食品营养学第2章能量ppt课件

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1、第二章第二章 能量能量没有能量就没有生命活没有能量就没有生命活动 一、能量的单位和来源一、能量的单位和来源1、能量、能量单位位 焦焦耳耳joule，J：1J相相当当于于1牛牛顿的的力力使使1kg的物的物质挪挪动1m所耗所耗费的能量。的能量。营养学上常运用千焦耳养学上常运用千焦耳kJ。 卡卡cal：1cal是是使使1g纯水水由由15C升升到到16C所需求的能量。所需求的能量。 营养学上常运用千卡养学上常运用千卡kcal。 单位位换算：算：1cal=4.184J；1J=0.239 cal 2、能量来源产能营养素 人体需求的能量主要来自于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。 乙醇也可以产生能量。3、什

2、么是生理有效能量能量系数？ 每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供应的净能。食物能食物能值：是食物：是食物彻底熄底熄灭时所所测定的能定的能值，即即“物理熄物理熄灭值，或称，或称“总能能值。生理能生理能值：即机体可利用的能：即机体可利用的能值，在体内，在体内，碳水化合物和脂肪氧化的最碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外熄物与体外熄灭时一一样。4、食物能值与生理能值、食物能值与生理能值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熄灭体外熄灭消化吸收率消化吸收率%生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17.164.1098

3、9816.814.0脂肪脂肪39.549.45959537.569.0蛋白质蛋白质23.645.65929216.744.0乙醇乙醇29.297.010029.297.0不同物质的能值不同物质的能值kJ/gkcal/g 怎怎样计算食物的能量？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素的比例养素的比例其次要知道食物的分量其次要知道食物的分量 以以100 g的瘦牛肉的瘦牛肉为例：例：蛋白蛋白质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 5、能量代谢和能量平衡、能量代谢和能量

4、平衡负平衡负平衡营养不良营养不良正平衡正平衡肥胖肥胖人体怎样调理能量摄入？人体怎样调理能量摄入？体内能量耗竭体内能量耗竭 启动饥饿信号启动饥饿信号 进食进食 满足满足 终止终止对食物的食物的认知、口感等知、口感等二、人体的能量耗费二、人体的能量耗费 人体能量耗人体能量耗费的构成？的构成？ 根底代根底代谢 膂力活膂力活动的能量耗的能量耗费 食物食物热效效应 生生长发育育1 1定定义：是是维持持人人体体最最根根本本生生命命活活动所所必必需需的的最最低低能能量量耗耗费。即即人人体体在在安安静静和和恒恒温温条条件件下下( (普普通通181825)25)，禁禁食食1212小小时后后，静静卧卧、放放松松而

5、而又又清清醒醒时的能量耗的能量耗费。2 2测定定方方法法：测定定空空腹腹121216h16h、睡睡醒醒静静卧卧、环境温度境温度181825C25C时的能量耗的能量耗费。3 3意意义：维持持体体温温、心心跳跳、呼呼吸吸、各各组织器器官和官和细胞的根本功能。胞的根本功能。1、根底代、根底代谢 (basal metabolism, BM)人在静止时能否就不耗费能量？人在静止时能否就不耗费能量？4 4根底代根底代谢率率BMRBMR： 指指单位位时间内内人人体体单位位外外表表积m2m2或或单位位体重体重kgkg根底代根底代谢所耗所耗费的能量。的能量。 单位：位：kJ/m2hkJ/m2h，kJ/kghkJ

6、/kgh 用体外表用体外表积进展展计算知身高、体重、算知身高、体重、年年龄、性、性别体外表体外表积(m2)0.00659身高身高(cm)0.0126体重体重(kg)0.1603 BM =BMR体外表体外表积24hBMR 查书见表表3-1 5计算根底代谢的能量耗费计算根底代谢的能量耗费人体根底代谢率人体根底代谢率年龄年龄( (岁岁) )男男女女KJ/m2KJ/m2Kcal/m2Kcal/m2KJ/m2KJ/m2Kcal/m2Kcal/m21 13 35 57 79 91111131315151717191920202525221.8221.8214.6214.6206.3206.3197.719

7、7.7189.9189.9179.9179.9177.0177.0174.9174.9170.7170.7164.0164.0161.5161.5156.9156.953.053.051.351.349.349.347.347.345.245.243.043.042.342.341.841.840.840.839.239.238.638.637.537.5221.8221.8214.2214.2202.5202.5200.0200.0179.1179.1175.7175.7168.6168.6158.8158.8151.9151.914851485147.7147.7147.3147.353.

8、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/m2KJ/m2Kcal/m2Kcal/m2KJ/m2KJ/m2Kcal/m2Kcal/m230303535404045455050555560606565707075758080154.0154.0152.7152.7151.9151.9151.5151.5149.8149.8148.1148.1146.0146.0143.9143.9141.4141.4.9.9.1.13

9、6.836.836.536.536.336.336.236.235.835.835.435.434.934.934.434.433.833.833.2.33.2.33.033.0146.9146.9146.4146.4146.0146.0144.3144.3.7.7.3.3.8.8134.7134.7132.6132.6131.0131.0129.3129.335.135.135.035.034.934.934.534.533.933.933.333.332.732.732.232.231.731.731.331.330.930.9 例：男性，例：男性，20岁，身高，身高1.75m，体重，体重

10、70kg，试计算算BM。体外表体外表积(m2)0.006591750.0126700.1603 1.875BMR查书得得161.5KJ38.6Kcal一日根底代一日根底代谢的能量耗的能量耗费BM BMR体外表体外表积24h 161.5 1.875 24 7267.5KJ1737Kcal* 该结果运用于我国人群果运用于我国人群时应减减5%：BM=17370.95=1650.15kcal/d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，19851

11、985。 我国营养学会引荐，我国儿童、青少年该公式适用，我国营养学会引荐，我国儿童、青少年该公式适用，1818岁以上人群按公式计岁以上人群按公式计算结果减算结果减5%5%。 年龄年龄(y)(y)公式公式( (男男) )公式公式( (女女) )0 03 33 310101010181818183030303060606060(60.9m)-54(60.9m)-54(22.7m)+495(22.7m)+495(17.5m)+651(17.5m)+651(15.3m)+679(15.3m)+679(11.6m)+879(11.6m)+879(13.5m) +487(13.5m) +487(61.0m

12、)-51(61.0m)-51(22.5m)+499(22.5m)+499(12.2m)+746(12.2m)+746(14.7m)+496(14.7m)+496(8.70m)+829(8.70m)+829(10.5m)+596(10.5m)+596 按体重按体重计算算BMRkcal/d WHO于于1985年引荐运用年引荐运用Schofield公式公式(表表)，计算一天的根底代谢能量耗费计算一天的根底代谢能量耗费kcal/d例：男性，例：男性，20岁，体重，体重60kg，试计算算BMR。BMR=15.3m+679=15.360+679=1597kcal/d* 该结果运用于我国人群果运用于我国人群

13、时应减减5%：BMR=15970.95=1517kcal/d 直接用公式直接用公式计算：算：kcalkcal 男男BMBM66+13.766+13.7体体重重(kg)+5.0(kg)+5.0身身长(cm)(cm)6.86.8年年龄(y)(y) 女女BMBM65.5+9.565.5+9.5体体重重(kg)+1.8(kg)+1.8身身长(cm)(cm)4.74.7年年龄(y) (y) 简单的方法的方法 成成人人男男性性按按每每公公斤斤体体重重每每小小时1kcal(4.18kJ)1kcal(4.18kJ)， 女女性性按按0.95kcal(3.97kJ)0.95kcal(3.97kJ)，和和体体重重相

14、相乘乘直直接接计算。算。 WHO于于1985年提出用静息代年提出用静息代谢率率(resting metabolic rate，RMR)替代替代BMR ，计算一天的根底代算一天的根底代谢能量耗能量耗费。 人体人体2424小时静息代谢参考值小时静息代谢参考值(kcal) (kcal) 摘自摘自Nutrition Science and Applications，第二版，第，第二版，第190页，页，1997年。年。 年龄年龄(y)体体 重重(kg)4050576470778491100男性男性101818303060601129113431027152614441459116216481551154

15、01256177116581621118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性女性10181830306060123410841177101661231126411211441133413251195152714376126816001525143813311685162814991404177117311560147818561833162115521966196616991646年年龄：儿童、孕：儿童、孕妇高，高，30岁以上每以上每10年降年降2%。性性别：男性高于女性

16、：男性高于女性5%10%。体格：同等体重，瘦高者体格：同等体重，瘦高者矮胖者。矮胖者。 环境条件的影响境条件的影响 炎炎热、冰冷、冰冷、过多多摄食、精神食、精神紧张升高；升高；禁食、少食、禁食、少食、饥饿降低。降低。 季季节与与劳动强度：寒季度：寒季暑季，暑季，劳动强度高那么高。度高那么高。 不同生理、病理情况；激素；不同生理、病理情况；激素；应激形状激形状尼古丁和咖啡因可以刺激根底代尼古丁和咖啡因可以刺激根底代谢程度升高程度升高 6 根底代谢影响要素根底代谢影响要素 除根底代谢外，是构成人体总能量耗费的主除根底代谢外，是构成人体总能量耗费的主要部分。通常情况下，占人体总能量耗费的要部分。通常

17、情况下，占人体总能量耗费的15%15%30%30%。 这部分能量耗费，主要取决于膂力活动的强这部分能量耗费，主要取决于膂力活动的强度和继续时间。度和继续时间。 目前运用目前运用BMRBMR乘以膂力活动程度乘以膂力活动程度physical physical activitylevel, PALactivitylevel, PAL来计算人体的能量耗费量来计算人体的能量耗费量或需求量。或需求量。2、膂力活、膂力活动耗耗费的能量的能量 又称食物热效应又称食物热效应(Thermic Effect of Food(Thermic Effect of Food，TEF)TEF)，是指人体摄食过程中引起的额外

18、的能量耗费。是指人体摄食过程中引起的额外的能量耗费。 缘由：摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、缘由：摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所耗费的能量。合成所耗费的能量。 3、食物特殊、食物特殊动力作用力作用SDA不同能量物质的食物热效应不同能量物质的食物热效应食物成分食物成分食物热效应占成分能值食物热效应占成分能值脂肪脂肪4%5%碳水化合物碳水化合物5%6%蛋白质蛋白质30% 40%混合性食物混合性食物10%婴幼儿、儿童、青少年需额外添加生长婴幼儿、儿童、青少年需额外添加生长发育所需能量。发育所需能量。孕妇需添加子宫、胎盘、胎儿、乳房和孕妇需添加子宫、胎盘、胎儿、乳房和体脂贮藏所需能

19、量。体脂贮藏所需能量。 乳母需添加合成分泌乳汁所需能量。乳母需添加合成分泌乳汁所需能量。 4、生长发育、生长发育一食物能值的测定一食物能值的测定 常用氧弹量热计，或称弹式热量计进展测常用氧弹量热计，或称弹式热量计进展测定。定。弹式测热计弹式测热计 (bomb calorimeter) 原理表示图原理表示图三、人体能量耗三、人体能量耗费量的量的测定定1 1、丈量法、丈量法 直接直接测热法：人体法：人体释放放热量的多少可反映机体能量的多少可反映机体能量代量代谢情况，情况，进而可求出机体的能量需求。而可求出机体的能量需求。 间接接测热法：法：产热营养素在体内氧化养素在体内氧化产生生CO2CO2和和H

20、2OH2O，并，并释放能量放能量满足机体需求，因此只需足机体需求，因此只需测出氧气出氧气耗耗费量或量或产生水量的多少，就可以生水量的多少，就可以计算能量的耗算能量的耗费，进而确定能量的需求量。而确定能量的需求量。 二人体能量耗二人体能量耗费量的量的测定和定和计算算2 2、计算法算法 1 1计算能量耗算能量耗费确定能量需求：包括根底代确定能量需求：包括根底代谢、膂力活膂力活动和食物和食物热效效应三方面。三方面。 以以2020岁50kg50kg女生女生为例，一天活例，一天活动耗能耗能685kcal685kcal，其，其总热量需求量需求为？ 根底代根底代谢：(0.0615w)+2.08=5.155M

21、J=1232kcal(0.0615w)+2.08=5.155MJ=1232kcal 活活动耗能：耗能：685kcal685kcal 食物食物热效效应：123210%=123kcal123210%=123kcal 需求需求摄入量入量= 1232+ 685+ 123=2040kcal= 1232+ 685+ 123=2040kcal人体一日能量需求量确人体一日能量需求量确实定定2 2膂力活动程度计算法膂力活动程度计算法目前运用目前运用“要因加算法要因加算法计算：算：总能量耗能量耗费量量=0.95BMRPAL=0.95BMRPALPALPAL膂力活膂力活动程度程度=24h=24h总能量耗能量耗费/2

22、4h/24h根底代根底代谢率率在在实践运用中，践运用中，PALPAL常常给出。中国成人出。中国成人PALPAL的范的范围为1.551.552.102.10。 中国成人活中国成人活动程度分程度分级，见表表3-33-3。例：男性，例：男性，2020岁，体重，体重60kg60kg，试计算算总能能量耗量耗费量。量。 按表按表3-23-2计算算BMRBMR：BMR=1597BMR=1597kcal/dkcal/d 从表从表3-33-3查得：大学生得：大学生为中活中活动程度，程度，男性男性PALPAL为1.781.78。 总能量耗能量耗费量量=0.9515971.78=0.9515971.78 =2700

23、 =2700kcal/dkcal/d3 3、膳食调查、膳食调查 正常成人摄食量与能量的耗正常成人摄食量与能量的耗费根本持平，经过膳食调费根本持平，经过膳食调查，可间接估计人群的能查，可间接估计人群的能量需求。量需求。四、能量的参考四、能量的参考摄入量及食物来源入量及食物来源1 1、能量引荐、能量引荐摄入量入量RNIRNI 成年，成年，轻活活动，男性，男性 2400 (kcal/d) 2400 (kcal/d) 女性女性 2100 (kcal/d) 2100 (kcal/d) 50 50岁起，年起，年龄增增长，能量，能量摄入入递减。减。 孕孕妇+200kcal/d+200kcal/d；乳母；乳母

24、+500kcal/d+500kcal/d。膳食能量摄入量到达膳食能量摄入量到达RNI的的90%以上视为正常，低以上视为正常，低于于80%为摄入缺乏。为摄入缺乏。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。三餐能量分配普通以为一日中每餐所含热量占全三餐能量分配普通以为一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%。2 2、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

25、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 粮谷粮谷类和薯和薯类含碳水化合物多，是我国膳食含碳水化合物多，是我国膳食热能能主要来源；主要来源； 油料作物含脂肪，油料作物含脂肪，动物性食品含物性食品含较多的多的动物脂肪物脂肪和蛋白和蛋白质，是膳食，是膳食热能的重要能的重要组成部分；成部分； 大豆和硬果大豆和硬果类含丰富的油脂和蛋白含丰富的油脂和蛋白质是膳食是膳食热能能辅助来源之一；助来源之一； 蔬菜和水果含蔬菜和水果含热能能较少。少。3 3、能量的食物来源、能量的食物来源本章小本章小结 生理有效能量、根底代谢的概念。生理有效能量、根底代谢的概念。 怎样计算食物的能量？怎样评价膳食能量？怎样计算食物的能量？怎样评价膳食能量？ 影响人体能量耗费的要素？影响人体能量耗费的要素？ 作作业 一一 列出他比较正常的一天的膳食，计算各种列出他比较正常的一天的膳食，计算各种产能营养素提供的能量，并对他当天的膳食产能营养素提供的能量，并对他当天的膳食能量进展评价计算能量的耗费并与摄入量能量进展评价计算能量的耗费并与摄入量程度进展比较。程度进展比较。