營(yíng)養(yǎng)學(xué)課件第二章

第一節(jié)能量的來(lái)源及能量系數(shù)一、能量來(lái)源人體所需能量來(lái)自于食物，其中碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)三大營(yíng)養(yǎng)素是能量的主要來(lái)源。無(wú)論是植物性食品還是動(dòng)物性食品，能量的最先來(lái)源均為太陽(yáng)能，之后將其生命過(guò)程的化學(xué)能直接或間接地保持在三磷酸腺苷（ATP）的高能磷酸鍵中。第一頁(yè)第二頁(yè)，共27頁(yè)。第一節(jié)能量的來(lái)源及能量系數(shù)一、能量來(lái)源

蛋白質(zhì)：10%～20%碳水化合物：60%～70%脂肪：20%～30%

主要來(lái)源：第二頁(yè)第三頁(yè)，共27頁(yè)。二、能量系數(shù)能量以多種形式存在，表示方法也不盡一致。人體攝取和消耗的能量通常用熱量單位卡（cal）或千卡（kcal）表示，也可用焦耳（J）或千焦（kJ）表示。千卡和千焦較為常用。焦耳與卡換算關(guān)系如下：1千卡（kcal）＝4.184千焦耳（kJ）1千焦耳（kJ）＝0.239千卡（kcal）能量系數(shù)又稱凈能系數(shù)，是指三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生理有效能量值。將食物在體內(nèi)徹底氧化或體外完全然燒所產(chǎn)生的能量為：碳水化合物為4.1Kcal/g；脂肪為9.45Kcal/g；蛋白質(zhì)為5.65Kcal/g。第三頁(yè)第四頁(yè)，共27頁(yè)。第二節(jié)能量平衡及決定人體能量消耗的因素一、基礎(chǔ)代謝

基礎(chǔ)代謝是維持人體最基本生命活動(dòng)所必需的能量消耗，指人體在清醒而又極端安靜的狀態(tài)下，不受肌肉活動(dòng)、環(huán)境溫度、食物及精神緊張等影響時(shí)的能量代謝率。

按照FAO(聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織)的方法，機(jī)體處于空腹12～14h，睡醒靜臥，室溫保持在25～30℃，無(wú)任何體力活動(dòng)和緊張思維，全身肌肉松弛，消化系統(tǒng)靜止下的能量消耗。第四頁(yè)第五頁(yè)，共27頁(yè)。（一）基礎(chǔ)代謝率

基礎(chǔ)代謝的水平用基礎(chǔ)代謝率（BM）表示，是指單位時(shí)間內(nèi)人體單位體表面積（m2）或單位體重（kg）基礎(chǔ)代謝所消耗的能量，單位為kJ/（m2·h）或kJ/（kg·h）。第五頁(yè)第六頁(yè)，共27頁(yè)。（二）影響基礎(chǔ)代謝率的因素1、體格的影響

體表面積大者，消耗能量也多，所以同等體重者，瘦高者基礎(chǔ)代謝高于矮胖者。人體瘦體組織消耗的能量占基礎(chǔ)代謝的70%～80%，這些組織（和器官）包括肌肉、心、腦、肝、腎等，所以瘦體組織量大、肌肉發(fā)達(dá)者，基礎(chǔ)代謝消耗能量多。男性的基礎(chǔ)代謝水平高于女性5%～10%。第六頁(yè)第七頁(yè)，共27頁(yè)。2、不同生理、病理狀況的影響包括性別、年齡等因素。兒童和孕婦的基礎(chǔ)代謝相對(duì)較高。成年后，隨年齡增長(zhǎng)，基礎(chǔ)代謝水平不斷下降，30歲以后，每10年降低約2%，60歲以后下降更多。生病發(fā)熱時(shí)，甲狀腺等有關(guān)激素水平異常時(shí)，也能改變基礎(chǔ)代謝的能量消耗。3、環(huán)境條件的影響

炎熱或寒冷、過(guò)多攝食、精神緊張時(shí)都可以使基礎(chǔ)代謝水平升高。另外，在禁食、饑餓或少食時(shí)，基礎(chǔ)代謝水平也相應(yīng)降低。4、尼古丁和咖啡因可以剌激基礎(chǔ)代謝水平升高。第七頁(yè)第八頁(yè)，共27頁(yè)。

表2-1人體每小時(shí)基礎(chǔ)代謝率第八頁(yè)第九頁(yè)，共27頁(yè)。二、體力活動(dòng)體力活動(dòng)的能量消耗是構(gòu)成人體總能量消耗的主要部分，體力活動(dòng)能量消耗占總能量的15%～30%，其與三個(gè)因素有關(guān)：1、肌肉越發(fā)達(dá)者，活動(dòng)時(shí)消耗能量越多。2、體重越重者，做相同活動(dòng)時(shí)所消耗的能量也越多。3、活動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)、強(qiáng)度越大；消耗能量越多。人類的體力活動(dòng)種類很多，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上，根據(jù)能量消耗水平，即活動(dòng)的強(qiáng)度分為輕、中、重三個(gè)級(jí)別。

第九頁(yè)第十頁(yè)，共27頁(yè)。三個(gè)級(jí)別：輕體力活動(dòng)：指坐姿或在水平面上走動(dòng)的活動(dòng)（速度在4～5km／h）、打掃衛(wèi)生、看護(hù)小孩、打高爾夫球、飯店服務(wù)等。中等體力活動(dòng)：這類活動(dòng)包括行走（速度在5.5～6.5km／h）、除草、負(fù)重行走、打網(wǎng)球、跳舞、滑雪、騎自行車等。重體力活動(dòng)：包括負(fù)重爬山、伐木、手工挖掘、打籃球、登山、踢足球等。第十頁(yè)第十一頁(yè)，共27頁(yè)。表2-2人體器官和組織的代謝速率第十一頁(yè)第十二頁(yè)，共27頁(yè)。三、食物的熱效應(yīng)

食物熱效應(yīng)(TEF)是指由于進(jìn)食而引起能量消耗增加的現(xiàn)象。人體在攝食過(guò)程中，除了夾菜、咀嚼等動(dòng)作消耗的熱量外，因?yàn)橐獙?duì)食物中的營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行消化吸收及代謝轉(zhuǎn)化，還需要額外消耗能量。營(yíng)養(yǎng)學(xué)家把這種因?yàn)閿z食而引起的熱能的額外消耗稱為食物熱效應(yīng)，又叫食物的特殊動(dòng)力作用。第十二頁(yè)第十三頁(yè)，共27頁(yè)。

食物熱效應(yīng)產(chǎn)生的原因很多。如：消化系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)；消化酶的分泌；人體基礎(chǔ)代謝率的增加等等。第十三頁(yè)第十四頁(yè)，共27頁(yè)。第三節(jié)人體的能量需要一、人體能量消耗的測(cè)定方法1、氣體代謝法

氣體代謝法又稱呼吸氣體分析法，是常用直接測(cè)熱法，被測(cè)對(duì)象在一個(gè)密閉的氣流循環(huán)裝置內(nèi)進(jìn)行特定活動(dòng)，通過(guò)測(cè)定裝置內(nèi)的氧氣和二氧化碳濃度變化，得到氧氣的消耗量，并可求出呼吸商（RQ），按每升氧氣產(chǎn)熱可計(jì)算出熱量消耗量，又稱Douglas袋法。第十四頁(yè)第十五頁(yè)，共27頁(yè)。2、雙標(biāo)記水法（DLW）是將受試者喝入定量的雙標(biāo)記水，在一定時(shí)間內(nèi)（8～15d）連續(xù)收集尿樣，通過(guò)測(cè)定尿樣中穩(wěn)定的雙標(biāo)記同位素及消失率，計(jì)算能量消耗量。是人體能量消耗的測(cè)定方法中的一種。3、心率監(jiān)測(cè)法用心率監(jiān)測(cè)器和Douglas袋法同時(shí)測(cè)量各種活動(dòng)的心率和能量消耗量，推算出心率——能量消耗的多元回歸方程，通過(guò)連續(xù)一段時(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的平均值。第十五頁(yè)第十六頁(yè)，共27頁(yè)。4、要因加算法

是用測(cè)定必需丟失氮來(lái)確定蛋白質(zhì)需要量的方法。人（或動(dòng)物）在進(jìn)食無(wú)蛋白膳的條件下所丟失的內(nèi)源氮，稱為必需丟失氮。為維持健康，每日丟失的氮必須給予補(bǔ)償，從補(bǔ)償量可以得出蛋白質(zhì)的需要量。5、活動(dòng)時(shí)間計(jì)算法此法是了解能量消耗最常用的方法。通過(guò)詳細(xì)記錄每人一天各種活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，然后按每種活動(dòng)的能量消耗率計(jì)算全天的能量消耗量。第十六頁(yè)第十七頁(yè)，共27頁(yè)。二、體力活動(dòng)水平（要因計(jì)算法）

是將某一年齡和不同的人群組的能量消耗結(jié)合他們的BMR來(lái)估算其總能量消耗量，即應(yīng)用BMR乘以體力活動(dòng)水平PAL來(lái)計(jì)算人體能量消耗量或需要量。此法通常適用于人群而不適于個(gè)體，可以避免活動(dòng)時(shí)間記錄法工作量大且繁雜甚至難以進(jìn)行的缺陷。根據(jù)一天的各項(xiàng)活動(dòng)可推算出綜合能量指數(shù)，從而推算出一天的總能量需要量。推算出全天的活動(dòng)水平（PAL）可進(jìn)一步簡(jiǎn)化全天能量消耗量的計(jì)算。第十七頁(yè)第十八頁(yè)，共27頁(yè)。第四節(jié)能量代謝的失衡一、體質(zhì)量評(píng)價(jià)方法常用體質(zhì)指數(shù)（BMI）評(píng)價(jià)體重。BMI指數(shù)是用體重公斤數(shù)除以身高米數(shù)平方得出的數(shù)字，是目前國(guó)際上常用的衡量人體胖瘦程度以及是否健康的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。BMI＝體重（kg）/[身高（m）]2。BMI值原來(lái)的設(shè)計(jì)是一個(gè)用于公眾健康研究的統(tǒng)計(jì)工具。不過(guò)，隨著科技進(jìn)步，現(xiàn)在BMI值只是一個(gè)參考值。要真正度量病人是否肥胖，還需要利用微電力度量病人的阻抗，以推斷病者的脂肪厚度。因此，BMI的角色也慢慢改變，從醫(yī)學(xué)上的用途，變?yōu)橐话愦蟊姷捏w重指標(biāo)。第十八頁(yè)第十九頁(yè)，共27頁(yè)。二、能量不足人體長(zhǎng)期能量攝入不足，就會(huì)動(dòng)用機(jī)體儲(chǔ)備的糖原和脂肪，甚至消耗蛋白質(zhì)，發(fā)生蛋白質(zhì)能量營(yíng)養(yǎng)不良。主要臨床表現(xiàn)為消瘦、貧血、神經(jīng)衰弱、皮膚干燥、脈搏緩慢、工作能力下降、體溫低、抗病力差，兒童出現(xiàn)生長(zhǎng)遲緩等現(xiàn)象。三、能量過(guò)剩長(zhǎng)期攝入過(guò)多的能量食物，會(huì)造成人體超重或肥胖，并發(fā)血糖升高，脂肪沉積，肝脂增加，肝功能下降，出現(xiàn)脂肪肝、糖尿病、高血壓、膽結(jié)石、心腦血管疾病，嚴(yán)重時(shí)可誘發(fā)癌變?？刂品逝值姆椒ㄊ枪?jié)制飲食，增加體力活動(dòng)或堅(jiān)持體育鍛練。第十九頁(yè)第二十頁(yè)，共27頁(yè)。第五節(jié)能量參考攝入量及食物來(lái)源一、能量的推薦攝入量

能量需要量是指維持機(jī)體正常生理功能所需要的能量，低于這個(gè)數(shù)值將會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利的影響。各個(gè)國(guó)家都有相應(yīng)的能量的推薦攝入量的推薦意見(jiàn)，包括三大能量營(yíng)養(yǎng)素合理的攝入比。DRIs是在（舊標(biāo)準(zhǔn)的營(yíng)養(yǎng)素平均供給量）RDAs基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一組每日平均膳食營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量的參考值，其中包括4項(xiàng)內(nèi)容：平均需要量（EAR）、推薦攝入量（RNI）、適宜攝入量（AI）和可耐受最高攝入量（UL）。第二十頁(yè)第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。（一）平均需要量（EAR）EAR是根據(jù)個(gè)體需要量的研究資料制訂的，是根據(jù)某些指標(biāo)判斷可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中50％個(gè)體需要量的攝入水平。這－攝入水平不能滿足群體中另外50％個(gè)體對(duì)該營(yíng)養(yǎng)素的需要。（二）推薦攝入量（RNI）RNI相當(dāng)于傳統(tǒng)使用的RDA，是可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中絕大多數(shù)（97%～98%）個(gè)體需要量的攝入水平。長(zhǎng)期攝入RNI水平，可以滿足身體對(duì)該營(yíng)養(yǎng)素的需要，保持健康和維持組織中有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。RNI的主要用途是作為個(gè)體每日攝入該營(yíng)養(yǎng)素的目標(biāo)值。第二十一頁(yè)第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。（三）適宜攝入量（AI）在個(gè)體需要量的研究資料不足而不能計(jì)算EAR，因而不能求得RNI時(shí)，可設(shè)定Al來(lái)代替RNI。AI是通過(guò)觀察或?qū)嶒?yàn)獲得的健康人群某種營(yíng)養(yǎng)素的攝入量。AI的主要用途是作為個(gè)體營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入量的目標(biāo)。（四）可耐受最高攝入量（UL）UL是平均每日攝入營(yíng)養(yǎng)素的最高限量。這個(gè)量對(duì)一般人群中的幾乎所有個(gè)體似乎不致引起不利于健康的作用。UL并不是一個(gè)建議的攝入水平?！翱赡褪堋敝高@一劑量在生物學(xué)上大體是可以耐受的，但并不表示可能是有益的，健康個(gè)體攝入量超過(guò)RNI或AI是沒(méi)有明確的益處的。第二十二頁(yè)第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。

鑒于營(yíng)養(yǎng)素強(qiáng)化食品和膳食補(bǔ)充劑的日漸發(fā)展。需要制定ULS來(lái)指導(dǎo)安全消費(fèi)。如果某營(yíng)養(yǎng)素的毒副作用與攝入總量有關(guān)，則該營(yíng)養(yǎng)素的UL值依據(jù)食物、飲水及補(bǔ)充劑提供的總量而定。如毒副作用僅與強(qiáng)化食物和補(bǔ)充劑有關(guān)，則UL依據(jù)這些來(lái)源而不是總攝入量來(lái)制定。對(duì)許多營(yíng)養(yǎng)素來(lái)說(shuō)還沒(méi)有足夠的資料來(lái)制定其UL。所以未定UL并不意味著過(guò)多攝入沒(méi)有潛在的危害。第二十三頁(yè)第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。表2-3中國(guó)居民膳食營(yíng)養(yǎng)素參考攝入量第二十四頁(yè)第二十五頁(yè)，共27頁(yè)。二、能量的食物來(lái)源與構(gòu)成

食物中的碳水化合