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1、第二章第二章 能量能量 2一、能量的单位和来源一、能量的单位和来源1、能量单位、能量单位 焦耳（焦耳（joule，J）：）：1J相当于相当于1牛顿的力使牛顿的力使1kg的物质移动的物质移动1m所消耗的能量。所消耗的能量。营养学上常使用营养学上常使用千焦耳（千焦耳（kJ）。卡（卡（cal）：）：1cal是使是使1g纯水由纯水由15C升到升到16C所需要的能量。所需要的能量。营养学上常使用营养学上常使用千卡（千卡（kcal）。单位换算：单位换算：1cal=4.184J；1J=0.239 cal 32、能量来源（产能营养素）、能量来源（产能营养素）人体需要的能量主要来自于食物中的人体需要的能量主要来
2、自于食物中的碳碳水化合物水化合物、脂肪脂肪和和蛋白质蛋白质。乙醇乙醇也可以产生能量。也可以产生能量。3、什么是生理有效能量（能量系数）？、什么是生理有效能量（能量系数）？每克产能营养素在体内氧化分解后每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能。为机体供给的净能。4食物能值：食物能值：是食物彻底燃烧时所测定的能是食物彻底燃烧时所测定的能值，即值，即“物理燃烧值物理燃烧值”，或称，或称“总能值总能值”。生理能值：生理能值：即机体可利用的能值，在体内，即机体可利用的能值，在体内，碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外燃烧时相同。燃烧时相同。4、食物能值与生理能值
3、、食物能值与生理能值5三大产能营养素体内、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（体外燃烧）（体外燃烧）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17.16（4.10）989816.81（4.0）脂肪脂肪39.54（9.45）959537.56（9.0）蛋白质蛋白质23.64（5.65）929216.74（4.0）乙醇乙醇29.29（7.0）10029.29（7.0）不同物质的能值不同物质的能值kJ/g（kcal/g）6 怎样计算食物的能量？怎样计算食物的能量？首先要知道食物中三大首先要知道食物中三大
4、营养营养素的比例素的比例 其次要知道食物的重量其次要知道食物的重量 以以100 g的的瘦牛肉瘦牛肉为例为例：蛋白质蛋白质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 7摄入能量摄入能量消耗能量消耗能量5、能量代谢和能量平衡、能量代谢和能量平衡摄入能量摄入能量消耗能量消耗能量负平衡负平衡营养不良营养不良正平衡正平衡肥胖肥胖8 人体怎样调节能量摄入？人体怎样调节能量摄入？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 终止终止对食物的认知、口感等对食物的认知、口感等9二、人体的能
5、量消耗二、人体的能量消耗 人体能量消耗的构成？人体能量消耗的构成？基础代谢基础代谢 体力活动的能量消耗体力活动的能量消耗 食物热效应食物热效应 生长发育生长发育10（1 1）定义：）定义：是维持人体最基本生命活动所必需是维持人体最基本生命活动所必需的最低能量消耗。即人体在安静和恒温条件下的最低能量消耗。即人体在安静和恒温条件下(一一般般181825)25)，禁食，禁食1212小时后，静卧、放松而又清小时后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。醒时的能量消耗。（2 2）测定方法：）测定方法：测定空腹测定空腹121216h16h、睡醒静卧、睡醒静卧、环境温度环境温度18182525C C时的能量消耗。
6、时的能量消耗。（3 3）意义：）意义：维持体温、心跳、呼吸、各组织器维持体温、心跳、呼吸、各组织器官和细胞的基本功能。官和细胞的基本功能。人在静止时是否就不消耗能量？人在静止时是否就不消耗能量？11（4）基础代谢率（）基础代谢率（BMR）：）：指单位时间内人体单位表面积（指单位时间内人体单位表面积（m2）或单位）或单位体重（体重（kg）基础代谢所消耗的能量。）基础代谢所消耗的能量。单位：单位：（kJ/m2h，kJ/kgh）12 用体表面积进行计算（已知身高、体用体表面积进行计算（已知身高、体重、年龄、性别）重、年龄、性别）体表面积体表面积(m2)0.00659身高身高(cm)0.0126体重体
7、重(kg)0.1603 BM=BMR体表面积体表面积24h BMR 查书查书（见表（见表3-1）（5）计算基础代谢的能量消耗）计算基础代谢的能量消耗人体基础代谢率人体基础代谢率年龄年龄(岁岁)男男女女KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 2KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 21 13 35 57 79 91111131315151717191920202525221.8221.8214.6214.6206.3206.3197.7197.7189.9189.9179.9179.9177.0177.0174.9174.9170.7170.7164.0164.0161.5
8、161.5156.9156.953.053.051.351.349.349.347.347.345.245.243.043.042.342.341.841.840.840.839.239.238.638.637.537.5221.8221.8214.2214.2202.5202.5200.0200.0179.1179.1175.7175.7168.6168.6158.8158.8151.9151.914851485147.7147.7147.3147.353.053.051.251.248.448.445.445.442.842.842.042.040.340.337.937.936.336.
9、335.535.535.335.335.235.2年龄年龄(岁岁)男男女女KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 2KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 230303535404045455050555560606565707075758080154.0154.0152.7152.7151.9151.9151.5151.5149.8149.8148.1148.1146.0146.0143.9143.9141.4141.4138.9138.9138.1138.136.836.836.536.536.336.336.236.235.835.835.435.434.934.93
10、4.434.433.833.833.2.33.2.33.033.0146.9146.9146.4146.4146.0146.0144.3144.3139.7139.7139.3139.3136.8136.8134.7134.7132.6132.6131.0131.0129.3129.335.135.135.035.034.934.934.534.533.933.933.333.332.732.732.232.231.731.731.331.330.930.914 例：男性，例：男性，20岁，身高岁，身高1.75m，体重体重70kg，试计算，试计算BM。体表面积体表面积(m2)0.0065917
11、50.0126700.1603 1.875BMR查书得161.5KJ（38.6Kcal）一日基础代谢的能量消耗一日基础代谢的能量消耗BM BMR体表面积体表面积24h 161.5 1.875 24 7267.5KJ（1737Kcal）*该结果应用于我国人群时应减该结果应用于我国人群时应减5%：BM=17370.95=1650.15（kcal/d）15注：注：m m为体重为体重(kg)(kg)。摘自。摘自Technical Report SerieTechnical Report Serie 724 724，GenevaGeneva，WHOWHO，19851985。我国营养学会推荐，我国儿童、青
12、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岁岁以上人群按公式计算结果减以上人群按公式计算结果减5%5%。年龄年龄(y)(y)公式公式(男男)公式公式(女女)0 03 33 310101010181818183030303060606060(60.9(60.9m)-54m)-54(22.7(22.7m)+495m)+495(17.5(17.5m)+651m)+651(15.3(15.3m)+679m)+679(11.6(11.6m)+879m)+879(13.5(13.5m)+487m)+487(61.0(61.0m)-51m)-51(22.5(22.5m)+499m
13、)+499(12.2(12.2m)+746m)+746(14.7(14.7m)+496m)+496(8.70(8.70m)+829m)+829(10.5(10.5m)+596m)+596 按体重计算按体重计算BMR（kcal/d）WHO于于1985年推荐使用年推荐使用Schofield公式公式(表表)，计算一天的基础代谢能量消耗（计算一天的基础代谢能量消耗（kcal/d）16例：男性，例：男性，20岁，体重岁，体重60kg，试计算，试计算BMR。BMR=15.3m+679=15.360+679=1597（kcal/d）*该结果应用于我国人群时应减该结果应用于我国人群时应减5%：BMR=1597
14、0.95=1517（kcal/d）17 直接用公式计算：直接用公式计算：kcal 男男BMBM66+13.766+13.7体重体重(kg)+5.0(kg)+5.0身长身长(cm)(cm)6.86.8年龄年龄(y)(y)女女BMBM65.5+9.565.5+9.5体重体重(kg)+1.8(kg)+1.8身长身长(cm)(cm)4.74.7年龄年龄(y)(y)简单的方法简单的方法 成人男性按每公斤体重每小时成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ)1kcal(4.18kJ)，女性按女性按0.95kcal(3.97kJ)0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算。，和体重相乘直接
15、计算。WHO于于1985年提出用静息代谢率年提出用静息代谢率(resting metabolic rate，RMR)代替代替BMR，计算一天的基础代谢能量消耗。，计算一天的基础代谢能量消耗。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101818303060601351129113431027152614441459116216481551154012561
16、77116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性女性1018183030606012341084117710161356123112641121144113341325119515271437138612681600152514381331168516281499140417711731156014781856183316211552196619661699164619 年龄：年龄：儿童、孕妇高，儿童、孕妇高，30岁以上每岁以上每10年降年降2%。性别：性别：男性高于女性男性高于女性5%10%5%10%。体格：体格：同等体重，瘦高者同等体重，瘦高者矮胖者矮胖者。环境条件的影响环境条件的影响 炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；禁食、少食、饥饿降低。禁食、少食、饥饿降低。季节与劳动强度：季节与劳动强度：寒季寒季暑季，劳动强度高则高。暑季，劳动强度高则高。不同生理、病理状况；激素；应激状态不同生理、病理状况；激
