第五讲 能量与能量平衡

4、计算食物的能量 首先知道食物中三大营养素的比例

其次要知道食物的重量
以100g的瘦牛肉为例：
蛋白质20.2%，脂肪2.3%，碳水化合物1.2%。
= 16.74kJ*20.2+37.56KJ*2.3+16.8KJ*1.2=444KJ
三、人体的能量消耗
基础代谢：60%-75% 体力劳动：15-30% 人体热能 的消耗 食源自文库热效应：基础代谢能耗 的10%左右
2、基础代谢率
基础代谢测定方法：测定空腹12-16h、睡醒静卧、环境温 度20-25℃时的能量消耗 基础代谢率(BMR)
是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面 积(或每千克体重)的能量消耗。
单位：KJ/m2.h，KJ/Kg.h
基础代谢的计算主要有以下几种方法。
（1）用体表面积来计算
第4节 能量
㈠能量的作用与意义
能量是人类赖以生存的基础 能量由食物供给
能量主要来自于糖类、脂肪、蛋白质
二、人体能量的来源
（一）产能营养素
1、碳水化合物 膳食供能比重最大，一般占机体所需能量的50%以上。
体内储能形式：肝糖元、肌糖元
二、人体能量的来源
2、脂肪
体内脂类形式：组织脂质、贮存脂质
通常体力劳动：总消耗 能的15%~30%。 影响因素： 1、肌肉越发达，耗能多 2、体重越重者，耗能多 3、肌肉活动越强、持续时间越长，能量消耗就越 大。 此外，能量消耗与劳动强度、工作 性质、劳动持续的时间以及工作熟 练程度有关，其中以劳动强度对能 量代谢的影响最显著。
1、劳动强度等级 根据能量消耗水平的不同，可将劳动强度分为5级(极轻、轻、中 等、重、极重体力劳动)。2000年，中国营养学会将劳动强度调 整为3级，见表2-3。
四、能量消耗的测定方法
三、生活观察法 四、体重平衡法 只适用于健康成年人。精确计算出一定时期（连 续 15 天以上）所摄入的食物热量，并测定此时期 始末的体重。根据体重的变化，按每克体重相当 于33.48KJ热能计算，即可得出此时期的热量消耗。 经常测量体重是检测是否平衡的最简便方法
成人标准体重
由于食物中三种产能营养素不可能全部被消化吸收，且消 化率也各不相同；消化吸收后，在体内也不一定完全被氧化 分解而产生能量，尤其是蛋白质可产生一些不能被继续分解 利用的含氮化合物。
正常人对糖类、脂肪、蛋白质的消化吸收率分别为98%、 95%、92%
1克碳水化合物：17.15kJ×98%=16.81 kJ(4.0kcal) 1克脂 肪：39.54 kJ×95%=37.56KJ(9.0kcal) 1克蛋 白 质：18.20kJ×92%= 16.74 kJ(4.0kcal)
甚至更简单的计算方法 成人按每小时每千克体重 男性1 kcal(4.18kJ)、女性0.95 kcal(3.97 kJ)与体重相乘即可。
（3） WHO推荐的计算方法
WHO于1985年推荐使用下列公式，计算一天基础代谢率， 见下表。
3、影响基础代谢率的因素
⑴体表面积与体型：瘦高者基础代谢高于矮胖者
2、体力活动水平（PAL）
消耗能量的计算 体力活动水平（PAL）= 人体耗能=BMR*PAL 24H人体耗能总量
24H基础代谢耗能总量
㈢食物热效应
食物热效应(TEF) ：是指机体因摄取食物引起的额外热能 消耗。人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化、 吸收、代谢等。需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发 能量。这种因摄食而引起能量的额外消耗 影响因素： 1、食物种类：脂肪：4%~5%；碳水化合物：5%~6% 蛋白质：30%；混合性食物：10%。 2、进食量和进食频率：吃得越多，热消耗也越多；吃得快 者更高。
生长发育：3-6月的婴儿， 15-23%供于生长发育
15－30% 体力活动
5－10% 食物热效应
60-75%基础代谢
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㈠基础代谢
基础代谢和基础代谢率 1、基础代谢(BM) 是指维持生命的最低能量消耗，即人体在安静 和恒温条件(18℃～20℃)下，禁食12小时后，静 卧、放松且清醒时的能量消耗。 此时，能量仅用于维持体温、呼吸和血液循环 以及其他器官生理需要。
（2） 直接用公式计算
Harris和Benedict提出下列公式，可根据年龄、身高和体重 直接计算基础代谢能量消耗。 男性基础代谢耗能量 =【66+13.7×体重(kg)+5.0×身长(cm) - 6.8×年龄(y)】
女性基础代谢耗能量 =【655+9.5×体重(kg)+1.8×身长(cm) - 4.7×年龄(y)】
⑵不同生理、病理状况影响：年龄（婴幼儿最活跃）、
性别、激素、生理阶段
⑶环境影响：寒季、过多摄食、精神紧张 ⑷食物因素：尼古丁和咖啡因可刺激基础代谢水平升高。
运动员的基础代谢： 一 般 说 来 ， 脂 肪 多 的人的基础代谢率要 低于肌肉发达的人。
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㈡体力劳动及各种活动
减肥靠无氧or有氧运动？
七、能量的供给及食物来源
在膳食能量摄入比例方面，碳水化合物供能占总能量的 55%~65%，脂肪占20 %~30%，蛋白质占10%~15%。
能量的食物来源
粮谷类和薯类含碳水化合物多，是我国膳食热量的主要来源 油料作物含脂肪，动物性食品含较多的动物脂肪和蛋白质， 是膳食热能的重要组成部分 大豆和硬果类含丰富的油脂和蛋白质，是膳食热能辅助来源 之一。 蔬菜和水果含热能较少
体重指数 =
超重
体重（公斤） 除 身高（米）的平方
： 体重指数 = 25 - 30
kg/m2
正常体重 ： 体重指数 = 18 - 25


轻度肥胖 ： 体重指数 > 30
中度肥胖 ： 体重指数 > 35 重度肥胖 ： 体重指数 > 40
五、能量动态平衡
（一）能量平衡：食物能量的摄入基本等于能量的 支出
㈣生长发育
1、婴幼儿、儿童和青少年：新生儿按每千克体重 计算，相对比成人多消耗2~3倍的能量；3~6个月的 婴儿，耗能的15%~23%。 2、成人：孕妇
四、能量消耗的测定方法
一、直接测热法
直接收集和测量人体所散发的全部热量。此种方 法数据准确度高，但仪器设备投资大，而且不适 宜复杂的现场测定，实际工作中很少使用。 二、间接测热法 碳水化合物、脂肪和蛋白质在生物体内氧化分解 产生二氧化碳和水，并释放出能量满足机体需要， 因此测定氧气消耗量可计算生成的热量 一般，1L氧等价于20KJ能量支出
我国赵松山(军事医学科学院军队卫生研究所)在1984年提出了相 对适合中国人体表面积的计算公式
体表面积(m2) =0.00659×身高(cm) + 0.0126×体重(kg) - 0.1603
根据这个公式先算出体表面积，再按年龄、性别，在表2-1 中查出对应的BMR，则有
人体24小时的基础代谢=体表面积×基础代谢率×24
常见食品的食物热量表
本章小结
产热营养素的热能系数、基础代谢的概念
怎样计算食物的能量？怎样评价膳食能量？ 影响人体能量消耗的因素
作业
列出比比较正常的一天的膳食，计算各种产能营 养素提供的能量，并对比当天的膳食能量进行评 价（计算能量的消耗并与摄入量水平进行比较）
（二）能量不平衡的危害
1、不足
蛋白质消耗大 2、过剩 脂肪贮存堆积。 主要原因是饮食和运动。
六、能量推荐摄入量（RNI） WHO按照成年人所需能量=BMR*PAL
成年，轻活动，男性2400（Kcal/d）女性2100（Kcal/d）
50岁起，年龄增长，能量摄入递减 孕妇+200 Kcal/d；乳母+ 500 Kcal/d 三能量分配一般认为一日中每餐所含热量占当日总热量符 合以下比例为合理：早餐30%。中餐40%，晚餐30%。
1000千卡(kcal)=4.184兆焦耳(MJ) 1兆焦耳 (MJ )= 239千卡(kcal)
能量、能量单位及热能系数
产能营养素：糖类、脂肪、蛋白质（能量配比）
生物氧化
用于维持体温和向外环境中散发
产能营养素
热能
形成三磷酸腺苷(ATP)储存起来
2、热能系数
热能系数(或能量系数)：每克碳水化合物、脂肪、蛋白质 在体内氧化产生的热能值。区别于燃烧热。
正常情况下，人体所消耗能量的20-30%来自体内的甘油三酯 动用脂肪供能 3、蛋白质 脱氨基或者氨基转换
动用蛋白质供能
（二）食物的卡价
1、能量单位，以前习惯用“卡”或“千卡”，现在国际 上通用的能量单位是“焦耳”、“千焦耳”或“兆焦耳”等。 根据定义列出公式：
1千卡(kcal)=4.184千焦耳(kJ) 1千焦耳(kJ)=0.239千卡(kcal)