为了维持“适宜的营养状况”，并处于继续维持良好的健康状态，在一段时间内平均每日必须“获得的”该营养素的最低量。鉴于“维持良好的健康状态”可有不同的标准，FAO/WHO联合专家委员会提出三个不同水平的需要量：①基本需要量，达到这种需要量是机体能够正常生长和繁育，但机体组织内很少或没有此种营养素储备，所以如果短期内膳食供给不足就可能造成缺乏；②储备需要量，为维持组织中储存一定水平该营养素的需要量；③预防明显的临床缺乏症的需要量，这是一个比基本需要量更底水平的需要。第32页,共98页，2024年2月25日，星期天膳食营养素参考摄入量三、膳食营养素参考摄入量（DRIs)平均需要量（EstimatedAverageRequirement，

EAR）推荐摄入量（RecommendedNutrientsIntake，RNI）适宜摄入量（AdequateIntake，AI）可耐受最高摄入量（TolerableUpperIntakelevel，UL）DRIs是在RDA基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，由4项指标组成：第33页,共98页，2024年2月25日，星期天

定义：

是指某一特定性别、年龄及生理状况群体对某营养素需要量的平均值，营养素摄入量达到EAR时可以满足人群中50%个体的营养需要，但不能满足另外半数个体的需要。三、膳食营养素参考摄入量（DRIs)1、估计平均需要量（EstimatedAverageRequirement,EAR）EAR是一个特定人群的平均需要量，主要用于计划和评价群体的膳食。第34页,共98页，2024年2月25日，星期天EARRNI人群频率50％97%～98%摄入量第35页,共98页，2024年2月25日，星期天三、膳食营养参考摄入量（DRIs)

定义：是指可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数个体（97%～98%）的需要量的摄入水平半数个体的需要。2、推荐摄入量（RecommendedNutrientsIntake,RNI））RNI用途：不是评价个体或群体膳食质量的标准，也不是为群体作膳食计划的根据；只是个体适宜营养素摄入水平的参考值，是健康个体膳食摄入营养素的目标。

长期摄入RNI水平，可以满足机体对该营养素的需要，维持组织中有适当的营养素储备，可以达到预防营养缺乏症发生，保持健康。第36页,共98页，2024年2月25日，星期天三、膳食营养参考摄入量（DRIs)2、推荐摄入量（RecommendedNutrientsIntake,RNI））RNI的计算：RNI是以EAR为基础，通过统计学处理制订的。如果关于需要量变异的资料不够充分，不能计算SD时，一般设EAR的变异系数为10%，则

RNI=1.2×EAR如果已知EAR的标准差，则RNI=EAR+2SD（SD：标准差）第37页,共98页，2024年2月25日，星期天三、膳食营养参考摄入量（DRIs)3、适宜摄入量（AdequateIntake,AI）

定义：是通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。

主要用途：AI的主要用途是作为个体营养素摄入量的目标，也用于限制过多摄入的标准。

。

在个体需要量的研究资料不足而不能计算EAR，因而不能求得RNI时，可设定AI来代替RNI。当健康个体摄入量达到AI时，出现营养缺乏的危险性很小。如长期摄入超过AI值，则有可能产生毒副作用。第38页,共98页，2024年2月25日，星期天UL并不是一个建议的摄入水平。这个量对一般人群中的几乎所有个体都不致于引起不利健康的作用。而当摄入量超过UL进一步增加时，损害健康的危险性将随之增大。三、膳食营养参考摄入量（DRIs)4、可耐受最高摄入量（tolerableupperintakelevel,UL）定义：是平均每日摄入营养素的最高限量。主要用途：是针对营养素强化食品和膳食补充剂的日渐发展，指导安全消费。第39页,共98页，2024年2月25日，星期天膳食营养素参考摄入量（DRIs）图解(AI)第40页,共98页，2024年2月25日，星期天能量和蛋白质的推荐摄入量（RNIs）及脂肪供能比；常量和微量元素的推荐摄入量（RNIs）及适宜摄入量（AIs）脂溶性和水溶性维生素的推荐摄入量（RNIs）及适宜摄入量（AIs）；某些微量元素的可耐受最高摄入量（ULs）；蛋白质及某些微量营养素的平均需要量（EARs）。四、中国居民膳食营养参考摄入量

中国居民膳食营养素参考摄入量（中国营养学会，2000年）主要数据集中简化为五个表（教材P10--12）：第41页,共98页，2024年2月25日，星期天第42页,共98页，2024年2月25日，星期天第43页,共98页，2024年2月25日，星期天第44页,共98页，2024年2月25日，星期天第45页,共98页，2024年2月25日，星期天第46页,共98页，2024年2月25日，星期天RDA和DRIs的概念

RDA（recommendeddietaryallowance）:推荐的每日膳食中营养素供给量或膳食营养素供给量建议，是由各国行政当局或营养学术团体根据营养科学的发展，结合若干具体情况，向人们提出的、对社会各人群一日膳食中应含有的热能和各种营养素种类、数量的建议。

DRIs（dietaryreferenceintakes）:膳食营养素参考摄入量，是在RDA基础上发展起来的一组每日平均膳食营养素摄入量的参考值，其中包括4项内容:平均需要量(EAR)、推荐摄入量(RNI)、适宜摄入量(AI)和可而受最高摄人量（UL）。（参考书：中国营养学会中国居民膳食营养素参考摄入量北京中国轻工业出版社2000年）

膳食营养素参考摄入量的使用推广，最好办法是用通俗易懂的、形象的形式表达——

膳食指南和食物定量知道方案（膳食宝塔）第47页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡第48页,共98页，2024年2月25日，星期天

能量是营养学的基础，一切生命活动都需要能量来维持。能量的平衡与否一直是营养学的重要话题。第三节能量与营养平衡第49页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡营养缺乏营养过剩第50页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡一、人体能量平衡（一）能量的计算单位

焦耳(joule,J)，千焦耳(kilojoule，kJ)

卡(calorie，cal)这也是许多人将能量成为卡路里的原因。千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal)

1cal＝4.184J1KJ＝0.239Kcal1MJ=239Kcal第51页,共98页，2024年2月25日，星期天一、人体能量平衡（二）体内能量的周转、贮存及消耗

第三节能量与营养平衡第52页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡一、人体能量平衡（三）能量平衡能量产生，人体需要的能量主要来自于食物中的糖类、脂肪和蛋白质。三类物质通过不同的化学反应进入到糖酵解和三羧酸循环（TCA）产生能量；能量的利用，用来维持生命活动、从事各种体力活动；

能量平衡

摄入能量（Energyin）＝消耗能量（Energyout）第53页,共98页，2024年2月25日，星期天

能量平衡并不是要求一个人每天都达到平衡，而是要求成年人在一段时期（5~7）内趋于平衡。能量平衡；人体健康、精力旺盛、代谢平衡、体重正常（成年人体重相对稳定）

能量不平衡：

能量缺乏，体力精力受到影响、消瘦

能量过剩，多余的能量物质转化为脂肪，长此以往将会出现超重、肥胖第54页,共98页，2024年2月25日，星期天

食物总能值又称“物理燃烧值”，是食物在体外充分供氧条件下彻底燃烧时所测定的能量值。（氧弹式量热计）糖类和脂肪彻底燃烧时的最终产物为CO2和H2O，蛋白质在体外燃烧时最终产物是CO2、H2O和氮的氧化物。第三节能量与营养平衡二、产能营养素的能值1、食物的总能值（grossenergy）三种产能营养素的总能值为：糖类：17.15KJ（4.1Kcal）/g；脂肪：39.5KJ（9.45Kcal）/g；蛋白质：23.64KJ（5.65Kcal）/g。

第55页,共98页，2024年2月25日，星期天氧弹式测热计示意图第56页,共98页，2024年2月25日，星期天

生理能值又称净能值，是指人体从食物的产能营养素可利用的能值。（消化、吸收及利用）生理能值一般比总能值要小。消化率分别按糖类98%，脂肪95%，蛋白质92%计算。

第三节能量与营养平衡二、产能营养素的能值2、食物生理能值（physiologicalfuelvalue）第57页,共98页，2024年2月25日，星期天食物的燃烧与在体内可用的能量20.95100微量微量29.77.10酒精16.8449817.24.1糖类37.5699539.59.45脂肪16.744925.441.2523.65.65蛋白质Kcal/gKJ/gKcal/gKJ/gKcal/gKJ/g净能值可用率%尿中的损失燃烧热营养素2、食物生理能值（physiologicalfuelvalue）

第58页,共98页，2024年2月25日，星期天三种产能营养素产生的生理有效能量值（净能值）：糖类17.15KJ×98%＝16.84KJ(4Kcal)/g

脂肪39.54KJ×95%＝37.56KJ(9Kcal)/g蛋白质（23.64KJ－5.44KJ）×92%＝16.74KJ(4Kcal)/g转换系数又称净能值系数：

每克产能营养素所能产生的净能值数。第59页,共98页，2024年2月25日，星期天2、食物生理能值（physiologicalfuelvalue）

食物生理能值（净能值）的计算：例如：100g混合食物，含糖类55g、脂肪25g和蛋白质5g，则该100g混合食物可产生净能值为：55×4（16.84）＋25×9（37.56）＋15×4（16.74）＝505Kcal（2116.3KJ）。

当混合食物中含有不同的产能营养素时，则分别按其不同物质的构成求出它们总的净能值。＝×一定量的产能营养素所能产生的净能值对应的转换系数质量数（以g为单位）第60页,共98页，2024年2月25日，星期天这种替代从能量方面只能在一定的范围内可行---糖类和脂肪可以替代蛋白质（称为糖类和脂肪对蛋白质的节约作用）。替代的局限性—例如蛋白质为人体提供的必需氨基酸，不能为另外两类营养素替代；糖类在很大程度可代替脂肪，但必需脂肪酸还必须由脂肪供给。第三节能量与营养平衡二、产能营养素的能值与测定3、产能营养素的等能值

如果仅从为人体提供能的角度来看，三种产能营养素之间是可以互换的，或称彼此替代。如1g脂肪=2.27g糖类=2.27g蛋白质

第61页,共98页，2024年2月25日，星期天三、人体的能量消耗

成年人的能量消耗主要由：基础代谢、体力活动、食物特殊动力三方面能量需要组成。第三节能量与营养平衡第62页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡三、人体的能量消耗（一）基础代谢及其影响因素1、基础代谢(basalmetabolism,BM)定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。测定方法：测定空腹12～15h、睡醒静卧、环境温度25～30°C时的能量消耗。意义：维持体温、心跳、呼吸、各组织器官的基本功能。第63页,共98页，2024年2月25日，星期天第三节能量与营养平衡三、人体的能量消耗（一）基础代谢及其影响因素2、基础代谢率（basalmetabolicrate，BMR）定义：指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。基础代谢率（BMR）的表示单位：①每小时每平方米体表面积的耗能量：KJ/（m2•h）；②每小时每kg体重的耗能量：KJ/（kg•h）③也可用每天的能量消耗值表示：MJ/d。 第64页,共98页，2024年2月25日，星期天Kcal/m2KJ/m2Kcal/m2KJ/m253.051.248.445.442.842.040.337.936.335.535.335.2221.8214.2202.5200.0179.1175.7168.6158.8151.91485147.7147.353.051.349.347.345.243.042.341.840.839.238.637.5221.8214.6206.3197.7189.9179.9177.0174.9170.7164.0161.5156.91357911131517192025女男年龄(岁)Kcal/m2KJ/m2Kcal/m2KJ/m235.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.336.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.13035404550556065707580女男年龄(岁)附表：常用人体平均代谢率-BMR

（单位体表面积表示）第65页,共98页，2024年2月25日，星期天测定条件：测定时全身处于休息状态，禁食仅需4小时。因此，RMR的值一般略高于BMR应用：由于基础代谢率的测定比较困难，WHO于1985年提出用静息代谢率代替BMR。第三节能量与营养平衡三、人体的能量消耗（一）基础代谢及其影响因素3、静息代谢率（restingmetabolicrate，RMR）

第66页,共98页，2024年2月25日，星期天人体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>60123410841177101613561231126411211441133413251195152714371386126816001525143813311685162814991404177117311560147818561833162115521966196616991646第67页,共98页，2024年2月25日，星期天计算方法：（1）采用体表面积计算；（2）直接用公式计（Harris-Benedict)； （3）采用Schofield公式，按体重计算BMR；（4）粗略估算第三节能量与营养平衡三、人体的能量消耗（一）基础代谢及其影响因素4、基础代谢的计算第68页,共98页，2024年2月25日，星期天A.表面积的计算：男性体表面积(m2)S=0.00607×身高(cm)+0.0127×体重(kg)-0.0698女性体表面积(m2)S=0.00586×身高(cm)+0.0126×体重(kg)-0.00461学龄儿童体表面积(m2)S=42.3356×身高(cm)+175.6882×体重(kg)-272.2715B.基础代谢的计算：BM＝S×BMR×12

第三节能量与营养平衡三、人体的能量消耗4、基础代谢的计算(1)体表面积与相应的BMR相乘计算法BMR常以单位时间单位表面积表示（KJ/m2•h，Kcal/m2•h），参见附表

第69页,共98页，2024年2月25日，星期天

人在熟睡时，能量消耗比基础代谢约减少10%,所以计算时可扣除睡眠时少消耗的这部分热能。

③该男子一天（24小时）的基础代谢为：BM＝S×BMR×24＝1.748×36.8×24=1544Kcal②由教材P15表1－7查其BMR＝36.8Kcal/m2•h①体表面积：S＝0.00607×175+0.0127×60-0.0698＝1.748m2例题：一个体重60kg，身高175cm，年龄为30岁的男性，其一天的基础代谢计算:第70页,共98页，2024年2月25日，星期天上例题一个体重60kg，身高175cm，30岁男子之数值代入公式计算：

BM＝66.4730+13.751×60+5.0033×175-6.7550×30=1564.5(Kcal)4、基础代谢的计算(2)Harris-Benedict公式法

Harris-Benedict公式男性和女性分别用不同公式，将身高、体重和年龄直接代入公式，不用另外计算体表面积：男性BM=66.473+13.751×体重（kg）+5.003×身高（cm）-6.755×年龄（y）女性BM=655.095+9.463×体重（kg）+1.849×身高（cm）-4.675×年龄（y）上述公式求出的BM是24小时的总能量(Kcal)消耗，年龄以年（y）计。第71页,共98页，2024年2月25日，星期天4、基础代谢的计算

(3)Schofield公式公式法

表1－8

按体重计算基础代谢的Schofield公式

注：w为体重(kg)。r，相关系数；SD，BMR实测值与计算值之间的标准差。我国营养学会推荐，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%。第72页,共98页，2024年2月25日，星期天例题：还以上例体重60kg，30岁男性为例计算：一天的基础代谢=11.6×60+879=1575Kcal若减去5%为1595×（1-5%）=1496Kcal计算：第73页,共98页，2024年2月25日，星期天4、基础代谢的计算(4).粗略估算法

A.粗略地估算一天的基础代谢（BMR）：成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ)，女性按0.95kcal(3.97kJ)

仅直接与体重相乘计算。

例如：60kg男性一天的基础代谢：60×1×24=1440KcalB.Kleiber还认为，可以用体重（kg）的0.75次方求出24小时的能量消耗，亦即：

一天的能量消耗=体重0.75例如：60kg男性一天的能量消耗=600.75=2155.8Kcal

Kleiber公式计算的24小时的能量消耗为总能量，即已包括了体力活动与食物特殊动力第74页,共98页，2024年2月25日，星期天5、营养基础代谢率的因素（一）基础代谢及其影响因素

●体格的影响同等体重，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，30岁以上每10年降2%。

●环境条件的影响炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张基础代谢水平升高；禁食、少食、饥饿基础代谢水平降低。

●药物的影响尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高第75页,共98页，2024年2月25日，星期天（二）体力活动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25%～35%。这部分能量消耗，主要取决于体力活动的强度和持续时间。人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。第76页,共98页，2024年2月25日，星期天中国营养学会建议的我国成人活动水平分级

表中PAL称为体力活动水平系数（PhysicalActivityLevel，PAL）PAL＝（24h内总能量消耗量）÷（24h内的基础代谢率）（二）体力活动

不同级别的体力活动有其相应的PAL系数。一天的总能量消耗量估算：总能量消耗量（24h）＝基础代谢率（24h）×PAL第77页,共98页，2024年2月25日，星期天（三）食物的热效应(thermiceffectoffood，TEF)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%。食物热效应，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。

混合性食物其食物热效应占其基础代谢能量的10%

故一天的能量消耗=总能量消耗×1.1第78页,共98页，2024年2月25日，星期天（四）生长发育对能量的需求

体内有新组织的增长时，需要消耗能量。

每增加1g的体内新组织约需4.78kcal的能量。

第79页,共98页，2024年2月25日，星期天四、人体一日能量需要的确定第三节能量与营养平衡现主要采用两种方法：1、计算法：是一种简便易行，但相对粗糙的方法，对于确定个体或群体的能量需要均可行，且被广为使用;2、测量法：是一种比较准确、但复杂且昂贵的方法，常用于一些特殊的人群或个人的能量需要确定或研究工作的需要。

确定各类人群或每个人的能量需要量，对于指导人们改善自身的膳食结构、膳食规律、维持能量平衡、提高健康水平是非常重要的。第80页,共98页，2024年2月25日，星期天计算能量消耗，确定能量的需要四、人体一日能量需要的确定—1.计算法①通过BMR×PAL计算即：②要因加算法

对个体而言，详细记录每一天各种活动花费的时间。分时段计算每项活动所需能量，最后加和即为一天的能量需要。一天的能量消耗量（或能量需要量）＝BMR（24h）×PAL每项活动的能量消耗量=BMR×IEI×h式中IEI为综合能量系数，h为持续时间（小时）第81页,共98页，2024年2月25日，星期天将全天活动简单分为四类：a.卧床时间（IEI=1.0）；b.职业活动时间轻（IEI=1.7);中（IEI=2.2);重(IEI=2.8);c.家务劳动（IEI=3.0）；d.休闲时间（IEI=1.4）四、人体一日能量需要的确定—1.计算法要因加算法--综合能量系数（IEI)每项活动的能量消耗量=BMR×IEI×h第82页,共98页，2024年2月25日，星期天四、人体一日能量需要的确定—2.测量法

原理：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。测定条件：将受试者放入四周被水包围的小室，人体释放的热量可全部被水吸收而使水温升高。根据水温的变化和水量，即可计算出释放的总热量。（这是一种实用价值不大的方法，很少采用。）(1)直接测热法（DirectCalorimetry）(2)间接测热法（IndirectCalorimetry）

原理：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，就可以计算出能量的消耗，进而确定能量的需要量。

测定条件：使用一种特殊设备，测定氧气的消耗。可准确记录人体吸入空气和呼出气体的量，并根据两种气体含氧量之差计算出消耗量。（但仪器昂贵，目前使用较少

）第83页,共98页，2024年2月25日，星期天五、人体能量供给与食物来源第三节能量与营养平衡供给能量消耗能量健康是一种平衡第84页,共98页，2024年2月25日，星期天五、人体能量供给与食物来源第三节能量与营养平衡

能量的供给应依据能量的消耗而定，不同人群的需要和供给量各不相同。参考可如下页表：1、能量供给蛋白质 10%～15%脂肪 20%～30%碳水化合物 55%～65%三大生热营养素的供能占总能量供给的比例：第85页,共98页，2024年2月25日，星期天第86页,共98页，2024年2月25日，星期天五、人体能量供给与食物来源1.能量供给能量需求-计算/查表/估算例如：某个人的基础代谢为1544Kcal/d，从事中等强度的体力活动（PAL=1.7），则其一天的总能量需求为：

一天的总能量需求=BMR×PAL＝1544×1.7=2625Kcal

三大类产能营养素按糖类占60%，脂肪占25%，蛋白质占15%的摄入比例，每天需由：糖类提供的能量＝2625×60%＝1578Kcal脂肪提供的能量为＝2625×25%＝652Kcal蛋白质提供的能量为＝2625×15%＝394Kcal

通过产能营养素的净能值系数（糖类4Kcal/g，脂肪9Kcal/g，蛋白质4（Kcal/g），将能量转化成营养素的质量数（能量÷净能值系数），则每天需要摄入：

糖类394.5g（1578÷4）脂肪72.4g（652÷39）蛋白质98.5g（394÷4）

第87页,共98页，2024年2月25日，星期天三类产能营养素糖类、脂肪和蛋白质这普遍存在于各种食物中。1.植物性食物，谷物类（小麦、大米、玉米、燕麦等）、根茎类（土豆、甘薯），含有大量的糖类（以淀粉为主），它们均是比较经济的能量来源。（主食最重要）2.坚果类，如花生、核桃、葵花籽、松子和棒子等含有较多脂肪和蛋白质，具有较高的热量。3.动物性食品（肉、蛋、奶）和豆类蛋白含蛋白和脂肪较高，是上乘的能源食物。五、人体能量供给与食物来源

2、能量的食物来源第88页,共98页，2024年2月25日，星期天五、人体能量供给与食物来源能量食物的分类①高热能食品：主要是脂肪含量高、含水量少的食物。如黄油、干酪、巧克力、坚果及油炸性食品。这类食品对高寒地区工作和从事野外考察、探险、运动时需要，对一般消费者不适多食。②低热能食品：主要由含热能低食物原料制成。如含人类不易消化吸收的纤维素，木质素较高，有时还可加入一些增稠赋型剂，能量少，能维持饱腹感，用以满足肥胖症、糖尿病患者的需要。根据一定量食物中所含能量的高低（能量密度），可将食物分为：

能量密度：是指每克食物所含的能量，一般来说食品的水分含量高则能量密度低，脂肪含量高则能量密度高。第89页,共98页，2024年2月25日，星期天消费提示：

鉴于我国城镇居民食物消费有的西方化趋势，畜肉类及油脂消费过多，谷类食物消费偏低。所以在产能营养素的选择上应增强谷物类植物性食物的摄入量，降低油脂、精制糖和富含脂肪的畜肉类的消费。

第90页,共98页，2024年2月25日，星期天六.人体能量代谢状况的评价

与体