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1、第三章第三章 能量代谢与平衡能量代谢与平衡 知识目标：知识目标：了解能量单位及三大营养素的生热系数掌握人体能量消耗的构成掌握能量的失衡对人体的影响，熟悉能量来源及适宜摄入量能准确估算人体的基础代谢率23体操运动员剧烈运动时，需要消耗大量的能量。体操运动员剧烈运动时，需要消耗大量的能量。4 5读书时需要消耗能量读书时需要消耗能量6睡眠时也会消耗能量睡眠时也会消耗能量7 细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌肉的收缩、输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌
2、肉的收缩、输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌肉的收缩、输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌肉的收缩、神经的传导，都要有能量供给。神经的传导，都要有能量供给。神经的传导，都要有能量供给。神经的传导，都要有能量供给。没有能量就没有生命活动没有能量就没有生命活动8 太阳能太阳能太阳能太阳能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养能量的最初来源能量的最初来源9这些能量来源于哪？10 来源于人体每天摄取的食来源于人体每天摄取的食物，主要是碳水化合物物，主要是碳水化合物（60%70%）、脂肪）、脂肪（20
3、%30%）和蛋白质）和蛋白质（10%20%）。）。另外，酒另外，酒另外，酒另外，酒中的乙醇也能提供较高的中的乙醇也能提供较高的中的乙醇也能提供较高的中的乙醇也能提供较高的热能。热能。热能。热能。一、能量的来源及能量系数一、能量的来源及能量系数膳食能量摄入量达到膳食能量摄入量达到RNI的的90%以上视为正常，低以上视为正常，低于于80%为摄入不足。为摄入不足。在膳食能量摄入比例中，碳水化合物供能占总能在膳食能量摄入比例中，碳水化合物供能占总能量的量的55%65%、脂肪占、脂肪占20%30%、蛋白质占、蛋白质占11%15%为宜。为宜。三餐能量分配一般认为一日中每餐所含热量占全三餐能量分配一般认为一
4、日中每餐所含热量占全日总热量符合以下比例为合理：早餐日总热量符合以下比例为合理：早餐30%、午餐、午餐40%、晚餐、晚餐30%。三大生热营养素的供能比例三大生热营养素的供能比例三种产能营养物质的供能比例10-15%55-65%20-30%碳水化合物碳水化合物蛋白质蛋白质脂肪脂肪能量供应比例能量供应比例131、能量单位、能量单位 焦焦耳耳（joule，J）：1J相相当当于于1牛牛顿顿的的力力使使1kg的物质移动的物质移动1m所消耗的能量。所消耗的能量。营养学上常使用营养学上常使用千焦耳（千焦耳（kJ）。卡卡（cal）：1cal是是使使1g纯纯水水由由15C升升到到16C所需要的能量。所需要的能量
5、。营养学上常使用营养学上常使用千卡（千卡（kcal）。单位换算：单位换算：1kcal=4.184kJ；1kJ=0.239 kcal 食物食物能值能值和生理能值和生理能值（1 1）食物能值：）食物能值：食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称“物理燃烧值物理燃烧值”，或称，或称“总能值总能值”。食物能值通常是。食物能值通常是用弹式测热器进行测定。用弹式测热器进行测定。用此法测定的每克碳水化合物、脂肪、蛋白质的用此法测定的每克碳水化合物、脂肪、蛋白质的能值分别为：能值分别为：碳水化合物碳水化合物 17.15 17.15kJkJ（4.1kcal4.1kca
6、l）脂肪脂肪 39.54 39.54kJkJ（9.45kcal9.45kcal）蛋白质蛋白质 23.64 23.64kJkJ（5.65kcal5.65kcal）（2 2）生理能值：）生理能值：生理能值即机体可利用的能值。生理能值即机体可利用的能值。三大产能营养素的生理能值分别确定为：三大产能营养素的生理能值分别确定为：碳水化合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物 17.1517.15kJ0.98kJ0.98（消化率消化率98%98%）=16.8=16.8kJ/g kJ/g 4.1 4.1kcal0.98=4kcal/g kcal0.98=4kcal/g 脂肪脂肪脂肪脂肪 39.54 39.54kJ
7、0.95kJ0.95（消化率消化率95%95%）=37.6=37.6kJ/g kJ/g 9.45 9.45kcal0.95=9kcal/g kcal0.95=9kcal/g 蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质 （23.64-5.4423.64-5.44）kJ0.92kJ0.92（消化率消化率92%92%）=16.7=16.7kJ/g kJ/g （5.65-1.35.65-1.3）kcal0.92=4kcal/g kcal0.92=4kcal/g 三大产能营养素体内、体外氧化产能比较三大产能营养素体内、体外氧化产能比较营养素营养素（1g）食物能值食物能值（体外燃烧）（体外燃烧）消化吸收率消化吸收率（%）生
8、理能值生理能值（体内氧化）（体内氧化）碳水化合物碳水化合物17.16（4.10）989816.81（4.0）脂肪脂肪39.54（9.45）959537.56（9.0）蛋白质蛋白质23.64（5.65）929216.74（4.0）乙醇乙醇29.29（7.0）10029.29（7.0）不同物质的能值不同物质的能值kJ/g（kcal/g）17三大产能营养素的能量系数三大产能营养素的能量系数每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的热能值。氧化产生的热能值。氧化产生的热能值。氧化产生的热能值。碳水化
9、合物碳水化合物碳水化合物碳水化合物4.0kcal(16.8kJ)4.0kcal(16.8kJ)脂肪脂肪脂肪脂肪9.0kcal(37.6kJ)9.0kcal(37.6kJ)蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质4.0kcal(16.74kJ)4.0kcal(16.74kJ)乙醇乙醇乙醇乙醇7.1kcal(29.7kJ)7.1kcal(29.7kJ)蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。热营养素。热营养素。热营养素。18 怎样计算食物的能量？怎样计算食物的能量？首先要知道食物中三大首先要知道食物中三大营养营养素的
10、比例素的比例其次要知道食物的重量其次要知道食物的重量 以以100 g的的瘦牛肉瘦牛肉为例为例：蛋白质蛋白质20.2%，脂肪，脂肪2.3%，碳水化合物碳水化合物1.2%16.74kJ 20.2+37.6kJ 2.3+16.8kJ 1.2=444kJ 19人体的能量消耗人体的能量消耗 人体能量消耗的构成？人体能量消耗的构成？基础代谢基础代谢 体力活动的能量消耗体力活动的能量消耗 食物热效应食物热效应 生长发育生长发育20（1 1）定定义义：是是维维持持人人体体最最基基本本生生命命活活动动所所必必需需的的最最低低能能量量消消耗耗。即即人人体体在在安安静静和和恒恒温温条条件件下下(一一般般181825
11、)25)，禁禁食食1212小小时时后后，静静卧卧、放放松松而而又又清清醒时的能量消耗。醒时的能量消耗。（2 2）测测定定方方法法：测测定定空空腹腹121216h16h、睡睡醒醒静静卧卧、环境温度环境温度181825C25C时的能量消耗。时的能量消耗。（3 3）意意义义：维维持持体体温温、心心跳跳、呼呼吸吸、各各组组织织器器官和细胞的基本功能。官和细胞的基本功能。1、基础代谢、基础代谢(basal metabolism,BM)人在静止时是否就不消耗能量？人在静止时是否就不消耗能量？21（4）基础代谢率（）基础代谢率（BMR）：）：指指单单位位时时间间内内人人体体单单位位表表面面积积（m2）或或单
12、单位位体重（体重（kg）基础代谢所消耗的能量。）基础代谢所消耗的能量。单位：单位：（kJ/m2h，kJ/kgh）22 用体表面积进行计算（已知身高、体用体表面积进行计算（已知身高、体重、年龄、性别）重、年龄、性别）体表面积体表面积(m2)0.00659身高身高(cm)0.0126体重体重(kg)0.1603 BM=BMR体表面积体表面积24hBMR 查书查书（见表（见表3-1）（5）计算基础代谢的能量消耗）计算基础代谢的能量消耗人体基础代谢率人体基础代谢率年龄年龄(岁岁)男男女女KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 2KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 21 13 3
13、5 57 79 91111131315151717191920202525221.8221.8214.6214.6206.3206.3197.7197.7189.9189.9179.9179.9177.0177.0174.9174.9170.7170.7164.0164.0161.5161.5156.9156.953.053.051.351.349.349.347.347.345.245.243.043.042.342.341.841.840.840.839.239.238.638.637.537.5221.8221.8214.2214.2202.5202.5200.0200.0179.117
14、9.1175.7175.7168.6168.6158.8158.8151.9151.914851485147.7147.7147.3147.353.053.051.251.248.448.445.445.442.842.842.042.040.340.337.937.936.336.335.535.535.335.335.235.2年龄年龄(岁岁)男男女女KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 2KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 230303535404045455050555560606565707075758080154.0154.0152.7152.7151.9
15、151.9151.5151.5149.8149.8148.1148.1146.0146.0143.9143.9141.4141.4138.9138.9138.1138.136.836.836.536.536.336.336.236.235.835.835.435.434.934.934.434.433.833.833.2.33.2.33.033.0146.9146.9146.4146.4146.0146.0144.3144.3139.7139.7139.3139.3136.8136.8134.7134.7132.6132.6131.0131.0129.3129.335.135.135.035.
16、034.934.934.534.533.933.933.333.332.732.732.232.231.731.731.331.330.930.924 例：男性，例：男性，20岁，身高岁，身高1.75m，体重体重70kg，试计算，试计算BM。体表面积体表面积(m2)0.006591750.0126700.1603 1.875BMR查书得161.5KJ（38.6Kcal）一日基础代谢的能量消耗一日基础代谢的能量消耗BM BMR体表面积体表面积24h 161.5 1.875 24 7267.5KJ（1737Kcal）*该结果应用于我国人群时应减该结果应用于我国人群时应减5%：BM=17370.95=1650.15（kcal/d）25注：注：m m为体重为体重(kg)(kg)。摘自。摘自Technical Report Serie 724Technical Report Serie 724，GenevaGeneva，WHOWHO，19851985。我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，1818岁岁以上人群按公式计算结果减以上人群按公式计算
