中國營養(yǎng)師培訓(xùn)教材2

1、第二章 能 量 新陳代謝是一切生命活動的基本特征。人體在生命活動過程中不斷從外界環(huán)境中攝取食物，從中獲得人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，其中包括碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)，一般稱之為三大營養(yǎng)素。三大營養(yǎng)素經(jīng)消化轉(zhuǎn)變成可吸收的小分子物質(zhì)被吸收入血，這些小分子物質(zhì)在一方面經(jīng)過合成代謝構(gòu)成機體組成成分或更新衰老的組織；另一方面經(jīng)過分解代謝釋放出所蘊藏的化學(xué)能。這些化學(xué)能經(jīng)過轉(zhuǎn)化便成為生命活動過程中各種能量的來源，所以分解代謝是放能反應(yīng)，而合成代謝則需要供給能量，因此是吸能反應(yīng)。而機體在物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用則構(gòu)成了整個能量代謝過程，是生命活動的基本特征之一。 第一節(jié) 能量單位 “能”(ener

2、gy)在自然界有多種形式有如太陽能、化學(xué)能、機械能、電能，它們之間可以相互轉(zhuǎn)換。 為了計量上的方便， 國際上制訂統(tǒng)一的單位， 即焦耳(Joule， 或卡(calorie)。 J)，lkcal 指 1000g 純水的溫度由 15上升到 16所需要的能量。而 1 焦耳(joule，J)則是指用 1 牛頓(N)力把 lkg 物體移動 lm 所需要的能量。 1000J 等于 1 千焦耳”(kilo joule， “ kJ)；1000kJ 等于 1“兆焦耳”(mega joule，MJ)。兩種能量單位的換算如下： 1kcal=4.184kJ lkJ=0.239kcal 1000kcal=4.184MJ

3、1MJ=239kcal 第二節(jié) 能量來源 人體在生命活動過程中，都需要能量，如物質(zhì)代謝的合成和分解反應(yīng)、心臟跳動、肌肉收縮、腺體分泌等。而這些能量來源于食物。已知，生物的能量來源于太陽的輻射能。其中，植物借助葉綠素的功能吸收利用太陽輻射能，通過光合作用將二氧化碳和水合成碳水化合物；植物還可以吸收利用太陽輻射能合成脂類、蛋白質(zhì)。而動物在食用植物時，實際上是從植物中間接吸收利用太陽輻射能，人類則是通過攝取動、植物性食物獲得所需的能量。動、植物性食物中所含的營養(yǎng)素可分為五大類：碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素，如果加上水，則為六大類。其中，碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)經(jīng)體內(nèi)代謝可釋放能量。三者統(tǒng)

4、稱為“產(chǎn)能營養(yǎng)素”或能源物質(zhì)。 一、產(chǎn)能營養(yǎng)素 (一)碳水化合物 碳水化合物是機體的重要能量來源。 我國人民所攝取食物中的營養(yǎng)素， 以碳水化合物所占的比重最大。一般說來，機體所需能量的 50以上是由食物中的碳水化合物提供的。食物中的碳水化合物經(jīng)消化產(chǎn)生的葡萄糖被吸收后，有一部分以糖原的形式貯存在肝臟和肌肉中。肌糖原是骨骼肌中隨時可動用的貯備能源，用來滿足骨骼肌在工作的情況下的需要。肝糖原也是一種貯備能源，貯存量不大，主要用于維持血糖水平的相對穩(wěn)定。 腦組織消耗的能量相對較多， 在通常情況下，腦組織消耗的能量均來自碳水化合物的有氧的條件下氧化，因而腦組織對缺氧非常敏感。另外，腦組織細胞貯存的糖原

5、又極少，代謝消耗的碳水化合物主要來自血糖，所以腦功能對血糖水平有很大的依賴性。 (二)脂類 機體內(nèi)的脂類分為組織脂質(zhì)和貯存脂質(zhì)兩部分。組織脂質(zhì)主要包括膽固醇、磷脂等，是組織、細胞的組成成分，在人體饑餓時也不減少，但不能成為能源。貯存脂質(zhì)主要是脂肪，也稱甘油三酯或中性脂肪。在全部貯存脂質(zhì)中，脂肪約占 98。其中一部分是來自食物的外源性脂肪； 另一部分是來自體內(nèi)碳水化合物和氨基酸轉(zhuǎn)化成的內(nèi)源性脂肪。 脂肪含能量最高是體內(nèi)各種能源物質(zhì)的主要貯存形式。 在正常情況下，人體所消耗的能源物質(zhì)中有 4050來自體內(nèi)的脂肪，其中包括從食物中攝取的碳水化合物所轉(zhuǎn)化成的脂肪； 在短期饑餓情況下， 則主要由體內(nèi)的脂

6、肪供給能量。脂肪酸可直接供給很多組織利用，也可在肝臟轉(zhuǎn)化成丙酮酸再供給其他組織利用。不但骨骼肌、心肌等可利用脂肪酸和酮體，在饑餓時，腦組織也可利用酮體。所以，脂肪也是重要的能源物質(zhì)，但它不能在機體缺氧條件下供給能量。 (三)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是由氨基酸構(gòu)成的， 在機體蛋白質(zhì)代謝中，也主要是利用氨基酸進行合成和分解代謝。體內(nèi)氨基酸有兩個來源， 一是來自食物蛋白質(zhì)消化所產(chǎn)生的氨基酸， 由小腸吸收入血；二是在機體新陳代謝過程中，組織、細胞蛋白質(zhì)分解所產(chǎn)生的氨基酸。這兩部分氨基酸主要用于合成細胞成分以實現(xiàn)自我更新，也用于合成酶、激素等生物活性物質(zhì)。氨基酸也可以作為能源物質(zhì)，但這是用較高的代價而取得的。 氨

7、基酸在體內(nèi)經(jīng)過脫氨基作用或氨基轉(zhuǎn)換作用，分解為非氮成分和氨基。其中非氮成分(-酮酸)可以氧化供能，氨基則經(jīng)過處理后主要由腎臟排出體外。人體在一般情況下主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能。但在某些特殊情況下，機體所需能源物質(zhì)供能不足，如長期不能進食或消耗量過大時， 體內(nèi)的糖原和貯存脂肪已大量消耗之后，將依靠組織蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨基酸來獲得能量，以維持必要的生理功能。 進食是周期性的，而能量消耗則是連續(xù)不斷的，因而貯備的能源物質(zhì)不斷被利用，又不斷補充。當(dāng)機體處于饑餓狀態(tài)時，碳水化合物的貯備迅速減少，而脂肪和蛋白質(zhì)則作為長期能量消耗時的能源。 二、食物的卡價 人體所需要的能量來源于動物性和植物性食物中的

8、碳水化合物、 脂類和蛋白質(zhì)三種產(chǎn)能營養(yǎng)素。每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化所產(chǎn)生的能量值稱為“食物的熱價”或“食物的能量卡價” ，亦稱“能量系數(shù)” 。 (一)食物在體外的燃燒熱 物質(zhì)燃燒時所釋放出的熱， 稱為燃燒熱。 食物可在動物體內(nèi)氧化， 也可在動物體外燃燒。體外燃燒和體內(nèi)氧化的化學(xué)本質(zhì)是一致的， 每克產(chǎn)能營養(yǎng)素在體外燃燒時所產(chǎn)生的能量值稱為“物理卡價” 。 食物的燃燒熱通常采用“彈式熱量計”測定。 “彈式熱量計”的基本構(gòu)造是兩中空形金屬球(或帶蓋小鋼罐)，即鋼彈。鋼彈內(nèi)安放能放電的電極及其引出的導(dǎo)線。操作時先將定量的食物或產(chǎn)能營養(yǎng)素樣品置于鋼彈內(nèi)電極附近， 然后緊閉鋼彈， 從氣口充人純氧至一定壓力

9、；置鋼彈于定量的特制水箱內(nèi)， 水箱中置一精密溫度計。 導(dǎo)線通電后可使鋼彈內(nèi)食物或產(chǎn)能營養(yǎng)素樣品在純氧的環(huán)境中充分燃燒； 燃燒所產(chǎn)生的熱量經(jīng)過鋼彈傳導(dǎo)給水箱中的水， 于是水溫上升，再根據(jù)樣品的重量、水箱中的水量和水溫上升的度數(shù)推算出所產(chǎn)生的燃燒熱。 (二)食物在體內(nèi)的燃燒熱 產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)的燃燒(生物氧化)過程和在體外燃燒過程不盡相同， 體外燃燒是在氧作用下完成的，化學(xué)反應(yīng)激烈，伴隨著光和熱；體內(nèi)氧化是在酶的作用下緩慢進行的，比較溫和；特別是最終產(chǎn)物不完全相同，所以產(chǎn)生的熱量(即能量)也不完全相同。據(jù)用“彈式熱量計”測定，lg 碳水化合物在體外燃燒時平均產(chǎn)生能量 17.15kJ(4.1kcal

10、)；1g 脂肪平均產(chǎn)能 39.54kJ(9.45kcal)；lg 蛋白質(zhì)平均產(chǎn)能 23.64kJ(5.65 kcal)。但在體內(nèi)氧化時，碳水化合物和脂肪與體外燃燒時的最終產(chǎn)物均為二氧化碳和水， 所產(chǎn)生的能量也相同。 蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化時的最終產(chǎn)物為二氧化碳、水、尿素、肌酐及其他含氮有機物；而在體外燃燒時的最終產(chǎn)物則為二氧化碳、水、氨和氮等，體內(nèi)氧化不如體外燃燒完全。若將 lg 蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化的最終產(chǎn)物收集起來，繼續(xù)在體外燃燒，還可產(chǎn)生能量 5.44kJ(1.3 kcal)。如果用“ 彈 式 熱 量 計 ” 體 外 燃 燒 試 驗 推 算 體 內(nèi) 氧 化 產(chǎn) 生 的 能 量 值 應(yīng) 為 ： lg

11、 碳 水 化 合 物17.15kJ(4.1kcal) ， lg 脂 肪 ： 39.54kJ(9.45 kcal) ， lg 蛋 白 質(zhì) 則 為23.64-5.44=18.2kJ(4.35kcal)。 另外，食物中的營養(yǎng)素在消化道內(nèi)并非 100吸收。一般混合膳食中碳水化合物的吸收率為 98、脂肪 95、蛋白質(zhì) 92。所以，三種產(chǎn)能營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化實際產(chǎn)生能量則為： 1g 碳水化合物：17.15kJ98=16.81kJ(4.Okcal) 1g 脂肪：39.54kJ95=37.56kJ(9.Okcal) 1g 蛋白質(zhì)：18.2kJ92=16.74kJ(4.0kcal) 三、能量來源分配 三類產(chǎn)能營養(yǎng)

12、素在體內(nèi)都有其特殊的生理功能并且彼此相互影響，如碳水化合物與脂肪的相互轉(zhuǎn)化及它們對蛋白質(zhì)有節(jié)約作用。因此，三者在總能量供給中應(yīng)有一個恰當(dāng)?shù)谋壤?。根?jù)我國的飲食特點，成人碳水化合物供給的能量以占總能量的 5565，脂肪占 2030，蛋白質(zhì)占 1015為宜。年齡越小，蛋白質(zhì)及脂肪供能占的比例相應(yīng)增加。成人脂肪攝入量一般不宜超過總能量的 30。 第三節(jié) 能量消耗 能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程中， 其能量既不增加也不減少。 這是所有形式的能量互相轉(zhuǎn)化的一般規(guī)律，即能量守恒定律，機體的能量代謝也遵循這一普遍規(guī)律。即在整個能量轉(zhuǎn)化過程中， 機體所利用的蘊藏于食物中的化學(xué)能與最終轉(zhuǎn)化成的能量和所做的

13、外功，按能量折算是完全相等的。也就是說，機體的能量需要與消耗是一致的。在理想的平衡狀態(tài)下，個體的能量需要量等于其消耗量。成年人的能量消耗主要用于維持基礎(chǔ)代謝、體力活動和食物生熱效應(yīng)；孕婦還包括子宮、乳房、胎盤、胎兒的生長及體脂儲備；乳母則需要合成乳汁；兒童、青少年則應(yīng)包括生長發(fā)育的能量需要；創(chuàng)傷病人康復(fù)期間等也需要能量。 一、基礎(chǔ)代謝 (一)基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率 基礎(chǔ)代謝(basal metabolism，BM)是指人體維持生命的所有器官所需要的最低能量需要。測定方法是在清晨而又極端安靜狀態(tài)下，不受精神緊張、肌肉活動、食物和環(huán)境溫度等因素影響時的能量代謝。 而單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝， 稱為基礎(chǔ)代

14、謝率(basal metabolic rate，BMR)。一般是以每小時所需要的能量為指標(biāo)。 基礎(chǔ)代謝的測量一般都在清晨未進餐以前進行，距離前一天晚餐 1214 小時，而且測量前的最后一次進餐不要吃得太飽， 膳食中的脂肪量也不要太多， 這樣可以排除食物熱效應(yīng)作用的影響。測量前不應(yīng)做費力的勞動或運動，而且必須靜臥半小時以上，測量時采取平臥姿勢，并使全身肌肉盡量松弛，以排除肌肉活動的影響。測量時的室溫應(yīng)保持在 2025之間，以排除環(huán)境溫度的影響。 (二)基礎(chǔ)代謝的測量 1.氣體代謝法能量代謝始終伴隨著氧的消耗和二氧化碳的產(chǎn)生。 故可根據(jù)氧的消耗量推算能量消耗量。目前臨床常用的是一種特制的代謝車。

15、2.用體表面積計算基礎(chǔ)代謝一般以每小時、 每平方米體表面積的產(chǎn)熱量為單位。 傳統(tǒng)以 2 2kcal(m h)表示，現(xiàn)按國際制單位則以 kJ(m h)表示。基礎(chǔ)代謝消耗的能量常根據(jù)體表面積或體重和基礎(chǔ)代謝率計算。 2 2 2 基礎(chǔ)代謝=體表面積(m )基礎(chǔ)代謝率kJ(m h)或 kcal(m h) (1) 人體的體表面積，可根據(jù)身高和體重來推算。Stevenson 根據(jù)在中國人體的測量結(jié)果提出體表面積計算公式為： 2 S(m )=0.0061 身高(cm)+0.0128 體重(kg)-0.1529(2) 20 世紀(jì) 80 年代趙松山等測量了 56 名 1845 歲成年人的體表面積， 提出中國人的

16、體表面積計算公式： 2 S(m )=0.00659 身高(cm)+0.0126 體重(kg)-0.1603(3) 2 中國人正常基礎(chǔ)代謝率平均值kJ(m h)，見表 1-2-1。 2 表 1-2-1 中國人正?；A(chǔ)代謝率平均值kJ(m h)年齡(歲) 1115 1617 1819 2030 3140 4150 50 男 195.5 193.4 166.2 157.8 158.7 154.1 149.1 (46.7) (46.2) (39.7) (37.9) (37.7) (36.8) (35.6) 女 172.5 181.7 154.1 146.5 146.4 142.4 138.6 (41.

17、2) (43.4) (36.8) (35.1) (35.0) (34.0) (33.1) 2 注：( )內(nèi)數(shù)值為 kcal(m h) (三)影響基礎(chǔ)代謝的因索 1.體表面積 基礎(chǔ)代謝率的高低與體重并不成比例關(guān)系，而與體表面積基本上成正比。因此，用每平方米體表面積為標(biāo)準(zhǔn)來衡量能量代謝率是比較合適的。 2.年齡在人的一生中，嬰幼兒階段是整個代謝最活躍的階段，其中包括基礎(chǔ)代謝率，以后到青春期又出現(xiàn)一個較高代謝的階段。成年以后，隨著年齡的增加代謝緩慢地降低，其中也有一定的個體差異。 3.性別實際測定表明， 在同一年齡、 同一體表面積的情況下， 女性基礎(chǔ)代謝率低于男性。 4.激素激素對細胞的代謝及調(diào)節(jié)都

18、有較大影響。 如甲狀腺功能亢進可使基礎(chǔ)代謝率明顯升高；相反，患粘液水腫時，基礎(chǔ)代謝率低于正常。去甲腎上腺素可使基礎(chǔ)代謝率下降 25。 5.季節(jié)與勞動強度基礎(chǔ)代謝率在不同季節(jié)和不同勞動強度人群中存在一定差別， 說明氣候和勞動強度對基礎(chǔ)代謝率有一定影響。例如，寒季基礎(chǔ)代謝高于暑季；勞動強度高者高于勞動強度低者。 (四)靜息代謝 靜息代謝是一種與基礎(chǔ)代謝很接近的代謝狀態(tài)，是在測定中僅省略攝人食物的這個條件，測定過程要求全身處于休息狀態(tài)，不用早上睡醒測量，但不是空腹而是在進食 34 小時后測量。 此時機體仍在進行著若干正常的消化活動， 這種狀態(tài)比較接近于人們正常生活中處于休息的狀態(tài)， 在這種條件下測出

19、的代謝率， 稱為靜息代謝率(resting metabolism rate ,RMR)。RMR 與 BMR 相差約 10，故在實際工作中可以采用。RMR 一般占總能量消耗的大部分(6075)。 表 1-2-2 人體 24 小時靜息代謝參考值(kcal)年齡(歲) 體重(kg) 40 50 57 64 70 77 84 91 100男性 10 1351 1526 1648 1771 1876 1998 2121 2243 2401 18 1291 1444 1551 1658 1750 1857 1964 2071 2209 30 1343 1459 1540 1621 1691 1772 18

20、53 1935 3039 60 1027 1162 1256 1351 1423 1526 1621 1716 1837女性 10 1234 1356 1441 1527 1600 1685 1771 1856 1966 18 1084 1231 1334 1437 1525 1682 1731 1833 1966 30 1177 1264 1325 1386 1438 1499 1560 1621 1699 60 1016 1121 1195 1268 1331 1404 1478 1552 1646 二、體力活動 除了基礎(chǔ)代謝外，體力活動是人體能量消耗的主要因素。因為生理情況相近的人，基礎(chǔ)

21、代謝消耗的能量是相近的，而體力活動情況卻相差很大。 機體任何輕微活動都可提高代謝率，人在運動或勞動時耗氧量顯著增加。這是因為運動或勞動等體力活動時肌肉需要消耗能量，而能量則來自營養(yǎng)物質(zhì)的氧化， 這就必然導(dǎo)致機體耗氧量增加。 機體耗氧量的增加與肌肉活動的強度呈正比關(guān)系。耗氧量最多可達到安靜時的 1020 倍。通常各種體力活動所消耗的能量約占人體總能量消耗的 1530。 人們每天的工作和生活包括多種活動， 這些活動都需要肌肉做功來完成。在人體的整個能量消耗中，肌肉活動或體力活動占較大比例。因為一切活動都需要能量。 影響體力活動能量消耗的因素：肌肉越發(fā)達者，活動能量消耗越多；體重越重者，能量消耗越多

22、；勞動強度越大、持續(xù)時間越長，能量消耗越多；與工作的熟練程度有關(guān)。其中勞動強度和持續(xù)時間是主要影響因素，而勞動強度主要涉及勞動時牽動的肌肉多少和負荷的大小。 三、食物熱效應(yīng) 食物熱效應(yīng)的概念食物熱效應(yīng)(thermic effect of food，TEF)是指由于進食而引起能量消耗增加的現(xiàn)象。過去稱為食物的特殊動力作用(specific dynamic action，SDA)。例如，進食碳水化合物可使能量消耗增加 56，進食脂肪增加 45，進食蛋白質(zhì)增加 3040。一般混合膳食約增加基礎(chǔ)代謝的 10。 食物熱效應(yīng)只能增加體熱的外散，而不能增加可利用的能；換言之，食物熱效應(yīng)對于人體是一種損耗而不

23、是一種收益。 當(dāng)只夠維持基礎(chǔ)代謝的食物攝入后， 消耗的能量多于攝人的能量，外散的熱多于食物攝人的熱，而此項額外的能量卻不是無中生有的，而是來源于體內(nèi)的營養(yǎng)貯備。 因此，為了保存體內(nèi)的營養(yǎng)貯備， 進食時必須考慮食物熱效應(yīng)額外消耗的能量，使攝入的能量與消耗的能量保持平衡。 四、生長發(fā)育及影響能量消耗的其他因素 處在生長發(fā)育過程中的兒童，其一天的能量消耗還應(yīng)包括生長發(fā)育所需要的能量。懷孕的婦女，由于子宮內(nèi)胎兒的發(fā)育，孕婦間接地承擔(dān)并提供其迅速發(fā)育所需的能量，加上自身器官及生殖系統(tǒng)的進一步發(fā)育需要特殊的能量，尤其在懷孕后半期。 除上述影響基礎(chǔ)代謝的幾種因素對機體能量消耗有影響之外， 還受情緒和精神狀態(tài)

24、影響。腦的重量只占體重的 2，但腦組織的代謝水平是很高的。例如，精神緊張地工作，可使大腦的活動加劇，能量代謝約增加 34，當(dāng)然，與體力勞動比較，腦力勞動的消耗仍然相對地少。 第四節(jié) 能量消耗測定 人體各項活動消耗的能量及每目的總能量消耗，有不同測定方法。人體總能量消耗(total energy expenditure，TEE)測定是研究能量需要量的常用方法。 一、直接測熱法 直接測熱法(direct calorimetry)測定能量消耗較精確的方法是直接測定人體在某一時間內(nèi)向外散失的熱量。此法是將受試者關(guān)閉在直接量熱器內(nèi)。量熱器是用銅板特制的小室，整個室又用鋅板及木板包圍。銅板、鋅板及木板中間

25、各隔一層空氣，使其不易傳熱。室頂裝置銅管，借冷水在管內(nèi)的流動以吸收受試者散出的熱量并維持室內(nèi)溫度的恒定。 受試者在室內(nèi)呼出的二氧化碳和水， 分別用氫氧化鉀及濃硫酸吸收；所消耗的氧，則設(shè)法補充；并用壓力調(diào)節(jié)器以調(diào)節(jié)室內(nèi)壓力的恒定。 受試者所放出的熱，一部分用以蒸發(fā)排出的水使之變?yōu)樗魵猓S空氣流出室外。所以即可根據(jù)空氣中水蒸氣含量及被濃硫酸吸收的水量計算水蒸發(fā)時所需的熱量； 另一部分則被室頂銅管內(nèi)的冷水所吸收，所以測定水的循環(huán)量及流人和流出量熱室的溫度差，即可計算隨水流出室外的熱量。 因為整個量熱室溫度恒定。 受試者的體溫亦無改變，所以水蒸發(fā)時所需的熱量及隨水流出室外的熱量之和即為受試者的能量消

26、耗量。 多年來，直接測熱裝置有不少改進。例如,用空氣代替水來吸收受試者所散發(fā)的熱量，即將調(diào)節(jié)到一定溫度的空氣送入隔熱的受試者居室中， 然后使這些空氣通過熱交換裝置，以測算受試者在一定時間內(nèi)散發(fā)的熱量。 這種測熱裝置適用于人和大動物， 而且同早期的測熱裝置相比更為精確。 由于這種測熱裝置設(shè)計、制造復(fù)雜，應(yīng)用受到限制，目前主要用于肥胖和內(nèi)分泌系統(tǒng)功能障礙等研究工作。 二、問接測熱法 在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的量和生成物的量之間呈一定的比例關(guān)系，即定比關(guān)系。例如，氧化 1mol 葡萄糖，需要 6mol02，同時產(chǎn)生 6molC02 和 6molH20，并釋放一定的能量。同一種化學(xué)反應(yīng)，不論經(jīng)過什么樣的中

27、間步驟，也不管反應(yīng)條件差異有多大，這種定比關(guān)系不變。例如，在體內(nèi)氧化 1mol 葡萄糖與體外燃燒 lmol 葡萄糖都要消耗 6mol02，產(chǎn)生 6molC02，和 6molH20，而且產(chǎn)生的能量也相等。因為測定時，人體所用的能量可由蛋白質(zhì)、脂類及碳水化合物提供，不同的比例產(chǎn)能也不同，故在測定呼出氣體中可求出呼吸商(RQ)，以準(zhǔn)確求出能量消耗，總的來說可根據(jù)生活勞動過程中氧的消耗與二氧化碳的排出測定、推算能量消耗量。 (二)雙標(biāo)記水法 其基本方法是給實驗對象喝少量雙標(biāo)記水(嬰兒劑量 0.3gkg)，然后每 12 天收 2 18 2 18集一次尿樣，用同位素質(zhì)譜儀測定尿樣 H 和 0 的豐度(en

28、richment)。根據(jù) H 和 0 的消失率計算能量消耗量。 (三)生活觀察法 即記錄被測定對象一日生活和工作的各種動作及時間，然后查能量消耗率表 ，再經(jīng)過計算，得一日能量消耗量。 2 例如某調(diào)查對象，身高 173cm，體重 63kg，體表面積為 1.72m ，則該被調(diào)查對象24 小時能量消耗量見表 1-2-3。 表 1-2-3 生活觀察法能量消耗量計算表動作名稱 動作所用時間 能量消耗率 能量消耗量 min kJ/min kcal/min kJ kcal穿脫衣服 9 9.86 1.64 99.8 14.8大小便 9 4.10 0.98 36.9 8.82擦地板 10 8.74 2.09 8

29、7.5 20.9跑步 8 23.26 5.56 186.1 44.5洗漱 16 4.31 1.03 69.0 16.5刮臉 9 6.53 1.56 58.8 14.0讀外語 28 4.98 1.19 139.4 33.3走路 96 7.03 1.68 674.8 161.3聽課 268 4.02 0.96 1077.0 257.3站立聽講 75 4.14 0.99 310.6 74.3坐著寫字 70 4.08 1.07 313.38 74.9看書 120 3.51 0.84 421.2 100.8站著談話 43 4.64 1.11 199.5 47.7坐著談話 49 4.39 1.05 215

30、.1 51.5吃飯 45 3.51 0.84 158.0 37.8打籃球 35 13.85 3.31 484.8 115.9唱歌 20 9.50 2.27 190.0 45.4鋪被 5 7.70 1.84 38.5 9.2睡眠 515 2.38 0.57 1126.0 293.6合計 1430 5886.4 1422.5 注：校正體表面積，5886.31.72=10124.4 加食物熱效應(yīng)，10124.4(1+10)=11136.8(2661.7kcal) (四)心率監(jiān)測法 用心率監(jiān)測器和氣體代謝法同時測量各種活動的心率和能量消耗量，推算出心率-能量消耗多元回歸方程式。 目前已有幾種簡便儀器用

31、于監(jiān)測個體自由活動的心率， 這種方法誤差較大，因為心理活動也可以影響心率。 第五節(jié) 需要量及膳食參考攝入量 人體能量代謝的最佳狀態(tài)是達到能量消耗與能量攝人的平衡。這種能量平衡(energybalance)能使機體保持健康并能勝任必要的社會生活。 能量代謝失衡， 即能量缺乏或過剩都對身體健康不利。 一、能量需要量的確定 迄今， 直接測定成年人在自由活動情況下的能量消耗量仍十分困難。 由于 BMR 約占總能量消耗的 6070，所以它是估算成年人能量需要量的重要基礎(chǔ)。WHO(1985)、美國(1989)、日本(1990)修訂推薦攝人量時均采用了“要因加算法”（factorl approach）估算成

32、年人的能量需要量。即以 BMR 乘以體力活動水平(physical ctivity level，PAL)計算人體的能量消耗量或需要量。即能量需要量=BMRPAL。對兒童、孕婦、乳母等特殊生理情況下尚需考慮其特殊需要。 表 1-2-4 按體重計算 BMR 的公式年（歲） 男 女 kcal/d MJ/d kcal/d MJ/d0 60.9m-54 0.2550m-0.226 61.0m-51 0.2550m-0.21403 22.7m+495 0.0949m+2.07 22.5m+499 0.9410m+2.0910 17.5m+651 0.0732m+2.72 12.2m+746 0.0510m+3.1218 15.3m+679 0.0640m+2.84 14.7m+496 0.0615m+2.0830 11.6m+879 0.0485m+3.67 8.7m+820 0.0364m+3.47注：m=體重 kg Schofield 按體重推算 BMR 公式已被 WHO(1985)采納，現(xiàn)已成為估算人群能量需要量的重要依據(jù)(表 1-2-4)。按 Schofield 公式計算亞