三大产能营养素解析

3．活动的热能消耗及其影响因素
此部分能量是人体能量消耗的主要部分 之一，亦是造成不同个体和群体能量需要差 异较大的主要原因。活动时能量的消耗不仅 决定于体力活动的性质和强度，而且决定于 体重及动作的熟练程度。尤其是动作熟练程 度对能量消耗的影响很大，动作不熟练则消 耗能量较多，熟练则消耗能量较少。
能量是物质运动的必要条件，也是维持 地球上所有生命活动必不可少的条件。所有 生物体都需要能量（即热能）以维持正常的 生命活动，包括维持生命所需的呼吸、心跳、 血液循环、食物消化吸收与代谢，体内正常 的生化活动、肝肾等重要内脏器官的功能、 腺体分泌以及大脑和神经系统的活动等等。 各种日常活动、体育锻炼、体力和脑力劳动 等也需要能量的供给。
人体的能量需求和消耗主要用于以下三个方 面： （1）维持基础代谢所需的能量； （2）食物的特殊动力作用； （3）各种体力活动和脑力活动所需能量。
1．基础代谢及其影响因素
人体在适宜的气温环境（18~20℃）中，在 空腹、清醒、静卧状态下维持各种正常生命 活动所需的能量，称之为基础代谢。此部分 能量消耗主要由年龄、性别、体质、体重和 体表面积等因素决定。故对于某一个体而言， 基础代谢是相对恒定的。
简称J）、千焦耳（kJ）和兆焦耳（MJ）， 而营养学上传统使用的能量单位是卡 （calorie）和千卡（kcal）.1000g纯水从 15℃升温至16 ℃所吸收的热量即等于1kcal. 换算关系如下： 1 kcal = 4.184 kJ ; 1 kJ = 0.239 kcal;
人体的能量需要
影响基础代谢的主要因素有：
(1) 年龄：婴幼儿生长发育很快，故其基础代 谢率最高；随着年龄的增长，基础代谢率不 断下降，12岁以前下降较快，而12岁以后下 降变慢。一般成人比儿童的BMR约低 10~12%，老年人又比中青年低10~15%。
(2) 身材大小及肥瘦程度：基础代谢随体表面
积的增大而增加，即与身体大小成正比；另 一方面，基础代谢还取决于瘦体质的多少， 瘦体质较多者其基础代谢率亦较高。
脂肪、蛋白质的平均消化吸收率分别约为 98%、95%、92%。实际上食物进入体内氧 化后产热系数为: 每克碳水化合物4kcal. 每克脂肪产热9kcal 每克蛋白质产热4kcal。碳水化合物、脂肪、 蛋白质在体内氧化的产热值即称之为三大营 养素的生热系数。
2．膳食热能的来源 凡含有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三类 营养素的食物均可提供人体所需的热能。如 富含淀粉的谷、薯类，富含蛋白质和脂肪的 肉、鱼、禽、蛋、奶等，均可作为人体所需 热能的良好来源。
三大产热营养素合理源自文库摄入比：
每克脂肪在体内氧化的产热值比碳水化合 物和蛋白质高一倍多，即通过脂肪供能似乎 是最经济的。但事实上，脂肪供热必须首先 经过肝脏的代谢转化，故过分依赖脂肪供热 必然加重肝脏的负担。而且，肝脏在转化脂 肪供热的过程中还产生大量的乙酰乙酸、羟丁酸和丙酮等酸性物质（即“酮体”）， 酮体在血中大量堆积可导致“酮症酸中毒”。 因此，脂肪不宜作为主要供热来源。
在三大产热营养素中，蛋白质的特殊动力作
用耗能最多，约占本身产热的20~30%，而 碳水化合物和脂肪的特殊动力作用耗能仅分 别为其所产热量的5~6%和4~5%。因此，依 靠蛋白质提供热量远不如碳水化合物和脂肪 经济。在摄入混合膳食时，通常将食物特殊 动力作用估计为约占基础代谢所需能量的 10%，即150Kcal左右。
1．三大营养素的产热系数
碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内外完全燃 烧，生成二氧化碳和水，同时放出热量。经 测定，此三大产热营养素在体外的产热值分 别为：碳水化合物4.1kcal（17.15kJ），脂 肪9.45kcal（39.54kJ），蛋白质5.56kcal （23.64kJ）。
考虑营养素的消化吸收率因素：碳水化合物、
（3）性别：女性的基础代谢率比男性略低
5~10%（即成年女性每公斤体重每小时约 需0.9~0.95kcal） (4) 气候：生活于热带的居民，其基础代谢 率通常较生活于温带、寒带的居民约低 10%。
2．食物特殊动力作用及其影响因素
食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA）亦称食物热效应（thermic effect of food，TEF），是指由于摄取食物 而引起机体能量消耗增加的现象。
人作为地球上最高层次的生物，通过摄 入各种各样的动植物性食物，如粮谷类、蔬 菜水果、肉、鱼、禽、蛋、奶等。这些食物 中的碳水化合物、脂肪和蛋白质通过消化吸 收后进入体内，经过“燃烧”（即生物氧化） 过程释放出能量，从而满足人体各种生命活 动和脑力、体力劳动的能量需要。
能量的国际单位
能量的通用国际单位是焦耳（Joule，
蛋白质的产热量与碳水化合物相近，但蛋白
质在体内氧化不完全，可产生尿素、肌酐、 尿酸、氨等小分子物质，这些物质在体内过 量蓄积亦对人体有害。另外，蛋白质的消化 吸收和在体内的生物转化等所消耗的热量 （即食物特殊动力作用）高于碳水化合物和 脂肪，故也不宜将蛋白质作为主要的热量来 源。
能量
营养素
宏量营养素：蛋白质、脂肪、碳水化合物
的摄取量较大，称为宏量营养素； 微量营养素：维生素和矿物质的需要量相 对较小，称为微量营养素； 常量元素：凡在人体内总重量大于体重的 0.01%的矿物质,钙、磷、钠、钾等； 微量元素：凡在人体内总重量小于0.01% 的矿物质,铜、铁、碘、锌、硒、铬等；
单位时间（一般为每小时）内每平方米体表
面积所消耗的基础代谢能量称之为基础代谢 率（Basal Metabolism Rate ,BMR；亦称 Resting metabolism Rate RMR）。 计算体表面积的方法较为复杂，对于同性别 的不同个体，其基础代谢率是相对恒定的 ;简 便的估算是:成人BMR,男性1 kcal/(kg.h);女 性0.95 kcal/(kg.h)。