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1、第五节 能量(energy)能量不是营养素,但一切生物都需要能 量来维持生命活动。一、能量的单位和来源1. 能量单位 焦耳(joule,J):1J相当于1牛顿 的力使1kg的物质移动1m所消耗的能量。 营养学上常使用千焦耳(kJ)。 卡(cal):1cal是使1g纯水由15C 升到16C所需要的能量。营养学上常使用千卡(kcal)。 单位换算:1kcal=4.184kJ2. 能量来源 人体需要的能量主要来自于食物中的 碳水化合物、脂肪和蛋白质。乙醇也可 以产生能量。 3. 能量系数 是每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在 体内氧化产生的能量值。 碳水化合物16.7kJ (4kcal)/g 脂肪37.
2、7kJ (9kcal)/g 蛋白质16.7kJ (4kcal)/g二、能量代谢和平衡人体摄入的能量主要用于满足维持基础代 谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗的能 量需要。 婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长发 育所需能量。研究人体能量代谢的目的在于研究能 量平衡。 能量摄入不足,机体会动用自身的能 量储备甚至消耗自身组织以满足生命活 动的能量需要,导致体力下降,体重减 轻,发育迟缓,死亡。能量摄入过剩,多余的能量 以脂肪的形式储存,导致 肥胖。 因此,能量的摄入应与需 要平衡1. 基础代谢 (basal metabolism, BM) 定义:是维持人体最基本生命活动 所必需的能量消耗。 测定方
3、法:测定空腹1214h、睡 醒静卧、环境温度1825C时的能量 消耗。 意义:维持体温、心跳、呼吸、各 组织器官和细胞的基本功能。 基础代谢率(basal metabolic rate BMR):指单位时间内人体基础 代谢所消耗的能量。 计算方法: 采用体表面积计算(赵松山,1984)。 采用WHO(1985年)推荐的公式 (Schofield),按体重计算BMR(见表2-1 )。例:男性,20岁,体重60kg,试计算 BMR。 BMR=15.3m+679 =15.360+679 =1597(kcal/d) 基础代谢影响因素 体格的影响 不同生理或病理状况的影响 环境条件的影响2. 体力活动消
4、耗的能量 除基础代谢外,是构成人体总能量消 耗的主要部分。通常情况下,占人体总 能量消耗的15%30%。 这部分能量消耗,主要取决于体力活 动的强度和持续时间。 人体能量需要量的不同主要是由于体 力活动的差别。 中国成人活动水平分级,见表2-15。3. 食物特殊动力作用(SDA) 现称食物热效应(TEF),是指人体 摄食过程中引起的额外的能量消耗。 原因为摄食过程中,营养素的消化、 吸收、转化、合成所消耗的能量。 不同食物的TEF有所差异:脂肪为本 身能量的4%5%,碳水化合物为5% 6%,蛋白质为30%。 一般成人摄入混合膳食,TEF相当于 基础代谢的10%。三、总能量消耗量的计算目前应用“
5、要因加算法”计算: 总能量消耗量=0.95BMRPAL PAL(体力活动水平) =24h总能量消耗/24h基础代谢率 在实际应用中,PAL常给出。中国成人 PAL的范围为1.552.10。 中国成人活动水平分级,见表2-15。例:男性,20岁,体重60kg,试计算 总能量消耗量。 按表2-1计算BMR: BMR=1597(kcal/d) 从表2-15查得:大学生为中活动水 平,男性PAL为1.78。 总能量消耗量=0.9515971.78=2700(kcal/d)四、能量的膳食参考摄入量1. 能量推荐摄入量(RNI) 成年,轻活动,男性 2400 (kcal/d)女性 2100 (kcal/d
6、) 50岁起,年龄增长,能量摄入递减 。2. 三大生热营养素的供能比例:蛋白质10%12% 脂肪20%30% 碳水化合物55%65%第六节 矿物质人体中的各种元素,除碳、氢、氧、氮主要以 有机化合物如蛋白质、脂肪、碳水化合物的 形式外,其余元素统称为矿物质或无机盐。 矿物质可分为两种:(1)常量元素:其含量大于体重的0.01% 。包括钙、镁、钾、钠、磷、硫、氯等七 种。 ()微量元素:其含量小于体重的0.01% 。包括铁、铜、锌、碘、硒、钼、铬、钴 等八种矿物质为人体必需微量元素。矿物质是构成机体组织和维持正常生理功能所必 需的,但不能提供能量,归纳起来其生理功能 主要有: ()构成人体组织
7、(2)维持细胞的渗透压 (3)维持机体的酸碱平衡 (4)维持神经和肌肉的兴奋以及细胞膜的通透 性 (5)构成体内的生理活性物质 (6)构成酶系统的活化剂营养学特点 矿物质不能在体内合成,也不能在 代谢过程中消失,但每天有一定量随粪 、尿、汗、发、指甲、皮肤和粘膜的脱 落排出体外。因此必须通过膳食补充。 某些无机元素在体内的生理作用剂 量带和毒害剂量带距离较小。因此过量 摄入有害无益,不宜用量过大。( (一一) )人体中的钢筋混凝 人体中的钢筋混凝 土土钙钙钙是人体内主要的矿物质,占 成人体重的 1.52%,10001200克,其中 大部分是与磷结合形成结晶 羟磷灰石,少量是与水结合 形成无定形
8、的磷酸三钙,二 者均存在于骨骼和牙齿中, 是骨骼和牙齿的必需材料。人体中的钙可形象地分为: ()存折钙:存在于骨骼和牙齿中。占99 ()零花钱钙:存在于血液、细胞外液、 软组织和神经中。占1二者的关系:取出存折钙零花钱钙99存入保证了体液中正常的钙水平。使骨骼中的钙 得到更新,它们处于动态平衡中。v钙的作用:v构成骨骼和牙齿,可增强骨质,预防骨质疏 松。v维持神经肌肉的正常活动。钙与钾、钠、镁 等离子共同维持着神经、肌肉兴奋性的传导 ,肌肉的收缩以及心脏的正常搏动。v作为凝血因子参与凝血过程,帮助血液凝固 和伤口愈合v促进体某些酶如脂肪酶,蛋白质分解酶的活 性,有利于体内正常的物质代谢,如精子
9、和 卵子的受精过程需要钙,细胞的生长,增长 等也离不开钙。v人体为什么会缺钙? ()膳食中钙磷的比例失衡以及膳食中草 酸、植酸过多。 (2)过多食用碱性食物和年龄越增长,使 盐酸的分泌量下降而影响钙的吸收。 (3)脂肪过量(与钙结合形成不溶性的钙 皂) (4)体内维生素D不足(5)缺乏足够的运动 (6)性别:女性钙的吸收率低于男性 (7)压力 (8)腹泻 (9)人体每天通过肠道、肾脏、汗液、皮 肤等丢失400500毫克钙人体该如何补钙?()不要忽略维生素的补充(户外运动有助 钙的吸收) ()酸性条件下(可与维生素同时补充) ()乳酸菌素存在时(喝酸奶补钙易吸收)v(4)蛋白质可增加小肠吸收钙的
10、速度。 与钙易形成可吸收的可溶性钙盐。v(5)调整好心态v(6)减少草酸、植酸对钙吸收的影响, 制作含有此类物质的食物前用开水焯一下 使其溶解在水中。v缺乏症状: 骨骼形成不全,肌肉活动钝化。 儿童期为佝偻病,成年期为骨软化,中老 年期为骨质疏松症。 发育不良,胃肠下垂,蛀牙,牙齿形成不 全。Left normal bone, right osteoporotic bonev补钙并非多多益善: (1)钙过量可出现高钙尿症,由此容易造 成(2)摄入过量的钙影响铁、锌等的吸收利 用率。 (3)儿童补钙过多可导致骨化过早,阻碍 身高的发育。 供给量成年男女 800mg/d50岁 1000mg/d 食物来源(mg Ca/100g) 1. 奶及奶制品:牛奶 120,全脂奶粉 1030 2. 小虾皮:2000 3. 海带:1177 4. 大豆:367 5. 油菜:140 6. 芝麻酱:870