第三章人體能量需要能量起源及能值能量消耗測(cè)定方法人體能量消耗組成能量供給及食物起源營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第1頁(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求：掌握基礎(chǔ)代謝(率)、食物特殊動(dòng)力作用等概念掌握人體能量消耗組成學(xué)習(xí)并掌握能量消耗量測(cè)定及估算方法了解能量合理膳食起源與組成及適宜攝入量營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第2頁(yè)第一節(jié)人體能量起源及能值

太陽(yáng)能光合作用脂肪碳水化合物蛋白質(zhì)飲食營(yíng)養(yǎng)一、能量起源營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第3頁(yè)能量起源營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第4頁(yè)

二、能量單位

能量單位普通用“卡”表示一卡為1g水由15℃升高到16℃時(shí)所需要能量營(yíng)養(yǎng)學(xué)慣用“千卡”（kcal）1kcal=4.184kJ1000kcal=4184kJ=4.184MJ1kJ=0.24kcal營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第5頁(yè)產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素體外物理熱價(jià)千焦耳／克（kJ/g）體內(nèi)生物熱價(jià)千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物17.1517.15脂肪39.5439.54蛋白質(zhì)23.6418.20**蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能完全被氧化分解，代謝廢物有尿素、尿酸、肌酐等，隨尿液排出體外，這些物質(zhì)能產(chǎn)生5.44kJ/g。三、熱價(jià)(能值)食物中每克產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)徹底燃燒氧化所釋放熱量，叫食物熱價(jià)或能值,包含物理熱價(jià)、生物熱價(jià)。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第6頁(yè)產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素人體內(nèi)消化吸收率（％）人體內(nèi)氧化產(chǎn)生生理有效能量千焦耳／克（kJ/g）碳水化合物9816.8脂肪9537.6蛋白質(zhì)9216.7四、生理有效能量值每克乙醇在體內(nèi)能夠產(chǎn)熱29.29KJ（7KCal）生理有效能量值＝熱價(jià)×吸收率（％）營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第7頁(yè)第二節(jié)人體能量消耗組成（對(duì)兒童、孕婦、乳母等）基礎(chǔ)代謝體力活動(dòng)食物特殊動(dòng)力作用生長(zhǎng)發(fā)育人體能量消耗組成圖解營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第8頁(yè)1、基礎(chǔ)代謝能(basalmetabolism，BM):

維持人體基本生命活動(dòng)能量。

體溫、呼吸、血液循環(huán)、腺體分泌、肌肉一定擔(dān)心度等。測(cè)定條件：清醒、靜臥、空腹(餐后12-14h)、周?chē)h(huán)境平靜、溫度適宜(18-25℃)。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第9頁(yè)年齡BMR（兆焦耳／天，MJ/d）10-18-30-〉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基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolismrate,BMR）：

指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗能量。按體重計(jì)算BMR公式（FAO／WHO提議）W是用kg表示平均體重

營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第10頁(yè)我國(guó)人正?；A(chǔ)代謝率平均值(kJ·m-2·h-1)*年紀(jì)11－1516－1718－1920－3031－4041－5051~男195.4[46.7]193.3[46.2]166.1[39.7]158.6[37.9]157.7[37.7]154.0[36.8]149.0[35.6]女172.4[41.2]181.6[43.4]154.0[36.8]146.8[35.1]146.4[35.0]142.2[34.0]138.5[33.1]＊方括號(hào)內(nèi)數(shù)值為“kcal·m-2·h-1

營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第11頁(yè)（1）體型和肌體組成A=0.00659H+0.0126W-0.1603

A:體表面積（m2）H：身高（cm）W：體重（kg）同等體重，瘦高者>矮胖者，男性高于女性5%-10%。影響基礎(chǔ)代謝率原因：營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第12頁(yè)（2）年紀(jì)性別30歲以上每10年降2%。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第13頁(yè)(3)環(huán)境溫度酷熱、嚴(yán)寒降低.（4）應(yīng)激狀態(tài)

過(guò)多攝食、精神擔(dān)心升高；禁食、少食、饑餓降低。（5）其它原因

尼古丁和咖啡因能夠刺激基礎(chǔ)代謝水平升高

營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第14頁(yè)分三級(jí)：輕體力活動(dòng)，中等體力活動(dòng)，重體力活動(dòng)

2、體力活動(dòng)能量消耗(TEE)與活動(dòng)強(qiáng)度、連續(xù)時(shí)間、動(dòng)作熟練程度相關(guān)。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第15頁(yè)活動(dòng)水平職業(yè)工作時(shí)間分配工作內(nèi)容舉例PAL男女輕75％時(shí)間坐或站立25％時(shí)間站著活動(dòng)辦公室、修理儀器鐘表、售貨員、酒店服務(wù)員、化學(xué)試驗(yàn)操作、講課等1.551.56中25％時(shí)間坐或站立75％時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)學(xué)生日?；顒?dòng)、機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛、電工安裝、車(chē)床操作、金工切割等1.781.64重40％時(shí)間坐或站立60％時(shí)間特殊職業(yè)活動(dòng)非機(jī)械化農(nóng)業(yè)勞動(dòng)、煉鋼、舞蹈、體育運(yùn)動(dòng)、裝卸、采礦等2.101.82中國(guó)成年人活動(dòng)水平分級(jí)(physicalactivitylevel,PAL)營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第16頁(yè)產(chǎn)生原因：1）食物在消化道消化、吸收、代謝過(guò)程中能量消耗。2）食物中只有轉(zhuǎn)化為高能磷酸鍵（三磷酸腺苷，ATP）部分才能被機(jī)體利用，其余作為熱能向體外散發(fā)，從而使消耗部分能量。

3、食物特殊動(dòng)力作用（SDA）指人體因?yàn)閿z食所引發(fā)一個(gè)額外能量消耗。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第17頁(yè)碳水化合物:5－6％脂肪:4－5％蛋白質(zhì):30％

A=10C/9.4A:一日熱能需要量；C:生活觀察一日熱能消耗量；當(dāng)混合膳食時(shí)，SDA＝BM×10%營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第18頁(yè)孕婦體內(nèi)胎兒生長(zhǎng)發(fā)育所需要能量，乳母分泌乳汁等額外補(bǔ)充能量。生長(zhǎng)久嬰幼兒、兒童機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育中新組織及其新組織代謝所需要量。4、生長(zhǎng)發(fā)育能量需要營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第19頁(yè)10％20-30％60-70％正常成人能量消耗組成圖解營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第20頁(yè)第三節(jié)能量消耗測(cè)定一、人體能量需要量測(cè)定：

直接測(cè)定法和間接測(cè)定法

循環(huán)式和開(kāi)放式

一）直接測(cè)定法直接測(cè)熱法(directcalorimetry)原理是人體釋放熱量多少可反應(yīng)機(jī)體能量代謝情況，進(jìn)而可求出機(jī)體能量需要。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第21頁(yè)直接測(cè)熱裝置示意圖營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第22頁(yè)間接測(cè)熱法(indirectcalorimetry)原理是產(chǎn)熱營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量滿(mǎn)足機(jī)體需要，所以只需測(cè)出氧氣消耗量或產(chǎn)生水量多少，就能夠計(jì)算能量消耗，進(jìn)而確定能量需要量。二）間接測(cè)定法營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第23頁(yè)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗氧量CO2產(chǎn)量氧熱價(jià)呼吸商(L/g)(L/g)(kJ/g)(RQ)

糖0.830.83211.00

蛋白質(zhì)0.950.7618.80.80

脂肪2.031.4319.70.71

產(chǎn)熱量＝20.2(kJ／L)×O2(L)營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第24頁(yè)1、生活作業(yè)觀察法能量消耗＝∑活動(dòng)種類(lèi)能量系數(shù)×該項(xiàng)活動(dòng)連續(xù)時(shí)間二、人體能量需要量計(jì)算機(jī)體狀態(tài)產(chǎn)熱量平均機(jī)體狀態(tài)產(chǎn)熱量平均（kJ/m2·min）（kJ/m2·min）躺臥2.73掃地11.37開(kāi)會(huì)3.40打排球17.05擦窗子8.30打籃球24.22洗衣9.98踢足球24.98營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第25頁(yè)

第四節(jié)、能量在食品加工中改變

（一）能量密度是指每克食物所含能量。（二）能量在食品加工中改變能量既不能創(chuàng)造也不能毀滅，它只能由一個(gè)形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)形式.不過(guò)食物所含能量則有可消化利用與不可消化利用之分。食品加工應(yīng)盡可能剔除不可食部分，以增加可食性百分比和提升其可利用能量。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第26頁(yè)

低熱食品：用含熱量低食物原料（包含人類(lèi)不能消化吸收纖維素）制成。高熱食品：由能量高食物尤其是含脂肪高、含水量少原料制成。如奶油、干酪、巧克力等?？傊?，不論哪種食品，都應(yīng)有一定營(yíng)養(yǎng)密度，人體需要熱能和各種營(yíng)養(yǎng)素之間應(yīng)保持一定平衡。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第27頁(yè)

(三).能量供給與食物起源

1,能量供給能量供給依據(jù)能量消耗而定能量供給量見(jiàn)表10世界各地營(yíng)養(yǎng)調(diào)查表明:每人天天膳食總能攝入量中碳水化合物占55%~65%脂肪占20%~30%蛋白質(zhì)占11%~15%營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第28頁(yè)營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第29頁(yè)

2,能量食物起源動(dòng)物性食物脂肪蛋白質(zhì)植物性食物碳水化合物蛋白質(zhì)大豆含大量油脂和蛋白質(zhì)水果,蔬菜含能量較少營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第30頁(yè)本章思索題

何謂基礎(chǔ)代謝能、食物特殊動(dòng)力作用?掌握影響人體能量消耗組成.掌握影響人體能量需要量主要原因？掌握能量攝入百分比？營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第31頁(yè)閱讀材料：

——飯吃八分飽近年來(lái),生物學(xué)家在延長(zhǎng)動(dòng)物壽命方面取得了三項(xiàng)重大結(jié)果:(1)應(yīng)用選擇性繁殖方法,將果蠅壽命延長(zhǎng)了1倍。(2)經(jīng)過(guò)抑制一個(gè)叫age-1基因活動(dòng),使線蟲(chóng)壽命增加了70％。(3)喂飼嚙齒類(lèi)動(dòng)物超低熱量飲食,使其壽命相當(dāng)于人類(lèi)160歲。采取激素或者基因療法可能能使人多活幾十年,不過(guò)當(dāng)前還做不到。一個(gè)只有0.1毫米長(zhǎng)透明線蟲(chóng)與人差異也實(shí)在太大了。所以,大家可能對(duì)關(guān)于嚙齒類(lèi)動(dòng)物(與人類(lèi)同屬哺乳動(dòng)物)所取得研究結(jié)果最感興趣。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第32頁(yè)

即使從1934年起,科學(xué)家已經(jīng)令人信服地重復(fù)證實(shí)了攝食熱量限制能有效地減緩各種動(dòng)物衰老,但這種攝食方式終究能否延長(zhǎng)人類(lèi)壽命和維持良好健康狀態(tài),還遠(yuǎn)未找到確切答案。已經(jīng)有些人在對(duì)猴子進(jìn)行類(lèi)似研究,試驗(yàn)組猴子攝食熱量都嚴(yán)格限制在比攝食熱量正常對(duì)照組約低30%水平上,迄今為止初步研究結(jié)果是令人鼓舞,試驗(yàn)組猴子與對(duì)照組相比,都不但既健康又活潑,而且延緩了一些方面衰老,比如減慢了血壓、胰島素和血糖隨年紀(jì)升高。到當(dāng)前為止,還未見(jiàn)對(duì)平均體重人進(jìn)行長(zhǎng)久攝食熱量限制精細(xì)研究結(jié)果;而對(duì)發(fā)展中國(guó)家里因貧困而被迫以低熱量飲食為生人群所得研究數(shù)據(jù),也不能提供有用信息,因?yàn)檫@些人群普通都不能從飲食中取得足夠基本營(yíng)養(yǎng)。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第33頁(yè)當(dāng)今,日本人平均壽命是世界之最,其原因是各種多樣,但與日本人奉行“飯吃八分飽,沒(méi)病身體好”飲食哲學(xué)有很大關(guān)系。日本沖繩群島居民,他們攝入熱量比其它日本人要少(但仍能提供必需營(yíng)養(yǎng)),他們中百歲老人出現(xiàn)率是日本其它任何一個(gè)島嶼居民多倍,而他們患心臟病、中風(fēng)、癌癥、糖尿病和老年性大腦疾病百分比比其它日本人低。另外,美國(guó)和世界其它地域流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果表明,在攝食熱量低人群中一些癌癥(尤其是乳腺癌、結(jié)腸癌和胃癌)發(fā)病率較低。這類(lèi)資料都表明,人類(lèi)健康和壽命很可能也能得益于低熱量飲食。營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第34頁(yè)正常飲食低熱量飲食平均壽命50d90d最高壽命100d139d正常飲食低熱量飲食平均壽命23m33m最高壽命33m47m正常飲食低熱量飲食平均壽命33m45m最高壽命54m69m營(yíng)養(yǎng)和食品能量專(zhuān)家講座第35頁(yè)自1934年進(jìn)行第一次相關(guān)試驗(yàn)以來(lái),大量試驗(yàn)研究顯示,一些哺乳動(dòng)物(如老鼠、兔子和狗)經(jīng)過(guò)比同類(lèi)動(dòng)物少吃30-40%食物,能夠比同類(lèi)多存活1/3－1/2時(shí)間,且愈加年輕、活潑、瘦削,不輕易罹患癌癥和各種傳染病。這是否意味著為了健康長(zhǎng)壽人應(yīng)該處于半饑餓狀態(tài)呢?首先,在對(duì)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物(猴子等)試驗(yàn)研究取得深入進(jìn)展之前,大約不會(huì)有科學(xué)家把嚴(yán)格攝食熱量限制推薦給大量人采取。其次,動(dòng)物試驗(yàn)已經(jīng)表明,突然、快速攝食熱量限制并不能延長(zhǎng)動(dòng)物