营养和能量平衡课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。,体内的能量，一方面不断地释放出热量，维持体温的恒定并不断地向环境中散发，另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行。,能量的单位,焦耳(joule,J)，千焦耳(kilojoule，kJ),卡(calorie，cal)，千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal),1cal4.184J，1J0.239cal。,1.能量的来源,人体所需要的能量通常主要由食物来提供。食物中所含有的营养素当中只有碳水化合物、脂肪、蛋白质能够在体内产生能量，营养学上将这三种营养素称为“产能营养素”。另外，酒中的乙醇也能提供较高的热能。,能量的来源及能值,2.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）,（2）生理能值：,生理能值即机体可利用的能值。,三大产能营养素的生理能值分别确定为：,碳水化合物,17.15kJ0.98（消化率98%）=16.8kJ/g,4.1kcal0.98=4kcal/g,脂肪,39.54kJ0.95（消化率95%）=37.6kJ/g,9.45kcal0.95=9kcal/g,蛋白质,（23.64-5.44）kJ0.92（消化率92%）=16.7kJ/g,（5.65-1.3）kcal0.92=4kcal/g,一、三大产能营养素,1、碳水化合物,：,一般来说，机体所需能量的50%以上是由食物中的碳水化合物提供的。,食物中的碳水化合物经消化产生的葡萄糖被吸收后，一部分产能被机体利用，另一部分以糖原的形式贮存在肝脏和肌肉中。,通常情况下，脑组织消耗的能量均来自碳水化合物在有氧条件下的氧化，因而脑组织细胞对缺氧非常敏感。另外，脑组织细胞贮存的糖原细胞又极少，代谢消耗的碳水化合物主要来自血糖，所以,脑功能对血糖水平有很大的依赖性,。,2、脂肪：,脂肪含能量最高，是体内各种能源物质的主要贮存形式。,正常情况下，人体所消耗的能源物质中有4050%来自体内的脂肪,。,3、蛋白质,：,一般蛋白质不做为能源物质供能，人体在一般情况下主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能。但在特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂肪已大量消耗后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持必要的生理功能。,蛋白质通常分解为氨基酸，做为合成机体细胞成分以实现自我更新，也可合成酶、激素等生物活性物质。,二、热能需要（或消耗）的组成部分,能量需要（或消耗）=基础代谢+体力活动所需（或消耗）热能+食物热效应+,生长发育所需要（或消耗）的能量,（一）基础代谢（BM）：,(1)定义：基础代谢（basal metabolism）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1216h）、静卧状态，环境温度1825,时所需能量的消耗。,（2）基础代谢率：指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每公斤体重）的能量消耗。,一般来说，基础代谢占人体总热能消耗的6070%。,一般相对来说，男性女性，儿童和青少年成人，寒冷气候下温热气候下。,(3)基础代谢能量消耗（basic energy expenditure,BEE）的测定,用体表面积进行计算：,体表面积（m,2,）=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）,。,引自营养与食品卫生学，第三版，第21页,年龄,(岁),男,女,KJ/m,2,Kcal/m,2,KJ/m,2,Kcal/m,2,1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,20,25,221.8,214.6,206.3,197.7,189.9,179.9,177.0,174.9,170.7,164.0,161.5,156.9,53.0,51.3,49.3,47.3,45.2,43.0,42.3,41.8,40.8,39.2,38.6,37.5,221.8,214.2,202.5,200.0,179.1,175.7,168.6,158.8,151.9,1485,147.7,147.3,53.0,51.2,48.4,45.4,42.8,42.0,40.3,37.9,36.3,35.5,35.3,35.2,年龄,(岁),男,女,KJ/m,2,Kcal/m,2,KJ/m,2,Kcal/m,2,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,154.0,152.7,151.9,151.5,149.8,148.1,146.0,143.9,141.4,138.9,138.1,36.8,36.5,36.3,36.2,35.8,35.4,34.9,34.4,33.8,33.2.,33.0,146.9,146.4,146.0,144.3,139.7,139.3,136.8,134.7,132.6,131.0,129.3,35.1,35.0,34.9,34.5,33.9,33.3,32.7,32.2,31.7,31.3,30.9,人体基础代谢率,WHO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),03,310,1018,1830,3060,60,(60.9w)-54,(22.7w)+495,(17.5w)+651,(15.3w)+679,(11.6w)+879,(13.5w)+487,(61.0w)-51,(22.5w)+499,(12.2w)+746,(14.7w)+496,(8.7w)+829,(10.5w)+596,注：w为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724，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%。,直接用公式计算,男BEE66+13.7体重(kg)+5.0身长(cm)6.8年龄(y),女BEE65.5+9.5体重(kg)+1.8身长(cm)4.7年龄(y),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,WHO于1985年推荐使用静息代谢率,(resting metabolic rate，RMR)代替BMR，计算一天的基础代谢能量消耗。,WHO于1985年提出用静息代谢率(resting metabolic rate，RMR)代替BMR,摘自Nutrition Science and Applications，第二版，第190页，1997年。,年龄,(y),体 重(kg),40,50,57,64,70,77,84,91,100,男性,1018,1830,3060,60,1351,1291,1343,1027,1526,1444,1459,1162,1648,1551,1540,1256,1771,1658,1621,1351,1876,1750,1691,1423,1998,1857,1772,1526,2121,1964,1853,1621,2243,2071,1935,1716,2401,2209,2039,1837,女性,1018,1830,3060,60,1234,1084,1177,1016,1356,1231,1264,1121,1441,1334,1325,1195,1527,1437,1386,1268,1600,1525,1438,1331,1685,1628,1499,1404,1771,1731,1560,1478,1856,1833,1621,1552,1966,1966,1699,1646,2、影响基础代谢因素,：,（1）体表面积（体型与机体构成）：相同体质量者，瘦高体型的人体表面积大，其基础代谢率高于矮胖者，人体瘦体组织消耗的热能占基础代谢的70%-80%,（2）年龄及生理状态：生长期的婴幼儿基础代谢率，随年龄增长而下降。一般成人儿童，老年人温带气温下；劳动强度高者低者,（5）应激状态：一切应激状态均可使基础代谢升高。,（6）激素：激素对细胞的代谢及调节都有较大影响。如甲状腺功能亢进可使基础代谢率明显升高；去甲肾上腺素可使基础代谢率下降25%。,3、基础代谢的测量,：,（1）气体代谢法：能量代谢始终伴随着氧的消耗和二氧化碳的产生。故可根据氧的消耗量推算能量消耗量。目前临床上常用的是一种特制的代谢车。,（2）以体表面积计算：基础代谢=体表面积*基础代谢率*24,体表面积（m,2,）=0.00659*身高（cm）+0.0126*体重（kg）-0.1603,（二）体力活动的能量消耗（TEE）,也称运动的生热效应，是构成人体总能量消耗的重要部分。人体能量需要量的不同主要体现在体力活动的差别。,通常各种体力活动所消耗的能量约占人体总能量消耗的1530%。,人体从事各种活动消耗的能量，主要取决于体力活动的强度和持续时间。,影响体力活动能量消耗的因素：,1、肌肉越发达者，活动能量消耗越多；,2、体重越重者，活动能量消耗越多；,3、劳动强度越大，持续时间越长，活动能量消耗越多；,4、与工作的熟练程度有关。,（三）食物的热效应（TEF）：,1、定义,：,也称食物的特殊动力作用，指人体摄食过程中所引起的能量消耗额外增加的现象，即摄食后一系列消化、吸收、合成活动及营养素和营养素代谢产物之间相互转化过程中的能量消耗。,食物热效应对于人体是一种损耗而不是一种收益。,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。,2、机制,：,（1）消化活动,（2）热能散发：,各种营养素消化吸收后转变成ATP贮存的量不一样。,（3）体内的合成代谢：,三种供能营养素经消化吸收后在体内转变成脂肪所消耗的能量不同（脂肪碳水化合物蛋白质）,（四）生长发育,正在生长发育的肌体要额外消耗能量维持机体的生长发育。婴幼儿、儿童、青少年生长发育的所需能量主要用于形成新的组织及新组织的新陈代谢。,三、人体能量消耗的测定方法,1,.直接测热法(direct calorimetry),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,(indirect,calorimetry,),原理：测定一定时间内,O,2,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,）,O,2,（,L,）,3.体力活动水平（Plysical activity level，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。,四、来源及供给量,热能来源为食物中的碳水化合物、脂肪、蛋白质。,一般条件下，碳水化合物是主要能量来源，其次是脂肪，蛋白质的主要作用不是供热。,蛋白质：4.35kcal/g 净能：4kcal/g,脂肪：9.45kcal/g 净能：9kcal/g,碳水化合物：4.10kcal/g 净能：4kcal/g,专家建议：,成人的碳水化合物占热能的5565%，脂肪2030%，蛋白质1015%。,年龄越小，蛋白质和