运动与营养-2热能健康膳食指导营养健身与慢性病.ppt

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1、体 育 保 健 学,山东大学 体育学院田吉明E-mail:2007-10-10,第3章 运动与营养-2,第一节 基础营养Part 4、人体的能量需要第二节 健康膳食指导第三节 营养、健身运动与慢性病,Part 4、人体的能量需要,一、能量二、能量消耗（人体）三、能量来源四、能量需要（人体）五、热能计算方法,一、能量:,定义：指人体维持生命活动所需要的热能。国际单位：焦耳（J）、卡 1焦耳=0.239卡；1卡=4.184焦耳习惯采用单位：千焦耳、千卡 1千焦耳=0.239千卡；1千卡=4.184千焦耳人体需能生命活动：内脏活动、肌肉收缩、体温、生长发育等,表 与能量代谢有关的名词概念,1.基础代

2、谢2.体力活动（可变）3.食物生热效益4.生长发育（儿童）,二、人体能量消耗的影响因素,基础代谢：人体在空腹清醒安静状态下，在适宜的气温(1825)环境中，维持机体最基本生命活动（体温、呼吸、循环、排泄、腺体分泌等）所消耗的能量。基础代谢率(basal metabolism rate,BMR)：单位时间内(小时)，人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢热量KJ/（m2*h）。（BMR=能量消耗体表面积小时）影响因素：性别、年龄、体表面积；高级神经活动、内分泌系统、外界气候条件等。,1.基础代谢：,体表面积,体表面积的计算公式：体表面积（M2）=0.0061身高(厘米)+0.0128体重(公斤)0

3、.1529Du Bois用于儿童的公式为：体表面积（M2）=0.725身高(厘米)0.425体重(公斤)71.84体表面积越大，散热面积越大。儿童年龄越小相对体表面积越大，基础代谢率也越高。瘦高体型的人由于所含代谢活性高的瘦体质较多和体表面积大，其基础代谢率高于矮胖的人,基础代谢率计算公式（KJ/h/m2）=能量消耗体表面积=(耗氧量氧热当量)体表面积=(1METs体重60分钟氧热当量）体表面积=(3.5ml O2/kg.分体重kg60分/小时1000ml/L)20.3KJ/L 体表面积某人身高175，体重75kg，体表面积为1.87。则其基础代谢率（KJ/h/m2）：=(13.5ml O2/

4、kg.分1000ml/L 75kg60分/小时)20.3KJ/L 1.87m2=170.56KJ/（m2*h）,表 人体每小时/每平方米体表面积的基础代谢率,从事生活活动、各种劳动及运动所消耗的能量，是人体能量消耗的主要部分。不同的劳动强度、持续时间、生活方式、环境条件及工作熟练程度，其能量消耗也不同。,2.身体活动:,建议中国成人活动强度分级,注：PAL：体力活动比=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,食物生热效应（the thermic effect of food,TEF）：机体由于摄取食物而引起体内能量消耗增加的现象。它是营养素在人体内进行同化作用所需的热量，其增加的

5、程度取决于食物的种类及数量。占本身产热百分比：蛋白质：30%；脂肪：4-5%;糖：5-6%；我国一般膳食：占膳食热能的10%,3.食物生热效应(p.50),儿童和青少年，每增加1克新组织需要消耗20KJ能量,4.生长发育:,1.糖、脂肪和蛋白质是人体的主要能源。每克供给人体的能量分别为16.7KJ、37.6KJ 和16.7KJ或者4kcal、9kcal、4kcal。2.糖、脂肪和蛋白质的供能比例：糖占60%70%；脂肪占20%25%和10%15%；,三、能量来源,1.测量法：直接测热法：体外燃烧法和体内测试法 测定循环进入小室的空气温差，计算人体在代谢过程中所散发的热量。间接测热法：1）测耗氧

6、化法：功率自行车，测定单位时间内O2消耗量，乘以氧热当量，即得单位时间的热量消耗，又称代谢率。假定混合膳食时氧热当量为20.3KJ/L，则代谢率M=20.3VO2 特点：法简便易行故使用较多。2）稳定性同位素法用稳定性核素2H和18O，测体内CO2产生量与H2O的清除率，得出热能消耗率。特点：方法安全，但仪器昂贵，目前很少使用。,四、人体能量需要量的确定,2.计算法：每日活动能量消耗（加10%）：记录各项活动；确定运动强度（代谢当量或者RMR）食物特殊动力作用：膳食调查（营养计算器）,四、人体能量需要量的确定,代谢当量（计算耗氧量）：运动时耗氧量与安静时耗氧量的比值（METs，梅脱）；每公斤(

7、kg)体重，1分钟(min)活动消耗3.5ml的氧，其活动强度称为1 MET。约相当于安静时的耗氧量1MET=3.5ml O2/kg.min 或约250ml O2/min)。氧热价：某营养物质被氧化时，消耗1L氧所产生的热量（糖、蛋白质和脂肪分别为20.93、18.8、19.7KJ/LO2；平均为20.3KJ/LO2。热能=耗氧量【METs】氧热价间接测热法,五、热能计算方法,热能（KJ）计算公式=耗氧量（L）氧热价（KJ/L）=(METs体重W,kg时间T,min)氧热价（KJ/L）=(METs 3.5mlO2/kg.min1000ml/LW T)20.3KJ/L=METs 3.51000W

8、 T 20.3（KJ）注：体重单位（W）kg；时间单位（T）为min热能（kcal）计算公式=(METs 3.51000W T20.3)4.184=METs 3.5W T206 200METs计算公式=热能（KJ）3.5W T1000 20.3METs计算公式=热能（kcal）3.5W T206,举例：则假设某人体重60Kg，运动60分钟，运动强度为1METs【相当于安静状态】，消耗的能量为：1METs 3.56060206=61.17kcal（1kcal/分钟）相当于消耗14.9 g糖、14.9 g蛋白或6.57 g脂肪实际能量需要量，需增加10%（食物特殊动力作用）7.23 g运动强度为5

9、METs时耗能为：5METs 3.56060206=306kcal相当于消耗74.6 g糖、74.6 g蛋白或32.88g脂肪热能（kcal）计算公式=METs 3.5W T206 200普通健身,举例：则假设某人体重60Kg，打算每天减重100g。其中通过低强度运动减体重32.88 g脂肪，通过减少饮食减重67.12g。那么需要每天进行多大强度，以及多长运动时间的运动呢？32.88 g脂肪换算成热能：32.88 g 9.3Kcal/g=306Kcal将减重热能、体重代入热能（kcal）计算公式：306=METs 3.560 T206METs T=3062063.560METs T=300通过

10、减少饮食减重67.12 g（74.58g）：实际需要减少67.12 g（1-10%）=74.58g食物,1 MET运动（氧气）产生的热能（相当于安静）:=3.5ml O2/kg.min1000 20.3KJ/LO2=0.07105KJ/kg.min(0.017kcal/kg.min）假设体重60Kg,运动60分钟,则1MET=0.07105 KJ/kg.min60 60=4.263 KJ/min(1.019kcal/.min）60=255.78/61.14相当于=14.91糖/14.56蛋白/6.44脂肪(g),日常活动METs值,活动内容 METs值安静状态 1.0步行（小时）下楼 5.2上

11、楼 9骑车（慢速）3.5骑车（中速）5.7写作（坐位）1.7 弹钢琴 2.0打牌 5-2.0驾驶汽车,交际舞（慢）2.9 交际舞（快）5.5 有氧跳舞 6.0 园艺 5.6 做饭 3.0 扫地 4.5 拖地 7.7 淋浴 3.5（据 曲绵域等 实用运动医学 1996）,常见运动METs值,射箭羽毛球篮球（练习）篮球（比赛）仰卧、坐位上肢练习保龄球划船韵律体操舞蹈击剑钓鱼橄榄球（进攻）高尔夫球手球徒步旅行骑马跳绳 骑自行车（20.8km/小时）,3-44-93-97-121-22-43-83-83-76-102-66-102-78-123-73-8129,打猎（小枪）打猎（大枪）慢跑爬山水球帆船

12、潜水旱冰、滑冰滑雪冲浪足球上台阶游泳乒乓球网球排球垒球桌球,3-77-147-155-108-122-55-105-85-125-75-124-84-83-54-93-63-62.3,%最大运动强度 吸氧量 梅 脱 心 率（次/分）(VO2 max)(METs)20-29 30-39 40-49 50-59 60岁以上 较大 80 10 165 160 150 145 135 70 8 150 145 140 135 125 中等 60 6.5 135 135 130 125 120 50 5.5 125 120 115 110 110 较小 40 4.5 110 110 105 100 10

13、0（据 沈步乙等 实用康复体育学总论）,常用运动强度指标及其相互关系,运动强度（%VO2max）与预测脉搏数,年龄 运动强度（%VO2max）0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100%20 心 60 74 88 102 116 130 144 158 172 186 200 30 率 60 73 86 99 102 125 138 151 164 177 190 40【次/60 72 84 96 98 120 132 144 156 168 180 50 分】60 71 82 93 94 105 126 137 148 159 170 60 60 70 80 90 90

14、 110 120 130 140 150 160 70 60 69 78 86 87 105 114 123 132 141 150（据 曲绵域等 实用运动医学 1996年）,第二节、健康膳食指导,一、合理膳食基本要求1膳食平衡，满足人体所需的热能与营养素2对人体无毒无害3易于消化吸收4正确的膳食制度,1.膳食平衡 又称平衡膳食，是指膳食所含的热量适当，营养素种类齐全、数量充足、比例恰当，能满足机体生理、生活、劳动等活动对营养的需要。,未成熟的西红柿：含生物碱，人食用后可导致中毒,鲜黄花菜又名金针菜。鲜黄花菜中含有毒物质秋水仙碱。这种物质进入人体后，会使人嗓子发干、口渴，胃有烧灼感、恶心、呕吐

15、、腹痛、腹泻。,鲜木耳中含有一种光感物质，人食用后，会随血液循环分布到人体表皮细胞中，受太阳照射后，会引发日光性皮炎。这种有毒光感物质还易被咽喉粘膜吸收，导致咽喉水肿。,2.10种有毒蔬菜,发芽的土豆：会产生大量龙葵素，人食用后会中毒。食用发芽土豆时，应先将芽和芽根及土豆表皮变绿部分挖去，于清水中浸泡2小时以上,腐烂的生姜：会产生一种叫黄樟素的致癌物质，可诱发肝癌、食道癌,腐烂变质的白木耳:会产生大量的酵米面黄杆菌，食用后胃部会感到不适，严重者可出现中毒性休克,有的人体内缺少某种酶，食用鲜蚕豆后会引起过敏性溶血综合征。症状为全身乏力、贫血、黄疸、肝肿大、呕吐、发热等，若不及时抢救，会因极度贫血

16、而死亡,腐烂蔬菜：在强菌作用下，腐烂蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐。这种物质进入人体后，可使血液失去携带氧气的功能，造成人体缺氧，引起头痛、头晕、恶心、呕吐、心跳加快、抽筋等症状。,鲜扁豆：鲜扁豆中含有皂甙和生物碱，有毒，但遇热后会溶解。扁豆的加工时，可把扁豆均匀加热至100度，再小火煮10分钟，也可在93度加热30到75分钟，或121度加热5到10分钟。炒菜时不要贪图脆嫩，应充分加热，里外熟透，没有豆腥味。集体用餐单位如建筑工地食堂、机关学校食堂等扁豆中毒高发区，必须掌握完全熟透原则。,未炒熟四季豆【芸豆】中含有皂甙，人食用后会中毒。炒熟四季豆无毒。,3.世界各地毒蕈,中国卫生部日前发布了20

17、04年第五次食品卫生预警公告警惕毒蘑菇中毒。卫生部提醒公众勿采摘、购买和食用野蘑菇。毒蘑菇鉴别方法：1.对照法：借助适合于当地使用的彩色蘑菇图册，逐一辨认当地食用菌或毒蘑菇是一个很好的方法。2.看形状：毒蘑菇一般比较黏滑，菌盖上常沾些杂物或生长一些像补丁状的斑块。菌柄上常有菌环（像穿了超短裙一样）。无毒蘑菇很少有菌环。3.观颜色：毒蘑多呈金黄、粉红、白、黑、绿。无毒蘑菇多为咖啡、淡紫或灰红色。4.闻气味：毒蘑菇有土豆或萝卜味。无毒蘑菇为苦杏或水果味。5.看分泌物：将采摘的新鲜野蘑菇撕断菌杆，无毒的分泌物清亮如水，个别为白色，菌面撕断不变色；有毒的分泌物稠浓，呈赤褐色，撕断后在空气中易变色。处理

18、方法：没有把握确定蘑菇是无毒的，千万不要食用，如果不慎误食了有毒蘑菇，应及时采取催吐、洗胃、导泻等有效措施进行处理,并及时送医院诊治。,4.食物搭配禁忌,金针菇与驴肉相克同食易诱发心绞痛。竹笋与羊肉相克同食易导致腹痛。西红柿与土豆相克同食会腹痛、腹泻。豆浆+鸡蛋 失去营养素 小葱+豆腐 影响人体对钙的吸收 肉类+茶饮 易产生便泌,虾与大枣相克同食可转化为砒霜（价砷）有大毒。对虾+维生素C 可制砷中毒白酒+柿子 会引起中毒 白酒+胡萝卜 肝脏易中毒胡萝卜与白萝卜相克同食影响维生素C吸收。香菜、西红柿分别与黄瓜相克同食使维生素C遭破坏。,5.平衡膳食的构成,1平衡膳食宝塔 平衡膳食宝塔共分5层，各

19、层位置和面积不同，在一定程度上反映出各类食物在膳食中的地位和应占的比重。,American food guide pyramid,Sports Nutrition Food Guide Pyramid,二、健康膳食指导,基本要求：（1）避免太多的脂肪，尤其是饱和脂肪；（2）每天食物要多样化；（3）维持标准范围的体重；（4）吃充足的淀粉和膳食纤维；（5）不要进食太多的精制糖；（6）饮酒要适当。,健康膳食的特殊功能：（一）、营养与抗氧化（二）、营养与免疫,（一）、营养与抗氧化 活性氧自由基（ROS）：是肿瘤、衰老、心脑血管疾病、缺血再灌注损伤、白内障等疾病的病例基础。体内抗氧化系统：超氧化物岐化酶

20、（SOD）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）、NO等,许多自由基和活性氧已经被确定：,超氧自由基(O2-)羟自由基(OH)过氧化氢(H2O2)，它不是自由基，但是它参与产生氧自由基的反应单线态氧(1O2)过氧羟自由基(ROOH),酶防御系统,超氧化物岐化酶（SOD）：加速转变超氧自由基为过氧化氢。过氧化氢酶(CAT)：清除过氧化氢谷胱甘肽：参与清除过氧化氢和脂质过氧化物的还原。谷胱甘肽氧化型的缩写是GSSG;其还原型的缩写是GSH。谷胱甘肽过氧化物酶(GPX):清除过氧化氢和减少脂质过氧化反应。谷胱甘肽还原酶(GR)：使GSSG转变为GSH。过氧化物酶：清除体内过多的过氧化氢。,膳食抗氧化剂及

21、其抗氧化机制？VE:抗氧化：防止细胞膜不饱和脂肪酸过氧化损伤；防止VA、VC 及含硒蛋白氧化损伤VC:维持巯基酶和谷胱甘肽还原状态。保护维生素：A、E、B免遭氧化。-胡萝卜素:与心血管疾病、癌症、白内障等负相关（维生素A前体）硒：谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）活性成分铜、锰、锌、铁:超氧化物岐化酶SOD活性成分茶多酚和其它酚类化合物：可清除各种自由基和脂氧自由基；阻止NO和过氧亚硝基阴离子苯醌（还原型辅酶Q10）：清除过氧自由基，“非正式”维生素多糖类：清除氧自由基和防止脂质过氧化。抗肿瘤、病毒、动脉硬化。香菇多糖、枸杞多糖、灵芝多糖、海藻多糖和螺旋藻多糖。,表6 有抗氧化性和抗疾病食物复合

22、物,Reprinted from Karlsson 1997,（二）、营养与免疫一,中枢免疫器官1,骨髓2,胸腺3,法氏囊:禽类特有二,外周免疫器官1,淋巴结 2,脾脏 3,粘膜相关组织三、免疫细胞1，造血干细胞2，T淋巴细胞,四、细胞因子 1,白细胞介素 IL：(interleukin)IL-1IL182,集落刺激因子：CSF(colony sitimulating factor)GM-CSF G-CSF M-CSF SCF LIF Epo3,干扰素：IFN(interferin)白细胞：IFN-,纤维母细胞：IFN-活化T细胞产生：IFN-4,肿瘤坏死因子：TNF(tumor necros

23、is factor)单核巨噬细胞：TNF-活化T细胞产生：TNF-五、补体,（二）、营养与免疫1 蛋白质和氨基酸与免疫：免疫细胞和抗体合成的原料促进淋巴细胞合成和成熟提高自然杀伤细胞（NK）活性缺乏：影响抗体合成速度或阻碍抗体合成。,2 维生素和免疫1）维生素A和免疫：影响糖蛋白合成。视黄醛磷酸糖可能参与糖基的转移，而T、B细胞表面有一层糖蛋白外衣，它们能结合有丝分裂原，决定淋巴细胞在体内的分布。影响基因表达。细胞核是维生素A作用的靶器官，维生素A供应不足，核酸及蛋白质合成减少，使细胞分裂、分化和免疫球蛋白合成受抑。影响淋巴细胞膜通透性。维生素A缺乏，可使IL2、IFN减少、TH细胞、抗原处理

24、及抗原提呈细胞减少、B细胞功能受抑,2）维生素E和免疫：影响细胞膜的流动性：免疫活性细胞的功能有赖于胞浆膜完整的结构，膜流动性改变可能影响膜上受体的运动、受体与配体的识别和结合等，维生素E通过其抗氧化作用维持一定的膜脂质流动性，从而影响淋巴细胞功能；调节前列腺素合成：维生素E的抗氧化作用可以防止多不饱和脂肪酸转化成过氧化中间代谢产物，如前列腺素、白三烯等，已证实前列腺素可以抑制淋巴细胞转化、细胞因子的分泌；保护淋巴细胞：免受巨噬细胞（M）产生的抑制物的作用M可以产生前列腺素、白三烯、超氧阴离子、单线氧、过氧化氢等，这些巨噬细胞代谢产物均可抑制免疫反应。维生素E缺乏：免疫功能受抑与TH细胞减少有

25、关；核糖核酸和蛋白质生物合成明显抑制。,3）维生素VC和免疫：提高人体内其他抗氧化剂的水平：面增强机体的免疫功能。促进M吞噬杀菌功能。血清VC与IgG、IgM水平呈正相关。影响免疫球蛋白轻、重链之间二硫键形成。维生素C缺乏时：机体对同种异体移植的排斥反应淋巴组织发育及其功能维持细胞对细菌的反应吞噬细胞的吞噬功能均受抑制。,4）维生素VB6和免疫：缺乏时：淋巴组织：胸腺重量减小；脾发育不全，空斑形成细胞数少；淋巴结萎缩，周围血液中的淋巴细胞数减少。体液免疫：因维生素B6缺乏时影响核酸的合成，对细胞分裂和蛋白质的合成均不利，因而影响抗体的合成。细胞免疫：维生素B6缺乏时，动物的皮肤延迟型超敏反应减

26、低。实验性维生素B6缺乏对子宫中胎儿的免疫功能有显著的和长期的影响。,3 微量元素和免疫：1）微量元素铁和免疫：铁铁可激活多种酶。当铁缺乏时，核糖核酸酶活性降低：肝、脾和胸腺蛋白质合成减少，使免疫功能出现各种异常，如淋巴样组织萎缩，胸腺淋巴细胞及外周血T细胞减少，淋巴细胞增殖能力、空斑形成细胞（PFC）产生、巨噬细胞和自然杀伤细胞（NK）功能均受抑。铁缺乏可以干扰细胞内含铁金属酶的作用。含铁核糖核苷酸还原酶的活性降低可以使吞噬细胞合成过氧化物减少，以致影响这些细胞的杀菌力。铁缺乏常与PEM（蛋白质能量营养不良症）同时存在，铁缺乏或铁过多均可能产生不良后果。对免疫功能影响与几种因素的相互作用有关

27、：游离铁对微生物有促进生长的作用；未饱和铁结合蛋白有抑菌作用；对免疫应答的直接作用，包括对体液免疫、细胞免疫和对吞噬作用的影响；对非特异免疫的影响，如维持正常的上皮屏障和维持含铁酶的活性。,2）微量元素铜和免疫：铜铜缺乏：可能通过影响免疫活性细胞的铜依赖性酶而介导其免疫抑制作用。如：超氧化物歧化酶催化超氧化自由基的歧化反应，防止毒性超氧化自由基堆积，从而减少自由基对生物膜的损伤。超氧化物歧化酶在吞噬细胞杀伤病原性微生物过程中也起重要作用。细胞色素氧化酶是线粒体传递链的末端氧化酶，此酶的催化活性下降，将使氧化磷酸化作用减弱，免疫活性细胞的氧化磷酸化作用受损伤将直接破坏其免疫功能。铜缺乏影响网状内

28、皮系统对感染的免疫应答，吞噬细胞的抗菌活性减弱，机体对许多病原微生物易感性增强，胸腺素和白介素分泌物少，淋巴细胞增殖及抗体合成受抑，NK细胞活性降低。边缘性铜缺乏：可引起脾T细胞亚群改变，已证实铜能作用于淋巴细胞、巨噬细胞和中性粒细胞。缺铜性疾病导致T细胞功能障碍；缺铜小鼠胸腺萎缩，脾脏肿大。,3）微量元素锌和免疫：锌锌缺乏会引起免疫系统组织器官萎缩、含锌的免疫系统酶类活性受抑制、使细胞免疫和体液免疫均发生异常。主要影响T淋巴细胞功能、胸腺素的合成与活性、淋巴细胞与NK细胞的功能、抗体依赖性细胞介导的细胞毒性、淋巴因子的生成以及吞噬细胞的功能等。儿童缺锌：淋巴细胞减少、胸腺萎缩、迟发过敏反应能

29、力减弱、伤口愈合延缓、对病原微生物易感性增高。许多临床病例免疫功能降低与锌缺乏有关，自身免疫性疾病患者血锌大多低于正常。锌缺乏引起的免疫功能损害机制可能是因酶活性降低，抑制脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和蛋白质合成及功能表达所致。必须关注锌过多与锌缺乏问题，因为锌过多同样可抑制免疫功能，使淋巴细胞对PHA（植物血凝素）的反应下降。,4）微量元素硒和免疫：适宜硒水平对于保持细胞免疫和体液免疫是必需的。免疫系统依靠产生活性氧来杀灭外来微生物或毒物。如：感染时，中性粒细胞的“呼吸爆发”，产生大量H2O2（过氧化氢）来消灭入侵细菌，出现炎症反应。但是，多余的H2O2也会破坏自身细胞，这就需

30、要宿主有防御氧化系统来保护自身。硒在白细胞中的检出和硒作为抗氧化硒酶组分的发现，为硒在免疫系统中的作用提供了初步解释。以后，又在脾、肝、淋巴结等所有免疫器官中检出硒，并观察到补硒可提高宿主抗补体的应答能力等。硒具有明显的免疫增强作用，可选择性调节某些淋巴细胞亚群产生、诱导免疫活性细胞合成和分泌细胞因子。补硒能增强小鼠对移植物的排斥反应，促进T淋巴细胞对有丝分裂原或特异性抗原刺激的反应性。缺硒可抑制机体免疫应答反应，影响细胞毒性T淋巴细胞活性的诱导。免疫调节作用的机制1通过抗氧化硒酶等消除H2O2和有机氢过氧化物毒性；2调节类二十烷酸合成途径平衡，使白三烯和前列环素优先合成；3下调细胞因子和黏着

31、分子表达；4上调白细胞介素2受体表达，使淋巴细胞、天然杀伤细胞、淋巴因子激活杀伤细胞的活性增加。维持细胞内硒的一定水平对保护机体健康、增强其抗病能力均具有重要意义。,4 不饱和脂肪酸和免疫：膜流动性影响类二十烷酸数量，提高免疫功能影响基因表达信号转导：磷脂酰肌醇二磷酸（IP2）,5 多糖类与免疫：激活免疫受体:激活免疫细胞：T、B淋巴细胞、巨噬细胞、NK细胞活化补体促进细胞因子生成,营养、健身运动与减肥营养、健身运动与高血压营养、健身运动与血脂异常营养、健身运动与骨质疏松,第三节、营养、健身运动与慢性病,超重、肥胖诊断标准减轻和控制体重的基本原则 脂肪氧化最佳运动强度运动处方的制订过程运动处方

32、示例减肥过程,一、营养、健身运动与减肥,1.超重、肥胖诊断标准(1),1.1 体重指数（body mass index,BMI）简便易行;国际通用诊断超重和肥胖指标;能较好反映机体肥胖程度：大多数个体BMI与身体脂肪含量有明显相关性与多种疾病死亡率明显相关性。BMI从中等到严重肥胖：心血管并发症（高血压、中风等）、某些癌症、糖尿病、胆结石、骨关节炎和肾脏疾病危险性也随之增加。BMI的局限性：不能评价身体成份和脂肪分布（与肥胖类型有关）。,BMI与死亡危险相关性,中国人体重分类标准（BMI）,1.超重、肥胖诊断标准(2),1.2 腰围腰围是诊断中心型肥胖的重要指标，并与多种慢性代谢性疾病密切相关

33、。男性85厘米（2.55尺）女性80厘米（2.40尺）1.3 腰臀比 男性WHR0.90女性WHR0.85,女性,85cm=肥胖,腰围-身体脂肪分布的敏感指标,男性,80cm=肥胖,1.4 体脂百分比,男性25%女性30%,2.减轻和控制体重的基本原则,改变饮食和加强健身锻炼：控制体重的基本策略减少体重波动 采用低能量膳食 保证足够健身时间加强力量练习重度肥胖者：可适当配合药物治疗,能量平衡公式,基础代谢率,活跃的生活方式,运动健身,脂肪,蛋白质,碳水化合物,能量摄入减少,能量消耗增加,减轻体重应遵循能量负平衡原则,食物热动力作用,研究已经证实高强度有氧和无氧能量需求主要通过糖类代谢来补充，而

34、低到中等功率输出(65%VO2max)主要诱导脂肪做为氧化底物11。Romijn等12,13通过给有训练的男女受试者注入用重氢（同位素）标记的软脂酸盐和间接测热法，就运动强度(25%,65%and 85%VO2max)和持续时间对底物利用的影响进行了研究。,3.运动强度和运动时间对脂肪氧化的影响,3.1 运动强度和运动时间对脂肪氧化底物的影响,这些研究者报道在25%VO2max运动开始，血浆脂肪酸氧化占总能量消耗的80%并占脂类代谢的100。在第45分钟时肌内脂类代谢渐渐地增加到占总代谢底物的10，经过另一个45分钟的高原稳定水平后，肌内脂类代谢才慢慢降下来。这些资料还表明在60分钟的中等强度

35、运动（65%VO2max）时，肌内甘油三酯(intramuscular triglyceride，IMTG)和血浆脂肪酸对总脂肪氧化(60%总能量消耗)的贡献相同。但60分钟后血浆脂肪酸氧化逐渐递增，而IMTG的贡献逐渐降低。而，85%VO2max的高强度运动导致更多的糖类氧化，尤其是肌糖原的氧化；此时，氧化的脂肪也是是由血浆脂类和肌内脂类等量构成的 12,13。应该提交的是，虽然85%VO2max高强度运动时脂肪氧化百分比低，但是85%VO2max高强度运动与25%VO2max低强度运动时的脂肪氧化速率却是相似的。（如表1所示）,表1 不同运动强度时，血糖、血浆FFA、肌肉甘油三酯和肌糖元的

36、供能比例表,注：引自Romijn JA,Coyle EF,Sidossis LS,Rosenblatt J,Wolfe RR.Substrate metabolism during different exercise intensities in endurance-trained women.J Appl Physiol.2000 May;88(5):1707-14.,3.2 运动强度和运动时间对脂肪氧化速率的影响,以上研究还提示中等强度（65%VO2max）运动诱导 0.7g/min 的高脂肪氧化速率，而25%VO2max 和85%VO2max强度时的脂肪氧化速率仅为0.4g/min 和

37、 0.5g/min。（如表2所示）,表2 男、女不同运动强度时的脂肪氧化速率表,注：部分引自Romijn JA,Coyle EF,Sidossis LS,Rosenblatt J,Wolfe RR.Substrate metabolism during different exercise intensities in endurance-trained women.J Appl Physiol.2000 May;88(5):1707-14.,脂肪氧化最快时的强度：为64%VO2max，对应的心率为74%最大心率（maximal heart rate，HRmax）。另一个离体研究采用间接测热法

38、证明最大脂肪氧化范围：位于553 VO2max 或724%VO2max（脂肪氧化速率在最大脂肪氧化速率的90以上）。超过893%VO2max或921%HRmax时，脂肪氧化对能量消耗的贡献可以忽略不计14。,表3 与年龄相关最大脂肪氧化心率表,注：部分引自Achten J,Gleeson M,Jeukendrup AE.Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation.Med Sci Sports Exerc.2002 Jan;34(1):92-7.,应该根据不同强度运动的最大健康益处来选择适宜

39、个体强度的运动进行锻炼。55 VO2max 到72 VO2max 范围内的运动脂肪氧化速率最高，适于快速减肥及健身。低强度运动脂肪氧化比例最高：在消耗等量能量的情况下，长期低强度运动比中等强度运动可消耗更多的总脂肪19。低强度运动以氧化血浆脂肪酸为主：更有利于直接消耗体内脂肪组织，达到减脂肪/减肥目的。大强度运动强度更适于提高身体素质和强化健康水平：同时，其脂肪氧化速率与低强度运动类似，也有减肥作用。,4.运动处方的制订过程,病史、家族史,医学检查,身体成分测量,运动前评价,适应证评价,运动处方,运动负荷试验,5.运动处方示例,6.减肥过程,初始适应阶段,减重阶段,防止反弹阶段,耗能200kc

40、al/d,耗能400kcal/d,耗能150kcal/d,举 例（1）,例如一个体重96kg，35%体脂百分比的男子想获得25%的体脂百分比，应该减少多少脂肪体重？脂肪体重=96 kg0.35=33.6 kg去脂体重（瘦体重）=96kg 33.6kg=62.4理想体重=62.4（）=83.2预计减少脂肪=96 83.2=12.8 kg上述计算是在减体重时并没有去脂体重的丢失。减少每天的能量摄入并增加能量消耗可以减少脂肪体重。,举 例（2）,此男子试图在6个月内(26周)完成减脂计划，总能量负平衡为：12.891000=115200kcal计划每天减少300kcal的能量摄入(18周岁每天能量参

41、考摄入量是2400kcal；500g标准粉含能量344kcal；)，6个月总计=300180天=54000kcal体育活动消耗总能量=115200 54000=61200按每周运动4次，26周共运动104次，每次能耗为：61200104=588 kcal,举 例（3）,热卡:=（METs3.5mlO2/kg.分体重T1000）20.3KJ/L 4.184=（METs3.5体重T)206T METs热卡3.5W206=350此人以5METs的强度健步走，每次需要运动70分钟，大约每分钟能耗为8.4kcal,可分成2-3组完成。热卡=（METs3.5体重）200【热能与METs转化公式】,举 例（

42、？）,此男子试图在6个月内(26周)完成减脂计划，总能量负平衡为：12.87700=98560kcal计划每天减少300kcal的能量摄入，6个月总计=300180天=54000kcal体育活动消耗的总能量=98560 54000=44560按每周运动4次，26周共运动104次，每次能耗为：44560104=430/kcal热卡=（METs3.5体重）200【热能与METs转化公式】TMETs热卡3.5体重(kg)200=255此人以5METs的强度健步走，每次需要运动51分钟，大约每分钟能耗为8.5/6.1kcal,可分成2-3组完成。,代谢当量（METs）,代谢当量：是指运动时代谢率对安静

43、时代谢率的倍数（Metabolic Equivalent of Energy 简写为；METs，梅脱）。1 MET：每公斤体重，从事1分种活动消耗3.5ml的氧，其活动强度称为1 MET(1 MET=3.5ml O2/kg.分）。1 MET的活动强度：相当于健康成人坐位安静代谢的水平。氧热当量（氧热价）：某营养物质被氧化中，消耗1L氧所产生的热量（糖、蛋白质和脂肪分别为20.93、18.8、19.7；平均为20.3KJ/LO2。,日常活动METs值,活动内容 METs值步行（小时）下楼 5.2上楼 9骑车（慢速）3.5骑车（中速）5.7写作（坐位）1.7 弹钢琴 2.0打牌 5-2.0驾驶汽车

44、,交际舞（慢）2.9 交际舞（快）5.5 有氧跳舞 6.0 园艺 5.6 做饭 3.0 扫地 4.5 拖地 7.7 淋浴 3.5（据 曲绵域等 实用运动医学 1996）,常见运动METs值,射箭羽毛球篮球（练习）篮球（比赛）仰卧、坐位上肢练习保龄球划船韵律体操舞蹈击剑钓鱼橄榄球（进攻）高尔夫球手球徒步旅行骑马跳绳 骑自行车（20.8km/小时）,3-44-93-97-121-22-43-83-83-76-102-66-102-78-123-73-8129,打猎（小枪）打猎（大枪）慢跑爬山水球帆船潜水旱冰、滑冰滑雪冲浪足球上台阶游泳乒乓球网球排球垒球桌球,3-77-147-155-108-122

45、-55-105-85-125-75-124-84-83-54-93-63-62.3,运动强度%最大吸氧量 梅 脱 心率（次/分）(VO2 max)(METs)20-29 30-39 40-49 50-59 60岁 岁 岁 岁 岁 以上较大 80 10 165 160 150 145 135 70 8 150 145 140 135 125中等 60 6.5 135 135 130 125 120 50 5.5 125 120 115 110 110较小 40 4.5 110 110 105 100 100（据 沈步乙等 实用康复体育学总论）,常用运动强度指标及其相互关系,运动强度（%VO2ma

46、x）与预测脉搏数,年龄 心率 运动强度（%VO2max）岁 次/分 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 20 60 74 88 102 116 130 144 158 172 186 200 30 60 73 86 99 102 125 138 151 164 177 190 40 60 72 84 96 98 120 132 144 156 168 180 50 60 71 82 93 94 105 126 137 148 159 170 60 60 70 80 90 90 110 120 130 140 150 160 70 60 69 78 86 87 10

47、5 114 123 132 141 150（据 曲绵域等 实用运动医学 1996年）,二.营养、健身运动与高血压,高血压病是最常见的心血管疾病之一;我国高血压病发病率逐年升高;长期患有高血压病可导致心脏、肾脏和脑功能障碍;长期服用降压药物可带来多种副作用;运动疗法可以有效地降低高血压病人群安静血压;而运动降血压效果的影响因素、运动降低血压的规律、不同级别高血压病人群对运动疗法的反应、以及运动中安全性等问题均有待于进一步研究。,1.研究方法,研究路线,2.高血压运动组的基本要求,1）受试者安静血压应179/109mmHg（1、2级）,存在3个或3个以下危险因素;2）心肺功能正常，无高血压并发症；

48、3）无肢体残疾；4）无规律锻炼习惯；5）自愿参加12周的健身锻炼。,3.高血压运动组血压分级及危险分层,4.制定运动处方的原则,针对上述各项检查及运动负荷试验结果，对每一个受试者的情况进行综合评价后制订运动处方；通过运动负荷试验计算受试者的F.C，根据F.C确定E.C.及靶心率范围；根据运动负荷试验中心率、血压、心电图的变化校正靶心率；结合调查资料对每一个受试者具体情况作出运动处方；,问卷信息,医学检查,运动负荷试验,运动中的心血管反应,综合分析,个体化运动处方,（2）运动处方的制订过程,病史、家族史,医学检查,运动负荷试验,运动前评价,适应证评价,运动处方,6.高血压人群健身科学指导方案,运

49、动疗法的目标及安全性问题目标适应症禁忌症运动中血压反应安全性措施,6.2 运动疗法的适应症,轻度和中度原发性高血压病人。血压得到控制的重度高血压病人。心、脑和肾等重要器官损伤稳定后，则按发生损害的器官制定相应的运动处方。,6.3 运动疗法的禁忌症（1）,（1）安静时血压未能很好控制或超过180/110mmHg患者。（2）重度高血压、高血压危象、高血压脑病或急进型高血压病患者。（3）高血压合并有心功能衰竭、不稳定心绞痛、伴有心功能不全者。（4）高血压病伴有主动脉瓣狭窄、肥厚性心肌病、急性感染、眼底出血、糖尿病酸中毒、下肢坏疽、严重的甲状腺功能低下、肾功能不全。,6.3 运动疗法的禁忌症（2）,（

50、5）运动负荷实验中出现严重心律不齐、心电图ST段异常、心绞痛发作及血压急剧升高者，以及禁忌运动负荷试验者，也禁忌实施运动疗法。（6）伴有运动器官损伤，如关节炎、肌肉痛者应避免运动。（7）继发性高血压病应按其病因进行治疗。,6.4 运动中的血压反应,6.4.1 非高血压患者运动中的正常血压反应,1.运动中收缩压随运动强度增加，活动强度每增加1梅脱，收缩压升高812mmHg。2.在进行功率车运动时，每增加50瓦功率（300kgm/min）,收缩压平均升高1015mmHg；3.大多数血压正常者人在进行递增运动负荷试验达最高水平时，平均血压是180200/6585mmHg。4.年龄、性别和体重常对运动