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2、your text. Click here to add your text. Click here to add your text. Click here to add your text. Click here to add your text.,第三章 营养学基础知识 主讲：谭正华,营养学基础 能量,能量（energy）,营养学中，能量是食物中的蛋白质、脂肪和碳水化合物等三大产能营养素在人体代谢中产生的。这三种营养素在人体内氧化成水和二氧化碳，并释放大量的热量供机体利用。,物质 代谢,同化 作用,合成自身成分，存储能量,能量 代谢,异化 作用,分解自身成分，释放能量,新陈 代谢,新陈代
3、谢,新陈代谢是生命活动的基本特征。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢。,3.1.1 能量单位以及人体能量的来源,1、能量单位：千卡( Kcal)、千焦(KJ)、焦耳(J ),1Kcal=4.184KJ 1KJ =0.239Kcal,地球上生物体所需的能量均来自太阳辐射。植物通过光合作用合成碳水化合物、脂类和蛋白质。动物通过摄取植物获得所需能量。人类则通过摄取动、植物获取自身所需的能量。 碳水化合物是体内的主要供能营养素，人体所需的能量约60%是由碳水化合物提供的。脑组织所需能量的唯一来源也是碳水化合物，这使碳水化合物在能量供给上更具特殊重要性。 脂肪也是人体重要的供能营养素。脂肪水解成脂肪酸进入血
4、液而运送到肝脏和肌肉等组织被氧化利用。脂肪酸经生物氧化成二氧化碳及水并释放出能量。脂肪是机体储存能量的重要形式，在进行长时间体力活动后，生物体将动用脂肪，并经血液运送到组织，进一步分解释放能量供给组织。 蛋白质在体内的功能主要是构成体蛋白，供给能量不是它的主要生理功能。,2、人体能量的来源和能量系数,产能营养素合理供能比例,碳水化合物 5565,脂肪 2030,蛋白质 1015,2、人体能量的来源和能量系数 物理热价 每克产能营养素在体外充分燃烧产生的能量值称为物理热价。 生物热价 每克产能营养素在体内分解产生的能量称为生理热价（或称为能量系数）。 乙醇和有机酸也产生能量，乙醇是纯能量的物质，
5、但大量饮酒对健康有害。,食物中产能营养素的生理热价和物理热价的比较,3.1.2 人体的能量消耗,能量消耗是指个体在拥有与维持长期良好健康状况相适应的体重、体成分和体力活动强度时，达到与能量消耗相平衡的能量摄入水平。该能量能够维持经济和社会活动必需的和合理的体力活动。人体通过摄入食物而获得能量，同时通过代谢产热而消耗能量。人体能量消耗包括以下5个方面：,人体能量消耗的构成图解,其它,6075,20%-30%,10,1、基础代谢： 1）基础代谢和基础代谢率 基础代谢（BM）是指人体为了维持生命，各器官进行最基本的生理机能所消耗的最低能量，如维持正常体温、血液流动、呼吸运动、骨骼肌的张力及腺体的活动
6、等。 基础代谢的测量一般在清晨进行，距离前一天晚餐1214小时，并且测量前最后一次进餐不要过饱，测量前静卧半小时以上，精神放松，测量时采取平卧姿势，清醒，全身肌肉放松，环境安静，室温保持18250C. 简单记忆：“清晨、静卧、安静、1825度”,1、基础代谢： 1）基础代谢和基础代谢率 基础代谢率（）是指人体处于基础代谢的状态下，每小时每平方米体表面积的能量消耗。在正常情况下，人体的基础代谢率比较恒定。我国人群不同性别、年龄的正常基础代谢率见下表：,表3-2 我国人群正常基础代谢率平均值（kJ/m2.h）,*方括号内数值为“kcal体表面积/m2/h”,3）、影响基础代谢率的因素,1、体格构成
7、 与人体的体表面积呈正比关系 同等体重，瘦高者矮胖者， 2、生理、病理状态,婴儿时期，基础代谢率最高,以后随着年龄的增长而逐渐降低 30岁以后，每10年降低2%，60岁以后下降的更多。 男性比女性高5%-10%。 发热及甲状腺功能亢进时增强。,3、环境温度与气候 在舒适环境（1825）中，代谢最低； 在低温和高温环境中，代谢率会升高。 4、其它因素： 1）、 精神紧张等交感神经活动升高； 2）、疾病，如创伤、感染，甲状腺机能亢进者升高; 3）、尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高,3）、影响基础代谢率的因素,是影响机体能量消耗的主要部分。它与劳动强度、持续作业时间以及熟练程度、作业姿势等有关
8、。通常各种体力活动所消耗的能量约占人体总能量消耗的15%30%。 肌肉越发达，消耗能量越多 体重越重者，能量消耗越多 劳动强度越大/持续时间越长，能量消耗越多 工作越熟练，能量消耗越少,2、体力活动,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：运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。,食
9、物热效应也称食物特殊动力作用：指人体在摄食过程中，由于要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢转化等，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发能量。,影响食物热效应的因素包括： 1、营养素成分 2、进食量 3、进食频率,3、食物的热效应,三种营养素的热效应,不同的产能营养素其食物热效应不等： 碳水化物: 消耗本身产生能量的4%6%，持续1h 脂肪：消耗本身产生能量的4%5%，持续1h 蛋白质: 消耗本身产生能量的30%，持续1012h 混合膳食 ：占其本身能量消耗的 10% 蛋白质碳水化合物脂肪 吃多能量消耗多 吃快能量消耗多,4、生长发育,新生儿的能量消耗按千克体重计算，相当于成人的24倍，34
10、月的婴儿每天摄入的能量约1523被用于生长发育，机体每增加1克新组织约需要4.78kcal的能量。 孕妇为保证胎儿的生长发育也需要额外的能量供给。,5、其它,精神处于紧张状态时，能量的代谢显著增高。 外界环境的温度对机体能量消耗也有一定影响。,能量平衡主要包括能量摄入和能量消耗两方面，两方面相互作用的结果决定体内的能量储备。对成年人来说，能量的摄入与能量消耗应大体相当。能量平衡与否，与健康的关系极大。 一方面，能量摄入不足造成机体脂肪贮存太少，身体对环境的适应能力和抗病能力也因此而下降，并增加营养不良的危险； 另一方面，能量摄入过多，可导致肥胖、高血压、心脏病、糖尿病和某些癌症发病率增高。,1
11、、能量平衡,3.1.3 供给量与食物来源,1）能量的需要量 以满足人体能量消耗为目的，以维持能量平衡为最理想。 2）能量需要量的确定 影响能量需要量的主要因素有劳动强度、身体大小、年龄、环境温度等。确定各类人群或每个人的能量需要量，对于指导人们的膳食结构、维持能量平衡、提高健康水平非常重要。研究能量需要量的方法主要有以下两种：,2、人体能量的测定与估算,（1）生活观察法： 对被观察者24h内的各种活动进行观察，记录其持续时间，归纳同类活动的总时间，然后根据各种活动的热能消耗率计算每种活动的热能消耗量。最后计算出全天热能消耗量。 方法: 用时间表按先后顺序记录每个动作的起始时间、环境条件、动作的
12、姿势及对象的反应等。,研究能量需要量的方法主要有以下两种：,（2）体重观察法： 选择一定数量及有代表性的人员作为观察对象，在观察期内，进行个体膳食调查，并规定统一和严格的标准称量体重。观察期至少应持续2周以上，2周内的生活内容应符合研究目的和要求。 在此期间内，如果观察对象的体重保持稳定，那么热能摄取量即是他们的需要量。 体重不能保持稳定（指成年人），应对热能消耗量和摄取量以及膳食质量作进一步研究。,3、人体能量推荐摄入量与来源,供给量：18-49岁 男 女 轻体力劳动 2400 2100 kcal/d 中 2700 2300 重 3200 2700 参见附录2 P542页,1）能量推荐摄入量
13、,2、能量的食物来源,碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体能量的食物来源。 碳水化合物:主要存在于粮谷类和薯类食物中 （是人类的主要能量来源，也是最经济的能量来源） 脂肪：主要来源于油料作物和动物性食物 如花生、大豆和动物脂肪. 蛋白质：主要来源于动物性食物、谷类和大豆.,从事重体力活动的某工人一天需要摄入的能量为3200kcal,问各需要摄入多少碳水化合物、脂肪以及蛋白质，才能满足其能量消耗的需要？ （碳水化合物、脂肪以及蛋白质在总能量供给中所占的适宜比例分别为60、25、15%） 计算如下： 碳水化合物：3200 60 4480 克 脂肪： 3200 25 9 89克 蛋白质：3200 15%
14、4 120克 三大营养素的每日需要量=总能量供能比生理热价,计算题,营养学基础 蛋白质,蛋白质 Proteins,蛋白质是含氮的有机化合物，以氨基酸为基本组成单位。蛋白质既是构成组织和细胞的基本成分，又是各种形式的生命活动的物质基础，蛋白质分子是生物大分子，分子量大约为5000到数百万。 蛋白质的组成 碳50%-55% 氢6.7%-7.3% 氧19%-24% 氮13%-19% 硫0%-4% 磷、铁、碘、锰、锌、 人体氮的唯一来源,3.2.1 氨基酸 存在于自然界中的氨基酸有300多种，但组成人体蛋白质的氨基酸只有20种。这20种氨基酸是构成蛋白质的基本单位。氨基酸分子结构的通式为：,其中NH2
15、叫氨基（碱性基团），COOH叫羧基（酸性基团），通式中R代表不同类别的化学基团，R不同，氨基酸的种类也就不同。,1、氨基酸的种类,氨基酸按照化学结构 脂肪族氨基酸 甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、 丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、 谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸 芳香族氨基酸 苯丙氨酸、酪氨酸 杂环氨基酸。 脯氨酸、组氨酸、色氨酸,酸性氨基酸,碱性氨基酸,其他氨基酸通常称为中性氨基酸,构成人体蛋白质的氨基酸,2、必需氨基酸,必需氨基酸（9种）: 指体内需要而又不能自身合成，必须由食物供给的氨基酸。包括异亮、亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬、组氨酸 。,其余11种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。,笨 蛋 来 宿 舍 亮 一 亮 鞋 组 苯丙 蛋 赖 苏 色 亮 异亮 亮 缬 组,3、条件必需氨基酸或半必需氨基酸 半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，如果膳食中能够直接提供两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要减少30%和50% 。所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。 记忆：半个鸡蛋酪饼条 4、非必需氨基酸(nonessential amino acid)：
