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1、营 养 学 第一章第四节 运动员的热能代谢一、概述v1、热能单位千卡和焦耳1千卡=4184焦耳。 v2、热源物质糖、蛋白质、脂肪在体内氧 化分解产热，是人体热能的 来源，称热源物质。此外酒 中的乙醇也能提供较高的 能量。v热源质的生理有效热能热卡值食 物 中 热热 源 物 质质蛋白质 脂肪 糖体外彻彻底氧化产产生热热能(千卡/克) 5.65 9.454.10体内不完全氧化时时,含氮有机物产产生热热能(千卡/克) 1.30体内氧化放能(千卡/克) 4.35 9.454.10消化率(%) 92 95 98生理有效热热能(千卡/克) 4.0 9.0 4.03、氧热价v营养物质在体内氧化时，每消耗1升
2、氧气所释 放的能量称为该物质的氧热价。食物在体内 氧化要消耗氧，但由于食物的分子结构不同 ，所以氧化分解时的耗氧量也不同。4、呼吸商（RQ）v营养物质氧化过程中生成的二氧化碳与所消 耗的氧量的容积比值。 vRQ值越大，说明氧化时耗氧量越少。v糖类：1.000；脂类：0.7606；蛋白质： 0.802.二、人体的热能消耗成年人的热能消耗包括基础代谢、机体活 动和食物特殊动力作用三个方面。而对于 儿童、孕妇、乳母还有特殊生理的消耗。 如儿童用于生长发育、孕妇用于胎儿生长 发育的热能消耗。 （一）基础代谢 1、定义人体处于清醒、静卧、空腹（饭后10-12小 时）、室温20左右、无任何体力和紧张 思维
3、活动时的热能消耗，也即用于维持体 温和呼吸、循环、排泄、腺体分泌等必要 生理机能所需要的热能，称为基础代谢。即 维持生命的最低能量消耗。确定基础代谢的能量消耗(basic energy expenditure， BEE)，必须首先测定基础代谢率(basal metabolic rate， BMR)。基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下，每小时 每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗。计算基础代谢的能量消耗用体表面积进行计算 体表面积(m2)0.00659身高(cm)0.0126体重(kg)0.1603 然后再按年龄、性别查表，计算BMR。 WHO建议的计算基础代谢公式 注：w为体重(kg
4、)。摘自Technical Report Serie 724，Geneva，WHO，1985。我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，18岁以上人群按公式计算 结果减5%。 年龄(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)+496(8.7w)+829(10.5w)+5962、影响因素 v(1) 体表面积：体表面积(body composition)大，消耗热量
5、多，基础代谢值高。 v(2) 年龄：年龄越小，基础代谢率越高。青春期出现一个 较高阶段，成年以后，随年龄的基础代谢增长率逐渐降低 。 v(3) 性别：在年龄与体表面积相同的条件下，女子的热能 代谢比男子低约5%，这可能与女子的脂肪组织较多有关 。 v(4) 内分泌：甲状腺素(thyroid)与肾上腺素(adrenals)可使 代谢加强。 v(5) 气温：寒冷气候的基础代谢比一般温和气候的高10- 15%。 （二）体力活动的生热效应v是热能消耗的主要因素。取决于活动的 性质、强度、持续时间以及熟练程度。v一般身体活动约占总热能的20%30。活动水平工作内容举 例PAL系数男女轻中重办公室工作、修
6、理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等学生日常活动、机动车驾驶 、电工安装、车床操作、金工切割等非机械化农业劳动 、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等1.551.782.101.561.641.82中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年 )physical activity level（PAL）v是指一段时间内个体的体力活度水平v（体育运动也是体力活动的一部分）。 vPAL指24h总能量消耗除以24h基础代谢。v2001年中国营养学会将我国居民活动强度由 原来的五级调整为三级，即轻、中、重体力 活动，从而更便于掌握与操作。用以评价不同体力活动的能量消耗水平，劳动 强度
7、越大，则PAL系数也越大。能量推荐摄入量（RNI）的计算v一般成年人能量的推荐摄入量可用BMR乘以 不同的体力活动水平系数（physical activity level，PAL）进行计算，即能量推荐摄入量 （RNI）BMRPAL。体力活动极轻的体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、 开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实 验室工作等。 轻体力活动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小孩、 打高尔夫球、饭店服务等。中等体力活动：这类活动包括行走、除草、负重行走、 打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。重体力活动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登 山、踢足球等。极重体力活动：运动员高
8、强度的职业训练或世界级比赛 等。 各种强度的体力活动及能量消耗 译自Understanding Nutrition 第八版，第240页，1999年。 活动强度能量消耗 极轻BMR1.3 轻 BMR1.6（男） BMR1.5（女） 中重BMR1.7（男） BMR1.6（女） 重BMR2.1（男） BMR1.9（女） 极重BMR2.4（男） BMR2.2（女） （三）食物特殊动力作用v定义：由于进食而引起机体能量代谢 额外增加的现象称为食物特殊动力 作用。v各种热源质的食物特殊动力作用的强度不同，与其 在体内进行同化、异化、利用、转变等过程有关。v蛋白质的作用最强，相当于其产热量的16-30%，
9、脂肪为4-5%，糖为5-6%。一般的综合膳食约为 10%。v食物特殊动力作用在进食后2小时左右达到高峰，3 -4小时后恢复正常。 三、人体热能需要量的确定v1、计算法：利用公式简易计算。每日热量需要包括基础代谢率、食物特殊动 力效应和每日身体活动所需的热量三部分。一 般情况下，其各自在总热能需要中所占的比重 为：基础代谢率约60%70，食物特殊动力 效应约10，身体活动约占20%30。Harris-Benedict公式（哈里斯-本尼迪克特二 氏公式）是一种较为简单常用的估算基础代 谢率（RMR）的公式：男子： RMR88.362(4.799身高)（ 13.397体重）（5.677年龄）女子：R
10、MR447.593(3.098身高)（ 9.247体重）（4.33年龄）RMR单位是kcal/day，身高单位为cm，体重单 位kg，年龄单位为岁*v如果个体的瘦体重已经测得，那么就可以用 下述公式推算RMR。因为肌肉的新陈代谢率 在男女之间并无差异，因此用该公式不需要 考虑性别。vRMR(kcal/day) 370 (21.6 瘦体重的 kg数)估算每日热量需要的指导原则：在基础代谢率算出后，用以下标准估算每日活 动所需热量。计算所得的值为维持当前体重所需 热量的粗略估计值。l 对一个只需要很少的身体活动进行工作或休闲 的人，将RMR乘1.4。l 对需要中等程度的身体活动进行工作和/或从 事
11、有规律（至少每周3天）的中低强度的体育活 动的人，将RMR乘1.6。l 对于需要高度体力活动的工作，和/或从事有 规律（至少每周4天）的中高强度的体育活动的 人，将RMR乘1.8。例如，计算一位50岁的男性办公室工作人员的每日热 能消耗。他身高182.9cm，体重97.7kg。每周3次快速地 步行3000米，其他时间基本不活动。1 RMR计算为：RMR88.362(4.799182.9)（13.39797.7）（ 5.67750）1991kcal/day.2 加上每日活动所消耗的热量：由于他进行有规律的中等度活动，将其RMR乘1.6每日热能消耗RMR1.63186 kcal/day2、活动观察
12、计算法v详细观察一人一天中各种活动的内容及时间，以分 钟计，然后归类相加，查表找出每项活动的能量消 耗率，与该项活动的时间相乘，即得出该项活动的 能量消耗。全天各项活动的能量消耗相加，再乘以 体重或体表面积，即得出一人一天的能量消耗，在 此基础上再加上10%的食物特殊动力作用所消耗的 热量，就是一天的热量需要量。观察日数越多，代 表性越大。 3、体重平衡法只适用于健康成年人。因其有维持热能平衡 的调节机制，使热能的摄入与消耗相适应， 体重保持相对平衡。精确地计算出一定时期( 连续15天以上)所摄入的食物热量，并测定此 时期始末的体重，再根据体重的变化，按每 克体重相当于8.0千卡热能进行计算，
13、即可得 出此时期的热能消耗。 4、测量法v间接测热法v直接测热法为了结果的准确，对测量过程有很多特殊的 要求，例如受试者必须在测量前数小时内禁 食、12h内禁止剧烈运动，静卧休息30min以 上，等等。 四、热能平衡所谓能量平衡是指机体消耗和摄入的能量趋于相 等。能量平衡是营养学中一个最基本的问题，也 是评价营养状况的重要指标。 v人体每天的能量需要量应以消耗量的多少为基准 ，能量供给过多或不足都会影响健康，甚至引起 疾病。长期能量供给不足，可发生营养不良症， 能量过剩，则在体内转变成脂肪，形成肥胖。v1、热能不足的危害v2、热能过多的危害课后作业1、名词解释：食物特殊动力作用、基础代谢、 热源物质 2、影响基础代谢的因素有哪些？一个不注意小事情的人， 永远不会成功大事业。 卡耐基
