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1、能量与宏量营养素能量与宏量营养素第一节能量v能量来源v人体的热能消耗v热能供给一、能量与能量单位一、能量与能量单位v“能”在自然界有多种存在形式，按能量守恒定律，能量既不能创造，也不能消失，但可以从一种形式转变为另一种形式。v营养学上有两种最常使用的能量单位。焦耳：用1牛顿的力把1kg物体移动1m所需要的能量。卡：1g纯水的温度从15上升到16所需要的能量。1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal二、能量来源及食物能值二、能量来源及食物能值 光合作用光合作用光合作用光合作用脂肪脂肪脂肪脂肪碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质饮食营养饮食营养饮食营养饮食营
2、养65岁时，一个人进餐将岁时，一个人进餐将超过超过70000次，消耗的食次，消耗的食物总量超过物总量超过50吨吨一、能量来源一、能量来源(一一)碳水化合物碳水化合物(CH2O)xv来源贮存利用v碳水化合物分解供能的两种形式：有氧氧化无氧酵解(释放的自由能仅为前者1/18)( (二二) )脂肪脂肪( (单纯脂、复合脂、类脂）单纯脂、复合脂、类脂） 在日常膳食中，可根据来源不同分为植物性脂在日常膳食中，可根据来源不同分为植物性脂肪和动物性脂肪。肪和动物性脂肪。植物性脂肪植物性脂肪花生、芝麻、葵花生、芝麻、葵花子、玉米等；花子、玉米等；动物性脂肪动物性脂肪肉、奶等肉、奶等 脂肪是体内各种能源物质的主
3、要贮存形式；脂肪是体内各种能源物质的主要贮存形式； 体内氧化时释放的能量最多；体内氧化时释放的能量最多； 脂肪提供长时间低强度时机体所需的大部分能脂肪提供长时间低强度时机体所需的大部分能量量。 (三三)蛋白质蛋白质v蛋白质是由氨基酸以肽键连结形成一定空间结构的大分子化合物。动物蛋白和植物蛋白v蛋白质基本上不参与供能；长时间耐力运动时，肌糖原被大量消耗，脂肪动用和利用加速，能量需求的关系会受到破坏。为了补充骨骼肌和大脑正常活动对糖的需求，蛋白质和氨基酸分解代谢增强。氨基酸在体内分解为非氮成分( -酮酸)和氨基，前者可氧化供能，后者经处理后由肾排出体外。p进食是周期性的，而能量消耗则是连续不断的，
4、进食是周期性的，而能量消耗则是连续不断的，因而贮备的能源物质不断被利用，又不断补充。因而贮备的能源物质不断被利用，又不断补充。当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的贮备迅速当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的贮备迅速减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的能源。合理供能比能源。合理供能比: :糖类糖类55-65%55-65%，脂肪，脂肪25-30%25-30%，蛋，蛋白质白质10-15%10-15%。二、能量平衡二、能量平衡v我国城市居民膳食结构不尽合理。畜肉类及油脂消费过多，谷类食物消费偏低。2002年城市居民每人每日油脂消费量由1992年的37克增加到
5、44克，脂肪供能比达到35%，超过世界卫生组织推荐的30%的上限。城市居民谷类食物供能比仅为47%，明显低于55-65%的合理范围。此外，奶类、豆类制品摄入过低仍是全国普遍存在的问题。食物能值与生理能值v食物能值即食物彻底燃烧时测定的能值。即“物理燃烧值”，或称“总能值”。v生理能值即机体可利用的能值，在体内，碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外燃烧时相同，因考虑到机体对它们的消化、吸收情况(如纤维素即不能被人类消化)，故二者的生理能值与体外燃烧时可稍有不同。食物能值测定食物能值测定食物能值通常用氧弹量热计，或称弹式热量计(bombcalorimeter)进行测定食物的能值食物的能值 食物的卡
6、价食物的卡价营养素（g）体外燃烧热（kcal）体内燃烧最终产物消化吸收率体内实际产能 （kcalkJ）碳水化合物 4.1H2O,CO298%4.0/16.8脂肪9.45H2O,CO295%9.0/37.6蛋白质5.65H2O,CO2，尿素，肌酐等92%4.0/16.7TipsTips：1 g 1 g 酒精可以产生酒精可以产生29.3 KJ29.3 KJ，即，即 kcal kcal 热量热量酒精的代谢酒精的代谢v酒精乙醛草酰乙酸二氧化碳水v摄入体内的酒精除极少量经呼吸和尿排泄外，95以上在体内分解代谢，而肝脏是乙醇代谢的重要器官。乙醇脱氢酶乙醇脱氢酶乙醛脱氢酶乙醛脱氢酶乙醇和乙醛都可以使人出现头
7、晕、乙醇和乙醛都可以使人出现头晕、脸红、心跳过速，甚至神态不清等酒脸红、心跳过速，甚至神态不清等酒精中毒现象，但乙醛的作用比乙醇更精中毒现象，但乙醛的作用比乙醇更大。大。少量饮酒有益健康少量饮酒有益健康?v“即使少量饮酒，也有损健康”。vDrinkingyourhealth?ItstooearlytosayRogerCorder,AlanCrozier,PaulA.KroonNature426,119-119(13Nov2003)酗酒的危害酗酒的危害v酒精在肝内的代谢带来多种后果：刺激脂肪的合成，消耗大量的氧，给肝脏造成缺氧状态，干扰肝细胞ATP的产生，影响蛋白质的合成，造成直接损伤，出现肝功
8、能障碍v正常人平均每日饮40克80克酒精，48的人会患有不同程度的酒精性肝病；口腔、咽喉部癌肿的发生率高出两倍以上，甲状腺癌发生率增加30150，皮肤癌发生率增加2070。妇女发生乳癌的机会增加2060。v摄入较多酒精对记忆力、注意力、判断力、机能及情绪反应都有严重伤害。酒精会使男性出现精子质量下降；对于妊娠期的妇女，即使是少量的酒精，也会使未出生的婴儿发生身体缺陷的危险性增高。醋饮料保健醋饮料保健?v软化血管、促进肌肤代谢、杀灭有害病菌、维持血液酸碱平衡、消食醒酒等功效。v杂果醋饮、冰醋饮，橙、柠檬、桂圆、提子、香蕉、苹果水果醋饮等十几种，还有由糯米、首乌、珍珠粉、花粉等制成的养颜醋、美人醋
9、、贵妃醋等。v不要在空腹情况下喝醋饮料，因为它会刺激分泌过多胃酸，伤害胃壁。长期喝醋饮料能腐蚀牙齿使之脱钙。醋饮料是酸性物质，长期大量食用会影响人体的酸碱平衡，对患有慢性肾脏疾病者，甚至会引起酸中毒。三、人体能量消耗的构成三、人体能量消耗的构成（对儿童、孕妇、乳母等）（对儿童、孕妇、乳母等）（对儿童、孕妇、乳母等）（对儿童、孕妇、乳母等）基础代谢基础代谢体力活动体力活动食物特殊食物特殊动力作用动力作用生长生长发育发育人体能量消耗的构成图解人体能量消耗的构成图解1 1、基础代谢与基础代谢率、基础代谢与基础代谢率v基础代谢（基础代谢（basal metabolismbasal metabolism
10、）指维持生命所需的最低限度的能量。它约占人体指维持生命所需的最低限度的能量。它约占人体1 1天所消耗天所消耗总能量的总能量的70%70%。即在清晨而有极端安静状态下，不受精神紧。即在清晨而有极端安静状态下，不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。v基础代谢率（基础代谢率（basal metabolic rate,BMRbasal metabolic rate,BMR）测定基础代谢率，要在清晨未进早餐以前，静卧休息半小时测定基础代谢率，要在清晨未进早餐以前，静卧休息半小时（但要保持清醒），室温维持（但要保持清醒），室温维持
11、2020上下，按间接测热法利用上下，按间接测热法利用仪器进行测定。基础代谢率的单位为仪器进行测定。基础代谢率的单位为KJ/mKJ/m2 2/h/h（千焦（千焦/ /平方米平方米/ /小时），即每小时每平方米体表所散发的热量千焦数。小时），即每小时每平方米体表所散发的热量千焦数。BMI?BodyMassIndex体质指数指数体质指数指数2 2、影响基础代谢的因素、影响基础代谢的因素v在同一性别、体重和年龄组的正常人中基础代谢率很接近，其中约90%以上的人其代谢率与平均值相差不超过15%。主要受到（1）体表面积、（2）年龄、（3）性别、（4）激素水平、（5）季节与劳动强度等因素的影响（1）体表面积
12、）体表面积v成年男子每1m2体表面积每1h基础代谢平均为167.4kJ(40kcal)或每1kg体重每1h平均消耗热能4.184kJ(1kcal)。女性比男性约低5，为5.7MJ(1370kcal)；老年人较成人低1015，为5.4MJ(11601296kcal)。我国人正常基础代谢率平均值我国人正常基础代谢率平均值我国人正常基础代谢率平均值我国人正常基础代谢率平均值(kJm(kJm-2 -2 hh-1-1) ) kcalmkcalm-2-2hh-1-1 年龄 1115 1617 1819 2030 3140 415051男195.446.7193.346.2166.139.7158.637.
13、9157.737.7154.036.8149.035.6女172.441.2181.643.4154.036.8146.835.1146.435.0142.234.0138.533.1体表面积：体表面积：A(A(男子，男子，m m2 2)=0.00607)=0.00607身高身高(cm)+0.0127 (cm)+0.0127 体重体重(kg)-0.0698 (kg)-0.0698 A(A(女子，女子，m m2 2)=0.00586)=0.00586身高身高(cm)+0.0126 (cm)+0.0126 体重体重(kg)-0.0461 (kg)-0.0461 年 龄BMR（兆焦耳天，MJ/d）1
14、0 -18 -30 - 60男0.0732W+2.720.0640W+2.840.0485W+3.670.0565W+2.04女0.0510W+3.120.0615W+2.080.0364W+3.470.0439W+2.49按体重计算按体重计算BMR的公式（的公式（FAOWHO建议）建议） W W W W是用是用是用是用kgkgkgkg表示的平均体重表示的平均体重表示的平均体重表示的平均体重. . . .一般来说，每千克体重一般来说，每千克体重一般来说，每千克体重一般来说，每千克体重每小时耗能每小时耗能每小时耗能每小时耗能1 Kcal1 Kcal1 Kcal1 Kcal，女性比男性要低，女性比
15、男性要低，女性比男性要低，女性比男性要低5%5%5%5%。（2 2）年龄性别）年龄性别）年龄性别）年龄性别 vAge:Inyouth,theBMRishigher;agebringslessleanmassandslowstheBMR.vHeight:Tall,thinpeoplehavehigherBMRs.vGrowth:ChildrenandpregnantwomenhavehigherBMRs.vBodyComposition:Themoreleantissue,thehighertheBMR.Themorefattissue,thelowertheBMR.vFever:Feversc
16、anraisetheBMR.vStress:StresshormonescanraisetheBMR.vEnvironmentalTemperature:BoththeheatandcoldraisetheBMR.vFasting/Starvation:Fasting/starvationhormoneslowertheBMR.vMalnutrition:MalnutritionlowerstheBMR.vThyroxin:ThethyroidhormonethyroxinisakeyBMRregulator;themorethyroxinproduced,thehighertheBMR.2、体力活动、体力活动v体力活动比(PAL)=活动时能量消耗量/基础代谢能量消耗量v影响体力活动能量消耗的因素：1、肌肉越发达，活动能量消耗越多2、体重越重者，能量消耗越多3、劳动强度越大，持续时间越长，能量消耗越多4、与工作熟练程度有关活动活动水平水平职业工作职业工作时间分配时间分配工作内容举例工作内容举例PAL男男女女轻轻75时间坐或站立时间坐或站立25时间站着活动时间站着活动办公室、修理仪器钟表
