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1、食品营养学食品营养学第三章营养与能量平衡第三章营养与能量平衡福州大学生物科学与工程学院福州大学生物科学与工程学院福州大学生物科学与工程学院福州大学生物科学与工程学院第一节第一节第一节第一节 能量平衡能量平衡能量平衡能量平衡体内能量的收支平衡体内能量的收支平衡体内能量的收支平衡体内能量的收支平衡食物能量供大于求时：多余的脂肪食物能量供大于求时：多余的脂肪食物能量供大于求时：多余的脂肪食物能量供大于求时：多余的脂肪进入身体脂肪组织中的脂肪细胞贮存起进入身体脂肪组织中的脂肪细胞贮存起进入身体脂肪组织中的脂肪细胞贮存起进入身体脂肪组织中的脂肪细胞贮存起来。来。来。来。摄入能量不足时：消耗这些脂肪。摄入
2、能量不足时：消耗这些脂肪。摄入能量不足时：消耗这些脂肪。摄入能量不足时：消耗这些脂肪。贮存能量的改变贮存能量的改变贮存能量的改变贮存能量的改变= =能量摄入能量摄入能量摄入能量摄入- -能量输出能量输出能量输出能量输出吃得过多，或吃得过少时，身体会发吃得过多，或吃得过少时，身体会发吃得过多，或吃得过少时，身体会发吃得过多，或吃得过少时，身体会发生什么变化？生什么变化？生什么变化？生什么变化？改变自身机体构成。改变自身机体构成。改变自身机体构成。改变自身机体构成。当进食过多时当进食过多时当进食过少时（调用储备）当进食过少时（调用储备）当糖原耗尽，却未进食时当糖原耗尽，却未进食时能量的摄入能量的摄
3、入能量的摄入能量的摄入从从从从食物食物食物食物和和和和饮料饮料饮料饮料中摄入中摄入中摄入中摄入的能量是的能量是的能量是的能量是“ “能量摄入能量摄入能量摄入能量摄入” ”的唯一来源。的唯一来源。的唯一来源。的唯一来源。能量的输出能量的输出能量的输出能量的输出能量消耗构成：能量消耗构成：能量消耗构成：能量消耗构成： 基础代谢基础代谢基础代谢基础代谢60%65%60%65% 人体各种活动人体各种活动人体各种活动人体各种活动25%35%25%35% 食物的代谢反应食物的代谢反应食物的代谢反应食物的代谢反应5%10%5%10%名称名称食物能食物能值尿中尿中损失失吸收率吸收率（% %）生理能生理能值生理
4、生理系数系数kcal/gkcal/gkJ/gkJ/gkcal/kcal/g gkJ/gkJ/gkcal/gkcal/gkJ/gkJ/g蛋白蛋白质5.655.6523.623.61.25 5.21.25 5.292924.04.017174 4脂肪脂肪9.459.4539.539.595959.09.038389 9碳水化碳水化合物合物4.14.117.217.298984.04.017174 4乙醇乙醇7.17.129.729.7微量微量1001007.17.130307 7蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代蛋白质在体内不能完全被氧化分解，代谢废物有尿素、尿酸、肌酐等有机物，谢废物有尿素、尿酸
5、、肌酐等有机物，随尿液排出体外，这些物质能产生能量随尿液排出体外，这些物质能产生能量5.2kJ/g 5.2kJ/g 。几种营养素的食物能值和生理能值几种营养素的食物能值和生理能值食物能值：是食物彻底燃烧时所测定的能值。食物能值：是食物彻底燃烧时所测定的能值。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。能量的摄入能量的摄入能量的摄入能量的摄入中国食物成分表中国食物成分表2010版版能量的摄入能量的摄入能量的摄入能量的摄入能量的输出能量的输出能量的输出能量的输出基础代谢基础代谢基础代谢基础代谢基础代谢（基础代谢（basal metabolismbasal metabolism）指维
6、持人体基本生命活动的能量。）指维持人体基本生命活动的能量。基础代谢率（基础代谢率（basal metabolic ratebasal metabolic rate， BMRBMR）。它是指单位时间内）。它是指单位时间内人体所消耗的基础代谢能量。人体所消耗的基础代谢能量。BMRBMR的单位：的单位：KJ/mKJ/m2.2.h h、kJ/(kg.h)kJ/(kg.h)、MJ/dMJ/d基本的生命活动：体温，呼吸，血液循环，腺体分泌，肌肉基本的生命活动：体温，呼吸，血液循环，腺体分泌，肌肉的一定紧张度等的一定紧张度等一般来说，成年男子每千克体重每小时平均耗能一般来说，成年男子每千克体重每小时平均耗能
7、1kcal1kcal通常，女性的基础代谢比男性约低通常，女性的基础代谢比男性约低5%5%儿童与青少年基础代谢比成人高儿童与青少年基础代谢比成人高10%-15%10%-15%因素因素对对BMR的影响的影响年龄年轻人比中年人高；中年人比老年人高身高个高的人表面积大，BMR高生长儿童，孕妇BMR高机体组成非脂肪组织多，BMR高发热发热使BMR增高应激反应应激反应使BMR增高环境温度太高或太低都会使BMR增高禁食，饥饿降低BMR营养不良BMR降低甲状腺素甲状腺素是BMR的关键调控因子，甲状腺素越多，BMR越高。影响影响影响影响BMRBMR的因素的因素的因素的因素体力活动消耗的热能在人体总热能消耗中占主
8、要部分。不同体力活动所消耗的热能不同，除基础代谢外，劳动强度是影响人体热能消耗最主要的因素。在同样劳动强度下持续劳动时间和工作熟练成度也有影响。持续时越长，工作越不熟练，能量的消耗越大。 我国将一般成人体力活动分为三级，即轻体力活动、中等体力活动和重体力活动。能量的输出能量的输出能量的输出能量的输出体力活动体力活动体力活动体力活动对食物的代谢反应（特殊动力作用，热效应）对食物的代谢反应（特殊动力作用，热效应） 是指人体由于摄食所引起的一种额外热能损耗。是指人体由于摄食所引起的一种额外热能损耗。不同营养素的热效应各不相同不同营养素的热效应各不相同 摄入碳水化合物时耗热相当于碳水化合物本身摄入碳水
9、化合物时耗热相当于碳水化合物本身产热的产热的5-6%5-6%，脂肪为，脂肪为4-5%4-5%，蛋白质为，蛋白质为30%30%。 成人摄入一般的混合膳食而增加的耗热量为成人摄入一般的混合膳食而增加的耗热量为600KJ/d600KJ/d左右，相当于基础代谢左右，相当于基础代谢10%10%。 食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程增加了能量消耗。食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程增加了能量消耗。能量的输出能量的输出能量的输出能量的输出对食物的代谢反应对食物的代谢反应对食物的代谢反应对食物的代谢反应第二节第二节第二节第二节 体脂太多或太少带来的问题体脂太多或太少带来的问题体脂太多或太少带来的问题体脂太
10、多或太少带来的问题1.1.体重过轻的危险是什么？体重过轻的危险是什么？体重过轻的危险是什么？体重过轻的危险是什么？2.2.肥胖带来的不便肥胖带来的不便肥胖带来的不便肥胖带来的不便 周围性肥胖周围性肥胖周围性肥胖周围性肥胖 中心性肥胖（躯干性肥胖）中心性肥胖（躯干性肥胖）中心性肥胖（躯干性肥胖）中心性肥胖（躯干性肥胖） 整体性肥胖整体性肥胖整体性肥胖整体性肥胖评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况各年龄段成人参考体重各年龄段成人参考体重各年龄段成人参考体重各年龄段成人参考体重评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况评估身体的发胖状况BMIBMI值及
11、患病危险值及患病危险值及患病危险值及患病危险测量腰围测量腰围测量腰围测量腰围用不可拉伸的尺子测量肚脐部位的腰围。用不可拉伸的尺子测量肚脐部位的腰围。用不可拉伸的尺子测量肚脐部位的腰围。用不可拉伸的尺子测量肚脐部位的腰围。男子的健康范围小于男子的健康范围小于男子的健康范围小于男子的健康范围小于102cm102cm；女性则小于女性则小于女性则小于女性则小于88cm88cm。第三节第三节第三节第三节 肥胖的现状肥胖的现状肥胖的现状肥胖的现状“Wereraisingourchildrenthewayweraisecalvesforveal-keeptheminboxes,feedthemtoomuch
12、,andallowthemnoexercise.”RichKillingsworthCenterforDiseaseControlandPreventionBAGEL20YearsAgoTodayToday140calories3-inchdiameterHowmanycaloriesareinthisbagel?140calories3-inchdiameterCalorieDifference:210calories350calories6-inchdiameterBAGEL20YearsAgoTodayHowlongwillyouhavetorakeleavesinordertoburn
13、theextra210calories?*Basedon130-poundpersonMaintainingaHealthyWeightisaBalancingActCaloriesIn=CaloriesOutIfyouraketheleavesfor50minutesyouwillburntheextra210calories.*Basedon130-poundpersonCaloriesIn=CaloriesOutCHEESEBURGER20YearsAgo20YearsAgoTodayToday333calories333caloriesHowmanycaloriesareintoday
14、scheeseburger?CalorieDifference:257calories590caloriesCHEESEBURGER20YearsAgoToday333caloriesMaintainingaHealthyWeightisaBalancingActCaloriesIn=CaloriesOutHowlongwillyouhavetoliftweightsinordertoburntheextra257calories?*Basedon130-poundpersonIfyouliftweightsfor1hourand30minutes,youwillburnapproximate
15、ly257calories.*Basedon130-poundpersonCaloriesIn=CaloriesOutSPAGHETTIANDMEATBALLS20YearsAgoToday500calories1cupspaghettiwithsauceand3smallmeatballsHowmanycaloriesdoyouthinkareintodaysportionofspaghettiandmeatballs?CalorieDifference:525calories1,025calories2cupsofpastawithsauceand3largemeatballs20Year
16、sAgoToday500calories1cupspaghettiwithsauceand3smallmeatballsSPAGHETTIANDMEATBALLSHowlongwillyouhavetohousecleaninordertoburntheextra525calories?*Basedon130-poundpersonMaintainingaHealthyWeightisaBalancingActCaloriesIn=CaloriesOut*Basedon130-poundpersonIfyouhousecleanfor2hoursand35minutes,youwillburn
17、approximately525calories.*CaloriesIn=CaloriesOutFRENCHFRIES20YearsAgoToday210Calories2.4ouncesHowmanycaloriesareintodaysportionoffries?610Calories6.9ouncesCalorieDifference:400CaloriesFRENCHFRIES20YearsAgoToday210Calories2.4ouncesHowlongwillyouhavetowalkleisurelyinordertoburnthoseextra400calories?*B
18、asedon160-poundpersonMaintainingaHealthyWeightisaBalancingActCaloriesIn=CaloriesOut*Basedon160-poundpersonIfyouwalkleisurelyfor1hourand10minutesyouwillburnapproximately400calories.*CaloriesIn=CaloriesOut85Calories6.5ouncesHowmanycaloriesareintodaysportion?SODA20YearsAgoTodayCalorieDifference:165Calo
19、ries250Calories20ounces85Calories6.5ouncesSODA20YearsAgoTodayHowlongwillyouhavetoworkinthegardentoburnthoseextracalories?*Basedon160-poundpersonMaintainingaHealthyWeightisaBalancingActCaloriesIn=CaloriesOutIfyouworkinthegardenfor35minutes,youwillburnapproximately165calories.*Basedon160-poundpersonCa
20、loriesIn=CaloriesOut320calories Howmanycaloriesareintodaysturkeysandwich?TURKEYSANDWICH20YearsAgoTodayCalorieDifference:500calories820calories320caloriesTURKEYSANDWICH20YearsAgoTodayHowlongwillyouhavetorideabikeinordertoburnthoseextracalories?*Basedon160-poundpersonMaintainingaHealthyWeightisaBalanc
21、ingActCaloriesIn=CaloriesOut*Basedon160-poundpersonIfyourideabikefor1hourand25minutes,youwillburnapproximately500calories.*CaloriesIn=CaloriesOut第四节第四节第四节第四节 发胖之谜发胖之谜发胖之谜发胖之谜为什么要吃那么多东西？为什么要吃那么多东西？为什么要吃那么多东西？为什么要吃那么多东西？1.1.“ “进行信号进行信号进行信号进行信号” ”饥饿与食欲饥饿与食欲饥饿与食欲饥饿与食欲2.2.“ “停止信号停止信号停止信号停止信号” ”饱满感饱满感饱满感饱
22、满感1.1.“ “进行信号进行信号进行信号进行信号” ”饥饿与食欲饥饿与食欲饥饿与食欲饥饿与食欲饥饿是一种对食物需求的生理反应，是由作用于大脑尤其是下丘脑的化饥饿是一种对食物需求的生理反应，是由作用于大脑尤其是下丘脑的化学信使触发的。学信使触发的。神经递质神经肽（神经递质神经肽（NPY）就是一种这样的信使。它可以强烈地刺激食欲。）就是一种这样的信使。它可以强烈地刺激食欲。饥饿也同样受到很多其他脑部化学物质和其他因素的影响，包括血液中饥饿也同样受到很多其他脑部化学物质和其他因素的影响，包括血液中的营养物成分，上次进食的量及成分，日常饮食结构，天气等。的营养物成分，上次进食的量及成分，日常饮食结构
23、，天气等。食欲也可以促使人们进食，但食欲可以是后天习得的。二者并存时，食食欲也可以促使人们进食，但食欲可以是后天习得的。二者并存时，食欲会加强饥饿感，但即使没有饥饿感人同样会感到有食欲。欲会加强饥饿感，但即使没有饥饿感人同样会感到有食欲。影响食欲的因素包括：影响食欲的因素包括：后天的喜好，反感和时间后天的喜好，反感和时间后天的喜好，反感和时间后天的喜好，反感和时间环境因素环境因素环境因素环境因素内啡肽内啡肽内啡肽内啡肽天生的食欲天生的食欲天生的食欲天生的食欲社会交流社会交流社会交流社会交流某些疾病某些疾病某些疾病某些疾病某些药物某些药物某些药物某些药物2.2.“ “停止信号停止信号停止信号停止
24、信号” ”饱满感饱满感饱满感饱满感进食过程中到一定时间，大脑会收进食过程中到一定时间，大脑会收到不同来源的信号，表面已摄入足到不同来源的信号，表面已摄入足够的食物，这种情况称为饱满，它够的食物，这种情况称为饱满，它来自于胃肠道中存在的食物。来自于胃肠道中存在的食物。当胃部伸展时，它的神经感受器会当胃部伸展时，它的神经感受器会向脑部发出信号告知胃部已装满食向脑部发出信号告知胃部已装满食物，从而促使人们停止进食。物，从而促使人们停止进食。大脑同样可以探知在血液中流动的大脑同样可以探知在血液中流动的被吸收的营养物的信息，并释放神被吸收的营养物的信息，并释放神经递质，以抑制进食。经递质，以抑制进食。进
25、餐后，饱满感会继续抑制饥饿，进餐后，饱满感会继续抑制饥饿，并保持一段时间。并保持一段时间。选择不同的食物会影响到饱满感，选择不同的食物会影响到饱满感，一些食物可以使饱满感维持更长的一些食物可以使饱满感维持更长的时间。时间。级联调控：饥饿、食欲、饱足感级联调控：饥饿、食欲、饱足感级联调控：饥饿、食欲、饱足感级联调控：饥饿、食欲、饱足感遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖1.1.瘦身素瘦身素瘦身素瘦身素遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖2 2. .褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织褐色脂肪组织白色脂肪组织白色脂肪组织白色脂肪组织白色脂肪组
26、织遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖遗传与肥胖3 3. .调定点理论调定点理论调定点理论调定点理论4.4.酶作用理论酶作用理论酶作用理论酶作用理论5.5.脂肪细胞数量理论脂肪细胞数量理论脂肪细胞数量理论脂肪细胞数量理论人体可以以某种方式选择一定的体重而且可以通过控制饮食活动和激人体可以以某种方式选择一定的体重而且可以通过控制饮食活动和激人体可以以某种方式选择一定的体重而且可以通过控制饮食活动和激人体可以以某种方式选择一定的体重而且可以通过控制饮食活动和激素活动来保持这种体重。素活动来保持这种体重。素活动来保持这种体重。素活动来保持这种体重。脂蛋白脂肪酶（脂蛋白脂肪酶（脂蛋白脂肪酶（脂蛋白脂肪酶（L
27、PLLPL）可以调控脂肪的贮存与催化脂肪细胞贮存三脂）可以调控脂肪的贮存与催化脂肪细胞贮存三脂）可以调控脂肪的贮存与催化脂肪细胞贮存三脂）可以调控脂肪的贮存与催化脂肪细胞贮存三脂酰甘油。酰甘油。酰甘油。酰甘油。LPLLPL浓度越高，脂肪细胞月容易贮存脂肪，人体就越容易肥浓度越高，脂肪细胞月容易贮存脂肪，人体就越容易肥浓度越高，脂肪细胞月容易贮存脂肪，人体就越容易肥浓度越高，脂肪细胞月容易贮存脂肪，人体就越容易肥胖。胖。胖。胖。人体脂肪的量反映了细胞的数量和大小。人体脂肪的量反映了细胞的数量和大小。人体脂肪的量反映了细胞的数量和大小。人体脂肪的量反映了细胞的数量和大小。肥胖者的脂肪细胞较多，较大
28、。肥胖者的脂肪细胞较多，较大。肥胖者的脂肪细胞较多，较大。肥胖者的脂肪细胞较多，较大。肥胖者的脂肪细胞还含有较多的肥胖者的脂肪细胞还含有较多的肥胖者的脂肪细胞还含有较多的肥胖者的脂肪细胞还含有较多的LPLLPL，因此贮存脂肪的效率也更高。，因此贮存脂肪的效率也更高。，因此贮存脂肪的效率也更高。，因此贮存脂肪的效率也更高。人的行为是否会引起肥胖？人的行为是否会引起肥胖？人的行为是否会引起肥胖？人的行为是否会引起肥胖？1.1.外因理论外因理论外因理论外因理论2.2.体育活动减少体育活动减少体育活动减少体育活动减少一能量密度一能量密度 能量密度是指每克食品所含的能量，这与食品中的能量密度是指每克食品
29、所含的能量，这与食品中的水分和脂肪含量密切相关。食品中的水分含量高则能水分和脂肪含量密切相关。食品中的水分含量高则能量密度低，脂肪含量高则能量密度高。量密度低，脂肪含量高则能量密度高。二、能量在食品加工中的变化二、能量在食品加工中的变化 能量既不能创造也不能消灭，它只能从一种形式能量既不能创造也不能消灭，它只能从一种形式转变成另一种形式。但是，食物中的所含能量则有可转变成另一种形式。但是，食物中的所含能量则有可消化、利用，与不可消化、利用之分。消化、利用，与不可消化、利用之分。第五节第五节第五节第五节 能量在食品加工中的变化能量在食品加工中的变化能量在食品加工中的变化能量在食品加工中的变化1 1、来源：主要来源于含蛋白质、脂肪和碳水化合物丰富的、来源：主要来源于含蛋白质、脂肪和碳水化合物丰富的食物。食物。2 2、膳食能量摄入比例：考虑营养素之间的平衡，蛋白质供、膳食能量摄入比例：考虑营养素之间的平衡，蛋白质供能占总能量的能占总能量的111114%14%、脂肪占、脂肪占202030%30%和碳水化合物占和碳水化合物占555565%65%。 能量的食物来源能量的食物来源第六节第六节第六节第六节 能量的供给与食物来源能量的供给与食物来源能量的供给与食物来源能量的供给与食物来源
