能量与宏量营养素

宏量营养素（macronutrient）：蛋白质、脂类、 碳水化合物。
微量营养素（micronutrient） ：维生素和矿物 质
水和纤维素一般不归类营养素，但也是生命的 重要要素，现在习惯把纤维叫做第七类营养素。
一、能量
能量
热：在体内维持体温的恒定并 不断地向外环境散发
能：维持各种生理和体力活动 的正常进行
1克分子ATP在体内分解释放出一个磷酸基，生 成1克分子ADP时，可放出10kcal的能量，这些 能量就是机体进行各种生命活动所需的能量来 源，如肌肉收缩，消化吸收的主动转运，肾小 管的重吸收等。

（三）食物的热价（能量系数） 食物产热可进行精确的测量。
能量系数：每克生热营养素在体内氧 化产生的能量值称为能量系数。
2、体力活动
各种体力活动所消耗的热能约占人 体总热能消耗的15-30%。
体力活动消耗热能多少与三个因素有关：
① 肌肉越发达者，活动时消耗热能越多 ② 体重越重者，做相同的运动所消耗的热能也越
多 ③ 活动时间越长、强度越大，消耗热能越多
3、食物生热效应（thermic effect of food，TEF）（食物 特殊动力作用，specific dynamic action，SDA）
Schofield按体重推算BMR公式计算亚洲人 的BMR可能偏高，亚洲人的BMR可能比 欧洲人低10%。
我国在应用WHO推荐的BMR计算公式时， 采取减5%的办法作为计算18-44岁和45-49 岁两个人群的BMR。
D.粗略估计法
男性：1kcal（4.18kJ）/kg.bw/h 女性：0.95kcal（3.97kJ）/kg.bw/h
各种强度的体力活动及能量消耗：
活动强度
男
女
极轻
BMR*1.3
BMR*1.3
轻
BMR*1.6
BMR*1.5
中等
BMR*1.7
BMR*1.6
重
BMR*2.1
物理热价： 体外燃烧时产生的能量。
生理热价： 体内生物氧化时所释放的能量。
物理热价：
1g蛋白质： 5.65kcal（23.64kJ）
1g碳水化合物：4.1kcal（17.15kJ）
1g脂肪：
9.45kcal（39.54kJ）
考虑吸收率后的生理热价：
➢ 1g碳水化合物： 4.1×98%（吸收率）=16.7kJ=4.0kcal
（四）能量来源分配
我国建议，三大能量营养素在一日供 热总量中的比例为：
碳水化合物：55%-65%
脂肪：
20%-30%
蛋白质： 10%-15%
（五）人体的能量消耗
基础代谢 体力活动 食物的热效应
1、基础代谢（basal metabolism，BM）
（1）基础代谢的概念：
基础代谢是指维持人体基本生命活动 所必需的最低热能消耗。即人体在安静和 恒温条件下（一般18-25˚C），禁食12小 时后，静卧、放松而又清醒时的热能消耗。
（3）适宜摄入量（adequate intake，AI） AI是指通过观察或实验获得的健康人群
某种营养素的摄入量。
例如： 纯母乳喂养的足月产健康婴儿，从出生到4-6个
月，他们的营养素全部来自母乳，故母乳中的营养
素含量就是婴儿的AI。
AI和RNI的区别在于AI的准确性远不 如RNI，可能高于RNI。
年龄（y） 0～3 3～10
10～18 18～30 30～60
60～
公式（男） 60.9*w-54 22.7*w+495 17.5*w+651 15.3*w+679 11.6*w+879 13.5*w+487
公式（女） 61.0*w-51 22.5*w+499 12.2*w+746 14.7*w+496 8.7*w+829 10.5*w+596
➢ 1g脂肪： 9.45×95%（吸收率）=37.6kJ=9.0kcal
➢ 1g蛋白质： （5.65-1.3）×92%（吸收率）=16.8kJ=4.0kcal
➢ 1g乙醇： 29.3kJ（7.0kcal）
➢ 注：“1.3”为每克蛋白质在体内不完全氧化产物尿素、肌 酐等在体外燃烧时释放的能量。
能量系数的应用：
膳食评价：已有的食物摄入情况做出评估。 膳食计划（设计）：以推荐摄入量为摄入
目标，制定膳食安排。
膳 食 评 价
标准
个体评价
应用
EAR 用以检查日常摄入量不足的几 个体观测摄入量低于EAR时需要
率。
进行改善，因为摄入不足的几
RNI 日常摄入量达到或超过RNI则 率在50%以上；摄入量在EAR和
摄入不足的几率很低。
基础代谢率：
是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。
2）计算基础代谢能量消耗的常用方法 用体表面积计算公式
体表 (m 2) 面积 0 .00 6 身 5(c9 高 )m 0 .01 体 26 (k重 )g 0 .1603
基础代 (B 谢 )E 体 能 E 表 量 (m 2) 面 基 消积 础 耗 (B 代 M )K (谢 R c /m a 2 或 率 K l /m J2)24
摄入量高于该剂量，可能造成多大的危害不能估计。
没有制定UL的营养素，不代表过多摄入没有危险。
（三）营养素的摄入量-反应关系 U型曲线：
Risk of excess Risk of inadeauacy
EAR RNI
UL
AI
Observed of intake
increase
➢ DRIs的应用
禁食、饥饿或少食时，BM水平也相应降 低。
4）尼古丁和咖啡因可以刺激BM水平升
高。
（3）基础代谢能量消耗（BEE）的确定 1）基础代谢率的概念
确定基础代谢的能量消耗（basic energy expentiture，BEE），须先测定基础代谢 率（basal metabolism rate，BMR）。
（二）能量来源
三大热能营养素
碳水化合物 脂肪 蛋白质
酒中乙醇
营养素在体内被氧化为二氧化碳和水并放 出能量的过程称为生物氧化，在生物氧化 过程中，有腺苷三磷酸（ATP）形成， ATP在细胞内普遍存在。
ATP的分子中含有两个高能磷酸键（“～P”）， 这两个高能磷酸键可以分别分解，每次失去一 个磷酸基，并放出能量，同时ATP也先后变成腺 苷二磷酸（ADP）和腺苷一磷酸（AMP）。
不同性别和年龄基础代谢率，见P63。
B：直接用公式计算（Harris和Benedict根据体重、身高 和年龄）
男性BEE:
66+13.7×体重（kg）+5.0 ×身长（cm）-6.8 ×年龄（y）
女性BEE:
655.1+9.5×体重（kg）+1.8 ×身长（cm）-4.7 ×年龄（y）
C：世界卫生组织（WHO，1985）推荐使用Schofield公式（体重单 因素）计算一天的BEE，单位kcal/日。
AI主要用作个体营养素摄入目标，同 时也用作限制过多摄入的标准。当健 康人体摄入量达到AI时，出现营养缺 乏的危险性很小。如果长期摄入超过 AI值时，则可能产生毒副作用。
（4）可耐受的高限摄入水平（tolerable upper intake level，UL） UL是指平均每日可以摄入某营养素的最 高量，即这个量几乎对所有个体健康都无任何 副作用和危险。
RNI之间仍需提高，因为摄入不
足的几率在2%-50％之间。
AI 日常摄入量达到或超过AI则摄 摄入量低于AI，就不能对是否
入不足的几率很低。
适宜进行定量或定性估测。
UL 日常摄入量超过UL则可能面临 摄入量＝食物摄入和/或补充、
健康危险。
强化、药物途径摄入
人体需要的营养素约有50种，分为宏量营养素 和微量营养素。
（二）营养素供给量（nutritional allowance ）
是指为满足机体营养需要，每日必须由膳 食供给的各种营养素量。
中国营养学会1955制订了“推荐的每日膳 食中营养素供给量”（recommended dietary allowance，RDA），四次修订。 2000年10月又提出了膳食营养素参考摄入 量（dietary reference intake，DRI）。
基础代谢热能仅用于维持体温和呼吸、血 循环及其它器官的生理需要。
基础代谢消耗的能量约占机体总能量消耗 的60%-75%。
（2）影响人体基础代谢的因素：
1）体格的影响：
体表面积大，散发热量多。同体重者 之间比较，瘦高者BM高于矮胖者。
瘦体组织（肌肉、心、肝、脑、肾） 消耗的热能占基础代谢的70-80%，瘦 体质量（lean body mass）大，肌肉发 达者，BM水平高。
当摄入量超过UL时，发生毒副作用的危 险性增加。
如果某营养素的毒副作用与摄入总量有关，则该营养素的UL是 依据食物、饮水及补充剂提供的总量而定。
如毒副作用仅与强化食品和补充剂有关，则UL依据这些来源来 制定。
在大多数情况下，UL包括膳食、强化食品和添加剂等各种来源 的营养素之和。
当机体摄入量低于UL时，可以肯定不会有发生毒副作用的危险 性，因为，UL对健康人群中的最敏感的成员也不应造成危险。
中国居民膳食营养素参考摄入量（dietary reference intake，DRIs）包括四个营养水平 指标：
估计平均需要量（EAR） 推荐摄入量（RNI） 适宜摄入量（AI） 可耐受最高摄入量（UL）
1、估计平均需要量（estimated average requirement，EAR） 指某一特定性别、年龄及生理状况群体 对某营养素需要量的平均值。
概念：