《人體能量平衡》教學(xué)課件

1、單元二 人體能量平衡第1頁，共43頁。能量需要量計(jì)算能量平衡評(píng)價(jià)指標(biāo)人體測(cè)量人體能量平衡 項(xiàng)目一項(xiàng)目二項(xiàng)目三第2頁，共43頁。一、 能量概述 （一）能量概念和能量單位 能量是做功的本領(lǐng)，能量在做功的同時(shí)也有熱的釋放。營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的能量指熱和能兩種，也合稱為熱能。 能量的單位 國際上通用焦耳(joule，J)，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上，使用最多的是其1000倍的單位，即千焦耳(kJ)；另外，還有兆焦耳(MJ)，即1000倍kJ。 能量不是營(yíng)養(yǎng)素，但一切生物都需要能量來維持生命活動(dòng)。項(xiàng)目一 能量需要量計(jì)算第3頁，共43頁。能量的單位 焦耳(joule,J)， 千焦耳(kilojoule，kJ) 卡(calorie，c

2、al) 千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal) 1cal4.184J 1J0.239cal。 1J相當(dāng)于1牛頓的力使1kg的物質(zhì)移動(dòng)1m所消耗的能量1cal是使1g純水由15C升到16C所需要的能量熱功當(dāng)量第4頁，共43頁。生熱營(yíng)養(yǎng)素能量系數(shù) 1g碳水化合物產(chǎn)生能量為16.7kJ(4.0kcal) 1g脂肪產(chǎn)生能量為36.7kJ (9.0kcal) 1g蛋白質(zhì)產(chǎn)生能量為16.7kJ(4.0kcal) 1g乙醇產(chǎn)生能量為29.3kJ (7.0kcal) 第5頁，共43頁。人體能量轉(zhuǎn)化和利用關(guān)系 滲透功（吸收分泌）機(jī)械功（肌肉收縮等）食物生熱營(yíng)養(yǎng)素未被消化吸收的生熱營(yíng)養(yǎng)素消化吸

3、收體內(nèi)能量物質(zhì)(貯能）生物氧化C02和H20ATP熱量不可利用（作功）的能量能量轉(zhuǎn)化利用維持體溫等散熱其它功電功（神經(jīng)電等）化學(xué)功（合成分解）第6頁，共43頁。二、人體的能量消耗 基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作用機(jī)體組織增長(zhǎng)特殊生理需要第7頁，共43頁。（一）基礎(chǔ)代謝 基礎(chǔ)代謝是指維持人體基本生命活動(dòng)的最低能量代謝，即人體在安靜和恒溫條件下(一般1822C )，禁食12小時(shí)后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗。 1、基礎(chǔ)代謝和基礎(chǔ)代謝率概念維持體溫、心跳、呼吸、各組織器官和細(xì)胞的基本功能第8頁，共43頁?；A(chǔ)代謝率概念 基礎(chǔ)代謝率（Basal Metabolic Rate，BMR）就是指人體處于

4、基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)單位體表面積的能量消耗，可用每小時(shí)每平方米體表面積(或每公斤體重)的能量消耗來表示 單位是：kJ/（m2.h）、kJ/（kg.h），也可用MJ/d形式來表示。 第9頁，共43頁。不同年齡段的人體基礎(chǔ)代謝率 人體基礎(chǔ)代謝率：?jiǎn)挝籯J/m2.h（kcal/ m2.h） 年齡男性女性年齡男性女性1221.8(53.0)221.8(53.0)30154.0(36.8)146.9(35.1)3214.6(51.3)214.2(51.2)35152.7(36.5)146.4(35.0)5206.3(49.3)202.5(48.4)40151.9(36.3)146.0(34.9)7

5、197.7(47.3)200.0(45.4)45151.5(36.2)144.3(34.5)9189.9(45.2)179.1(42.8)50149.8(35.8)139.7(33.9)11179.9(43.0)175.1(42.0)55148.1(35.4)139.3(33.3)13177.0(42.3)168.6(40.3)60146.0(34.9)136.8(32.7)15174.9(41.8)158.8(37.9)65143.9(34.4)134.7(32.7)17170.7(40.8)151.9(36.3)70141.4(33.8)132.6(31.7)19164.0(39.2)14

6、8.5(35.5)75138.9(33.2)131.0(31.7)20161.5(38.6)147.7(35.3)80138.1(33.0)129.3(30.9)25156.9(37.5)147.3(35.2)第10頁，共43頁。直接用公式計(jì)算 男BEE66+13.7體重(kg)+5.0身長(zhǎng)(cm)6.8年齡(y) 女BEE65.5+9.5體重(kg)+1.8身長(zhǎng)(cm)4.7年齡(y) 簡(jiǎn)單的方法 成人男性按每公斤體重每小時(shí)1kcal(4.18kJ) 女性按0.95kcal(3.97kJ)，和體重相乘直接計(jì)算 WHO于1985年推薦使用Schofield公式(表)，計(jì)算一天的基礎(chǔ)代謝能量消耗

7、。 2、 基礎(chǔ)代謝的計(jì)算 第11頁，共43頁。用體表面積進(jìn)行計(jì)算 使用趙松山于1984年提出一個(gè)相對(duì)適合中國人(除兒童外)的體表面積計(jì)算公式。 體表面積(m2)= 0.00659身高(cm)+0.0126體重(kg)0.1603BEE體表面積BMR 時(shí)間（24小時(shí)）第12頁，共43頁。WHO建議的計(jì)算基礎(chǔ)代謝公式 年齡(y)公式(男)公式(女)0331010181830306060(60.9w)-54(22.7w)+495(17.5w)+651(15.3w)+679(11.6w)+879(13.5w) +487(61.0w)-51(22.5w)+499(12.2w)+746(14.7w)+49

8、6(8.7w)+829(10.5w)+596注：w為體重(kg)。摘自Technical Report Serie 724，Geneva，WHO，1985。 我國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦，我國兒童、青少年該公式適用，18歲以上人群按公式計(jì)算結(jié)果減5%。 第13頁，共43頁。例：男性，20歲，體重65kg，試計(jì)算BMR。BMR=15.3m+679=15.365+679=1673.5（kcal/d）*該結(jié)果應(yīng)用于我國人群時(shí)應(yīng)減5%：BMR=1673.50.95=1589.8（kcal/d）第14頁，共43頁。 體格的影響 同等體重，瘦高者矮胖者，男性高于女性5%-10%。 不同生理、病理狀況的影響 兒童、孕婦

9、高，30歲以上每10年降2%。 環(huán)境條件的影響 炎熱、寒冷、過多攝食、精神緊張升高；禁食、少食、饑餓降低。 尼古丁和咖啡因可以刺激基礎(chǔ)代謝水平升高 3、基礎(chǔ)代謝的影響因素第15頁，共43頁。3、基礎(chǔ)代謝的影響因素 （1）體格的影響：體表面積大者，散發(fā)能量也多，所以同等體重者，瘦高者基礎(chǔ)代謝高于矮胖者。 （2）性別和年齡：女性的基礎(chǔ)代謝水平低于同年齡組的男性。 第16頁，共43頁。(3)不同生理、病理狀況的影響：兒童和孕婦的基礎(chǔ)代謝相對(duì)較高。 (4) 其它因素：炎熱或寒冷、過多攝食、精神緊張時(shí)都可以使基礎(chǔ)代謝水平升高。 第17頁，共43頁。（二）體力活動(dòng) 人除了睡眠外，總是要進(jìn)行各種活動(dòng)或勞動(dòng)，

10、通常情況下，一天內(nèi)由各種體力活動(dòng)（包括自發(fā)性體力活動(dòng)）所消耗的能量約占人體總能量消耗的15一30，這部分能量消耗也叫運(yùn)動(dòng)生熱效應(yīng)。 第18頁，共43頁。體力活動(dòng)強(qiáng)度與能量消耗 人類的體力活動(dòng)可簡(jiǎn)單劃分為四大類：1.臥床時(shí)間2.職業(yè)活動(dòng)時(shí)間3.家務(wù)勞動(dòng)和隨意活動(dòng)4.休閑時(shí)間 第19頁，共43頁?；顒?dòng)水平工作內(nèi)容舉 例PAL系數(shù)男女輕中重辦公室工作、修理電器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、講課等學(xué)生日常活動(dòng)、機(jī)動(dòng)車駕駛、電工安裝、車床操作、金工切割等非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、煉鋼、舞蹈、體育運(yùn)動(dòng)、裝卸、采礦等1.551.782.101.561.641.82中國營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)建議的我國成人活動(dòng)水平分級(jí)(2

11、001年)第20頁，共43頁。各種體力活動(dòng)的能量消耗(kJ/min)體力活動(dòng)男性(65kg)女性(55kg)體力活動(dòng)男性(65kg)女性(55kg)床上睡眠或休息安靜坐著安靜站著步行(4.9km/h)步行(4.9km/h,負(fù)重10 kg)烹飪辦公室工作4.525.827.3215.4816.748.797.533.774.815.7312.5514.237.116.69計(jì)算機(jī)操作機(jī)械工具工作軍隊(duì)訓(xùn)練游泳礦工足球7.7015.0615.4820.92-31.3829.2931.386.4910.46-16.74-25.1-25.1第21頁，共43頁。烹飪： PAR 8.79/4.62 1.9PA

12、R單項(xiàng)職業(yè)活動(dòng)的每分鐘能量消耗量/每分鐘基礎(chǔ)代謝能量消耗量 PAR1.02.5, 活動(dòng)強(qiáng)度為輕PAR2.6-3.9，活動(dòng)強(qiáng)度為中PAR4.0，活動(dòng)強(qiáng)度為重 第22頁，共43頁。各種強(qiáng)度的體力活動(dòng)及能量消耗 譯自Understanding Nutrition 第八版，第240頁，1999年。 活動(dòng)強(qiáng)度能量消耗極輕BMR1.3 輕 BMR1.6（男）BMR1.5（女） 中重BMR1.7（男）BMR1.6（女） 重BMR2.1（男）BMR1.9（女） 極重BMR2.4（男）BMR2.2（女） 第23頁，共43頁。（三）食物特殊動(dòng)力作用 食物特殊動(dòng)力作用(Specific Dynamics Actio

13、n，SDA)又稱食物熱效應(yīng)（ TEF ）。人體在攝食過程中，由于要對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行消化，吸收、代謝轉(zhuǎn)化，需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)熱量，這種因攝食而引起的能量的額外消耗稱食物的熱效應(yīng)。 第24頁，共43頁。不同的產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素其食物熱效應(yīng)不等 脂肪：消耗本身產(chǎn)生能量的4%5% 碳水化物: 消耗本身產(chǎn)生能量的5%6%， 蛋白質(zhì): 消耗本身產(chǎn)生能量的30%。 一般成人攝入混合膳食，TEF相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的10%第25頁，共43頁。（四）機(jī)體組織增長(zhǎng)及特殊生理需要對(duì)能量的需要 處于生長(zhǎng)發(fā)育期的嬰幼兒、兒童青少年，孕婦和泌乳的乳母，康復(fù)期的病人等，其一天的能量攝入中還有一部分用于組織增長(zhǎng)和特

14、殊的生理變化中。 表1-14體重增長(zhǎng)所需能量的估算值人群KJ/g人群KJ/g早產(chǎn)兒正常嬰兒營(yíng)養(yǎng)不良嬰兒恢復(fù)期20.5-23.823.414.629.7成人神經(jīng)性厭食恢復(fù)期成人多食者孕婦26.734.326.7第26頁，共43頁。嬰幼兒、兒童、青少年需額外增加生長(zhǎng)發(fā)育所需能量孕婦需增加子宮、胎盤、胎兒、乳房和體脂儲(chǔ)備所需能量乳母需增加合成分泌乳汁所需能量第27頁，共43頁。三、能量需要量的計(jì)算 （一）計(jì)算能量消耗 能量需要=能量消耗時(shí)： 詳細(xì)記錄一天的各項(xiàng)活動(dòng)，或根據(jù)工作性質(zhì)確定其活動(dòng)強(qiáng)度，就可以按前面的方法計(jì)算出一天的能量消耗量，即能量的需要量。 第28頁，共43頁?？偰芰肯牧康挠?jì)算目前應(yīng)用

15、“要因加算法”計(jì)算：總能量消耗量=0.95BMRPALPAL（體力活動(dòng)水平）=24h總能量消耗/24h基礎(chǔ)代謝率在實(shí)際應(yīng)用中，PAL常給出。中國成人PAL的范圍為1.552.10。第29頁，共43頁。例：男性，20歲，體重60kg，試計(jì)算總能量消耗量。 按表先計(jì)算BMR：BMR=1597（kcal/d） 從表1-12查得：大學(xué)生為中活動(dòng)水平，男性PAL為1.78。 總能量消耗量=0.9515971.78 =2700（kcal/d）怎樣計(jì)算來的？第30頁，共43頁。（二）膳食調(diào)查計(jì)算膳食總能量 膳食總能量（kJ）= 總凈蛋白質(zhì)（g）16.7kJ/g +總凈脂肪（g）37.6kJ/g +總凈碳水化

16、合物（g）16.7kJ/g 第31頁，共43頁。 能量代謝和能量平衡 能量平衡公式 能量攝入=能量消耗（熱+功）+能量貯存 項(xiàng)目二 能量平衡評(píng)價(jià)指標(biāo)第32頁，共43頁。研究人體能量代謝的目的在于研究能量平衡。能量攝入不足，機(jī)體會(huì)動(dòng)用自身的能量?jī)?chǔ)備甚至消耗自身組織以滿足生命活動(dòng)的能量需要，導(dǎo)致體力下降，體重減輕，發(fā)育遲緩，死亡。能量攝入過剩，多余的能量以脂肪的形式儲(chǔ)存，導(dǎo)致肥胖。因此，能量的攝入應(yīng)與需要要平衡。第33頁，共43頁。能量供給及食物來源 能量供給及其食物來源應(yīng)該遵循： 1、遵循能量平衡，供給量等于需要量 2、三大生熱營(yíng)養(yǎng)素的比例應(yīng)該合理 成人： 碳水化物占總能量供給量的5565 脂肪

17、占總能量供給量的2025% 蛋白質(zhì)占總能量供給量的1015 3、對(duì)不同人群應(yīng)有針對(duì)性 4、能量的食物來源應(yīng)該合理第34頁，共43頁。能量和蛋白質(zhì)的RNIs及脂肪供能比 第35頁，共43頁。續(xù)上表第36頁，共43頁。能量的膳食參考攝入量1. 能量推薦攝入量（RNI） 成年，輕活動(dòng)， 男性 2400 (kcal/d) 女性 2100 (kcal/d) 50歲起，年齡增長(zhǎng)，能量攝入遞減。 孕婦+200kcal/d 乳母+500kcal/d第37頁，共43頁。能量的食物來源應(yīng)該合理 一般來講，富含油脂和蛋白質(zhì)，其能量密度很高：油料作物富含脂肪，動(dòng)物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白質(zhì)。 能量密

18、度低，是“低能食品”：蔬菜和水果一般含能量較少，其能量密度低。 糧谷類和薯類食物含碳水化物較多，是膳食能量最經(jīng)濟(jì)的來源； 第38頁，共43頁。項(xiàng)目三 人體測(cè)量及能量攝入控制方法一：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體重確定體型。標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）身高（cm）-105（適用于165以下的身高者或40歲以上者）標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）身高（cm）-110（ 適用于165以上的身高者或40歲以下者）判斷公式：（實(shí)際體重-標(biāo)準(zhǔn)體重）標(biāo)準(zhǔn)體重 100%判斷標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)體重低于標(biāo)準(zhǔn)體重20%低于標(biāo)準(zhǔn)體重10%標(biāo)準(zhǔn)體重10%以內(nèi)超過標(biāo)準(zhǔn)體重10%超過標(biāo)準(zhǔn)體重20%體型消瘦過輕正常超重肥胖人體測(cè)量第39頁，共43頁。方法二：根據(jù)體重指數(shù)（BMI）確定體型。判斷公式：BMI體重（kg）身高（m）2判斷標(biāo)準(zhǔn)：BMI18.518