第四章 能量
一、学习目的和要求
掌握热能对人体的意义、熟悉影响人体能量消耗的因素、了解热能过剩与不足对健康的影响、了解能量的供给量标准与食物来源。
二、考核知识点
热能的生理意义、热能平衡及其影响因素、热能过剩与不足对人体健康的影响、热能的供给量与食物来源。
三、重点与难点
重点:基础代谢的定义以及能量的计算。难点:人体一日能量需要的确定。
四、主要内容
1能量概述
体内的能量,一方面不断地释放出热量,维持体温的恒定并不断地向环境中散发,另一方面作为能源可维持各种生命活动的正常进行。
除碳水化合物、脂肪和蛋白质是三大能量营养素外,酒中的乙醇也能提供较高的能量。
能量的单位
焦耳(joule,J),
千焦耳(kilojoule,kJ)
卡(calorie,cal)
千卡(kilocalorie,kcalorie,kcal)
生热营养素产生能量
1g碳水化合物产生能量为16.7kJ(4.0kcal
1g脂肪产生能量为36.7kJ (9.0kcal)
1g蛋白质产生能量为16.7kJ(4.0kcal)
1g乙醇产生能量为29.3kJ (7.0kcal)
人体的能量消耗包括基础代谢、体力活动和食物的热效应三个方面。
基础代谢(basal metabolism,BM)是指维持生命的最低能量消耗,即人体在安静和恒温条件下(一般18~25℃),禁食12小时后,静卧、放松而又清醒时的能量消耗。
确定基础代谢的能量消耗(basic energy expenditure,BEE),必须首先测定基础代谢率(basal metabolic rate,BMR)。
基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下,每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗。
计算基础代谢的能量消耗
●用体表面积进行计算
体表面积(m2)=0.00659×身高(cm)+0.0126×体重(kg)-0.1603
然后再按年龄、性别查表,计算BMR。
2体力活动
极轻的体力活动:以坐姿或站立为主的活动,如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。
轻体力活动:指在水平面上走动,扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。
中等体力活动:这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自行车等。
重体力活动:负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。
极重体力活动:运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。
3食物热效应(thermic effect of food,TEF),即食物特殊动力作用(specific dynamic action,SDA):指人体在摄食过程中,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能量。
不同的产能营养素其食物热效应不等
脂肪:消耗本身产生能量的4%~5%
碳水化物: 消耗本身产生能量的5%~6%,
蛋白质: 消耗本身产生能量的30%。
4人体一日能量需要的确定
●计算法
计算能量消耗确定能量需要:包括基础代谢、体力活动和食物热效应三方面。
膳食调查
●测量法
直接测热法
间接测热法
直接测热法(direct calorimetry)的原理是人体释放热量的多少可反映机体能量代谢情况,进而可求出机体的能量需要。
间接测热法(indirect calorimetry)的原理是产热营养素在体内氧化产生CO2和H2O,并释放能量满足机体需要,因此只需测出氧气消耗量或产生水量的多少,就可以计算能量的消耗,进而确
定能量的需要量。