饮食与健康-第三章 能量

第三章能量营养需要能量宏量营养素（蛋白质、脂类、碳水化合物）微量营养素（矿物质和维生素）其他膳食成份（水、膳食纤维、OPC等)人体的营养需要我国居民目前的营养状况我国国民经济经过了持续、快速健康的发展，综合国力进一步增强。人民生活总体上达到了小康水平。城、乡居氏的恩格尔系数(用于食品的开支/家庭总收入)已分别降至40%和50%。人均每日能量和蛋白质的摄入水平已基本上达到推荐的营养素供给量。从食物消费的种类看，谷类、薯类消费量下降，畜、禽、蛋等动物性食品显著增加。但奶的消费仍处于低水平。部分城市和农村家庭油脂摄人偏高。膳食结构不合理。同时存在维生素A、维生素B2和钙的摄入还普遍不足。我国居民目前的营养状况中国居民膳食指南•1997年发布了新的《中国居民膳食指南》一、食物多样，谷类为主；二、多吃蔬菜、水果和薯类；三、每天吃奶类、豆类或其制品；四、经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉，少吃肥肉和荤油；五、食量与体力活动要平衡，保持适宜体重；六、吃清淡少盐膳食；七、饮酒要适量；八、吃清洁卫生、不变质的食物。健康饮食金字塔人体的营养需要----能量没有能量就没有生命活动一、能量的来源及能值二、人体的能量消耗三、能量消耗的测定方法四、能量的代谢失衡五、能量的供给及食物来源第一节一、能量的来源及能值1、能量的定义及功能：能量是做功的动力。它维持人体所有的生命活动（如呼吸、心跳、体温等）,人在从事所有活动时均需要消耗能量。2、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：1cal=4.184J；1J=0.239cal能量的来源及能值3、能量密度：单位重量的食物所含能量的多少。能量密度低的食物：蔬菜能量密度高的食物：核桃、松子、花生、瓜子、开心果等坚果及动物油、植物油能量的来源及能值4、能量来源（产能营养素）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。5、什么是生理有效能量（能量系数）？——每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能。能量的来源及能值食物能值：是食物彻底燃烧时所测定的能值，即“物理燃烧值”，或称“总能值”。生理能值：即机体可利用的能值，在体内，碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外燃烧时相同。6、食物能值与生理能值三大产能营养素体内、体外氧化产能比较营养素（1g）食物能值（体外燃烧）消化吸收率（%）生理能值（体内氧化）碳水化合物17.16（4.10）9816.81（4.0）脂肪39.54（9.45）9537.56（9.0）蛋白质23.64（5.65）9216.74（4.0）乙醇29.29（7.0）10029.29（7.0）不同物质的能值kJ/g（kcal/g）•怎样计算食物的能量？–首先要知道食物中三大营养素的比例–其次要知道食物的重量•以100g的瘦牛肉为例：–蛋白质20.2%，脂肪2.3%，碳水化合物1.2%–16.74kJ×20.2+37.6kJ×2.3+16.8kJ×1.2=444kJ能值的计算摄入能量消耗能量7、能量代谢和能量平衡摄入能量消耗能量负平衡营养不良正平衡肥胖营养不良-佝偻病能量不足•骨骼肌退化•贫血•神经衰弱•抵抗力下降•儿童出现生长停止•工作能力下降•……营养过剩——肥胖肥胖的危害•心血管疾病•糖尿病•某些肿瘤发病率增加•骨质疏松•血脂紊乱•由于进食过量、缺乏运动，在美国肥胖每年导致30万人死亡，仅次于吸烟引起的死亡人数，预计下一个10年我国将有2亿人发生肥胖。•人体怎样调节能量摄入？体内能量耗竭启动饥饿信号进食满足终止对食物的认知、口感等二、人体的能量消耗人体能量消耗的构成？——基础代谢——体力活动的能量消耗——食物热效应——生长发育（1）定义：是维持人体最基本生命活动所必需的最低能量消耗。即人体在安静和恒温条件下(一般18～25℃)，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。（2）测定方法：测定空腹12～16h、睡醒静卧、环境温度18～25℃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。1、基础代谢(basalmetabolism,BM)人在静止时是否就不消耗能量？（4）基础代谢率（BMR-basalmetabolismrate）：指单位时间内人体单位表面积（m2）或单位体重（kg）基础代谢所消耗的能量。单位：（kJ/m2·h，kJ/kg·h）•①用体表面积进行计算（已知身高、体重、年龄、性别）–体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重(kg)－0.1603–BM=BMR×体表面积×24h–BMR查书（见表）（5）计算基础代谢的能量消耗人体基础代谢率年龄(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例：男性，20岁，身高1.75m，体重70kg，试计算BM。体表面积(m2)＝0.00659×175＋0.0126×70－0.1603＝1.875BMR查书得161.5KJ（38.6Kcal）一日基础代谢的能量消耗BM＝BMR×体表面积×24h＝161.5×1.875×24＝7267.5KJ（1737Kcal）*该结果应用于我国人群时应减5%：BM=1737×0.95=1650.15（kcal/d）注：m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)0～33～1010～1818～3030～6060(60.9×m)-54(22.7×m)+495(17.5×m)+651(15.3×m)+679(11.6×m)+879(13.5×m)+487(61.0×m)-51(22.5×m)+499(12.2×m)+746(14.7×m)+496(8.70×m)+829(10.5×m)+596•②按体重计算BMR（kcal/d）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（kcal/d）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）③直接用公式计算：kcal男BM＝66+13.7×体重(kg)+5.0×身长(cm)－6.8×年龄(y)女BM＝65.5+9.5×体重(kg)+1.8×身长(cm)－4.7×年龄(y)④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。⑤WHO于1985年提出用静息代谢率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR，计算一天的基础代谢能量消耗。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10～1818～3030～6060135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性10～1818～3030～6060123410841177101613561231126411211441133413251195152714371386126816001525143813311685162814991404177117311560147818561833162115521966196616991646•年龄：儿童、孕妇高，30岁以上每10年降2%。•性别：男性高于女性5%—10%。•体格：同等体重，瘦高者矮胖者。•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。•季节与劳动强度：寒季暑季，劳动强度高则高。•不同生理、病理状况；激素；应激状态•尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高（6）基础代谢影响因素除基础代谢外，体力活动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。目前应用BMR乘以体力活动水平（physicalactivitylevel,PAL）来计算人体的能量消耗量或需要量。2、体力活动消耗的能量又称食物热效应(ThermicEffectofFood，TEF)，是指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。原因：摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所消耗的能量。3、食物特殊动力作用（SDA）不同能量物质的食物热效应食物成分食物热效应（占成分能值）脂肪4%~5%碳水化合物5%~6%蛋白质30%~40%混合性食物10%•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。4、生长发育（一）食物能值的测定常用氧弹量热计，或称弹式热量计进行测定。弹式测热计(bombcalorimeter)原理示意图三、人体能量消耗量的测定1、测量法直接测热法：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。间接测热法：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。（二）人体能量消耗量的测定和计算2、计算法（1）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。以20岁50kg女生为例，一天活动耗能685kcal，其总热量需求为？基础代谢：0.95×50×24=1140kcal活动耗能：685kcal食物热效应：1140×10%=114kcal需要摄入量=1140+685+114=1939kcal人体一日能量需要量的确定（2）体力活动水平计算法目前应用“要因加算法”计算：总能量消耗量=0.95BMR×PALPAL（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3-3。例：男性，20岁，体重60kg，试计算总能量消耗量。①按表3-2计算BMR：BMR=1597（kcal/d）②从表3-3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=2