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1、第二章 人体能量需要,第一节人体能量代谢概况,产能营养素：人体所需能量来源于食物中的碳水化物，脂肪及蛋白质在体内的氧化，故这三类营养素统称为产能营养素。,一、生物氧化的概念及特点,概念：营养物质（糖、脂肪、蛋白质等）在生物体内氧化生成CO2、H2O，并释放能量的过程，称为生物氧化。（又称组织呼吸或细胞呼吸）,物质在生物体内与体外氧化的化学本质一 样，消耗的氧量、终产物和释放的总能量 相同。生物氧化的特点：反应过程的复杂性；反应过程的依酶性；反应条件的温和性（恒温37，恒压、pH 接近中性的含水环境）；能量逐步释放，一部分以热能形式散发，一部分以ATP形式储存；H2O的生成方式：呼吸链递氢；CO
2、2的生成方式：有机酸脱羧。,二、生命活动的直接能量来源,人体的一切生理活动，所直接消耗的能量几乎都来自于体内三磷酸腺苷（ATP）的分解。,（一）、体内能量的释放、转移、储存和利用,产能营养素,氧化分解,CO2H2O能量,ATPH2O ADPPi能量,机械能(肌肉收缩),渗透能(物质转运),化学能(合成代谢),电能(生物电),热能(维持体温),ATP将其 P 转移给C生成CP以储备能量。ATP C,ADP CP,（二）、产能营养素的产能量,能量单位：以往营养学上一直用卡（cal）或千卡（kcal）作为能量单位。1 cal指1g纯水从15上升到16所需要的能量。目前国际和我国均使用国际单位制，以焦
3、耳（J）为能量单位。1J指用1N（牛顿）力把1kg物体移动1m所需要的能量。在实际应用中常以千焦（kJ）和兆焦（MJ）为单位。,两种能量单位的换算关系如下：1kcal=4.184kJ 1000kcal=4.184MJ 1kJ=0.239kcal 1MJ=239kcal 1MJ=1000kJ=106J,（二）、产能营养素的产能量,能量系数：定义：指1g产能营养素在体内氧化产生的 能量称为能量系数，或称生理卡价,三种产能营养素在膳食中应当有适当的比例分配。碳水化合物占供能总量的60%70%蛋白质占供能总量的10%15%脂肪占20%25%，不宜超过供能总量的 30%,第二节 机体的能量消耗,一、基础
4、代谢二、食物特殊动力作用三、体力活动四、生长发育,一、基础代谢,（一）基础代谢的概念：指人体在基础状态下的能量 代谢。基础状态：指排除了肌肉活动、环境温度、食物的消化吸收及精神紧张等 影响因素的代谢状态。测定基础代谢应符合以下四个条件：进食后1214小时，消化系统处于静止状态下；清醒，静卧30分钟以上，全身肌肉松弛；精神放松，无紧张思维活动；室温保持在2025之间；,一、基础代谢,（二）基础代谢率（BMR）定义：单位时间内人体体表面每平方 米所消耗的基础代谢能量称为基础代 谢率。以kJ/m2.h表示。正常情况下，人体的基础代谢率较稳 定。在相同年龄、相同性别、相同体重 的正常成年人中，85%的
5、人其基础代谢 率都在正常平均值的10%以内。,一、基础代谢,（三）影响基础代谢的主要因素体表面积与机体构成年龄：BMR随年龄的增长而逐渐降低性别：男女内分泌：如甲状腺激素，肾上腺素等其他因素：气温、精神紧张、恐惧等,安静代谢率（RMR）：要求被测对象进食后34小时，且全身处于休息状态时进行。此时机体仍进行正常的消化活动，但没有剧烈的体力活动，这种状态比较接近于人的休息状态。,一、基础代谢,（四）基础代谢耗能量的计算基础代谢耗能量=体表面积基础代谢率24,（kJ）,（m2）,（kJ/m2.h),(小时),体表面积(m2)=0.00659身高(cm)+0.0126 体重(kg)-0.1603,二、
6、食物特殊动力作用（SDA）,食物特殊动力作用也称食物的热效应，是指因摄入食物引起的能量消耗增加的现象。它与食物热源物质在体内进行同化、异化、利用、转变等过程有关。各种热源物质的特殊动力作用并不相同，如C可增加基础代谢的5%6%；脂肪可增加4%5%；P可增加30%；食用混合膳食时，食物的特殊动力作用相当于增加BM的10%。,SDA原因尚不十分清楚，推论：进入消化道食物引起消化道蠕动、消化腺分泌增强以及吸收过程等增加热能的消耗。食物营养素中所含的能量只有转变成ATP的部分才能被机体利用。不能转变成ATP的部分能量则转变为热能向外界散发，故摄食后使安静状态下机体向外散失的热能增加。产热营养素在体内合
7、成代谢需要耗热。,三、体力活动,除基础代谢外，体力活动是机体能量消耗的主要部分。能量消耗的多少与活动强度、活动持续时间以及工作的熟练程度有关。中国营养学会建议将我国人民的活动强度由5级调整为3级，分别为轻、中、重体力活动。应用基础代谢率乘以体力活动水平（PAL）即可计算出人体因体力活动所消耗的能量。,一项活动每分钟能量消耗量,每分钟基础代谢的能量消耗量,PAL=,四、生长发育,儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育所需能量。根据实验测定结果，体内每增加1g新组织约需20kJ能量。对于长期患病造成机体大消耗后、或大手术后处于恢复期的病人，其能量消耗还要用于机体组织的修复生长。,第三节 能量消耗量的
8、测定及计算,一、间接测热法二、生活观察法三、能量平衡观察法,一、间接测热法,产能营养素氧化时的产能量与耗氧量之间存在严重的定比关系,只要测出耗氧量即可推算出产能量。产能营养素+O2,氧化分解,CO2H2O能量,一、间接测热法,氧热价：营养素氧化时每消耗1L氧所产生 的能量称为氧热价。呼吸商：机体在同一时间内呼出的二氧化 碳与所消耗的氧气之容量比值。非蛋白呼吸商：根据碳水化合物和脂肪按 不同比例混合氧化产生的 二氧化碳量及耗氧量推算出的混 合呼吸商。,一、间接测热法,方法：首先收集受测对象一定时间内的呼出气，然后分析呼出气中的氧及二氧化碳含量，求出其混合呼吸商；再根据非蛋白呼吸表查出该呼吸商的氧
9、热价，用查得的氧热价乘以测得的氧耗量，即可得出该时间内的产能量。,二、生活观察法,生活观察法是通过观察记录受测对象一日生活活动，再查能量消耗率表计算，得出受测对象一日能量消耗的测定方法。测定时，观察并记录被测对象全日的各种活动以及分别所占用时间，然后按各种活动的热能消耗率乘以从事该活动所占用的时间，得出从事该活动的热能消耗；将24小时内各项活动的热能消耗量相加，乘以体表面积进行校正，即得出24小时能量消耗量。此消耗量为一日内BM+体力活动耗能量之总和，再加上SDA，即为受测对象一日能量消耗总量。测定时间一般以3日为宜，取其平均值，作为该受测对象的每日能量消耗总量。,三、能量平衡观察法,健康成人
10、在普通生活及劳动条件下，按照机体需要进食，其体重应经常维持在恒定水平。体重恒定，说时能量代谢平衡。因此可通过计算每日摄取的食物所提供的能量，并观察体重的变化来确定能量消耗量。一般体重每增加1kg，意味着体内储存2533MJ（60008000kcal）能量。一般体重每下降1kg，意味着体内多消耗2533MJ（60008000kcal）能量。,三、能量平衡观察法,体重恒定：能量消耗量=能量摄入量（MJ/d）体重增加：能量消耗量=（能量摄入量-体重增加量29）调查日数体重减少：能量消耗量=（能量摄入量+体重增加量29）调查日数调查日数一般不得少于是15天。称量体重所用体重计，其精确度不得低于50g。
11、,第四节 能量的需要量与供给量,一、需要量与供给量的概念：需要量：指维持机体正常生理功能所 需要的数量。低于此数量将会对机 体产生不利影响。供给量：在已知需要量的前提下，按 照食物的生产水平和人们的饮食习 惯，同时考虑到人群中的个体差异 和照顾群体的绝大多数所制定的个体安全 量。,第四节 能量的需要量与供给量,二、能量供给量 能量供给量主要是依据体力活动强度制定的。对于成人，应维持体重恒定；对于儿童、青少年、孕妇、乳母则还应保证其生长发育的生理需要。,体重是观察能量平衡的常用指标。理想体重与身高有如下关系：身高在165cm以下者，理想体重（kg）=身高（cm）-100身高在165cm以上者，理想体重（kg）=身高（cm）-110 超过理想体重的10%称超重；超过理想体重的20%称营养性肥胖；低于理想体重的10%为轻度能量缺乏；低于理想体重的10%20%为中度能量缺乏；低于理想体重的30%以上为严重能量缺乏；,目前，判断人体能量代谢状况最常用的指标是身体质量指数（BMI），简称体质指数，其计算公式为：BMI=体重（kg）/身高2（m2）BMI的正常值为18.525,若小于或大于该 值,都将对机体产生不利影响。一级危险值 17.518.5或2530 二级危险值 1617.5或3040 三级危险值 16或40 若BMI达到三级危险值,患高血冠心病糖尿病及肝胆疾病的机率很高。,
