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1、单元二 人体能量平衡,能量需要量计算,能量平衡评价指标,人体测量,人体能量平衡,项目一,项目二,项目三,一、 能量概述,（一）能量概念和能量单位 能量是做功的本领，能量在做功的同时也有热的释放。营养学中的能量指热和能两种，也合称为热能。 能量的单位 国际上通用焦耳(joule，J)，营养学上，使用最多的是其1000倍的单位，即千焦耳(kJ)；另外，还有兆焦耳(MJ)，即1000倍kJ。,能量不是营养素，但一切生物都需要能量来维持生命活动。,项目一 能量需要量计算,能量的单位 焦耳(joule,J)， 千焦耳(kilojoule，kJ) 卡(calorie，cal) 千卡(kilocalorie
2、，kcalorie，kcal) 1cal4.184J 1J0.239cal。,1J相当于1牛顿的力使1kg的物质移动1m所消耗的能量,1cal是使1g纯水由15C升到16C所需要的能量,热功当量,生热营养素能量系数 1g碳水化合物产生能量为16.7kJ(4.0kcal) 1g脂肪产生能量为36.7kJ (9.0kcal) 1g蛋白质产生能量为16.7kJ(4.0kcal) 1g乙醇产生能量为29.3kJ (7.0kcal),人体能量转化和利用关系,渗透功（吸收分泌）,机械功（肌肉收缩等）,二、人体的能量消耗,（一）基础代谢,基础代谢是指维持人体基本生命活动的最低能量代谢，即人体在安静和恒温条件
3、下(一般1822C )，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。,1、基础代谢和基础代谢率概念,维持体温、心跳、呼吸、各组织器官和细胞的基本功能,基础代谢率概念,基础代谢率（Basal Metabolic Rate，BMR）就是指人体处于基础代谢状态下，单位时间内单位体表面积的能量消耗，可用每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗来表示 单位是：kJ/（m2.h）、kJ/（kg.h），也可用MJ/d形式来表示。,不同年龄段的人体基础代谢率,直接用公式计算 男BEE66+13.7体重(kg)+5.0身长(cm)6.8年龄(y) 女BEE65.5+9.5体重(kg)+1.8身长(c
4、m)4.7年龄(y) 简单的方法 成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ) 女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算 WHO于1985年推荐使用Schofield公式(表)，计算一天的基础代谢能量消耗。,2、 基础代谢的计算,用体表面积进行计算 使用赵松山于1984年提出一个相对适合中国人(除儿童外)的体表面积计算公式。 体表面积(m2)= 0.00659身高(cm)+0.0126体重(kg)0.1603,BEE体表面积BMR 时间（24小时）,WHO建议的计算基础代谢公式,注：w为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724，Genev
5、a，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%。,例：男性，20岁，体重65kg，试计算BMR。 BMR=15.3m+679 =15.365+679 =1673.5（kcal/d） *该结果应用于我国人群时应减5%： BMR=1673.50.95 =1589.8（kcal/d）,体格的影响 同等体重，瘦高者矮胖者，男性高于女性5%-10%。 不同生理、病理状况的影响 儿童、孕妇高，30岁以上每10年降2%。 环境条件的影响 炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；禁食、少食、饥饿降低。 尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高,3、基础代谢的
6、影响因素,3、基础代谢的影响因素,（1）体格的影响：体表面积大者，散发能量也多，所以同等体重者，瘦高者基础代谢高于矮胖者。 （2）性别和年龄：女性的基础代谢水平低于同年龄组的男性。,(3)不同生理、病理状况的影响：儿童和孕妇的基础代谢相对较高。 (4) 其它因素：炎热或寒冷、过多摄食、精神紧张时都可以使基础代谢水平升高。,（二）体力活动,人除了睡眠外，总是要进行各种活动或劳动，通常情况下，一天内由各种体力活动（包括自发性体力活动）所消耗的能量约占人体总能量消耗的15一30，这部分能量消耗也叫运动生热效应。,体力活动强度与能量消耗,人类的体力活动可简单划分为四大类： 1.卧床时间 2.职业活动时
7、间 3.家务劳动和随意活动 4.休闲时间,中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年),各种体力活动的能量消耗(kJ/min),烹饪： PAR 8.79/4.62 1.9,PAR单项职业活动的每分钟能量消耗量/每分钟基础代谢能量消耗量,PAR1.02.5, 活动强度为轻 PAR2.6-3.9，活动强度为中 PAR4.0，活动强度为重,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。,（三）食物特殊动力作用,食物特殊动力作用(Specific Dynamics Action，SDA)又称食物热效应（ TEF ）。人体在摄食
8、过程中，由于要对食物中营养素进行消化，吸收、代谢转化，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量，这种因摄食而引起的能量的额外消耗称食物的热效应。,不同的产能营养素其食物热效应不等 脂肪：消耗本身产生能量的4%5% 碳水化物: 消耗本身产生能量的5%6%， 蛋白质: 消耗本身产生能量的30%。,一般成人摄入混合膳食，TEF相当于基础代谢的10%,（四）机体组织增长及特殊生理需要对能量的需要,处于生长发育期的婴幼儿、儿童青少年，孕妇和泌乳的乳母，康复期的病人等，其一天的能量摄入中还有一部分用于组织增长和特殊的生理变化中。,婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长发育所需能量 孕妇需增加子宫、胎盘、胎
9、儿、乳房和体脂储备所需能量 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量,三、能量需要量的计算,（一）计算能量消耗 能量需要=能量消耗时： 详细记录一天的各项活动，或根据工作性质确定其活动强度，就可以按前面的方法计算出一天的能量消耗量，即能量的需要量。,总能量消耗量的计算,目前应用“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。,例：男性，20岁，体重60kg，试计算总能量消耗量。 按表先计算BMR： BMR=1597（kcal/d） 从表1-12查得：大学生为中活动水
10、平，男性PAL为1.78。 总能量消耗量=0.9515971.78 =2700（kcal/d）,怎样计算来的？,（二）膳食调查计算膳食总能量 膳食总能量（kJ）= 总净蛋白质（g）16.7kJ/g +总净脂肪（g）37.6kJ/g +总净碳水化合物（g）16.7kJ/g,能量代谢和能量平衡 能量平衡公式 能量摄入=能量消耗（热+功）+能量贮存,项目二 能量平衡评价指标,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
11、的摄入应与需要要平衡。,能量供给及食物来源,能量供给及其食物来源应该遵循： 1、遵循能量平衡，供给量等于需要量 2、三大生热营养素的比例应该合理 成人： 碳水化物占总能量供给量的5565 脂肪占总能量供给量的2025% 蛋白质占总能量供给量的1015 3、对不同人群应有针对性 4、能量的食物来源应该合理,能量和蛋白质的RNIs及脂肪供能比,续上表,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) 50岁起，年龄增长，能量摄入递减。 孕妇+200kcal/d 乳母+500kcal/d,能量的食物来源应该合理,
12、一般来讲，富含油脂和蛋白质，其能量密度很高：油料作物富含脂肪，动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质。 能量密度低，是“低能食品”：蔬菜和水果一般含能量较少，其能量密度低。 粮谷类和薯类食物含碳水化物较多，是膳食能量最经济的来源；,项目三 人体测量及能量摄入控制,方法一：根据标准体重确定体型。 标准体重（kg）身高（cm）-105（适用于165以下的身高者或40岁以上者） 标准体重（kg）身高（cm）-110（ 适用于165以上的身高者或40岁以下者） 判断公式：（实际体重-标准体重）标准体重 100%,判断标准：,人体测量,方法二：根据体重指数（BMI）确定体型。 判断公式：BMI体重（kg）身高（m）2,判断标准：,能量摄入量控制,要了解自己的饮食，控制热量的摄入,对常见食物热量的了解，有利 于我们在今后的膳食中选择热 量较低的食物，有意避开高能 量、高脂的食物。,要学习掌握每日的能量消耗,身体活动 时间(h) 单位时间能量消耗(kcal/kg/h) 能量消耗(kcal) 办公室写字、看书 8 1.8 792 上班步行 1 4.0 220 一般家务 0.5 1.9 52 打扫房间、做饭 1 2.4 132 静坐、静卧、休息 13.5 0.9 668,合理安排身体活动，增加热量消耗,
