3营养与能量平衡A

1/48第三章营养与能量平衡2/403.1能量与能量单位3.1.1能量的作用与意义能量是指食品的除碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养素在人体代谢中产生的能量。能量是人类赖以生存的基础。人体需要能量来维持生命活动，机体的生长发育和一切活动都需要能量，适当的能量可以保持人体良好的健康状况。人本一般每天必须从外界取得一定物质和能量。3/403.1.2能量单位能量（energy）的单位，现国际上通用焦耳（joule，J），营养学上，使用最多的是其1000倍的单位，即千焦耳（Kilojoules，KJ）。传统上常用千卡（kilocalories，kcal）。其换算关系如下：1kcal＝4.184kJ；1KJ=0.239kcal。所谓1kcal即是指1kg的水从15℃升高到16℃，即温度升高1℃所吸收的能量。4/403.2.1食物能值与生理能值（1）食物能值：食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称“物理燃烧值”，或称“总能值”。食物能值通常是用弹式测热器进行测定。用此法测定的每克碳水化合物、脂肪、蛋白质的能值分别为：碳水化合物17.15kJ（4.1kcal）脂肪39.54kJ（9.45kcal）蛋白质23.64kJ（5.65kcal）3.2能值及其测定5/40（2）生理能值：生理能值即机体可利用的能值，即每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内氧化产生的热能（又称能量系数）。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，因考虑到机体对它们的消化、吸收情况(如纤维素即不能被人类消化)，故二者的生理能值与体外燃烧时可稍有不同。6/40蛋白质在体内的氧化并不完全，氨基酸等中的氮并未氧化成氮的氧化物或硝酸(这些物质对机体有害)，而以尚有部分能量的有机物如尿素、尿酸、肌酐等由尿排出。这些含氮有机物的能量均可在体外燃烧时测得。此外，再考虑到消化率的影响，便可得到机体由蛋白质氧化而来的可利用的能值。不同食品中碳水化合物、脂肪和蛋白质的含量各异，若需了解某种食品所含能值，可利用食物成分表或仔细分析其样品的组成进行计算。三大产能营养素的生理能值分别确定为：碳水化合物17.15kJ×0.98（消化率98%）=16.8kJ/g4.1kcal×0.98=4kcal/g脂肪39.54kJ×0.95（消化率95%）=37.6kJ/g9.45kcal×0.95=9kcal/g蛋白质（23.64-5.44）kJ×0.92（消化率92%）=16.7kJ/g（5.65-1.3）kcal×0.92=4kcal/g8/40人体中能量的消耗主要由三方面构成1.基础代谢消耗;2.食物特殊动力作用的消耗；3.体力活动消耗。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。3.3影响人体能量需要的因素9/483.3.1基础代谢(1)基础代谢（basalmetabolism）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。基础代谢率（BMR）：人体在上述情况下，单位时间内基础代谢所消耗的能量，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。10/40(2)基础代谢能量消耗（BEE）的测定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基础代谢能量消耗=体表面积×BMR×24例题：一个50千克体重，身高160cm的25岁女子，计算其基础代谢能量消耗（BMR=35.2）。11/40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人体基础代谢率12/40②WHO建议的计算方法：WHO于1985年推荐使用下列公式（表3-2），计算一天的基础代谢热能消耗。年龄(y)公式(男)公式(女)0～33～1010～1818～3030～6060(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)+596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%。13/40③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)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年推荐使用静息代谢率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR，计算一天的基础代谢能量消耗。14/40WHO于1985年提出用静息代谢率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR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10～1818～3030～606012341084117710161356123112641121144113341325119515271437138612681600152514381331168516281499140417711731156014781856183316211552196619661699164615/40（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，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16/403.3.2体力活动过去：劳动强度分为五级：极轻、轻、中等、重和极重（女性没有极重一项）。现在：劳动强度由5级调整为3级，即轻、中、重3级。17/40体力活动级别划分（过去）极轻的体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。18/403.3.3食物的特殊动力作用食物特殊动力作用(specificdynamicaction，SDA)，食物热效应(thermiceffectoffood，TEF)：即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。19/40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％。20/403.3.4生长发育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；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。21/40(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。(2)间接测热法(indirectcalorimetry)原理：测定一定时间内O2的消耗量就可计算生成的热量。实际应用中，按每消耗1L氧气可产生20.3kJ（4.852kcal）的热能，产热量则可按下式计算出来：产热量=20.3（kJ/L）×O2（L）3.3.5人体能量需要量的确定22/40(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。23/40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）24/40(5)能量代谢状况的评价能量代谢状况的评价可分为量与质两个方面（一）量的方面主要是评价能量的摄入量与消耗量或需要量是否平衡，以平衡为佳。体重为能量平衡的常用观察指标。标准体重=身高-105。25/40通常成年人（18-65岁）可用体质指数（BMI）来判断体重是正常、肥胖还是消瘦。BMI=实际体重（kg）/身高（m）2根据世卫组织提出的亚洲人体重分级的建议：亚太地区的成人的BMI正常值为18.5-23，大于23属于超重，23-25属于肥胖，大于30以上属于极度肥胖。BMI小于18.5属消瘦。判断儿童肥胖与否应用正常生长曲线图表。26/40（二）质的方面主要评价3种供能营养素的分配百分率是否合理。我国营养学会建议蛋白质占10-15%，脂肪供能占总能量的20%—30%，糖类占55—65%。27/40(6)能量的计算标准体重的计算以下方法适合于成年人1、标准体重(kg)=[身高(cm)-1052、标准体重(kg)=[身高(cm)-100]×0.93、标准体重(kg)=[身高(cm)×身高(cm)*22.2(男)标准体重(kg)=[身高(cm)×身高(cm)×21.9(女)28/44、1-6月婴儿：标准体重（kg）=出生体重（kg）+月龄×0.65、7-12月婴儿：标准体重（kg）=出生体重（kg）+月龄×0.56、1-12岁儿童：标准体重（kg）=年龄×2+8中小学生的标准体重可使用下面的计算方法：