食品营养学第3章--能量代谢与平衡.ppt

第三章第三章 能量代谢与平衡能量代谢与平衡 知识目标：知识目标：了解能量单位及三大营养素的生热系数 掌握人体能量消耗的构成 掌握能量的失衡对人体的影响，熟悉能量来源及适宜摄入量 能准确估算人体的基础代谢率 2 3 体操运动员剧烈运动时，需要消耗大量的能量。体操运动员剧烈运动时，需要消耗大量的能量。4 5 读书时需要消耗能量读书时需要消耗能量 6 睡眠时也会消耗能量睡眠时也会消耗能量 7 细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运细胞生长繁殖、组织的更新、营养物质的运输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌肉的收缩、输、代谢废物的排泄、心脏的跳动、肌肉的收缩、神经的传导，都要有能量供给。神经的传导，都要有能量供给。没有能量就没有生命活动没有能量就没有生命活动 8 太阳能太阳能 光合作用光合作用 饮食营养饮食营养 能量的最初来源能量的最初来源 9 这些能量来源于哪？10 来源于人体每天摄取的食来源于人体每天摄取的食物，主要是碳水化合物物，主要是碳水化合物（60%70%）、脂肪）、脂肪（20%30%）和蛋白质）和蛋白质（10%20%）。）。另外，酒另外，酒中的乙醇也能提供较高的中的乙醇也能提供较高的热能。热能。一、能量的来源及能量系数一、能量的来源及能量系数 膳食能量摄入量达到膳食能量摄入量达到RNI的的90%以上视为正常，以上视为正常，低于低于80%为摄入不足。为摄入不足。在膳食能量摄入比例中，碳水化合物供能占总能在膳食能量摄入比例中，碳水化合物供能占总能量的量的55%65%、脂肪占、脂肪占20%30%、蛋白质占、蛋白质占11%15%为宜。为宜。三餐能量分配一般认为一日中每餐所含热量占全三餐能量分配一般认为一日中每餐所含热量占全日总热量符合以下比例为合理：早餐日总热量符合以下比例为合理：早餐30%、午餐、午餐40%、晚餐、晚餐30%。三大生热营养素的供能比例 三种产能营养物质的供能比例 10-15%55-65%20-30%碳水化合物 蛋白质 脂肪 能量供应比例 13 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：1kcal=4.184kJ；1kJ=0.239 kcal 食物能值和生理能值食物能值和生理能值（1 1）食物能值：）食物能值：食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称“食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，亦称“物理燃烧值”，或称“总能值”。食物能值通常是物理燃烧值”，或称“总能值”。食物能值通常是用弹式测热器进行测定。用弹式测热器进行测定。用此法测定的每克碳水化合物、脂肪、蛋白质的能值分别为：碳水化合物 17.15kJ（4.1kcal）脂肪 39.54kJ（9.45kcal）蛋白质 23.64kJ（5.65kcal）（2 2）生理能值：）生理能值：生理能值即机体可利用的能值。生理能值即机体可利用的能值。三大产能营养素的生理能值分别确定为：碳水化合物 17.15kJ0.98（消化率98%）=16.8kJ/g 4.1kcal0.98=4kcal/g 脂肪 39.54kJ0.95（消化率95%）=37.6kJ/g 9.45kcal0.95=9kcal/g 蛋白质 （23.64-5.44）kJ0.92（消化率92%）=16.7kJ/g （5.65-1.3）kcal0.92=4kcal/g 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）9898 16.81（4.0）脂肪脂肪 39.54（9.45）9595 37.56（9.0）蛋白质蛋白质 23.64（5.65）9292 16.74（4.0）乙醇乙醇 29.29（7.0）100 29.29（7.0）不同物质的能值kJ/g（kcal/g）17 三大产能营养素的能量系数三大产能营养素的能量系数 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的热能值。内氧化产生的热能值。碳水化合物碳水化合物4.0kcal(16.8kJ)脂肪脂肪9.0kcal(37.6kJ)蛋白质蛋白质4.0kcal(16.74kJ)乙醇乙醇7.1kcal(29.7kJ)蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。热营养素。18 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 19 人体的能量消耗人体的能量消耗 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 20 （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的最低能量消耗。即人体在安静和恒温条件下即人体在安静和恒温条件下(一一般般18182525)，禁食禁食1212小时后小时后，静卧静卧、放松而又清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12121616h h、睡醒静卧睡醒静卧、环境温度环境温度18182525C C时的能量消耗时的能量消耗。（3 3）意义：意义：维持体温维持体温、心跳心跳、呼吸呼吸、各组织器各组织器官和细胞的基本功能官和细胞的基本功能。1、基础代谢、基础代谢(basal metabolism,BM)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？21 （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/m2 h，kJ/kg h）22 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 2 Kcal/mKcal/m2 2 KJ/mKJ/m2 2 Kcal/mKcal/m2 2 1 1 3 3 5 5 7 7 9 9 1111 1313 1515 1717 1919 2020 2525 221.8221.8 214.6214.6 206.3206.3 197.7197.7 189.9189.9 179.9179.9 177.0177.0 174.9174.9 170.7170.7 164.0164.0 161.5161.5 156.9156.9 53.053.0 51.351.3 49.349.3 47.347.3 45.245.2 43.043.0 42.342.3 41.841.8 40.840.8 39.239.2 38.638.6 37.537.5 221.8221.8 214.2214.2 202.5202.5 200.0200.0 179.1179.1 175.7175.7 168.6168.6 158.8158.8 151.9151.9 14851485 147.7147.7 147.3147.3 53.053.0 51.251.2 48.448.4 45.445.4 42.842.8 42.042.0 40.340.3 37.937.9 36.336.3 35.535.5 35.335.3 35.235.2 年龄年龄 (岁岁)男男 女女 KJ/mKJ/m2 2 Kcal/mKcal/m2 2 KJ/mKJ/m2 2 Kcal/mKcal/m2 2 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 7070 7575 8080 154.0154.0 152.7152.7 151.9151.9 151.5151.5 149.8149.8 148.1148.1 146.0146.0 143.9143.9 141.4141.4 138.9138.9 138.1138.1 36.836.8 36.536.5 36.336.3 36.236.2 35.835.8 35.435.4 34.934.9 34.434.4 33.833.8 33.2.33.2.33.033.0 146.9146.9 146.4146.4 146.0146.0 144.3144.3 139.7139.7 139.3139.3 136.8136.8 134.7134.7 132.6132.6 131.0131.0 129.3129.3 35.135.1 35.035.0 34.934.9 34.534.5 33.933.9 33.333.3 32.732.7 32.232.2 31.731.7 31.331.3 30.930.9 24 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)0.006591750.0126700.1603 1.875 BMR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）25 注：注：m m为体重为体重(kg)(kg)。摘自。摘自Technical Report Serie 724Technical Report Serie 724，GenevaGeneva，WHOWHO，19851985。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 3 3 31010 10101818 18183030 30306060 6060(6060.9 9m)m)-5454 (2222.7 7m)+m)+495495 (1717.5 5m)+m)+651651 (1515.3 3m)+m)+679679 (1111.6 6m)+m)+879879 (1313.5 5m)m)+487487(6161.0 0m)m)-5151 (2222.5 5m)+m)+499499 (1212.2 2m)+m)+746746 (1414.7 7m)+m)+496496 (8 8.7070m)+m)+829829 (1010.5 5m)+m)+596596 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）26 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=