食品營養(yǎng)學(xué)第八章營養(yǎng)與能量平衡課件

第八章營養(yǎng)與能量平衡第一節(jié)能量來源及能值第二節(jié)影響人體能量需要的因素

第三節(jié)能量消耗的測(cè)定方法第四節(jié)能量的供給與食物來源

第八章營養(yǎng)與能量平衡第一節(jié)能量來源及能值

一、能量的作用及意義

二、能量單位

三、能量系數(shù)

每克碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的熱能值稱為能量系數(shù)（或熱能系數(shù)）。食物能量系數(shù)通常是用彈式測(cè)熱器進(jìn)行測(cè)定。糖、脂肪和蛋白質(zhì)的消化吸收率分別為98%、95%和92%，故三大營養(yǎng)素的能量系數(shù)為：碳水化合物：17.15kJ×98%＝16.8kJ（4kcal）脂肪：39.5kJ×95%＝37.6kJ（9kcal）蛋白質(zhì)：（23.64－5.44）kJ×92%＝16.7kJ（4kcal）第八章營養(yǎng)與能量平衡第二節(jié)影響人體能量需要的因素

一、基礎(chǔ)代謝1．基礎(chǔ)代謝率(BMR)過去常用單位時(shí)間內(nèi)人體每平方米體表面積所消耗的基礎(chǔ)代謝能量表示[kJ/(m2?h)]。基礎(chǔ)代謝與體表面積密切相關(guān)，計(jì)算體表面積(m2)公式為：m2＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×體重(kg)－0.1603因此，人體一晝夜基礎(chǔ)代謝的能量消耗＝BMR×體表面積(m2)×24(h)。表8-1列出了不同年齡的基礎(chǔ)代謝率BMR。

第八章營養(yǎng)與能量平衡2．影響基礎(chǔ)代謝的因素正常情況下，成年人相當(dāng)體表面積1m2的基礎(chǔ)代謝約為16736kJ(40kcal)/h或1kg體重為1kcal/h。女性比男性約低5%，老人比成人低10%～15%。人體安靜時(shí)能量代謝在20～30℃的環(huán)境中最為穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，代謝率開始增加，10℃以下時(shí)，代謝率顯著增加；超過30℃時(shí)，代謝率也會(huì)增加。中國各地區(qū)熱能攝取量與地區(qū)緯度之間呈明顯正相關(guān)。緯度每差10。，熱能攝取量相差1.853J(0.4433kcal)，相當(dāng)于中等勞動(dòng)強(qiáng)度所消耗總熱能的15%。如以北緯45。、35。、25。分別代表中國東北、華北和華南，則東北地區(qū)居民熱能攝取量比華北和華南分別高約15%和30%。第八章營養(yǎng)與能量平衡中年以后基礎(chǔ)代謝率逐漸下降，活動(dòng)量減少，對(duì)于能量的需求也相對(duì)減少：通常40～49歲減少5%，50～59歲減少10%，60～69歲減少20%，70歲以上減少30%。同等體重情況下，瘦高體型的人體表面積大散發(fā)能量也多，其基礎(chǔ)代謝率高于矮胖者；人體瘦體組織消耗的熱能占基礎(chǔ)代謝的70%～80%，包括肌肉、心、腦、肝、腎等，所以，瘦體質(zhì)量大，肌肉發(fā)達(dá)者，基礎(chǔ)代謝水平高。人與人之間基礎(chǔ)代謝水平的個(gè)體差異，遺傳因素是關(guān)鍵的影響因素之一。第八章營養(yǎng)與能量平衡二、對(duì)食物的特殊動(dòng)力作用

由于攝取食物而引起的機(jī)體能量代謝的額外增高現(xiàn)象即為食物特殊動(dòng)力作用(SDA)，又稱為食物的熱效應(yīng)(TEF)。它只是增加機(jī)體能量消耗，并非增加能量來源。食物在消化過程中通過酶的參與作用，將食物中的淀粉分解成單糖，甘油三酯分解成甘油一酯、甘油和脂肪酸，蛋白質(zhì)分解成氨基酸等可同化的形式，然后再完成消化、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝和儲(chǔ)存等作用。在這個(gè)過程中同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)能量都需要消耗能量，因攝食而引起的能量的額外消耗就稱為食物特殊動(dòng)力作用，也就是食物在整個(gè)消化過程中能量消耗的結(jié)果。

第八章營養(yǎng)與能量平衡蛋白質(zhì)的食物動(dòng)力作用最強(qiáng)，相當(dāng)于蛋白質(zhì)本身所產(chǎn)生熱能的30%，持續(xù)時(shí)間也較長，有的可達(dá)10～12h。另外，碳水化合物約為其本身所產(chǎn)生熱能的5%～6%，脂肪約為4%～5%。一般情況下，成人攝入的普通混合膳食中，每日由于食物特殊動(dòng)力作用所引起的額外增加的能量消耗約為627～836kJ，相當(dāng)于基礎(chǔ)代謝的10%。激活每分子氨基酸和形成肽鏈的連結(jié)需要2mol的ATP和1mol的GTP(三磷酸鳥苷)，每個(gè)核苷酸摻入DNA(脫氧核糖核酸)，信使RNA(核糖核酸)或轉(zhuǎn)移RNA也都需要1個(gè)以上的高能磷酸鍵，每分子氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)透過細(xì)胞膜也需要3molATP。而蛋白質(zhì)被消化分解成氨基酸后，在肝臟脫氨并合成尿素時(shí)也需要消耗一定能量。第八章營養(yǎng)與能量平衡一般而言，每日熱能的需求(包括基礎(chǔ)代謝和食物特殊動(dòng)力作用)10032～16720kJ(2400～4000kcal)，孕婦和乳母須在原有基礎(chǔ)上額外補(bǔ)加300kcal/d。中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)根據(jù)中國情況、勞動(dòng)強(qiáng)度、生理特點(diǎn)制訂了熱量每天供給量標(biāo)準(zhǔn)，見表8-2。表8-2中國熱量每天供給量標(biāo)準(zhǔn)勞動(dòng)強(qiáng)度熱量供給量/kcal男性女性輕體力勞動(dòng)26002400中等體力勞動(dòng)32002600重體力勞動(dòng)34003000極重體力勞動(dòng)4000孕婦、乳母＋300第八章營養(yǎng)與能量平衡第三節(jié)能量消耗的測(cè)定方法一、直接測(cè)熱法直接測(cè)熱法是直接收集和測(cè)量人體所散發(fā)的全部熱量。此種方法數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高，但儀器設(shè)備投資大，而且不適宜復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，因此實(shí)際工作中很少使用。二、間接測(cè)熱法

間接測(cè)熱法又稱氣體代謝法，基本原理是碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生二氧化碳和水，并釋放出能量滿足機(jī)體需要，因此測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)氧氣的消耗量就可計(jì)算生成的熱量。間接測(cè)熱法又可分為開放式和閉合式兩種。第八章營養(yǎng)與能量平衡四、體重平衡法此法只適用于健康成年人。精確地計(jì)算出一定時(shí)期（連續(xù)15天以上）所攝入的食物熱量，并測(cè)定此時(shí)期始末的體重。根據(jù)體重的變化，按每克體重相當(dāng)于33.48kJ熱能計(jì)算，即可得出此時(shí)期的熱量消耗。經(jīng)常測(cè)量體重是監(jiān)測(cè)能量是否平衡的最簡(jiǎn)便的方法。中國成人標(biāo)準(zhǔn)體重可參考下列公式計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)體重(kg)＝身高(cm)－100(身高>165cm)

標(biāo)準(zhǔn)體重(kg)＝身高(cm)－105(男)(身高<165cm)

標(biāo)準(zhǔn)體重(kg)＝身高(cm)－110(女)(身高<165cm)如實(shí)測(cè)體重在標(biāo)準(zhǔn)體重±10%之間，屬正常；在±10%～20%之間，屬過重或瘦弱，都不能算能量的攝入平衡。

第八章營養(yǎng)與能量平衡第四節(jié)能量的供給與食物來源一、能量的供給

世界各地營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果表明，每人每日膳食總能攝入量中碳水化合物占40%～80%不等，大于80%和小于40%是對(duì)健康不利的兩個(gè)極端，大多控制在50%～65%之間，最好不應(yīng)低于55%。脂肪在各國膳食中的供能比例為15%～40%不等，尤其是西方國家食用動(dòng)物脂肪量過多，隨著對(duì)脂肪與心血管疾病和癌癥發(fā)病關(guān)系的深入認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在大多控制在30%以下，而以15%～25%為宜。蛋白質(zhì)則以15%～20%較好。第八章營養(yǎng)與能量平衡二、能量不平衡的危害

1．熱量不足的危害長期熱能攝入不足，會(huì)影響蛋白質(zhì)的吸收利用，造成體內(nèi)蛋白質(zhì)缺乏，出現(xiàn)蛋白質(zhì)熱能營養(yǎng)不良。表現(xiàn)為消瘦、貧血、神經(jīng)衰弱、皮膚干燥、脈搏緩慢、免疫力、健康水平下降等。2．能量過剩的危害若攝入的食物超過需要量，即熱能過剩，多余的熱能就會(huì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪貯存起來，尤其容易積聚在皮下組織。長期熱能過剩，會(huì)使體脂增多，造成肥胖。肥胖不但有大量脂肪積聚在皮下，而且還有許多脂肪沉積在內(nèi)臟上，影響內(nèi)臟正常的生理功能。肥胖還易并發(fā)糖尿病、膽結(jié)石、胰腺炎、痛風(fēng)癥和某些癌癥等。造成熱能不平衡的原因主要有：飲食和運(yùn)動(dòng)。第八章營養(yǎng)與能量平衡三、能量的食物來源按照等能定律，從能量供給上講，碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)比例的變化并不影響能量的攝取，可以在一定程度上相互代替，1g碳水化合物＝0.45g脂肪＝1g蛋白質(zhì)。碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)三種產(chǎn)能營養(yǎng)素普遍存在于各種食物中。通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在適量飲用乙醇的情況下，乙醇是可以提供一定能量的。因?yàn)橐掖既咳紵靠水a(chǎn)生29.26kJ（7kcal）熱量，其中70%可被機(jī)體利用，即可提供20.9kJ（5kcal）的熱量。但是過度飲用乙醇會(huì)影響其他營養(yǎng)素。第八章營養(yǎng)與能量平衡為了滿足人們的不同需要，可把食品分為“低熱能食品”與“高熱能食品”。前者主要由含熱能低的食物原料(包括人類不能消化、吸收的膳食纖維等)所制成，用以滿足肥胖癥、糖尿病患