齐鲁医学食品营养学第三章-能量.pptx

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1、食品营养学Food Nutriology12021/7/27 星期二第三章 能量与宏量营养素专题1 能量喝水都胖？狂吃不胖？14235能量的来源与能值人体的能量消耗能量代谢测定能量平衡能量的供给本章内容42021/7/27 星期二新陈代谢新陈代谢生生命基本特征命基本特征新陈代谢物质代谢同化作用能量代谢异化作用52021/7/27 星期二同化作用：同化作用(又叫做合成代谢)是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质,并且储存能量的变化过程。即生物体利用能量将小分子合成为大分子的一系列代谢途径。异化作用：简单说，异化作用就是把自己变成非己。异化作用就是生物的分解代谢。是生物体将体内

2、的大分子转化为小分子并释放出能量的过程。呼吸作用是异化作用中重要的过程。62021/7/27 星期二 人体只能利用食物中蕴藏的化学能（C-H）。ATPATP既是体内重要的贮能物质，又是直接的供能物质，肌酸磷酸（CP）是ATP的主能库。l 单位：卡（单位：卡（cal，kcal），），焦耳焦耳(J，kJ)能量来源：能量来源：蛋白质、脂肪、碳水化合物蛋白质、脂肪、碳水化合物。一、能量来源72021/7/27 星期二Sarccharide糖类糖类体内的主要供能物质:供给量70%70%的人体所需能量。特殊重要性：脑组织的唯一来源特殊重要性：脑组织的唯一来源 贮能形式：肝糖原：量少，维持血糖水平 肌糖原：

3、量多，骨骼肌运动 供能途径：有氧氧化 无氧酵解一、能量来源82021/7/27 星期二FAT 脂肪脂肪一、能量来源特点：特点：各种能源贮存的主要形式；氧化时放能多，短期饥饿时供能。存在形式：存在形式：组织脂质：细胞成分，以类脂为主，不是能源。贮存脂质：供能物质。92021/7/27 星期二Protein 蛋白蛋白 各种细胞主要成分各种细胞主要成分，供能不如糖、脂重要。特点：特殊情况下供能，体内氧化不彻底，释放能量少。一、能量来源102021/7/27 星期二能能值值：能量：能量值值，或，或热热能能值值。食物能值食物能值（热能系数）：食物彻底燃烧（体外燃烧）所测得的能值。生理有效能量值生理有效能

4、量值：食物中人体可利用可利用的能值。生理有效能值生理有效能值=（食物能值代谢废物能值）（食物能值代谢废物能值）相应的消化吸收率相应的消化吸收率一、能量来源112021/7/27 星期二如如：蛋蛋白白质质的的食食物物能能值值为为23.64kJ，代代谢谢产产物物中中含含有有具具有有一一定定能能量量的的尿尿素素、尿尿酸酸、肌肌酐酐，它它们们的的能能值值为为5.44kJ，蛋蛋白白质质的的消消化化率率92%。蛋蛋白白质质的生理能的生理能值为值为（23.64-5.44）92%=16.7(kJ)一、能量来源122021/7/27 星期二 不同的营养素蕴含的能量不同不同的营养素蕴含的能量不同，它们为人体提供能

5、量，它们为人体提供能量的多少还的多少还受消化因素受消化因素的影响。的影响。一、能量来源食物中食物中热原原质蛋白蛋白质脂肪脂肪碳水化合物碳水化合物1.体外彻底氧化产生热能（千卡/克）5.659.454.102.体内不完全氧化时，含氮有机物（尿素、肌酐等）产生热能（千卡/克）1.303.体内氧化放能（千卡/克）4.359.454.104.消化率（%）9295985.生理有效热能（千卡/克）4.09.04.0132021/7/27 星期二不同物不同物质质的能的能值值kJ/g(kcal/g)物质食物能值消化率%生理能值（KJ）碳水化合物17.15(4.10)9816.8(4.0)脂肪39.54(9.4

6、5)9537.6(9.0)蛋白质23.64(5.65)9216.7(4.0)乙醇29.70(7.10)100 29.7(7.1)一、能量来源142021/7/27 星期二成人成人儿童与孕儿童与孕妇妇基基础础代代谢谢基基础础代代谢谢体力活体力活动动体力活体力活动动食物特殊食物特殊动动力作用力作用食物特殊食物特殊动动力作用力作用生生长发长发育育二、人体的能量消耗？152021/7/27 星期二基基础础代代谢谢(BM)&基基础础代代谢谢率率(BMR)影响基影响基础础代代谢谢（率）的因素（率）的因素（一）基（一）基础础代代谢谢二、人体的能量消耗162021/7/27 星期二指指维维持持机机体体最最基基

7、本本生生命命活活动动所所消消耗耗的的能能量量。即即人人体体在在安安静静和和恒恒温温（18-25）条条件件下下，禁禁食食12h后后，静静卧卧、放放松松而而又又清清醒醒时时的的能能量量消消耗耗。此此时时能能量量仅仅用用于于维维持持体体温、呼吸、血液循温、呼吸、血液循环环及其他器官的生理需要及其他器官的生理需要.基基础础代代谢谢(basal metabolism,BM)：二、人体的能量消耗172021/7/27 星期二BM估算估算 （a）用体表面）用体表面积计积计算算（b）直接）直接计计算算（c）粗算法）粗算法二、人体的能量消耗182021/7/27 星期二（a）用体表面）用体表面积计积计算算 BM

8、=体表面体表面积积BMR24其中：其中：体表面体表面积积(m2)=0.0059身身 高高（cm）+0.0126体重（体重（kg）-0.1603BMR查书查书（P38）例例：某某 男男 生生 20岁岁，1.75m，70kg，求其求其BM?BM=(0.0059175+0.012670-0.1603)161.524=6799(kJ)（1625kcal）二、人体的能量消耗192021/7/27 星期二（b）直接）直接计计算算：kcal男男BM=66+13.7体重（体重（kg）+5.0身高（身高（cm）-6.8年年龄龄（y）女女BM=65.5+9.5体重（体重（kg）+1.8身高（身高（cm）-4.7年

9、年龄龄（y）再用上例：某男生再用上例：某男生20岁岁，1.75m，70kg，求其求其BM?二、人体的能量消耗202021/7/27 星期二（c）粗算法：）粗算法：成人男性成人男性B M=1kcal(4.18kJ)体重（体重（kg）成人女性成人女性M=0.95kcal(3.97kJ)体重（体重（kg）二、人体的能量消耗212021/7/27 星期二基基础础代代谢谢率（率（basal metabolic rate,BMR）基基础础代代谢谢的的水水平平用用基基础础代代谢谢率率表表示示，是是指指单单位位时时间间内内人人体体基基础础代代谢谢所所消消耗耗的的能能量量，单单位位为为kJ/（m2.h）、kJ/

10、（kg.h）或或MJ/d。基基础础代代谢谢与与体体表表面面积积密密切切相相关关，体体表表面面积积又又与与身身高高体体重重有有密密切切关关系系，根根据据体体表表面面积积或或体重可以推算出人体一日基体重可以推算出人体一日基础础代代谢谢能量消耗能量消耗。二、人体的能量消耗222021/7/27 星期二静息代静息代谢谢率（率（resting metabolic rate,RMR）指指人人体体在在禁禁食食4h、全全身身处处于于休休息息状状态态下下，每每小小时时每每平平方方米米体体表表面面积积（或或每每千千克克体体重重）的的能能量量消消耗耗。RMR略略高高于于BMR，但可行。但可行。二、人体的能量消耗23

11、2021/7/27 星期二年龄11151617181920303140415051 以上男195.446.7193.346.2166.139.7158.637.9157.737.7154.036.8149.035.6女172.441.2181.643.4154.036.8146.835.1146.435.0142.234.0138.533.1 我国人正常基础代谢率我国人正常基础代谢率方括号内数值为“kcal/m2.h”二、人体的能量消耗242021/7/27 星期二影响基础代谢（率）的因素影响基础代谢（率）的因素 体格体格：肌肉肌肉发发达者脂肪丰富者达者脂肪丰富者。二、人体的能量消耗25202

12、1/7/27 星期二年年龄龄：随年随年龄龄增增长长而下降，儿童青壮年中年人老年人。而下降，儿童青壮年中年人老年人。二、人体的能量消耗262021/7/27 星期二性性别别：男女，男女，5%-10%。二、人体的能量消耗272021/7/27 星期二 环环境境：气温低高。一般热带居民比温带同类居民约低10%，严寒地区约比温带高10%。当人受寒冷刺激时，反射性地首先起肌紧张增加，继而出现寒颤反应，BMR较平时高4-5倍。气温过高（3545）时，产热也增加（可能是体内代谢加强）。在饥饿、禁食时降低。二、人体的能量消耗282021/7/27 星期二内分泌：内分泌：许多腺体分泌的激素对细胞代谢起调节作用，

13、如甲状腺、肾上腺。甲状腺素增加组织耗氧率，增加产热率。甲状腺功能亢进者的BMR增加35%-80%。肾上腺素使细胞内氧化反增强，血糖增加，血糖利用率提高，产热增加。二、人体的能量消耗292021/7/27 星期二 精神因素：精神因素：紧张时增加。外源物外源物质质：尼古丁、咖啡因等使BMR增高。种族：种族：相同身高和体重人相比，爱斯基摩人和印第安人欧美人亚洲人。二、人体的能量消耗302021/7/27 星期二体力活动消耗的能量在人体总能量消耗中占主要部分。体力活动不仅消耗大量机械能，而且还要消耗用于修整组织及合成细胞内物质的能量。（表2）二、人体的能量消耗（二）体力活（二）体力活动动312021/

14、7/27 星期二劳动强度的等级划分劳动强度的等级划分二、人体的能量消耗322021/7/27 星期二（三）食物特殊（三）食物特殊动动力作用（力作用（SDA）又称食物热效应（thermic effect of food,TEF），指因摄食物而引起的能量额外消耗的现象。这是由于在摄食过程中，人体对食物进行消化、营养素吸收、代谢转化等需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量。不同能量物质的食物热效应不同：二、人体的能量消耗332021/7/27 星期二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食物热热效效应应（占（占成分能成分能值值）脂肪脂肪4%5%碳水化合物碳水化合

15、物5%6%蛋白蛋白质质30%混合性食物混合性食物10%二、人体的能量消耗342021/7/27 星期二不同能量物质的食物热效应不同的原因不同能量物质的食物热效应不同的原因各营养素消化吸收后转变成ATP贮存的量不同，蛋白质为32%34%，低于脂肪和碳水化合物的38%40%，而其余的则变成热量。由食物脂肪经消化吸收后变成脂肪组织的脂肪其消耗的能量要低于消化吸收的葡萄糖转变成糖原或脂肪消耗的能量，而由食物蛋白质中的氨基酸合成人体蛋白质，或代谢转化为脂肪，其消耗的能量更多。二、人体的能量消耗352021/7/27 星期二二、人体的能量消耗“0 0”卡食品卡食品362021/7/27 星期二（四）生（四

16、）生长发长发育育 儿童和孕妇所消耗的能量还包括生长发育的能量。其中：新生儿：按体重计，消耗能量为成人的23倍。36个月婴儿：生长发育消耗能量占总消耗能量的15%30%。儿童：每增加1g体重约需4.8kcal(20kJ)能量。孕妇：额外的能量供胎儿生长发育及自身生殖系统的特殊需要。二、人体的能量消耗372021/7/27 星期二二、人体的能量消耗382021/7/27 星期二三、能量代谢测定 能量代谢的测定一般是测定单位时间内机体所释放的能量，即能量代谢率,通常以单位时间内每平方米体表面积的产热量表示,kJ/m2.h直接测定法：直接测定法：精确，复杂，须专用设备间接测定法（气体代谢法）：间接测定

17、法（气体代谢法）：较精确，研究工作中最常用。心率推算法：心率推算法：根据心率与热能消耗成正比的关系，简便，但个体差异大。392021/7/27 星期二三、能量代谢测定 402021/7/27 星期二心率推测法心率推测法 用心率检测器和Douglas袋法同时测量各种活动的心率和能量消耗，推算出心率-能量的多云回归方程，通过连续一端时间(3-7d)监测实际生活中的心率，可参照回归方程推算受试者每天能量消耗平均值。心率易受环境和心理影响，目前仅限于实验室应用。三、能量代谢测定 412021/7/27 星期二体重平衡法：体重平衡法：最简单，只适于成人，结果供参考。最简单，只适于成人，结果供参考。三、能

18、量代谢测定 422021/7/27 星期二生活观察法生活观察法 详细记录每天各项活动的时间查出各项活动能量消耗率算出各项活动能量消耗量合计。注意记录时间不少于一周。例如：前例男生20岁，1.75m,70kg，他一天活动和能量消耗如下：三、能量代谢测定（1 1）体力活动所消耗的能量估算）体力活动所消耗的能量估算432021/7/27 星期二活活动项动项目目时间时间（min）能量消耗率能量消耗率(kJ/m2.min)能量消耗量能量消耗量（kJ）穿脱衣服穿脱衣服96.8698.82吃吃饭饭453.51277.04跑步跑步823.26326.38合合计计14406000注：体力活动能耗=时间*能耗率*

19、体表面积（本例体表面积按1.754）三、能量代谢测定 442021/7/27 星期二要因计算法要因计算法应应用用BMR乘以乘以体力活体力活动动水平水平（physical activity level,PAL）来来计计算人体的能量消耗量或需要量。算人体的能量消耗量或需要量。能量需要量或消耗量能量需要量或消耗量=BMR*PAL三、能量代谢测定 452021/7/27 星期二能量平衡重要性能量平衡重要性 能量平衡性的判断能量平衡性的判断 理想体重理想体重四、能量平衡 462021/7/27 星期二能量平衡重要性能量平衡重要性 不不足足：由于饥饿或疾病等原因，造成能量摄入不足，可造成蛋白质-热能营养不

20、良症。表现为体力下降，工作效率低下。而能量摄入不足造成太少的脂肪贮存，身体对不幸的适应能力和抗病能力也因此而下降。体重太低的女性，性成熟延迟，易生产低体重婴儿。年老时，能量摄入不足会增加营养不良的危险。过过量量：过多的能量摄入，会增加肥胖、高血压、心脏病、糖尿病和某些癌症的发生率，这一点已被西方国家所证实，我国近年来也有类似的危险趋势。四、能量平衡 472021/7/27 星期二理想体重理想体重(kg)=身高身高(cm)-105实际实际体重与理想体重与理想体重比体重比较较身体状身体状态态10%正常正常-10%-20%中度缺乏中度缺乏-30%严严重缺乏重缺乏10%超重超重20%肥胖肥胖四、能量平

21、衡 482021/7/27 星期二BMI，BodyMassIndex，体质指数，体质指数体体质质指数（指数（BMI）=体重（体重（kg）身高（身高（m）2BMI身体状身体状态态18.522.9正常正常2329.9超重超重30肥胖肥胖1718.5轻轻度慢性能量缺乏度慢性能量缺乏1616.9中度慢性能量缺乏中度慢性能量缺乏16重度慢性能量缺乏重度慢性能量缺乏四、能量平衡 492021/7/27 星期二 依据依据能量的需要量来供能量的需要量来供给给1、生活生活观观察法察法 体力活动所消耗的能量体力活动所消耗的能量 BMBM估算估算 食物特殊动力作用食物特殊动力作用2、体重平衡法体重平衡法3、要因要因

22、计计算法算法4、参考、参考能量能量DRIs。三三大大产产能能物物质质占占总总能能量量供供应应的的比比例例：碳碳水水化化合合物物55%65%（原原60%70%），脂脂 肪肪 20%25%（原原 20%30%），蛋蛋 白白 质质10%14%。五、能量的供给 502021/7/27 星期二能量来源于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质，按照等能定律从能量供给上讲，3种物质比例的变化并不影响能量的摄取，可以在一定程度上相互代替。不同营养素有各自特殊的生理作用，长期摄取单一会造成营养不平衡，影响健康。一般条件下，碳水化合物是主要能量来源，其次是脂肪，蛋白质的主要作用不是供热。五、能量的供给 512021/7

23、/27 星期二碳水化合物、脂类和蛋白质广泛存在于各类食物中碳水化合物、脂类和蛋白质广泛存在于各类食物中粮谷类和薯类含碳水化合物较多，是我国膳食热能主要来源；油料作物中富含脂肪，大豆和硬果类含丰富的油脂和蛋白质，是膳食热能辅助来源之一；蔬菜、水果含热能较少。动物性食品含较多的动物脂肪和蛋白质，也是膳食热能的重要构成部分。既保持植物性膳食结构特点，防止高热能高脂肪膳食的滥用，又在满足机体对能量的需求，同时保持动植物食品的均衡适宜，是合理营养与健康的关键。五、能量的供给 522021/7/27 星期二附学生食堂食物参考重量附学生食堂食物参考重量（均以生计）（均以生计）食物食物名称名称份量份量食物食物名称名称份量份量食物食物名称名称份量份量牛肉、瘦牛肉、瘦猪肉猪肉50 g/份份水蛋水蛋1个个鸡鸡蛋蛋/份份馒头馒头(大大)50 g/个个(面面粉粉)鱼鱼100 g/份份豆腐豆腐100 g/份份(含水含水)馒头馒头(小小)25g/个个(面粉面粉)排骨排骨75 g/份份米米饭饭1100g饭饭/500g米米面包面包50g/个个(面包面包)鸡鸡翅膀翅膀125g/个个沙河粉沙河粉1100g粉粉/500g米米糖糖15g/人天人天食用油食用油35g/人天人天五、能量的供给 532021/7/27 星期二Thank you！