第四节 能量
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❖ S（m2） =0.00659×身高（cm） +0.0126×体重（kg） -0.1603
计算举例：
❖ 一个体重60kg，身高175cm的25岁男子， 每天基础代谢需要的能量是多少？
❖ 首先算出体表面积： ❖ 体表面积=0.00659×175+0.0126×60-0.1603
❖
≈ 1.75m2
❖ 然后查表得到该年龄男性基础代谢率
（五）排泄
❖ 参照儿科学。 ❖ 正常情况下，未经消化吸收的食物损
失的热能占总能量的10%。 ❖ 腹泻时增加。
三、能量的供给量
三大产热营养素的供热比例如下： 成年人：10 ~ 12%
❖ 蛋白质10 ~ 15% 未成年人：12 ~ 15%
❖ 脂肪：20 ~ 30%
❖ 碳水化合物：55 ~ 65%
四、能量与健康
1、能量过多
❖ 过多的能量可以转变成脂肪储存于体内，导
致肥胖；
❖ 高血压、冠心病、高脂血症、糖尿病、 关节炎等疾病的发病率增加。
一个日 本相扑 运动员 一顿的 饮食！
过 多
2、能量不足
❖ 机体首先动用能量贮备，如果仍然不足，将 分解自身组织以维持生命；
❖ 可出现消瘦、营养不良性水肿、抵抗力下降、 生长发育迟缓甚至停止。
❖ 是食物在消化、吸收和代谢过程中的耗 能现象。
❖ 例如：胃肠蠕动、咀嚼等动作，某些酶 的活力增加，代谢过程中某些物质在细 胞与间质间的主动转移等，氨基酸的脱 氨基作用的耗能现象更加明显。
影响因素
❖ 食物热效应与进食的总热量无关，而与食物 的种类有关。 进食糖与脂肪对代谢的影响较 小，持续时间亦只1h左右。但进食蛋白质对 代谢的影响则较大，持续时间也较长，有的 可达10～12h。
的这些含氮物质如在体外完全氧化，可产生 5.44kJ能量。另外食物在消化道内不能完全 消化吸收，三者的消化率习惯上分别按98%、 95%和92%计算。
三种供能营养素能量系数的计算如下：
❖ 碳水化合物： 17.15kJ/g×98%=16.81kJ（4kcal）/g
❖ 蛋白质： （23.64-5.44）kJ/g×92%=
❖
=156.9kJ/ m2 .h。
❖ 最后计算得到一天24小时基础代谢所需能量：
❖
=156.9×1.75×24=6589.8kJ=1575kcal
（二）体力活动
❖ 是人体总能量消耗的主要部分。
❖ 影响因素：劳动强度、工作性质、劳动 持续时间和工作熟练程度。最显著的影 响因素是劳动强度。
中国营养学会的活动强度
❖ 具体而言：食物热效应占产能营养素本身产 能的比例蛋白质为30%，糖类5 ~ 6%，脂肪 为4 ~ 5%。混合食物是10%。
（四）生长发育
❖ 新生儿最多：按照公斤体重算，比成人 多2 ~ 3倍。
❖3 ~ 6月，每天有15 ~ 23%的能量用于 生长发育。
❖ 孕妇：胎儿的生长发育、自身的增长。 ❖ 乳母：乳汁的分泌。
4、常用单位的换算
❖1cal = 4.184J ≈ 4.18J ≈ 4.2J ❖1kcal = 4.184kJ
❖1J = 1／4.184cal = 0.239cal ❖1kJ = 0.239kcal ❖1MJ = 239kcal
能量系数
1、定义
❖ 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内 氧化实际产生的可以被人体利用的热能 值称为能量系数。也称热能系数。
不 足
印度一个三 岁大的孩子 严重营养不 良，正在一 家喂养中心
称量体重
厌食症患者
内江医科学校内科教研组
❖ 伊莎贝尔 ·卡罗：恐怖纸片人写真【Isabel Caro 因厌食症去世，年仅28岁，法国模特，临死前的 写真告诫人们不要随意减肥】
3、能量平衡
❖摄入的能量与消耗的能量相等 即达到能量平衡，这种平衡是 人体代谢的最佳状态。
16.74kJ（4kcal）/g ❖ 脂肪：
39.54kJ/g×95%=37.56kJ（9kcal）/g
其它产能物质-乙醇
❖ 除了碳水化合物、脂肪和蛋白质可产生能量 外，酒精性饮料中的乙醇也可产生能量，1g 乙醇在体内产生的能量为29.3kJ（7.0 kcal）。 乙醇在体内氧化产生的能量只以热的形式出 现，并向外界散发，不能用于机体做功，故 又称为空热。
❖ 重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、 登山、踢足球等。
❖ 极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级 比赛等。
中国营养学会建议的我国 成人活动水平分级
❖ PAL体力活动水平系数
（三）食物热效应
❖ 又称食物特殊动力作用。 ❖ 是指机体因为摄取食物而引起的额外热
能消耗。
食物特殊动力作用的机理
>10% 超重
>20% 营养性肥胖
能量的三餐分配
❖早：30% ❖中：40% ❖晚：30%
控制肥胖
❖WHO提出的健康减肥三原则：不腹 泻，不节食，不乏力。
❖中国营养协会提出：管住嘴，放开 腿！
❖胖子是一口一口吃出来的！ ❖每月减轻0.5kg即是成功！
管住嘴，放开腿！
胖子是 一口一 口吃出 来的！
❖ 人体在清醒、静卧、空腹（进食后 12~14h）、思想放松、室温适宜 （18～25℃）时。
❖ 此时，维持呼吸、心跳、体温、循环等 基本生命活动所必需的最低能量代谢， 称基础代谢（BM）。
❖ 为了比较不同个体能量代谢的水平，可 用机体单位时间每平方米体表面积所消 耗的基础代谢能量（kJ/m2·h），即基 础代谢率（BMR）来表示。
2、基本单位 – 卡路里
❖ 卡路里（简称卡，缩写为cal），由英文 Calorie音译而来。
❖ 定义：将1克水在1大气压下提升1℃所需要 的热量。
❖ 卡路里（calorie）是能量单位，现在仍被广 泛使用在营养计量和健身手册上。
3、营养学上的常用单位
❖ 千卡：kcal（1000cal） ❖ 千焦耳：kJ（1000J） ❖ 兆焦耳：MJ（1000kJ ）（1000,000J）
内江医科学校内科教研组
科学 减肥 的效 果！
中国 <18.5 18.5-23.9 24.0-27.9
28
能量平衡
2、也可用理想体重来计算：
❖ 身高<165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-100
❖ 身高>165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-110
评价：
正常范围 ±10% <10% 轻度缺乏
<20% 中度缺乏
<30% 重度缺乏
—
平 衡 健 康
你应该减肥吗？ 你还想减肥吗？
能量平衡
1、衡量能量平衡常用指标是体质指数（BMI） ❖ BMI=体重（kg）/[身高（m）]2
BMI判定标准
❖ 体型 ❖ 体重过低 ❖ 正常范围 ❖ 超重 ❖ 肥胖
欧洲 <18.5 18.5-24.9 25-29.9
30
ຫໍສະໝຸດ Baidu
亚洲 <18.5 18.5-22.9 23-29.9 30
2、系数
❖ 碳水化合物：4.0kcal（16.7kJ） ❖ 脂肪：9.0kcal（36.7kJ） ❖ 蛋白质：4.0kcal（16.7kJ）
❖ 食物中每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体外 氧化燃烧可分别产生17.15、39.5和23.64kJ
的能量，碳水化合物和脂肪在体内可以完全氧 化成H2O和CO2，所产生的能量与体外燃烧相 同。蛋白质在体内不能完全氧化，其终产物除 CO2和H2O外，还有尿素、尿酸、肌酐等含氮 物质，需通过尿液排出体外。每克蛋白质产生
一、能量单位与能量系数
1、基本单位 ----焦耳
❖ 焦耳（ Joule,1818～1889），英国杰出的物 理学家。
❖ 定义：焦耳是能量、功、热的单位（J）。 ❖ 国际标准的能量单位是焦耳（joule）。 ❖ 1J=1N×m，
相当于1牛顿的力使1kg的物体在力的方向 上移动1m所消耗的能量。
或1瓦的机械工作1秒释放的能量。
第四节 能量
目的与要求
❖ 了解能量单位； ❖ 掌握能量的来源与能量系数； ❖ 掌握能量平衡； ❖ 熟悉能量来源分配； ❖ 熟悉能量需要量。
来源
❖ 机体所需能量来自三大产能营养素：？
❖
碳水化合物
❖
蛋白质
❖
脂肪
生理功能
❖ 1、维持体温
❖ 2、以ATP的形式把能量贮存在高能磷酸键中， 在生理条件下释放出能量供机体各组织器官 活动所需。
❖ 临床最常用的基础代谢率计算公式：
❖ BMR=（脉率+脉压差）—111
❖ 正常人基础代谢率是比较恒定的，受多方面 因素的影响。
❖ 影响因素： ——体型（高瘦>矮胖） ——年龄（未成年人>成人>老年人） ——性别（男>女） ——内分泌 ——应激状态、气候等。
体表面积计算公式
❖ 机体的体表面积（S），可从下列公式求得：
超 级 啤 酒 肚
二、人体能量消耗的方式
能量消耗
①基础代谢 ②体力活动 ③食物热效应 ④生长发育 ⑤排泄
需
正常成人：①②③
要 （ 去
未成年人：①②③④ （包括孕妇、哺乳期妇女）
向 ）
婴幼儿： ①②③④⑤
（一）基础代谢
指人体维持生命活动的最低能量需要。
❖ 测定方法：是人体在清醒而又极端安静 的状态下，不受肌肉活动、环境温度、 食物及精神紧张等影响时所消耗的能量。
❖ 2001年前为五级 ❖ 2001年后分三级
体力活动
❖ 极轻体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、 开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、 绘画及实验室工作等。
❖ 轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小 孩、打高尔夫球、饭店服务等。
❖ 中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行 走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。
计算举例：
❖ 一个体重60kg，身高175cm的25岁男子， 每天基础代谢需要的能量是多少？
❖ 首先算出体表面积： ❖ 体表面积=0.00659×175+0.0126×60-0.1603
❖
≈ 1.75m2
❖ 然后查表得到该年龄男性基础代谢率
（五）排泄
❖ 参照儿科学。 ❖ 正常情况下，未经消化吸收的食物损
失的热能占总能量的10%。 ❖ 腹泻时增加。
三、能量的供给量
三大产热营养素的供热比例如下： 成年人：10 ~ 12%
❖ 蛋白质10 ~ 15% 未成年人：12 ~ 15%
❖ 脂肪：20 ~ 30%
❖ 碳水化合物：55 ~ 65%
四、能量与健康
1、能量过多
❖ 过多的能量可以转变成脂肪储存于体内，导
致肥胖；
❖ 高血压、冠心病、高脂血症、糖尿病、 关节炎等疾病的发病率增加。
一个日 本相扑 运动员 一顿的 饮食！
过 多
2、能量不足
❖ 机体首先动用能量贮备，如果仍然不足，将 分解自身组织以维持生命；
❖ 可出现消瘦、营养不良性水肿、抵抗力下降、 生长发育迟缓甚至停止。
❖ 是食物在消化、吸收和代谢过程中的耗 能现象。
❖ 例如：胃肠蠕动、咀嚼等动作，某些酶 的活力增加，代谢过程中某些物质在细 胞与间质间的主动转移等，氨基酸的脱 氨基作用的耗能现象更加明显。
影响因素
❖ 食物热效应与进食的总热量无关，而与食物 的种类有关。 进食糖与脂肪对代谢的影响较 小，持续时间亦只1h左右。但进食蛋白质对 代谢的影响则较大，持续时间也较长，有的 可达10～12h。
的这些含氮物质如在体外完全氧化，可产生 5.44kJ能量。另外食物在消化道内不能完全 消化吸收，三者的消化率习惯上分别按98%、 95%和92%计算。
三种供能营养素能量系数的计算如下：
❖ 碳水化合物： 17.15kJ/g×98%=16.81kJ（4kcal）/g
❖ 蛋白质： （23.64-5.44）kJ/g×92%=
❖
=156.9kJ/ m2 .h。
❖ 最后计算得到一天24小时基础代谢所需能量：
❖
=156.9×1.75×24=6589.8kJ=1575kcal
（二）体力活动
❖ 是人体总能量消耗的主要部分。
❖ 影响因素：劳动强度、工作性质、劳动 持续时间和工作熟练程度。最显著的影 响因素是劳动强度。
中国营养学会的活动强度
❖ 具体而言：食物热效应占产能营养素本身产 能的比例蛋白质为30%，糖类5 ~ 6%，脂肪 为4 ~ 5%。混合食物是10%。
（四）生长发育
❖ 新生儿最多：按照公斤体重算，比成人 多2 ~ 3倍。
❖3 ~ 6月，每天有15 ~ 23%的能量用于 生长发育。
❖ 孕妇：胎儿的生长发育、自身的增长。 ❖ 乳母：乳汁的分泌。
4、常用单位的换算
❖1cal = 4.184J ≈ 4.18J ≈ 4.2J ❖1kcal = 4.184kJ
❖1J = 1／4.184cal = 0.239cal ❖1kJ = 0.239kcal ❖1MJ = 239kcal
能量系数
1、定义
❖ 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内 氧化实际产生的可以被人体利用的热能 值称为能量系数。也称热能系数。
不 足
印度一个三 岁大的孩子 严重营养不 良，正在一 家喂养中心
称量体重
厌食症患者
内江医科学校内科教研组
❖ 伊莎贝尔 ·卡罗：恐怖纸片人写真【Isabel Caro 因厌食症去世，年仅28岁，法国模特，临死前的 写真告诫人们不要随意减肥】
3、能量平衡
❖摄入的能量与消耗的能量相等 即达到能量平衡，这种平衡是 人体代谢的最佳状态。
16.74kJ（4kcal）/g ❖ 脂肪：
39.54kJ/g×95%=37.56kJ（9kcal）/g
其它产能物质-乙醇
❖ 除了碳水化合物、脂肪和蛋白质可产生能量 外，酒精性饮料中的乙醇也可产生能量，1g 乙醇在体内产生的能量为29.3kJ（7.0 kcal）。 乙醇在体内氧化产生的能量只以热的形式出 现，并向外界散发，不能用于机体做功，故 又称为空热。
❖ 重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、 登山、踢足球等。
❖ 极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级 比赛等。
中国营养学会建议的我国 成人活动水平分级
❖ PAL体力活动水平系数
（三）食物热效应
❖ 又称食物特殊动力作用。 ❖ 是指机体因为摄取食物而引起的额外热
能消耗。
食物特殊动力作用的机理
>10% 超重
>20% 营养性肥胖
能量的三餐分配
❖早：30% ❖中：40% ❖晚：30%
控制肥胖
❖WHO提出的健康减肥三原则：不腹 泻，不节食，不乏力。
❖中国营养协会提出：管住嘴，放开 腿！
❖胖子是一口一口吃出来的！ ❖每月减轻0.5kg即是成功！
管住嘴，放开腿！
胖子是 一口一 口吃出 来的！
❖ 人体在清醒、静卧、空腹（进食后 12~14h）、思想放松、室温适宜 （18～25℃）时。
❖ 此时，维持呼吸、心跳、体温、循环等 基本生命活动所必需的最低能量代谢， 称基础代谢（BM）。
❖ 为了比较不同个体能量代谢的水平，可 用机体单位时间每平方米体表面积所消 耗的基础代谢能量（kJ/m2·h），即基 础代谢率（BMR）来表示。
2、基本单位 – 卡路里
❖ 卡路里（简称卡，缩写为cal），由英文 Calorie音译而来。
❖ 定义：将1克水在1大气压下提升1℃所需要 的热量。
❖ 卡路里（calorie）是能量单位，现在仍被广 泛使用在营养计量和健身手册上。
3、营养学上的常用单位
❖ 千卡：kcal（1000cal） ❖ 千焦耳：kJ（1000J） ❖ 兆焦耳：MJ（1000kJ ）（1000,000J）
内江医科学校内科教研组
科学 减肥 的效 果！
中国 <18.5 18.5-23.9 24.0-27.9
28
能量平衡
2、也可用理想体重来计算：
❖ 身高<165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-100
❖ 身高>165cm者：
理想体重（kg）=身高（cm）-110
评价：
正常范围 ±10% <10% 轻度缺乏
<20% 中度缺乏
<30% 重度缺乏
—
平 衡 健 康
你应该减肥吗？ 你还想减肥吗？
能量平衡
1、衡量能量平衡常用指标是体质指数（BMI） ❖ BMI=体重（kg）/[身高（m）]2
BMI判定标准
❖ 体型 ❖ 体重过低 ❖ 正常范围 ❖ 超重 ❖ 肥胖
欧洲 <18.5 18.5-24.9 25-29.9
30
ຫໍສະໝຸດ Baidu
亚洲 <18.5 18.5-22.9 23-29.9 30
2、系数
❖ 碳水化合物：4.0kcal（16.7kJ） ❖ 脂肪：9.0kcal（36.7kJ） ❖ 蛋白质：4.0kcal（16.7kJ）
❖ 食物中每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体外 氧化燃烧可分别产生17.15、39.5和23.64kJ
的能量，碳水化合物和脂肪在体内可以完全氧 化成H2O和CO2，所产生的能量与体外燃烧相 同。蛋白质在体内不能完全氧化，其终产物除 CO2和H2O外，还有尿素、尿酸、肌酐等含氮 物质，需通过尿液排出体外。每克蛋白质产生
一、能量单位与能量系数
1、基本单位 ----焦耳
❖ 焦耳（ Joule,1818～1889），英国杰出的物 理学家。
❖ 定义：焦耳是能量、功、热的单位（J）。 ❖ 国际标准的能量单位是焦耳（joule）。 ❖ 1J=1N×m，
相当于1牛顿的力使1kg的物体在力的方向 上移动1m所消耗的能量。
或1瓦的机械工作1秒释放的能量。
第四节 能量
目的与要求
❖ 了解能量单位； ❖ 掌握能量的来源与能量系数； ❖ 掌握能量平衡； ❖ 熟悉能量来源分配； ❖ 熟悉能量需要量。
来源
❖ 机体所需能量来自三大产能营养素：？
❖
碳水化合物
❖
蛋白质
❖
脂肪
生理功能
❖ 1、维持体温
❖ 2、以ATP的形式把能量贮存在高能磷酸键中， 在生理条件下释放出能量供机体各组织器官 活动所需。
❖ 临床最常用的基础代谢率计算公式：
❖ BMR=（脉率+脉压差）—111
❖ 正常人基础代谢率是比较恒定的，受多方面 因素的影响。
❖ 影响因素： ——体型（高瘦>矮胖） ——年龄（未成年人>成人>老年人） ——性别（男>女） ——内分泌 ——应激状态、气候等。
体表面积计算公式
❖ 机体的体表面积（S），可从下列公式求得：
超 级 啤 酒 肚
二、人体能量消耗的方式
能量消耗
①基础代谢 ②体力活动 ③食物热效应 ④生长发育 ⑤排泄
需
正常成人：①②③
要 （ 去
未成年人：①②③④ （包括孕妇、哺乳期妇女）
向 ）
婴幼儿： ①②③④⑤
（一）基础代谢
指人体维持生命活动的最低能量需要。
❖ 测定方法：是人体在清醒而又极端安静 的状态下，不受肌肉活动、环境温度、 食物及精神紧张等影响时所消耗的能量。
❖ 2001年前为五级 ❖ 2001年后分三级
体力活动
❖ 极轻体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、 开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、 绘画及实验室工作等。
❖ 轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小 孩、打高尔夫球、饭店服务等。
❖ 中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行 走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。