食品营养学第二章人体能量需要精选PPT课件.ppt
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1、关于食品营养学第二章人体能量需要第1页,此课件共49页哦目的要求目的要求1.1.掌握人体能量需要,能量来源掌握人体能量需要,能量来源2.2.理解生理有效能量(生理能值)的含义理解生理有效能量(生理能值)的含义3.3.理解基础代谢与基础代谢率的意义及影响因素理解基础代谢与基础代谢率的意义及影响因素4.4.掌握三大供能营养素之间适宜的比例关系掌握三大供能营养素之间适宜的比例关系第2页,此课件共49页哦第一节第一节 能量及单位能量及单位一、能量的作用及意义一、能量的作用及意义供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力劳动供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力劳动机体即使处于安静状态也要消耗一定的能量机体
2、即使处于安静状态也要消耗一定的能量心脏跳动心脏跳动、血液循环、血液循环、肺的呼吸、腺体分泌、肺的呼吸、腺体分泌、肌肉收缩肌肉收缩能量是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础;能量是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础;没有没有能量就没有生命活动,也就没有人类能量就没有生命活动,也就没有人类。第3页,此课件共49页哦 太太 阳阳 能能植物植物光合作用(潜能)光合作用(潜能)动物动物潜能潜能自自 由由 能能 去去 向向人体人体机机械械能能(肌肌肉肉收收缩缩)热热能能(维维持持体体温温)电电能能(大大脑脑活活动动)渗渗透透能能(吸吸收收分分泌泌)化化学学能能(生生物物合合成成)(无机物:(无机
3、物:CO2,H2O及及NH3等等)(有机物:糖类、脂肪、蛋白质)有机物:糖类、脂肪、蛋白质)人类的能量来自食物,食物的能量最终来自太阳能人类的能量来自食物,食物的能量最终来自太阳能第4页,此课件共49页哦二、能量的单位二、能量的单位卡卡(calorie)、千卡、千卡(kilo-calorie)焦耳焦耳(jowle)、千焦耳、千焦耳(kilo-jowle)焦耳与卡的换算关系焦耳与卡的换算关系:1千卡千卡(Kcal)=4.184千焦耳千焦耳(Kj)1千焦耳千焦耳(Kj)=0.239千卡千卡(Kcal)近似计算为近似计算为:1千卡千卡=4.2千焦耳千焦耳1千焦耳千焦耳=0.24千卡千卡第5页,此课件
4、共49页哦第二节第二节 人体能量平衡人体能量平衡一一产能营养素和生理有效能量产能营养素和生理有效能量 糖类、脂肪和蛋白质这三种营养素称为糖类、脂肪和蛋白质这三种营养素称为“产能营产能营养素养素”或或“热源质热源质”。每克产能营养素在体内氧化产生的净能分别为:每克产能营养素在体内氧化产生的净能分别为:脂脂 肪肪 39395454 9595=37=376kJ6kJ 蛋蛋 白白 质质 18182 2 9292 16167kJ7kJ 糖糖 类类 17171515 989816168kJ8kJ第6页,此课件共49页哦 营营养养学学中中,将将每每克克产产能能营营养养素素在在体体内内氧氧化化分分解解后后为为
5、机体供给的净能称为机体供给的净能称为生理有效能量生理有效能量食食物物能能值值是是食食物物彻彻底底燃燃烧烧时时所所测测定定的的能能值值,亦亦即即“物物理理燃燃烧值烧值”或称或称“总能值总能值”。生理能值生理能值则是即机体可利用的能值。则是即机体可利用的能值。第7页,此课件共49页哦二二 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能量的消耗能量的消耗=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 能量密度:是指每克食物中所含的能量第8页,此课件共49页哦(一一)基础
6、代谢基础代谢(basal metabolism)(basal metabolism)指维持人体基本生命活动的能量。即当机体处于清醒、静卧指维持人体基本生命活动的能量。即当机体处于清醒、静卧(不受肌肉活动力和精神紧张的影响)和空腹状态下(饭后(不受肌肉活动力和精神紧张的影响)和空腹状态下(饭后12-12-14h14h,不受食物特殊动力作用的影响)以及一定的环境条件下(,不受食物特殊动力作用的影响)以及一定的环境条件下(室室温),维持生命所必需的最低热能需要量。温),维持生命所必需的最低热能需要量。基本生命活动包括维持体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉的基本生命活动包括维持体温、呼吸、血液循环、
7、腺体分泌、肌肉的一定紧张度等。一定紧张度等。基础代谢率基础代谢率(basal metabolic rate(basal metabolic rate,BMR)BMR)指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。指单位时间内人体基础代谢所消耗的能量。BMRBMR的表示单位为的表示单位为kJkJ(m(m2 2 h)h)、kJkJ(kg h)(kg h)或或 MJ MJd d等等 第9页,此课件共49页哦赵松山赵松山19841984年建议的公式计算:年建议的公式计算:体表面积体表面积 M0.00659身高身高(cm)+0.0126 体重(体重(kg)0.1603,单位为,单位为m2 因此,人体一日基础代谢
8、的能量消耗因此,人体一日基础代谢的能量消耗=BMR 体表面积体表面积(m2)24(h)第10页,此课件共49页哦表3-2 WHO建议的计算基础代谢公式 注:m为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724,Geneva,WHO,1985。我国营养学会推荐,我国儿童、青少年该公式适用,我国营养学会推荐,我国儿童、青少年该公式适用,1818岁以岁以上人群按公式计算上人群按公式计算结果减结果减5%5%。年龄年龄(y)(y)公式公式(男男)公式公式(女女)0 03 3 3 310 10 101018 18 181830 30 303060 60 6060(60.9(60.9
9、m)-54 m)-54(22.7(22.7 m)+495 m)+495(17.5(17.5 m)+651 m)+651(15.3(15.3 m)+679 m)+679(11.6(11.6 m)+879 m)+879(13.5(13.5 m)+487m)+487(61.0(61.0 m)-51 m)-51(22.5(22.5 m)+499 m)+499(12.2(12.2 m)+746 m)+746(14.7(14.7 m)+496 m)+496(8.7(8.7 m)+829 m)+829(10.5(10.5 m)+596m)+596WHO于1985年推荐使用Schofield公式(表3-2),
10、计算一天的基础代谢能量消耗。第11页,此课件共49页哦影响基础代谢能量消耗的因素影响基础代谢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第12页,此课件共49页哦(二)各种体力活动的能量消耗各种体力活动的能量消耗第13页,此课件共49页哦(三)食物特殊动力作用的能量消耗(三)食物特殊动力作用的能量消耗(specific dynamic action,SDAspecific dynamic action,SDA)是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。出现此种是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消耗。
11、出现此种现象的原因可能是:现象的原因可能是:食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增加了能量消耗食物在消化道进行消化、吸收、代谢过程中增加了能量消耗各种食物中所含的能量,只有转变成各种食物中所含的能量,只有转变成ATPATP的部分,才能被机体利用,的部分,才能被机体利用,其余的则作为热能向体外散发,从而使安静状态下机体向外散失其余的则作为热能向体外散发,从而使安静状态下机体向外散失的能量增加。的能量增加。不同食物增加的能耗量不等,进食碳水化合物时可增加其本身不同食物增加的能耗量不等,进食碳水化合物时可增加其本身所产热能的所产热能的5%5%-6%6%,脂肪为,脂肪为4%4%-5%5%,蛋白质为,
12、蛋白质为30%30%。一般认为进食普。一般认为进食普通混合膳食时,通混合膳食时,SDASDA相当于基础代谢的相当于基础代谢的10%10%,每日约,每日约6 62828kJ.kJ.第14页,此课件共49页哦 人体在摄食过程中,由于要对食物中营养素进行消化,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能,这种因摄食而引起的热能的额外消耗称食物热效应。第15页,此课件共49页哦(四四)生长发育的能量需要生长发育的能量需要生长期的婴幼儿、儿童的生长发育的能量需要量,生长期的婴幼儿、儿童的生长发育的能量需要量,主要包括机体生长发育中新组织的形成、新生长组织主要包括机体生长发育中新组织的形
13、成、新生长组织进行代谢所需的能量。进行代谢所需的能量。孕妇体内胎儿的生长发育、乳母分泌乳汁等也需额外孕妇体内胎儿的生长发育、乳母分泌乳汁等也需额外补充能量。补充能量。第16页,此课件共49页哦三、三、人体能量需要量的人体能量需要量的 测定及推算测定及推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1 1、气体代谢法气体代谢法第17页,此课件共49页哦碳碳水水化化合合物物、脂脂肪肪和和蛋蛋白白质质在在生生物物体体内内氧氧化化分分解解时时,0 02 2的的消消耗耗量量、C0C02 2及及热热的的产产生生量量是是固固定定的的,生生物物学学上上通通常常称称为为呼呼吸吸商商(C0
14、(C02 20 02 2值值)和和氧氧热热价价(消消耗耗1LO1LO2 2产产生生的的热热量量),测测定定一一定定时时间间内内O O2 2的的消消耗耗量量就就可可计计算算生生成成的的热热量量。实实际际应应用用中中,因因受受试试者者食食用用的的是是混混合合膳膳食食,此此时时呼呼吸吸商商相相应应的的氧氧热热价价是是20202kJ2kJ,产产热热量量很很容容易易计算出来:计算出来:产热量产热量=20=202(kJ2(kJL)L)0 02 2(L)(L)第18页,此课件共49页哦第19页,此课件共49页哦第20页,此课件共49页哦3.1 经典直接测热法n 在隔热的特制小室内,被测对象进行特定的活动,测
15、定循环进入和流出小室的空气温差,即通过直接测定人体整个能量代谢过程中散发的所有热量,计算特定时间内机体的总能量消耗量。因实验室建造昂贵,影响因素多,现存的实验室已很少,故基本上无人使用。第21页,此课件共49页哦第22页,此课件共49页哦第23页,此课件共49页哦3.2 气体代谢法 n气体代谢法又称呼吸气体分析法,是常用直接测热法。n被测对象在一个密闭的气流循环装置内进行特定活动,通过测定装置内的氧气和二氧化碳浓度变化,得到氧气的消耗量,并可求出呼吸商(respiratory quotient,即RQ),按每升氧气产热可计算出热量消耗量,又称Douglas袋法。第24页,此课件共49页哦3.3
16、 双标记水法 n双标记水法(DLW)法是将受试者喝入定量的双标记水,在一定时间内(8-15d)连续收集尿样,通过测定尿样中稳定的双标记同位素及消失率,计算能量消耗量。n适用于任何人群和个体的测定,无毒无损伤,但费用高,需要高灵敏度、准确度的同位素质谱仪及专业技术人员,近年主要用于测定个体不同活动水平(PAL)的能量消耗值。第25页,此课件共49页哦3.4 心率监测法 n用心率监测器和Douglas袋法同时测量各种活动的心率和能量消耗量,推算出心率能量消耗的多元回归方程,通过连续一段时间(3-7 d)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的平均值。n此法可消除一些因素对受试验
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