人体能量需要课件.ppt

1、前言能量是营养学研究的重要内容。人体为维持生命代谢和从事体力活动，每天都需要一定的能量，已知食物中能产生能量的营养素是 、 、蛋白质脂肪碳水化合物第一节 概述 人体不仅在活动时需要能量，在安静状态时也需要能量以维持体温、心跳、呼吸等各项基本生命活动，日常生活中这些能量是从外面每天所摄取的食物中获得。一、能量的单位一、能量的单位 焦耳（焦耳（joule, J）：指以一牛顿的力将一公斤）：指以一牛顿的力将一公斤的物体水平移动一米所需要的能量。的物体水平移动一米所需要的能量。 千焦（千焦（kilojoules, KJ）：等于）：等于1000焦耳焦耳 兆焦（兆焦（Megajoules, MJ）；等于）

2、；等于1000千千焦焦 卡（卡（calorie, Cal）:将一克纯水从将一克纯水从15OC升升温到温到16OC 所需要的能量。所需要的能量。 千卡（千卡（kilocalories, Kcal）：等于）：等于1000卡卡 1 Kcal=4.184 KJ 1MJ=239kcal 1 KJ=0.239 Kcal二、能量的来源与能量系数n人体能量来源人体能量来源 人类的能量来自人类的能量来自食物食物 人类主要能量来源人类主要能量来源 碳水化合物碳水化合物 脂肪脂肪 蛋白质蛋白质 酒精中的酒精中的乙醇也可提供乙醇也可提供部分能量。部分能量。 （一）人体能量来源（一）人体能量来源 生热比：生热比：在一般

3、生理状况下，人体所需要的在一般生理状况下，人体所需要的能量能量55-65%来自碳水化合物，来自碳水化合物，20-30 %来自脂肪、来自脂肪、10-20 %来自蛋白质。来自蛋白质。 （二）（二）能量系数能量系数 每克产能营养素在体内氧化分解后为机每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能称为体供给的净能称为“生理有效能量生理有效能量”或或“能量系数能量系数”。碳水化合物碳水化合物16.81kJ (4kcal)/g16.81kJ (4kcal)/g脂肪脂肪37.56kJ (9kcal)/g37.56kJ (9kcal)/g蛋白质蛋白质16.74kJ (4kcal)/g16.74kJ (4kca

4、l)/g 实际生热卡实际生热卡：食物中每克碳水化合物、脂肪、蛋：食物中每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的能量为能量系数。白质在体内氧化产生的能量为能量系数。 能量系数能量系数=生理卡价生理卡价 X 消化率消化率 碳水化合物、脂肪、蛋白质的消化率分别是碳水化合物、脂肪、蛋白质的消化率分别是98%、95%、92%。故其能量系数分别为：。故其能量系数分别为： 碳水化合物碳水化合物 4.1 X 98% = 4 Kcal/g = 16.81 KJ/g 脂肪脂肪 9.45 X 95% = 9 Kcal/g = 37.56 KJ/g 蛋白质蛋白质 4.35 X 92% = 4Kcal/g = 16

5、.74 KJ/g物理卡价生理卡价实际生热卡实际生热卡碳水化合物 4.1Kcal 4.1Kcal4 Kcal/g16.81 KJ/g脂肪 9.45Kcal 9.45Kcal9 Kcal/g37.56 KJ/g蛋白质 5.65Kcal 4.35Kcal4Kcal/g16.74 KJ/g三大营养物的物理卡价、生理卡价、实际生热卡三大营养物的物理卡价、生理卡价、实际生热卡n能量的作用及意义能量的作用及意义供生长、代谢、维持体温以及从事各种体供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力劳动力劳动机体处于安静状态也要消耗一定的能量机体处于安静状态也要消耗一定的能量 心脏跳动、血液循环心脏跳动、血液循环 肺的呼吸

6、、腺体分泌、肌肉收缩肺的呼吸、腺体分泌、肌肉收缩 能量能量（energy）不是营养素，但它是 人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础。没有能量就没有生命活动，也就没有人类。人体能量平衡人体能量平衡思考：人体能量不平衡包括哪些情况？研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡。能量摄入不足，机体会动用自身的能量储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能量需要，导致体力下降，体重减轻，发育迟缓，死亡。能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的形式储存，导致肥胖。因此，能量的摄入应与需要平衡。链接： 食物含能量的高低取决于它的构成。例如：巧克力、蛋糕、猪肉、羊肉等食品，产能营养素的含量较高，为高能量食品；而蔬菜、水果

7、产能营养素的含量较低，为低能量食品，这可指导人们对食物的选择。第二节 机体能量需要n决定人体能量消耗的因素决定人体能量消耗的因素 人体能量的消耗与能量的需要相一致人体能量的消耗与能量的需要相一致人体能量的消耗人体能量的消耗 基础代谢基础代谢 体力活动体力活动 食物特殊动力作用食物特殊动力作用 生长发育生长发育/ /乳汁分泌乳汁分泌 基础代谢基础代谢(basal metabolism) (basal metabolism) l 定义：定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。耗。基本生命活动包括：基本生命活动包括：维持体温、呼吸、维持体温、呼吸、心跳、

8、心跳、血液循血液循环、腺体分泌、肌肉的一定紧张度等环、腺体分泌、肌肉的一定紧张度等l 测定方法：测定方法：测定空腹（饭后测定空腹（饭后12121414h h，不受食物特不受食物特殊动力作用的影响殊动力作用的影响）、）、清醒清醒静卧静卧（不受肌肉活动力和精神（不受肌肉活动力和精神紧张的影响）紧张的影响） 、环境温度、环境温度18182525C C时时维持生命所必需的维持生命所必需的最低最低能量消耗。能量消耗。l基础代谢率基础代谢率(basal metabolic rate(basal metabolic rate，BMR) BMR) l指单位时间内、单位体表面积，人体基础代指单位时间内、单位体表

9、面积，人体基础代谢所消耗的能量。谢所消耗的能量。 人体一日基础代谢的能量消耗人体一日基础代谢的能量消耗 = BMR= BMR 体表面积体表面积(m(m2 2) ) 24(h)24(h) 体表面积：体表面积：l M M0.006590.00659身高身高(cm)+0(cm)+0.0126.0126 体重（体重（kgkg） 0 0.1603.1603，单位为，单位为m m2 2 按体重计算按体重计算BMRBMR的公式的公式 年年 龄龄 BMR BMR 男男(MJ/d) 女女(MJ/d) 100.0732W+2.720.0510W+3.12 180.0640W+2.840.0615W+2.08 30

10、0.0485W+3.670.0364W+3.47 600.0565W+2.040.0439W+2.49注：注：W是用是用kg表示的平均体重表示的平均体重 这是目前最适合中国人体质、最为准确的基础代谢率计算方法。 男性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 + 5 女性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 - 161例：男性，20岁，体重60kg，身高170cm，试计算BMR。10*60+6.25*170-5*20+5 =600+1062.5-100+5 1567.5 影响基础代谢能量消耗的因素影响基础代谢

11、能量消耗的因素 体表面积和体型体表面积和体型 年龄及生理状态年龄及生理状态 性别性别 环境温度环境温度 种族种族 营养状态营养状态 疾病疾病 内分泌内分泌各种体力活动的能量消耗各种体力活动的能量消耗 除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主要部分。通常情况下，占人体总能量消主要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的耗的15%15%30%30%。 主要取决于体力活动的强度和持续时间。主要取决于体力活动的强度和持续时间。 人体能量需要量的不同主要是由于体力活人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。动的差别。食物特殊动力作用（食物特殊动力作用（SDASDA）概念

12、：是指人体由于摄食所引起的一种额外能量概念：是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗消耗出现此种现象的原因可能是：出现此种现象的原因可能是：u食物在消化道内的消化、吸收、代谢过程增加。食物在消化道内的消化、吸收、代谢过程增加。u安静状态下机体向外散失的能量增加。安静状态下机体向外散失的能量增加。u不同食物增加的能耗量不等不同食物增加的能耗量不等 碳水化合物：增加其本身所产热能的碳水化合物：增加其本身所产热能的5%-6%5%-6% 脂肪：脂肪：4%-5%4%-5% 蛋白质：蛋白质：30%30%。 普通混合膳食：普通混合膳食：10%10%，每日约，每日约600kJ. 600kJ. 生长发育的能量需

13、要生长发育的能量需要生长期的婴幼生长期的婴幼儿、儿童的生儿、儿童的生长发育：长发育： 机体生长发机体生长发育中新组织的育中新组织的形成、新生长形成、新生长组织进行代谢组织进行代谢所需的能量。所需的能量。孕妇体内胎儿孕妇体内胎儿的生长发育、的生长发育、乳母分泌乳汁乳母分泌乳汁等也需额外补等也需额外补充能量。充能量。 三、人体能量需要量的测定与计三、人体能量需要量的测定与计算算人体能量需要量实际就是能量的消耗量人体能量需要量实际就是能量的消耗量n能量需要量的测定能量需要量的测定直接测热法直接测热法 间接测热法间接测热法 呼吸商呼吸商(C0(C02 20 02 2值值) ) 氧热价氧热价( (消耗消

14、耗1LO1LO2 2产生的热量，产生的热量，混合膳食时呼混合膳食时呼吸商相应的氧热价是吸商相应的氧热价是20202kJ2kJ，则产热量，则产热量=20=202(kJ2(kJL)L) 0 02 2(L)(L)能量需要量的计算能量需要量的计算 体力活动水平体力活动水平(PAL)(PAL)计算法计算法：“要因加算法要因加算法”，即：即：总能量消耗量总能量消耗量=0.95BMR=0.95BMR生活作业观察法生活作业观察法 能量消耗能量消耗活动种类能量系数活动种类能量系数 该项活该项活动持续时间动持续时间PALPAL实际应用中，实际应用中，PALPAL常给出。中国成人常给出。中国成人PALPAL的范围为

15、的范围为1.551.552.102.10。中国成人活动水平分级，见下表。中国成人活动水平分级，见下表。例：男性，20岁大学生，体重60kg，试计算总能量消耗量。 按表按表2-1计算计算BMR：BMR=1597（kcal/d） 从表查得：大学生为中活动水平，男性从表查得：大学生为中活动水平，男性PAL为为1.78。 总能量消耗量总能量消耗量=0.9515971.78=2700（kcal/d）四、能量的膳食参考摄入量1. 能量推荐摄入量（RNI） 18184949岁成人：岁成人： 轻体力活动男子为轻体力活动男子为101004MJ04MJd d、女、女子为子为8 88MJ8MJd d； 中等体力活动

16、男子为中等体力活动男子为11113MJ3MJd d、女、女子为子为9 962MJ62MJd d。 能量平衡 能量平衡的常用指标是身体质量指数（BMI）简称体质指数。它被认为是判断机体能量供需平衡和反映蛋白质能量营养不良及肥胖症的可靠指标。 BMI=体重（kg） 【身高(m)】身体质量指数评定标准详见下表： 等级 BMI值 肥胖前期 2324.9 肥胖一级 2529.9 肥胖二级 3040 肥胖三级 40 正常范围 18.522.9蛋白质-能量营养不良1级 17.018.4 蛋白质-能量营养不良2级 16.016.9 蛋白质-能量营养不良3级 16 生活中还可用“理想体重”作为评价能量平衡的简易

17、方法，理想体重与身高有如下关系：身高在165cm以下者，理想体重（kg）=身高（cm）-100身高在165cm以上者，理想体重（kg）=身高（cm）-110资料：我国居民膳食能量摄入状况1992年全国营养调查结果：人均摄入能量2328kcal/日，占RNI的97.1%。城市居民为2395kcal/日，占RNI的 99.8%。农村居民为2294kcal/日，占RNI 的95.7%。能量与健康 能量失去平衡，则不利于身体健康，若蛋白质缺乏，则会出现营养不良性水肿，机体抵抗力降低，幼儿生长发育迟缓等一系列蛋白质缺乏症，如果儿童长期处于饥饿状态，则生长发育就会受到影响甚至停止。反之，能量摄入过多，易导

18、致肥胖，增加高血压、高胆固醇血症、冠心病、糖尿病、关节炎、癌症等疾病的发病危险性。 随着经济的发展，人民生活水平的提高，我国人民的膳食结构正在发生着明显的变化，特别是在一些大城市。调查显示：粮食消费量逐年下降，动物性食物成倍增长，因此碳水化合物摄入量逐年下降，脂肪摄入逐年上升。链接：肥胖与减肥肥胖是长期摄入能量多于消耗，使体内脂肪组织积累过多，导致体重过度增加，使机体发生一系列病理生理改变。随着现代社会物质条件的改善，肥胖问题日益严重，构成了对人类健康的一大威胁，于此同时也带来了肥胖热潮。科学的减肥方法应该是控制饮食，坚持有氧运动，及药物治疗的有机结合。肥胖者除了加强体育锻炼、注意心理平衡外，

19、做到平衡膳食是最有效的一种减肥手段。 其减肥秘诀是“主食不过饱，副食脂肪少，吃糖不可贪多，优质蛋白最好，维生素是个宝，矿物功能妙，饮食平衡清淡，减肥效果最好。”思 考 题：1 1人体为什么需要能量，其来源如何人体为什么需要能量，其来源如何? ?2 2“卡卡”和和“焦耳焦耳”二者有何关系二者有何关系? ?3 3每克糖类、脂肪和蛋白质各含能多少？每克糖类、脂肪和蛋白质各含能多少？4 4全蛋含有全蛋含有6g6g蛋白质，蛋白质，6g6g脂肪和脂肪和1g1g糖类，试计算糖类，试计算2 2个煮鸡蛋的能值。个煮鸡蛋的能值。5 5基础代谢和基础代谢率有何不同，如何测定基础代谢和基础代谢率有何不同，如何测定? ?6 6下述哪些人的基础代谢率更高，为什么下述哪些人的基础代谢率更高，为什么? ? 婴儿或成人，男子或女子婴儿或成人，男子或女子, ,胖人或瘦人。胖人或瘦人。7 7何谓高能食品与低热能食品，它们各有何实际意义何谓高能食品与低热能食品，它们各有何实际意义? ?8 8在人类供能问题上为什么在糖类、脂肪和蛋白质三者在人类供能问题上为什么在糖类、脂肪和蛋白质三者之间应保持适当的比例之间应保持适当的比例? ?