食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)能量課件

第三章能量與宏量營(yíng)養(yǎng)素——專題1能量第三章能量與宏量營(yíng)養(yǎng)素——專題1能量喝水都胖？？狂吃不胖？？喝水都胖？？狂吃不胖？？14235能量的來(lái)源與能值人體的能量消耗能量代謝測(cè)定能量平衡能量的供給本章內(nèi)容14235能量的來(lái)源與能值人體的能量消耗能量代謝測(cè)定能量平衡新陳代謝—生命基本特征新陳代謝物質(zhì)代謝同化作用能量代謝異化作用新陳代謝—生命基本特征新陳代謝物質(zhì)代謝同化作用能量代謝異化作同化作用：同化作用(又叫做合成代謝)是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì),并且儲(chǔ)存能量的變化過(guò)程。即生物體利用能量將小分子合成為大分子的一系列代謝途徑。異化作用：簡(jiǎn)單說(shuō)，異化作用就是把自己變成非己。異化作用就是生物的分解代謝。是生物體將體內(nèi)的大分子轉(zhuǎn)化為小分子并釋放出能量的過(guò)程。呼吸作用是異化作用中重要的過(guò)程。同化作用：

人體只能利用食物中蘊(yùn)藏的化學(xué)能（C-H）。

ATP既是體內(nèi)重要的貯能物質(zhì)，又是直接的供能物質(zhì)，肌酸磷酸（CP）是ATP的主能庫(kù)。

單位：卡（cal，kcal），焦耳(J，kJ)能量來(lái)源：蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物。一、能量來(lái)源人體只能利用食物中蘊(yùn)藏的化學(xué)能（C-H）。一、Sarccharide糖類體內(nèi)的主要供能物質(zhì):供給量70%的人體所需能量。特殊重要性：腦組織的唯一來(lái)源貯能形式：

肝糖原：量少，維持血糖水平

肌糖原：量多，骨骼肌運(yùn)動(dòng)供能途徑：有氧氧化無(wú)氧酵解一、能量來(lái)源Sarccharide糖類體內(nèi)的主要供能物質(zhì):供給量70%的FAT脂肪一、能量來(lái)源特點(diǎn)：

各種能源貯存的主要形式；氧化時(shí)放能多，短期饑餓時(shí)供能。存在形式：

組織脂質(zhì)：細(xì)胞成分，以類脂為主，不是能源。

貯存脂質(zhì)：供能物質(zhì)。FAT脂肪一、能量來(lái)源特點(diǎn)：Protein蛋白

各種細(xì)胞主要成分，供能不如糖、脂重要。特點(diǎn)：特殊情況下供能，體內(nèi)氧化不徹底，釋放能量少。一、能量來(lái)源Protein蛋白各種細(xì)胞主要成分，供能不如糖、脂重要能值：能量值，或熱能值。食物能值（熱能系數(shù)）：食物徹底燃燒（體外燃燒）所測(cè)得的能值。生理有效能量值：食物中人體可利用的能值。生理有效能值=（食物能值－代謝廢物能值）×相應(yīng)的消化吸收率一、能量來(lái)源能值：能量值，或熱能值。食物能值（熱能系數(shù)）：食物徹底燃燒（如：蛋白質(zhì)的食物能值為23.64kJ，代謝產(chǎn)物中含有具有一定能量的尿素、尿酸、肌酐，它們的能值為5.44kJ，蛋白質(zhì)的消化率92%。蛋白質(zhì)的生理能值為（23.64-5.44）×92%=16.7(kJ)一、能量來(lái)源如：蛋白質(zhì)的食物能值為23.64kJ，代謝產(chǎn)物中含有具有一定

不同的營(yíng)養(yǎng)素蘊(yùn)含的能量不同，它們?yōu)槿梭w提供能量的多少還受消化因素的影響。一、能量來(lái)源食物中熱原質(zhì)蛋白質(zhì)脂肪碳水化合物1.體外徹底氧化產(chǎn)生熱能（千卡/克）5.659.454.102.體內(nèi)不完全氧化時(shí)，含氮有機(jī)物（尿素、肌酐等）產(chǎn)生熱能（千卡/克）1.303.體內(nèi)氧化放能（千卡/克）4.359.454.104.消化率（%）9295985.生理有效熱能（千卡/克）4.09.04.0不同的營(yíng)養(yǎng)素蘊(yùn)含的能量不同，它們?yōu)槿梭w提供能量的多少不同物質(zhì)的能值kJ/g(kcal/g)物質(zhì)食物能值消化率%生理能值（KJ）碳水化合物17.15(4.10)9816.8(4.0)脂肪39.54(9.45)9537.6(9.0)蛋白質(zhì)23.64(5.65)9216.7(4.0)乙醇29.70(7.10)10029.7(7.1)一、能量來(lái)源不同物質(zhì)的能值kJ/g(kcal/g)物質(zhì)食物能值消化率%成人兒童與孕婦基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作用食物特殊動(dòng)力作用

生長(zhǎng)發(fā)育二、人體的能量消耗？成人兒童與孕婦基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作基礎(chǔ)代謝(BM)&基礎(chǔ)代謝率(BMR)影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素（一）基礎(chǔ)代謝二、人體的能量消耗基礎(chǔ)代謝(BM)&基礎(chǔ)代謝率(BMR)（一）基礎(chǔ)代謝二、指維持機(jī)體最基本生命活動(dòng)所消耗的能量。即人體在安靜和恒溫（18-25℃）條件下，禁食12h后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗。此時(shí)能量?jī)H用于維持體溫、呼吸、血液循環(huán)及其他器官的生理需要.基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism,BM)：二、人體的能量消耗指維持機(jī)體最基本生命活動(dòng)所消耗的能量。即人體在安靜和恒溫（1BM估算（a）用體表面積計(jì)算（b）直接計(jì)算（c）粗算法二、人體的能量消耗BM估算二、人體的能量消耗（a）用體表面積計(jì)算

BM=體表面積×BMR×24其中：體表面積(m2)=0.0059×身高（cm）+0.0126×體重（kg）-0.1603BMR查書（P38）例：某男生20歲，1.75m，70kg，求其BM?

BM=(0.0059×175+0.0126×70-0.1603)×161.5×24=6799(kJ)（1625kcal）二、人體的能量消耗（a）用體表面積計(jì)算BM=(0.0059×175+0.01（b）直接計(jì)算：kcal男BM=66+13.7×體重（kg）+5.0×身高（cm）-6.8×年齡（y）女BM=65.5+9.5×體重（kg）+1.8×身高（cm）-4.7×年齡（y）再用上例：某男生20歲，1.75m，70kg，求其BM?二、人體的能量消耗（b）直接計(jì)算：kcal二、人體的能量消耗（c）粗算法：成人男性BM=1kcal(4.18kJ)×體重（kg）成人女性ＢM=0.95kcal(3.97kJ)×體重（kg）

二、人體的能量消耗（c）粗算法：二、人體的能量消耗基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolicrate,BMR）基礎(chǔ)代謝的水平用基礎(chǔ)代謝率表示，是指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量，單位為kJ/（m2.h）、kJ/（kg.h）或MJ/d。基礎(chǔ)代謝與體表面積密切相關(guān)，體表面積又與身高體重有密切關(guān)系，根據(jù)體表面積或體重可以推算出人體一日基礎(chǔ)代謝能量消耗。二、人體的能量消耗基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolicrate,BM靜息代謝率（restingmetabolicrate,RMR）指人體在禁食4h、全身處于休息狀態(tài)下，每小時(shí)每平方米體表面積（或每千克體重）的能量消耗。RMR略高于BMR，但可行。二、人體的能量消耗靜息代謝率（restingmetabolicrate,年齡11～1516～1718～1920～3031～4041～5051以上男195.4[46.7]193.3[46.2]166.1[39.7]158.6[37.9]157.7[37.7]154.0[36.8]149.0[35.6]女172.4[41.2]181.6[43.4]154.0[36.8]146.8[35.1]146.4[35.0]142.2[34.0]138.5[33.1]我國(guó)人正常基礎(chǔ)代謝率＊方括號(hào)內(nèi)數(shù)值為“kcal/m2.h”二、人體的能量消耗年齡11～1516～1718～1920～3031～4041～影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素體格：肌肉發(fā)達(dá)者＞脂肪豐富者。二、人體的能量消耗影響基礎(chǔ)代謝（率）的因素體格：肌肉發(fā)達(dá)者＞脂肪豐富者。二年齡：

隨年齡增長(zhǎng)而下降，兒童＞青壯年＞中年人＞老年人。二、人體的能量消耗年齡：

隨年齡增長(zhǎng)而下降，兒童＞青壯年＞中年人＞老年人。二、性別：男＞女，5%-10%。二、人體的能量消耗性別：男＞女，5%-10%。二、人體的能量消耗環(huán)境：氣溫低＞高。一般熱帶居民比溫帶同類居民約低10%，嚴(yán)寒地區(qū)約比溫帶高10%。當(dāng)人受寒冷刺激時(shí)，反射性地首先起肌緊張?jiān)黾?，繼而出現(xiàn)寒顫反應(yīng)，BMR較平時(shí)高4-5倍。氣溫過(guò)高（35~45℃）時(shí)，產(chǎn)熱也增加（可能是體內(nèi)代謝加強(qiáng)）。在饑餓、禁食時(shí)降低。二、人體的能量消耗環(huán)境：氣溫低＞高。一般熱帶居民比溫帶同類居民約低10%，嚴(yán)內(nèi)分泌：許多腺體分泌的激素對(duì)細(xì)胞代謝起調(diào)節(jié)作用，如甲狀腺、腎上腺。甲狀腺素增加組織耗氧率，增加產(chǎn)熱率。甲狀腺功能亢進(jìn)者的BMR增加35%-80%。腎上腺素使細(xì)胞內(nèi)氧化反增強(qiáng)，血糖增加，血糖利用率提高，產(chǎn)熱增加。二、人體的能量消耗內(nèi)分泌：許多腺體分泌的激素對(duì)細(xì)胞代謝起調(diào)節(jié)作用，如甲狀腺精神因素：緊張時(shí)增加。外源物質(zhì)：尼古丁、咖啡因等使BMR增高。種族：相同身高和體重人相比，

愛(ài)斯基摩人和印第安人＞歐美人＞亞洲人。二、人體的能量消耗二、人體的能量消耗體力活動(dòng)消耗的能量在人體總能量消耗中占主要部分。體力活動(dòng)不僅消耗大量機(jī)械能，而且還要消耗用于修整組織及合成細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的能量。

（表2）二、人體的能量消耗（二）體力活動(dòng)體力活動(dòng)消耗的能量在人體總能量消耗中占主要部分。體力活動(dòng)不僅勞動(dòng)強(qiáng)度的等級(jí)劃分二、人體的能量消耗勞動(dòng)強(qiáng)度的等級(jí)劃分二、人體的能量消耗（三）食物特殊動(dòng)力作用（SDA）

又稱食物熱效應(yīng)（thermiceffectoffood,TEF），指因攝食物而引起的能量額外消耗的現(xiàn)象。這是由于在攝食過(guò)程中，人體對(duì)食物進(jìn)行消化、營(yíng)養(yǎng)素吸收、代謝轉(zhuǎn)化等需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)熱量。不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同：二、人體的能量消耗（三）食物特殊動(dòng)力作用（SDA）又稱食物熱效應(yīng)不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)食物成分食物熱效應(yīng)（占成分能值）脂肪4%~5%碳水化合物5%~6%蛋白質(zhì)30%混合性食物10%二、人體的能量消耗不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)食物成分食物熱效應(yīng)（占成分能值）脂不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同的原因各營(yíng)養(yǎng)素消化吸收后轉(zhuǎn)變成ATP貯存的量不同，蛋白質(zhì)為32%~34%，低于脂肪和碳水化合物的38%~40%，而其余的則變成熱量。由食物脂肪經(jīng)消化吸收后變成脂肪組織的脂肪其消耗的能量要低于消化吸收的葡萄糖轉(zhuǎn)變成糖原或脂肪消耗的能量，而由食物蛋白質(zhì)中的氨基酸合成人體蛋白質(zhì)，或代謝轉(zhuǎn)化為脂肪，其消耗的能量更多。二、人體的能量消耗不同能量物質(zhì)的食物熱效應(yīng)不同的原因各營(yíng)養(yǎng)素消化吸收后轉(zhuǎn)變成A二、人體的能量消耗“0”卡食品二、人體的能量消耗“0”卡食品（四）生長(zhǎng)發(fā)育兒童和孕婦所消耗的能量還包括生長(zhǎng)發(fā)育的能量。其中：

新生兒：按體重計(jì)，消耗能量為成人的2~3倍。3~6個(gè)月嬰兒：生長(zhǎng)發(fā)育消耗能量占總消耗能量的15%~30%。兒童：每增加1g體重約需4.8kcal(20kJ)能量。孕婦：額外的能量供胎兒生長(zhǎng)發(fā)育及自身生殖系統(tǒng)的特殊需要。

二、人體的能量消耗（四）生長(zhǎng)發(fā)育兒童和孕婦所消耗的能量還包括二、人體的能量消耗二、人體的能量消耗三、能量代謝測(cè)定

能量代謝的測(cè)定一般是測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)機(jī)體所釋放的能量，即能量代謝率,通常以單位時(shí)間內(nèi)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量表示,kJ/m2.h直接測(cè)定法：精確，復(fù)雜，須專用設(shè)備間接測(cè)定法（氣體代謝法）：較精確，研究工作中最常用。心率推算法：根據(jù)心率與熱能消耗成正比的關(guān)系，簡(jiǎn)便，但個(gè)體差異大。三、能量代謝測(cè)定能量代謝的測(cè)定一般是測(cè)定單位時(shí)三、能量代謝測(cè)定三、能量代謝測(cè)定心率推測(cè)法

用心率檢測(cè)器和Douglas袋法同時(shí)測(cè)量各種活動(dòng)的心率和能量消耗，推算出心率-能量的多云回歸方程，通過(guò)連續(xù)一端時(shí)間(3-7d)監(jiān)測(cè)實(shí)際生活中的心率，可參照回歸方程推算受試者每天能量消耗平均值。

心率易受環(huán)境和心理影響，目前僅限于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。三、能量代謝測(cè)定心率推測(cè)法用心率檢測(cè)器和Douglas袋法體重平衡法：最簡(jiǎn)單，只適于成人，結(jié)果供參考。三、能量代謝測(cè)定體重平衡法：最簡(jiǎn)單，只適于成人，結(jié)果供參考。三、能量代謝測(cè)定生活觀察法

詳細(xì)記錄每天各項(xiàng)活動(dòng)的時(shí)間→查出各項(xiàng)活動(dòng)能量消耗率→算出各項(xiàng)活動(dòng)能量消耗量→合計(jì)。注意記錄時(shí)間不少于一周。例如：前例男生20歲，1.75m,70kg，他一天活動(dòng)和能量消耗如下：

三、能量代謝測(cè)定（1）體力活動(dòng)所消耗的能量估算生活觀察法詳細(xì)記錄每天各項(xiàng)活動(dòng)的時(shí)間→活動(dòng)項(xiàng)目時(shí)間（min）能量消耗率(kJ/m2.min)能量消耗量（kJ）穿脫衣服96.8698.82吃飯453.51277.04跑步823.26326.38…………………………合計(jì)1440

6000注：體力活動(dòng)能耗=時(shí)間*能耗率*體表面積（本例體表面積按1.754）三、能量代謝測(cè)定活動(dòng)項(xiàng)目時(shí)間（min）能量消耗率(kJ/m2.min)能量消要因計(jì)算法應(yīng)用BMR乘以體力活動(dòng)水平（physicalactivitylevel,PAL）來(lái)計(jì)算人體的能量消耗量或需要量。能量需要量或消耗量=BMR*PAL三、能量代謝測(cè)定要因計(jì)算法應(yīng)用BMR乘以體力活動(dòng)水平（physicalac能量平衡重要性能量平衡性的判斷

理想體重四、能量平衡能量平衡重要性四、能量平衡能量平衡重要性

不足：由于饑餓或疾病等原因，造成能量攝入不足，可造成蛋白質(zhì)-熱能營(yíng)養(yǎng)不良癥。表現(xiàn)為體力下降，工作效率低下。而能量攝入不足造成太少的脂肪貯存，身體對(duì)不幸的適應(yīng)能力和抗病能力也因此而下降。體重太低的女性，性成熟延遲，易生產(chǎn)低體重嬰兒。年老時(shí)，能量攝入不足會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)不良的危險(xiǎn)。

過(guò)量：過(guò)多的能量攝入，會(huì)增加肥胖、高血壓、心臟病、糖尿病和某些癌癥的發(fā)生率，這一點(diǎn)已被西方國(guó)家所證實(shí)，我國(guó)近年來(lái)也有類似的危險(xiǎn)趨勢(shì)。四、能量平衡能量平衡重要性不足：由于饑餓或疾病等原因，造成能理想體重(kg)=身高(cm)-105實(shí)際體重與理想體重比較身體狀態(tài)±10%正常-10%~-20%中度缺乏-30%嚴(yán)重缺乏>10%超重>20%肥胖四、能量平衡理想體重(kg)=身高(cm)-105實(shí)際體重BMI，BodyMassIndex，體質(zhì)指數(shù)體質(zhì)指數(shù)（BMI）=體重（kg）÷[身高（m）]2BMI身體狀態(tài)18.5~22.9正常23~29.9超重>30肥胖17~18.5輕度慢性能量缺乏16~16.9中度慢性能量缺乏<16重度慢性能量缺乏四、能量平衡BMI，BodyMassIndex，體質(zhì)指數(shù)體質(zhì)指數(shù)（B依據(jù)能量的需要量來(lái)供給1、生活觀察法

體力活動(dòng)所消耗的能量

BM估算食物特殊動(dòng)力作用2、體重平衡法3、要因計(jì)算法4、參考能量DRIs。

三大產(chǎn)能物質(zhì)占總能量供應(yīng)的比例：碳水化合物55%~65%（原60%~70%），脂肪20%~25%（原20%~30%），蛋白質(zhì)10%~14%。

五、能量的供給依據(jù)能量的需要量來(lái)供給五、