食品营养学第三章-能量

贮能形式：
肝糖原：量少，维持血糖水平
肌糖原：量多，骨骼肌运动 供能途径：
有氧氧化
无氧酵解
一、能量来源
FAT 脂肪

特点： 各种能源贮存的主要形式； 氧化时放能多，短期饥饿时供 能。 存在形式： 组织脂质：细胞成分，以类脂 为主，不是能源。 贮存脂质：供能物质。

一、能量来源
Protein 蛋白
各种细胞主要成分，供能不能量缺乏 重度慢性能量缺乏
五、 能量的供给
依据能量的需要量来供给 1、生活观察法 体力活动所消耗的能量 BM估算 食物特殊动力作用 2、体重平衡法
3、要因计算法
4、参考能量DRIs。 三大产能物质占总能量供应的比例：碳水化合物55%~65%（原 6 0 %~7 0 % ），脂肪 2 0 %~2 5 % （原 2 0 %~3 0 % ），蛋白质 10%~14%。
儿童与孕妇
基础代谢 体力活动 食物特殊动力作用 生长发育
二、人体的能量消耗
（一）基础代谢
基础代谢(BM)
& 基础代谢率(BMR)
影响基础代谢（率）的因素
二、人体的能量消耗 基础代谢(basal metabolism, BM)：
指维持机体最基本生命活动所消耗的能量。即人体在
安静和恒温（18-25℃）条件下，禁食12h后，静卧、 放松而又清醒时的能量消耗。此时能量仅用于维持体 温、呼吸、血液循环及其他器官的生理需要.
一、能量来源
人体只能利用食物中蕴藏的化学能（C-H）。
ATP既是体内重要的贮能物质，又是直接的供能物质，
肌酸磷酸（CP）是ATP的主能库。

单位：卡（cal，kcal），焦耳(J，kJ)
能量来源：蛋白质、脂肪、碳水化合物。
一、能量来源
Sarccharide糖类
体内的主要供能物质:供给量70%的人体所需能量。 特殊重要性：脑组织的唯一来源
由食物脂肪经消化吸收后变成脂肪组织的脂肪其消耗
的能量要低于消化吸收的葡萄糖转变成糖原或脂肪消 耗的能量，而由食物蛋白质中的氨基酸合成人体蛋白 质，或代谢转化为脂肪，其消耗的能量更多。
二、人体的能量消耗 “0”卡食品
二、人体的能量消耗
（四）生长发育
儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育的能量。其中：
17.15 (4.10) 39.54 (9.45) 23.64 (5.65) 29.70 (7.10)
消化率%
98 95 92 100
生理能值 （KJ）
16.8 (4.0) 37.6 (9.0) 16.7 (4.0) 29.7 (7.1)
二、人体的能量消耗
成人
基础代谢 体力活动 食物特殊动力作用
？
食品营养学
Food Nutriology
第三章 能量与宏量营养素
——专题1 能量
喝水都胖？？
狂吃不胖？？
本章内容
1 2
3 4 5
能量的来源与能值
人体的能量消耗 能量代谢测定 能量平衡
能量的供给
新陈代谢—生命基本特征
异化作用 物质代谢
新陈代谢
能量代谢
同化作用



同化作用： 同化作用(又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环 境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储 存能量的变化过程。即生物体利用能量将小分子合 成为大分子的一系列代谢途径。 异化作用： 简单说，异化作用就是把自己变成非己。异化作用 就是生物的分解代谢。是生物体将体内的大分子转 化为小分子并释放出能量的过程。呼吸作用是异化 作用中重要的过程。
中含有具有一定能量的尿素、尿酸、肌酐，它 们的能值为5.44kJ，蛋白质的消化率92%。蛋 白质的生理能值为
（23.64-5.44）×92%=16.7(kJ)
一、能量来源
不同的营养素蕴含的能量不同，它们为人体提供能量 的多少还受消化因素的影响。
食物中热原质 1.体外彻底氧化产生热能（千卡/克） 蛋白质 5.65 脂肪 9.45 碳水化合物 4.10
二、人体的能量消耗
BM估算
（a）用体表面积计算 （b）直接计算 （c）粗算法
二、人体的能量消耗
（a）用体表面积计算 BM=体表面积×BMR×24 其中： 体表面积(m2)= 0.0059× 身 高 （ cm）+0.0126× 体重（kg）-0.1603 BMR查书（P38） 例 ： 某 男 生 2 0 岁 ， 1 . 7 5 m， 70kg，求其BM?
新生儿：按体重计，消耗能量为成人的2~3倍。 3~6个月婴儿：生长发育消耗能量占总消耗能量的15%~30%。 儿童：每增加1g体重约需4.8kcal (20kJ)能量。 孕妇：额外的能量供胎儿生长发育及自身生殖系统的特殊需要。
二、人体的能量消耗
三、能量代谢测定
能量代谢的测定一般是测定单位时间内机体所释放的能量， 即能量代谢率,通常以单位时间内每平方米体表面积的产热 量表示,kJ/m2.h
三、能量代谢测定
要因计算法
应用BMR乘以体力活动水平（physical
activity level, PAL）
来计算人体的能量消耗量或需要量。
能量需要量或消耗量
= BMR*PAL
四、能量平衡
能量平衡重要性
能量平衡性的判断
理想体重
四、能量平衡
能量平衡重要性
不足：由于饥饿或疾病等原因，造成能量摄入不足，可造成蛋
体重可以推算出人体一日基础代谢能量消耗 。
二、人体的能量消耗
静息代谢率（resting metabolic rate, RMR）
指人体在禁食4h、全身处于休息状态下，每小时每平方
米体表面积（或每千克体重）的能量消耗。 RMR 略高 于BMR，但可行。
二、人体的能量消耗
我国人正常基础代谢率
年龄 男 女 11～15 195.4 [46.7] 172.4 [41.2] 16～17 193.3 [46.2] 181.6 [43.4] 18～19 166.1 [39.7] 154.0 [36.8] 20～30 158.6 [37.9] 146.8 [35.1] 31～40 157.7 [37.7] 146.4 [35.0] 41～50 154.0 [36.8] 142.2 [34.0] 51 以上 149.0 [35.6] 138.5 [33.1]
二、人体的能量消耗

精神因素：紧张时增加。 外源物质：尼古丁、咖啡因等使BMR增高。 种族：相同身高和体重人相比，
爱斯基摩人和印第安人＞欧美人＞亚洲人。


二、人体的能量消耗
（二）体力活动
体力活动消耗的能量在人
体总能量消耗中占主要部
分。体力活动不仅消耗大 量机械能，而且还要消耗 用于修整组织及合成细胞 内物质的能量。
BM=(0.0059×175+0.0126×70-0.1603)
×161.5×24=6799(kJ)（1625kcal）
二、人体的能量消耗
（b）直接计算：kcal
男BM=66+13.7×体重（kg）+5.0×身高（cm）-6.8×年龄（y） 女BM=65.5+9.5×体重（kg）+1.8×身高（cm）-4.7×年龄（y） 再用上例：某男生20岁，1.75m，70kg，求其BM?
＊方括号内数值为“kcal/m2.h”
二、人体的能量消耗
影响基础代谢（率）的因素
体格：肌肉发达者＞脂肪丰富者。
二、人体的能量消耗
年龄：
随年龄增长而下降，儿童＞青壮年＞中年人＞老年人。
二、人体的能量消耗
性别：男＞女，5%-10%。
二、人体的能量消耗
环境：气温低＞高。一般热带居民比温带同类居民约低
二、人体的能量消耗
（c）粗算法： 成人男性B M=1kcal(4.18kJ) ×体重（kg）
成人女性ＢM=0.95kcal(3.97kJ) ×体重（kg）
二、人体的能量消耗
基础代谢率（basal metabolic rate, BMR）
基础代谢的水平用基础代谢率表示，是指单位时间内
人体基础代谢所消耗的能量，单位为 kJ/（m2.h）、 kJ/（kg.h）或 MJ/d。基础代谢 与体表面积密切相关 ， 体表面积又与身高体重有密切关系，根据体表面积或
特殊情况下供能，
体内氧化不彻底， 释放能量少。
一、能量来源 能值：能量值，或热能值。
食物能值（热能系数）：食物彻底燃烧（体外燃烧）所
测得的能值。
生理有效能量值：食物中人体可利用的能值。
生理有效能值=
（食物能值－代谢废物能值）×相应的消化吸收率
一、能量来源
如：蛋白质的食物能值为 23.64kJ，代谢产物
白质-热能营养不良症。表现为体力下降，工作效率低下。而能量
摄入不足造成太少的脂肪贮存，身体对不幸的适应能力和抗病能
力也因此而下降。体重太低的女性，性成熟延迟，易生产低体重 婴儿。年老时，能量摄入不足会增加营养不良的危险。
过量：过多的能量摄入，会增加肥胖、高血压、心脏病、糖尿
病和某些癌症的发生率，这一点已被西方国家所证实，我国近年
2.体内不完全氧化时，含氮有机物（尿素、 1.30
肌酐等）产生热能（千卡/克） 3.体内氧化放能（千卡/克） 4.35 9.45 4.10
4.消化率（%）
5.生理有效热能（千卡/克）
92
4.0
95
9.0
98
4.0
一、能量来源
不同物质的能值kJ/g(kcal/g)
物质
碳水化合物 脂肪 蛋白质 乙醇
食物能值
三、能量代谢测定
活动项目 穿脱衣服 吃饭 跑步 …… …… 合计 时间（min） 9 45 8 … … 1440 能量消耗率 (kJ/m2.min) 6.86 3.51 23.26 … … 能量消耗量 （kJ） 98.82 277.04 326.38 … … 6000
注：体力活动能耗=时间*能耗率*体表面积（本例体表面积按1.754）
来也有类似的危险趋势。
四、能量平衡
理想体重(kg) =身高(cm) - 105
实际体重与理想 体重比较 身体状态
± 10%
-10%~-20% -30% >10% >20%
正常
中度缺乏 严重缺乏 超重 肥胖
四、能量平衡
BMI，Body Mass Index，体质指数
体质指数（BMI）= 体重（kg）÷ [身高（m）]2 BMI 18.5~22.9 23~29.9 >30 17~18.5 16~16.9 <16 身体状态 正常 超重 肥胖
二、人体的能量消耗
不同能量物质的食物热效应
食物成分
脂肪 碳水化合物 蛋白质 混合性食物
食物热效应（占成分能值）
4%~5% 5%~6% 30% 10%
二、人体的能量消耗
不同能量物质的食物热效应不同的原因
各营养素消化吸收后转变成ATP贮存的量不同，蛋白
质为32%~34%，低于脂肪和碳水化合物的38%~40%， 而其余的则变成热量。
直接测定法：精确，复杂，须专用设备
间接测定法（气体代谢法）：较精确，研究工作中
最常用。 心率推算法：根据心率与热能消耗成正比的关系， 简便，但个体差异大。
三、能量代谢测定
三、能量代谢测定
心率推测法
用心率检测器和Douglas袋法同时测量各种活动的心率和 能量消耗，推算出心率-能量的多云回归方程，通过连续一 端时间 (3-7d) 监测实际生活中的心率，可参照回归方程推 算受试者每天能量消耗平均值。
四能量平衡中新口腔理想体重kg身高cm105实际体重与理想体重比较身体状态10正常1020中度缺乏30严重缺乏10超重20肥胖四能量平衡中新口腔bmibodymassindex体质指数体质指数bmi体重kgbmi身体状态185229正常23299超重30肥胖17185轻度慢性能量缺乏16169中度慢性能量缺乏16重度慢性能量缺乏四能量平衡中新口腔依据能量的需要量来供给1生活观察法体力活动所消耗的能量bm估算食物特殊动力作用2体重平衡法3要因计算法4参考能量dris
心率易受环境和心理影响，目前仅限于实验室应
用。
三、能量代谢测定
体重平衡法：最简单，只适于成人，结果供参考。
三、能量代谢测定
生活观察法
（1）体力活动所消耗的能量估算
详细记录每天各项活动的时间→查出各项活动能量
消耗率 → 算出各项活动能量消耗量 → 合计。注意记录 时间不少于一周。例如： 前例男生20岁，1.75m, 70kg，他一天活动和能量消 耗如下：
（表2）
二、人体的能量消耗
劳动强度的等级划分
二、人体的能量消耗
（三）食物特殊动力作用（SDA）
又称食物热效应（thermic effect of food, TEF），指因摄 食物而引起的能量额外消耗的现象。这是由于在摄食过程中， 人体对食物进行消化、营养素吸收、代谢转化等需要额外消 耗能量，同时引起体温升高和散发热量。 不同能量物质的食物热效应不同：
10% ，严寒地区约比温带高 10% 。当人受寒冷刺激时， 反射性地首先起肌紧张增加，继而出现寒颤反应，BMR 较平时高4-5倍。气温过高（35~45℃）时，产热也增加 （可能是体内代谢加强）。在饥饿、禁食时降低。
二、人体的能量消耗
内分泌：
许多腺体分泌的激素对细胞代谢起调节作用，如甲状腺、
肾上腺。甲状腺素增加组织耗氧率，增加产热率。甲状 腺功能亢进者的BMR增加35%-80%。肾上腺素使细胞内 氧化反增强，血糖增加，血糖利用率提高，产热增加。