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1、第三章 人体需要的能量和营养素能量 碳水化合物 脂类 蛋白质 维生素 矿物质 水人体需要的营养素 (Nutrients)种类蛋白质 Protein脂类 Fat碳水化物 Carbohydrate矿物质 Mineral维生素 Vitamin水 Water3-1 能量 一 概述与几个概念 能量密度：每克食物中所含的能量 食物能值：食物彻底燃烧时所测得的能 值，即物理燃烧值或总能值。 生理能值：即机体可以利用的能值。 人们为了维持生命、生长、发育、繁 殖后代和从事各种活动，每天必须从外界 取得一定的物质和能量，这通常由食物提 供。 1900年以前，关于食品的能量问题几乎 控制着整个营养学，其后由于蛋白
2、质的质 量以及维生素、矿物质等问题显得突出， 能量问题趋于忽视，大约到1939年前后， 人们才再一次认识到能量供应的重要。今 天，肥胖症、心血管疾病等问题让人们不 得不再次重视起能量的供应情况。 摄摄取食物太阳能光合作用人植物营养素碳水化合物脂类蛋白质能量维持人体基础代谢体力活动体内脂肪积累？食物特殊动力作用 二 影响人体能量需要的因素： 1.基础代谢：维持生命活动所需要的能量。 具体来说是指机体处于静卧、空腹、清醒但不 思维，室温条件下所需能量的消耗。包括维持肌肉 紧张状态、血液循环、呼吸活动，以及与生长有关 的腺体分泌和细胞代谢活动等。基础代谢是人体最 低限度的能量需求。基础代谢率：BMR
3、，Basal Metabolic Rate 单 位时间内人体所消耗的基础代谢能量。基础代谢能量消耗有体表面积和体重估算两种 方法。1.1 体表面积估算法：首先测定身高H （cm）、体重W（kg）,根据 回归方程法计算体表面积M2 （m2）M2 =0.00659H+0.0126W-0.1603再根据年龄BMR计算，基础代谢能=年龄BMR* M2 *24hr1.2 体重(B.W)估算法：成年男子基础代谢能=1.0kcal/kg.hr *B.W*24hr 成年女子基础代谢能=0.9kcal/kg.hr *B.W*24hr青少年、儿童增加10-12%；老年人减少10-15% ；孕妇、乳母在女性的基础上
4、增加20%1.3 基础代谢的影响因素：体表面积与体型（身高、体重）；年龄：年龄不同，各组织所占的比例不同；性别：与去脂组织有关，男性多；营养及机能状况：疾病感染时，基础代谢增加 ；气候等。基础代谢在每日能量总消耗中占60-70%2.体力活动：大约占总能量需要的15-30%，但是变化大。体力活动，特别是体力劳动是相同性别、年 龄、体重和身体组成中影响个体能量需要的最 重要因素。这与劳动强度、从事劳动时间、对 劳动熟练程度有关。即劳动强度越大、从事劳 动时间越长、对劳动越不熟练所消耗的能量越 多。我国现阶段一般把成人体力活动分为三级：轻体力活动、中等体力活动、重体力活动。其具体能量消耗见相关表格。
5、3. 食物特殊动力作用（对食物的代谢反应）是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗 。相当于基础代谢能耗的10%左右。原因：3.1 食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程 中增加了能量消耗；3.2 各种食物所含能量，只有转变成ATP的部分 才能被机体利用，其余的则作为热能向体外散发 ；3.3 机体内合成代谢需要一定能耗。4.其他4.1 静息代谢率RMR(rest metabolic rate); 4.2 运动生热效应TEE(the thermic effect of exercise); 4.3 食物的生热效应TEF(the thermic effect of food); 4.4 兼性（适应性
6、）生热效应 FT(facultative thermogenesis),低于每 天总能量消耗的10-15%，但可对长期的体 重变化具重要影响（减肥）三 膳食能量推荐摄入量能量推荐摄入量采用一般人群的平均需要量2000.10 我国建议：18-49岁成年男性根据轻 等、中等、重等劳动分级强度的不同，其RNI分 别为2400、2700、3200kcal/d，女性则分别为 2100、2300、2700kcal/d。在膳食能量摄入比例方面：碳水化合物供能占总能量的55-65%；脂肪占20-30%；蛋白质占11-14%.1MJ=1000kJ;1MJ=239kcal年龄/岁 RNI/(MJ/d) 男 女RN
7、I/(Kcal/d) 男 女 儿童14.604.4011001050 25.024.8112001150 35.645.4313501300 46.065.8314501400 56.706.2716001500 67.106.6717001600 77.537.1018001700 87.947.5319001800 98.367.9420001900 108.808.3621002000 1110.049.2024002200 1412.009.6229002400（表一）中国居民膳食能量推荐摄入量(RNIs)（续表一）中国居民膳食能量推荐摄入量(RNIs)年龄/岁 RNI/(MJ/d)
8、男 女RNI/(Kcal/d) 男 女成年18轻体力活动10.038.8024002100中体力活动11.299.6227002300重体力活动13.3811.3032002700孕妇46个月+0.84+20079个月+0.84+200乳母+2.09+500 注：AI,非乳母喂养应增加20%。（续表一）中国居民膳食能量推荐摄入量(RNIs)年龄/岁 RNI/(MJ/d) 男 女RNI/(Kcal/d) 男 女50轻体力活动9.628.0023001900中体力活动10.878.3626002000重体力活动13.009.203100220060轻体力活动7.947.5319001800中体力活
9、动9.208.362200200070轻体力活动7.947.1019001700中体力活动8.808.0021001900807.747.1019001700中国成人活动水平分级活动水 平职业工作时间分配工作内容举例PAL男女轻75%时间坐或站立 25%时间站着活动办公室工作、修理电器钟表 、售货员、 酒店服务员、化学实验操作 、讲课等1.551.56中25%时间坐或站立 75%时间特殊职业活 动学生日常活动、机动车驾驶 、电工安 装、车床操作、金工切割等1.781.64重40%时间坐或站立 60%时间特殊职业活 动非机械化农业劳动、炼钢、 舞蹈、体育运动、装卸、采 矿等2.101.68（表二
10、）中国成年人的劳动强度分级四 几种营养素的食物能值和生理能值：单位kcal/g名称食物能值 消化吸收率 生理能值 蛋白质 5.6592%4脂肪9.4595%9糖类4.198%4乙醇7.1100%7.1（表三）营养素的食物能值和生理能值（单位kcal/g）表四：下图列出常见食物所提供的能量（按100g计算）食物千 焦 (K J)千 卡 (kc al)食 物千 焦 (K J)千 卡 (kc al) 米 饭14 4834 6猪 肉16 54395面条11 9228 5牛 肉79 5190馒 头97 523 3鸡 肉69 9167面包13 0531 2草 鱼46 9112米粥19 246带 鱼53 1
11、127豆腐41 098河 虾35 184水果 *1 503 6牛 奶22 654新 鲜 蔬菜 *1 002 4植 物 油37 61899食物能量来源合适比例：碳水化合物：提供能量55-65%蛋白质：提供能量 11-14%脂肪：提供能量 20%-30%3-2 碳水化合物一.碳水化合物的性质 1.糖的一般性质单糖,双糖可作为甜味剂,有易溶于水 也易形成结晶的性质;低浓度可被微生物 利用,高浓度可抑制微生物的利用;加热易 发生焦糖化反应或与蛋白质发生褐变反应 . 2.淀粉的性质淀粉无甜味,不易溶于冷水,在热水中 成糊状或胶状.3.纤维素和半纤微素的一般性质纤维素和半纤微素较难分解,不溶 于冷水和热水
12、,不能被人体消化吸收,也 不能产生能量.4.果胶和植物胶的一般性质果胶不溶于冷水但能溶于热水,果胶 在食品生产中可作为增稠剂和稳定剂二 生理功能： 1 供能和节约蛋白质糖类节约蛋白质的作用：由于供给糖类（脂肪） ，提供了能量。减少了蛋白质单纯作为供给热能的分 解代谢，因而有利于改善氮平衡状态，增加体内氮的 储留量。也即糖类对蛋白质的保护作用; 2 构成机体组织:糖脂，糖蛋白，核糖和脱氧核糖; 3 维持心脏和神经系统的正常功能; 4 保肝解毒：葡萄糖醛酸能和有毒物质结合; 抗酮体作用; 加工中的重要原辅料和特殊碳水化合物特殊功能;三 膳食纤维的生理作用：膳食纤维：指木质素与不能被人体消化酶所 消
13、化的多糖的总称。1 改善大肠功能，有利于排便； 2 降低血浆胆固醇； 3 改善血糖生成反应； 4 改变消化系统中菌群，有利于预防结肠癌的发 生.四.碳水化合物的食物来源和适宜摄入量 1.食物来源： 主要存在于植物食品中； 根茎类食物以及谷类及其制品淀粉； 水果蔬菜-果糖、蔗糖、膳食纤维； 食糖-蔗糖； 此外硬果类以及蜂蜜中富含碳水化合物 。唯一重要的动物性碳水化合物来源 是乳类食品的乳糖。2 .适宜摄入量中国营养学会认为，现阶段我国居民 碳水化合物所占全日总能量的55-65%为 宜。碳水化合物供应不足，热能供应不足 ，造成蛋白质低效消耗，于成年人工作 效率下降，于儿童，则生长发育迟缓；摄入过多则与身体肥胖、糖尿病有关 。
