營養(yǎng)生理基礎(chǔ)與能量平衡

1、食品營養(yǎng)與安全共同的研究對象：,食物,人,第一節(jié) 消化系統(tǒng)與食物的 消化吸收,,一、 人體的構(gòu)成與營養(yǎng),人體基本構(gòu)成,在人體內(nèi)，從細(xì)胞到整體，無時(shí)無刻不在進(jìn)行著多種多樣的生理化學(xué)反應(yīng)，人通過攝入食物，實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)過程，保持著生命的存在與繁衍。 人體可分為8大系統(tǒng)，與人體食物營養(yǎng)與安全關(guān)系比較緊密的系統(tǒng)包括體液與血液循環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)分泌系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)、免疫保護(hù)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等。,一、人體的構(gòu)成與營養(yǎng),組成人體的化學(xué)元素不

2、超過60種，真正對人體生命活動(dòng)必不可少的元素，現(xiàn)在證明有25種左右。,化學(xué)元素的存在形式：除碳（C)、氫（H)、氧（O）、氮（N）主要以有機(jī)化合物 形式 存在外，其余元素統(tǒng)稱為礦物質(zhì)或無機(jī)鹽,,根據(jù)其含量可分為：,常量（宏量）元素，含量大于0.01%，如：有鈣（Ca）、鎂（Mg）、鉀（K）、

3、 鈉（Na）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl）七種；,微量元素，含量小于0.01%，一般認(rèn)為人體必需微量元素有14種。,1、人體的化學(xué)元素組成,1995年世界衛(wèi)生組織（WHO）,國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）和美國食品和藥物管理局（FDA）將微量元素進(jìn)行了分類：,①維持人體

4、生命活動(dòng)不可缺少的元素有八種：鐵（Fe）、鋅（Zn）、碘（I）、硒（Se）、銅（Cu）、鉬（Mo）、鉻（Cr）、鈷（Co）。②可能必需元素有五種：錳（Mn）、硅（Si）、鎳（Ni）、硼（B）、釩（V）。③有潛在毒性，但低劑量可能具有功能作用的元素有八種：氟（F）、鋁（Al）、錫（Sn）、鋰（Li）、鉛（Pb）、隔（Cd）、汞（Hg）、砷（As）。隨著研究的深入將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的人體必需元素。,一、人體的構(gòu)成與營養(yǎng),1、人體的化學(xué)元素

5、組成,人體中的必需元素所形成的化合物主要可分為三大類：,水，含量最大，占體重的60%以上；有機(jī)物，決定人體結(jié)構(gòu)與功能 （包括蛋白質(zhì)、脂類、糖類、核酸等）礦物質(zhì)，以離子狀態(tài)或結(jié)合于有機(jī)物而起作用。,一、人體的構(gòu)成與營養(yǎng),2、組成人體的化學(xué)物質(zhì),表 2-1成年人體化學(xué)組成成分（%）,一、人體的構(gòu)成,2、組成人體的化學(xué)物質(zhì),正常成年人每天攝入的食物和液體約3000g，每年平均約1噸，一生有50～60噸左右的食物通過消化

6、道。,二、 消化系統(tǒng)的組成與功能,,,消化道主要器官圖,1.消化系統(tǒng)的組成,二、 消化系統(tǒng)的組成與功能,消化道：,口腔,食道,胃,小腸,大腸,肛門,咽,消化腺：,唾液腺,胃腺,肝臟,胰腺,腸腺,,,,,,,,,,,,消化系統(tǒng)的組成,,消化系統(tǒng)的組成與功能,,,,可濕潤與溶解食物，易引起味覺；可清潔和保護(hù)口腔，當(dāng)有害物質(zhì)進(jìn)入口腔后，唾液可起沖洗、 稀釋、中和作用 ，其中的溶菌酶可殺滅進(jìn)入口腔內(nèi)的微生物；黏蛋白可食物黏合成團(tuán)

7、，便于吞咽；淀粉酶可對淀粉進(jìn)行簡單的分解，但這一作用很弱，且唾液淀粉酶僅在口腔中起作用，當(dāng)進(jìn)入胃后pH下降，此酶迅速失活。,2.消化器官的功能—A口腔,口腔為消化管的起始部位，有吸吮、咀嚼、辨味和初步消化食物等功能。,口腔的唾液除了占99％的水之外，其余為唾液淀粉酶、粘蛋白質(zhì)、溶菌酶和少量無機(jī)鹽。正常人每日分泌唾液1.0～1.5升。其作用為 ：,咽(pharynx)位于鼻腔、口腔和喉的后方，其下端通過后與器官和食道相連，是食物與

8、空氣的共同通道。當(dāng)吞咽食物時(shí)，咽后壁前移，封閉氣管開口，防止食物進(jìn)入氣管而發(fā)生嗆咳。 食團(tuán)進(jìn)入食道后，在食團(tuán)機(jī)械刺激下，位于食團(tuán)上端的平滑肌收縮、下端的平滑肌舒張使得食物順利下移。,2、消化器官的功能—B咽與食道,2.消化器管的功能—C胃,胃是消化管中一個(gè)袋狀的膨大部分。初生兒的胃容積約為7毫升，至1周歲時(shí)可增至300毫升。成年人的胃可容納3升食物和水。胃是膨脹能力最強(qiáng)的消化器官，常把它的形狀描述為J形。成人食物通過胃的速

9、度為4～6h，并與食物的種類有關(guān)。,胃的容受性舒張，胃在充盈狀態(tài)下體積可增大到1000-1500ml，使其在接受食物時(shí)而不引起胃內(nèi)壓力的增大；緊張性收縮，胃被充滿后，通過緊張性收縮可使胃腔內(nèi)產(chǎn)生一定壓力，有助于胃液滲入食物以及推動(dòng)食物向十二指腸移動(dòng)；胃的蠕動(dòng)，使食物與胃液充分混合，以利胃液消化作用并把食物以最適合小腸消化和吸收的速度向小腸排放。,2. 消化器官的 功能—C胃,胃的運(yùn)動(dòng):胃部肌肉的收縮形成了胃的運(yùn)動(dòng),胃酸，由胃粘膜壁細(xì)

10、胞分泌的鹽酸構(gòu)成，功能為：激活胃蛋白酶元、維持胃內(nèi)的酸性環(huán)境、殺死隨同食物進(jìn)入胃內(nèi)的微生物、使蛋白質(zhì)變性以便更容易被消化分解。（鹽酸造成的酸性環(huán)境還有利于小腸對鐵與鈣的吸收。因此，胃內(nèi)鹽酸不足，會(huì)影響胃腸的消化與吸收。）胃蛋白酶，是由胃粘膜的主細(xì)胞以不具活性的胃蛋白酶原的形式所分泌，在胃酸的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘奈傅鞍酌?。?dāng)食糜進(jìn)入小腸后，pH升高，此酶迅速失活。黏液，主要成分為糖蛋白。黏液覆蓋在胃粘膜的表面，形成一個(gè)厚約為500u

11、m的凝膠層，既可起到潤滑作用利于食物通過，又可保護(hù)胃粘膜（不受食物中的粗糙成分的機(jī)械損傷，還因其為中性或偏堿性，可降低酸度減弱胃蛋白酶的活性，從而防止酸和胃蛋白酶對胃粘膜的消化作用）。內(nèi)因子，壁細(xì)胞還能分泌一種稱為“內(nèi)因子”的物質(zhì)，能促進(jìn)VB12的吸收。,2.消化器官的功能—C胃,胃液，胃壁的胃腺每天分泌胃液約2L，胃液為透明、淡黃色的酸性液體。 主要成分組成為：,小腸位于胃的下端，是食物消化和吸收的主要場

12、所，從上到下分為十二指腸、空腸和回腸三部分。成人小腸長5～7米，表面積巨大（200～400m2），95％以上的的營養(yǎng)素在小腸吸收。食糜在小腸中停留3～8小時(shí)。,2.消化器的組成與功能—D 小腸,緊張性收縮，通過緊張性收縮可以完成食糜在小腸內(nèi)的混合和運(yùn)轉(zhuǎn)；節(jié)律性分節(jié)運(yùn)動(dòng)，通過有節(jié)律的收縮和舒張，把食糜分割成許多節(jié)段，使食糜得以不斷的分開又不斷的混合；蠕動(dòng)，是一種把食糜向著大腸方向推進(jìn)的作用。食糜在小腸內(nèi)的推進(jìn)速度很慢，為1—2cm/m

13、in.,2.消化器的組成與功能—D 小腸,小腸的運(yùn)動(dòng),腸液：是小腸粘膜內(nèi)小腸腺分泌的，呈弱堿性。成年人每日分泌1～3升。胰液：是由胰腺分泌的堿性液體，正常人每日分泌1～2升，含20～30克消化劑，其中含多種消化酶，胰液由胰腺管與膽汁總管匯合進(jìn)入十二指腸。膽汁：是由肝臟細(xì)胞分泌的一種粘稠而帶苦味的液體。它通過膽總管流入十二指腸 。成人每日分泌膽汁0.8～1升。,二、消化系統(tǒng)的組成與功能—小腸,進(jìn)入小腸的消化液：,2.消化器的組成與功能

14、—D大腸,,大腸上接回腸，終于肛門，長約1.5米。食物經(jīng)過小腸的充分消化吸收后，剩下的殘?jiān)M(jìn)入大腸。大腸液中不含或僅含有少量的消化酶，因此沒有明顯的消化作用。大腸主要是吸收食物殘?jiān)械臍堄嗟乃?，每天吸收水分約3升，并暫時(shí)儲(chǔ)存糞便。,大腸的消化吸收,三、食物的消化與吸收,消化：人體攝入的食物，在消化系統(tǒng)內(nèi)借助 消化液中所含有的酶等物質(zhì)，將食物大分子分解成小分子的過程。,吸收：食物經(jīng)過消化變成小分子的物質(zhì)，從食 物的細(xì)胞中釋放出

15、來，通過消化道管壁吸收進(jìn)入血液循環(huán)的過程。,三、食物的消化與吸收 1. 食物的消化,三、食物的消化與吸收 2. 消化道吸收營養(yǎng)物質(zhì)的部位,三、食物的消化與吸收—營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,小腸適于消化吸收的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,小腸長5～7米；皺襞和絨毛大大增加了小腸內(nèi)表面積；小腸中有多種消化液；豐富的毛細(xì)血管和毛細(xì)淋巴管有利于營養(yǎng)物質(zhì)吸收；,三、食物的消化與吸收

16、 食品加工處理對消化吸收的影響,許多技術(shù)手段如崩解（切割、磨細(xì)、打漿、均質(zhì)）、提取、加熱、冷藏、腌制、后熟、消化、乳化等都可以改善食品的可消化性，從而提高其中營養(yǎng)素的吸收率。,例如：熟食比生食更好，殺菌，改善風(fēng)味、提高營養(yǎng)質(zhì)量；經(jīng)過烹飪后，淀粉粒的外膜崩解糊化，肉類的結(jié)締組織軟化，蛋的蛋白質(zhì)變性凝固，這些變化都有利于消化酶對它們的作用。,進(jìn)食要細(xì)嚼慢咽 細(xì)嚼、破碎、混勻，品味、利于消化液的分泌。 三餐應(yīng)定時(shí)定量

17、 (3:4:3) 早餐要好，午餐吃飽，晚餐要少排便要定時(shí) 選擇纖維素含量高的蔬菜及粗糧，保持腸道充盈，排便通暢。,三、重視消化道保健、提高營養(yǎng)水平,,第二節(jié) 膳食營養(yǎng)素參考攝入量,Dietary Reference Intakes (DRIs),（1）能量供給；（2）組織構(gòu)建與更新；（3）生理調(diào)節(jié)。,膳食營養(yǎng)素參考攝入量,一、人體所需的營養(yǎng)素,人體的化學(xué)組成，體內(nèi)不斷進(jìn)行的

18、新陳代謝，各種生理活動(dòng)都需要營養(yǎng)物質(zhì)保證。人體正常生理過程所需要的營養(yǎng)素，必須能滿足人體三方面的基本需要：,人體所需的六大類營養(yǎng)素的元素的組成,到目前已知人體必需的營養(yǎng)素至少有40種以上，一般將其分成六大類 ：,① 所有B族維生素都含有氮。 ② 蛋白質(zhì)和有些維生素會(huì)有硫（S），維生素B12含有鈷（Co）。,膳食營養(yǎng)素參考攝入量,一、人體所需的營養(yǎng)素的種類,,傳統(tǒng)營養(yǎng)素六大類： 1.水、2.糖類、3.脂類、4.蛋白質(zhì)、 5.維生

19、素、6.礦物質(zhì)等共計(jì)40多種（8種必需氨基酸，2種必需脂肪酸，14種維生素，6種大量元素，8種微量元素，糖類和水）現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)： 第七營養(yǎng)素：膳食纖維；微量物質(zhì)物質(zhì)：植物化學(xué)物 phytochemicals、核酸與核苷酸、類維生素等也可將營養(yǎng)素分為 宏（大）量營養(yǎng)素：蛋白質(zhì)、糖類和脂肪 微量營養(yǎng)素：礦物質(zhì)、維生素和植物化學(xué)物質(zhì)等,膳食營養(yǎng)素參考攝入量,二、人體營養(yǎng)素需要量（生理需要量）,定義：是指為了維持“適宜的營養(yǎng)

20、狀況”，并處于繼續(xù)維持良好的健康狀態(tài)，在一段時(shí)間內(nèi)平均每日必須“獲得的”該營養(yǎng)素的最低量。,鑒于“維持良好的健康狀態(tài)”可有不同的標(biāo)準(zhǔn)， FAO/WHO聯(lián)合專家委員會(huì)提 出 三個(gè)不同水平的需要量：,①基本需要量，達(dá)到這種需要量是機(jī)體能夠正常生長和繁育，但機(jī)體組織內(nèi)很少或沒有此種營養(yǎng)素儲(chǔ)備，所以如果短期內(nèi)膳食供給不足就可能造成缺乏；②儲(chǔ)備需要量，為維持組織中儲(chǔ)存一定水平該營養(yǎng)素的需要量；③預(yù)防明顯的臨床缺乏癥的需要量，這是一個(gè)比基本需要

21、量更底水平的需要。,膳食營養(yǎng)素參考攝入量,三、膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIs),平均需要量（Estimated Average Requirement， EAR）推薦攝入量（Recommended Nutrients Intake ，RNI）適宜攝入量（Adequate Intake ，AI）可耐受最高攝入量（Tolerable Upper Intake level ，UL）,DRIs是在RDA基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一組每日平均膳食營養(yǎng)

22、素?cái)z入量的參考值，由4項(xiàng)指標(biāo)組成：,定義： 是指某一特定性別、年齡及生理狀況群體對某營養(yǎng)素需要量的平均值，營養(yǎng)素?cái)z入量達(dá)到EAR時(shí)可以滿足人群中50%個(gè)體的營養(yǎng)需要，但不能滿足另外半數(shù)個(gè)體的需要。,三、膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIs),1、估計(jì)平均需要量（Estimated Average Requirement, EAR）,EAR是一個(gè)特定人群的平均需要量，主要用于計(jì)劃和評價(jià)群體的膳食。,,,,,,,,EAR,RNI,人群頻率,50％

23、,97%～98%,攝入量,三、膳食營養(yǎng)參考攝入量（DRIs),定義：是指可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中絕大多數(shù)個(gè)體（97%～98%）的需要量的攝入水平半數(shù)個(gè)體的需要。,2、推薦攝入量（Recommended Nutrients Intake, RNI） ）,RNI用途：不是評價(jià)個(gè)體或群體膳食質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，也不是為群體作膳食計(jì)劃的根據(jù) ；只是個(gè)體適宜營養(yǎng)素?cái)z入水平的參考值，是健康個(gè)體膳食攝入營養(yǎng)素的目標(biāo)。,長期攝入RNI水平，可

24、以滿足機(jī)體對該營養(yǎng)素的需要，維持組織中有適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)素儲(chǔ)備，可以達(dá)到預(yù)防營養(yǎng)缺乏癥發(fā)生，保持健康。,三、膳食營養(yǎng)參考攝入量（DRIs),2、推薦攝入量（Recommended Nutrients Intake, RNI） ）,RNI的計(jì)算： RNI是以EAR為基礎(chǔ)，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理制訂的。,如果關(guān)于需要量變異的資料不夠充分，不能計(jì)算SD時(shí)，一般設(shè)EAR的變異系數(shù)為10%， 則 RNI=1.2×E

25、AR,如果已知EAR的標(biāo)準(zhǔn)差， 則RNI=EAR+2SD（SD：標(biāo)準(zhǔn)差）,三、膳食營養(yǎng)參考攝入量（DRIs),3、適宜攝入量（Adequate Intake, AI）,定義：是通過觀察或?qū)嶒?yàn)獲得的健康人群某種營養(yǎng)素的攝入量。,主要用途：AI的主要用途是作為個(gè)體營養(yǎng)素?cái)z入量的目標(biāo)，也用于限制過多攝入的標(biāo)準(zhǔn)。 。,在個(gè)體需要量的研究資料不足而不能計(jì)算EAR，因而不能求得RNI時(shí)，可設(shè)定AI來代替RNI。,當(dāng)健

26、康個(gè)體攝入量達(dá)到AI時(shí)，出現(xiàn)營養(yǎng)缺乏的危險(xiǎn)性很 小。如長期攝入超過AI值，則有可能產(chǎn)生毒副作用。,,UL并不是一個(gè)建議的攝入水平。這個(gè)量對一般人群中的幾乎所有個(gè)體都不致于引起不利健康的作用。而當(dāng)攝入量超過UL進(jìn)一步增加時(shí)，損害健康的危險(xiǎn)性將隨之增大。,三、膳食營養(yǎng)參考攝入量（DRIs),4、可耐受最高攝入量（tolerable upper intake level, UL）,定義：是平均每日攝入營養(yǎng)素的最高限量。,主要用途：是

27、針對營養(yǎng)素強(qiáng)化食品和膳食補(bǔ)充劑的日漸發(fā)展，指導(dǎo)安全消費(fèi)。,,膳食營養(yǎng)素參考攝入量（DRIs）圖解,,,,( AI ),,能量和蛋白質(zhì)的推薦攝入量（RNIs）及脂肪供能比；常量和微量元素的推薦攝入量（RNIs）及適宜攝入量（AIs）脂溶性和水溶性維生素的推薦攝入量（RNIs）及適宜攝入量（AIs）；某些微量元素的可耐受最高攝入量（ULs）； 蛋白質(zhì)及某些微量營養(yǎng)素的平均需要量（EARs）。,四、中國居民膳食營養(yǎng)參考攝入量,中國居民

28、膳食營養(yǎng)素參考攝入量（中國營養(yǎng)學(xué)會(huì)，2000年）主要數(shù)據(jù)集中簡化為五個(gè)表（教材P10--12）：,,,,,,,,,RDA和DRIs的概念,RDA（recommended dietary allowance）:推薦的每日膳食中營養(yǎng)素供給量或膳食營養(yǎng)素供給量建議，是由各國行政當(dāng)局或營養(yǎng)學(xué)術(shù)團(tuán)體根據(jù)營養(yǎng)科學(xué)的發(fā)展，結(jié)合若干具體情況，向人們提出的、對社會(huì)各人群一日膳食中應(yīng)含有的熱能和各種營養(yǎng)素種類、數(shù)量的建議。 DRIs（dietary

29、 reference intakes）:膳食營養(yǎng)素參考攝入量，是在RDA基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一組每日平均膳食營養(yǎng)素?cái)z入量的參考值，其中包括4項(xiàng)內(nèi)容:平均需要量(EAR)、推薦攝入量(RNI)、適宜攝入量(AI)和可而受最高攝人量（UL）。 （參考書：中國營養(yǎng)學(xué)會(huì) 中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量 北京 中國輕工業(yè)出版社 2000年） 膳食營養(yǎng)素參考攝入量的使用推廣，最好辦法是用通俗易懂的、形象的形式表達(dá)——

30、 膳食指南和食物定量知道方案（膳食寶塔）,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,能量是營養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)，一切生命活動(dòng)都需要能量來維持。 能量的平衡與否一直是營養(yǎng)學(xué)的重要話題。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,營養(yǎng)缺乏,營養(yǎng)過剩,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,一、人體能量平衡,（一）能量的計(jì)算單位,焦耳(joule,J)， 千焦耳(kilojoule，kJ)

31、 卡(calorie，cal) 這也是許多人將能量成為卡路里的原因。 千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal) 1cal＝4.184J 1KJ＝0.239Kcal 1MJ=239Kcal,一、人體能量平衡（二）體內(nèi)能量的周轉(zhuǎn)、貯存及消耗,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,,,,,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,一、人體能量平衡,（三）能量平衡,能量產(chǎn)生，人體需要的能量主要來自于食物中的糖類、脂肪和蛋

32、白質(zhì)。三類物質(zhì)通過不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入到糖酵解和三羧酸循環(huán)（TCA）產(chǎn)生能量；能量的利用，用來維持生命活動(dòng)、從事各種體力活動(dòng)； 能量平衡 攝入能量（Energy in）＝消耗能量（Energy out）,,能量平衡并不是要求一個(gè)人每天都達(dá)到平衡，而是要求成年人在一段時(shí)期（5~7）內(nèi)趨于平衡。,能量平衡 ； 人體健康、精力旺盛、代謝平衡、體重正常（成年人體重相對穩(wěn)定） 能量不平衡： 能量缺乏，體力精力受到影

33、響、消瘦 能量過剩，多余的能量物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂肪，長此以往將會(huì)出現(xiàn)超重、肥胖,食物總能值又稱“物理燃燒值”，是食物在體外充分供氧條件下徹底燃燒時(shí)所測定的能量值。（氧彈式量熱計(jì)） 糖類和脂肪徹底燃燒時(shí)的最終產(chǎn)物為CO2和H2O，蛋白質(zhì)在體外燃燒時(shí)最終產(chǎn)物是CO2、H2O和氮的氧化物。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,二、產(chǎn)能營養(yǎng)素的能值,,1、食物的總能值（gross energy）,,三種產(chǎn)能營養(yǎng)素的總能值為：糖類：

34、17.15KJ（4.1Kcal）/g；脂肪： 39.5KJ（9.45Kcal）/g；蛋白質(zhì)：23.64KJ（5.65Kcal）/g。,氧彈式測熱計(jì)示意圖,生理能值又稱凈能值，是指人體從食物的產(chǎn)能營養(yǎng)素可利用的能值。（消化、吸收及利用） 生理能值一般比總能值要小。消化率分別按糖類98% ，脂肪95%，蛋白質(zhì)92%計(jì)算。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,二、產(chǎn)能營養(yǎng)素的能值,,2、食物生理能值（physiological fuel

35、 value）,,食物的燃燒與在體內(nèi)可用的能量,2、食物生理能值（physiological fuel value）,三種產(chǎn)能營養(yǎng)素產(chǎn)生的生理有效能量值（凈能值）： 糖類 17.15KJ×98% ＝ 16.84KJ (4Kcal) /g 脂肪 39.54KJ×95% ＝ 37.56KJ (9Kcal)/g蛋白質(zhì)（23.

36、64KJ－5.44KJ）×92%＝16.74KJ (4Kcal)/g,轉(zhuǎn)換系數(shù)又稱凈能值系數(shù)： 每克產(chǎn)能營養(yǎng)素所能產(chǎn)生的凈能值數(shù)。,2、食物生理能值（physiological fuel value）,食物生理能值（凈能值）的計(jì)算：,例如：100g混合食物，含糖類55g、脂肪25g和蛋白質(zhì)5g，則該100g混合食物可產(chǎn)生凈能值為：55×4（16.84）＋25×9（37.56）＋15×

37、;4（16.74）＝505 Kcal（2116.3 KJ）。,當(dāng)混合食物中含有不同的產(chǎn)能營養(yǎng)素時(shí)，則分別按其不同物質(zhì)的構(gòu)成求出它們總的凈能值。,,這種替代從能量方面只能在一定的范圍內(nèi)可行---糖類和脂肪可以替代蛋白質(zhì)（稱為糖類和脂肪對蛋白質(zhì)的節(jié)約作用）。替代的局限性—例如蛋白質(zhì)為人體提供的必需氨基酸，不能為另外兩類營養(yǎng)素替代；糖類在很大程度可代替脂肪，但必需脂肪酸還必須由脂肪供給。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,二、產(chǎn)能營養(yǎng)素的能值與測定

38、,3、產(chǎn)能營養(yǎng)素的等能值,如果僅從為人體提供能的角度來看，三種產(chǎn)能營養(yǎng)素之間是可以互換的，或稱彼此替代 。,如1g脂肪=2.27g糖類=2.27g蛋白質(zhì),,三、人體的能量消耗,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,三、人體的能量消耗,（一）基礎(chǔ)代謝及其影響因素,1、基礎(chǔ)代謝(basal metabolism, BM),定義：是維持人體最基本生命活動(dòng)所必需的能量消耗。測定方法：測定空腹12～15h、睡醒靜臥、環(huán)境溫度25～30

39、°C時(shí)的能量消耗。意義：維持體溫、心跳、呼吸、各組織器官的基本功能。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,三、人體的能量消耗,（一）基礎(chǔ)代謝及其影響因素,2、基礎(chǔ)代謝率（basal metabolic rate， BMR）,定義：指單位時(shí)間內(nèi)人體基礎(chǔ)代謝所消耗的能量?；A(chǔ)代謝率（BMR）的表示單位： ①每小時(shí)每平方米體表面積的耗能量：KJ/（m2?h）； ②每小時(shí)每kg體重的耗能量：KJ/（kg?h） ③也可用

40、每天的能量消耗值表示：MJ/d。,,附表：常用人體平均代謝率-BMR （單位體表面積表示）,,測定條件：測定時(shí)全身處于休息狀態(tài)，禁食僅需4小時(shí)。因此，RMR的值一般略高于BMR 應(yīng)用：由于基礎(chǔ)代謝率的測定比較困難，WHO于1985年提出用靜息代謝率代替BMR。,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,三、人體的能量消耗,（一）基礎(chǔ)代謝及其影響因素,3、靜息代謝率（resting metabolic rate，RMR）,人體24小時(shí)靜息代謝

41、參考值(kcal),摘自Nutrition Science and Applications，第二版，第190頁，1997年。,,,計(jì)算方法：（1）采用體表面積計(jì)算；（2）直接用公式計(jì)（Harris-Benedict)；（3）采用Schofield公式，按體重計(jì)算BMR；（4）粗略估算,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,三、人體的能量消耗,（一）基礎(chǔ)代謝及其影響因素,4、基礎(chǔ)代謝的計(jì)算,A.表面積的計(jì)算：男性體表面積(m2) S =0

42、.00607×身高(cm)+0.0127×體重(kg)-0.0698 女性體表面積(m2) S =0.00586×身高(cm)+0.0126×體重(kg)-0.00461學(xué)齡兒童體表面積(m2) S =42.3356×身高(cm)+175.6882×體重(kg)- 272.2715B.基礎(chǔ)代謝的計(jì)算： BM＝S×BMR×12,第三節(jié)

43、 能量與營養(yǎng)平衡,三、人體的能量消耗,4、基礎(chǔ)代謝的計(jì)算,(1)體表面積與相應(yīng)的BMR相乘計(jì)算法,,人在熟睡時(shí)，能量消耗比基礎(chǔ)代謝約減少10%,所以計(jì)算時(shí)可扣除睡眠時(shí)少消耗的這部分熱能。,,③ 該男子一天（24小時(shí)）的基礎(chǔ)代謝為：BM ＝S×BMR×24＝1.748×36.8×24=1544Kcal,② 由教材P15表1－7查其BMR＝36.8Kcal/ m2?h,① 體表面積：S＝0.0060

44、7×175+0.0127×60-0.0698＝1.748m2,例題：一個(gè)體重60kg，身高175cm，年齡為30歲的男性，其一天的基礎(chǔ)代謝計(jì)算:,上例題一個(gè)體重60kg，身高175cm，30歲男子之?dāng)?shù)值代入公式計(jì)算： BM＝66.4730+13.751×60+5.0033×175-6.7550×30=1564.5(Kcal),4、基礎(chǔ)代謝的計(jì)算(2) Harris-Bene

45、dict公式法,Harris-Benedict公式男性和女性分別用不同公式，將身高、體重和年齡直接代入公式，不用另外計(jì)算體表面積：,男性BM=66.473+13.751×體重（kg）+5.003×身高（cm）-6.755×年齡（y） 女性BM=655.095+9.463×體重（kg）+1.849×身高（cm）-4.675×年齡（y） 上述公式求出的BM是24小時(shí)的總

46、能量(Kcal)消耗，年齡以年（y）計(jì)。,4、基礎(chǔ)代謝的計(jì)算 (3) Schofield公式公式法,表1－8 按體重計(jì)算基礎(chǔ)代謝的Schofield公式,注：w為體重(kg)。r，相關(guān)系數(shù)；SD，BMR實(shí)測值與計(jì)算值之間的標(biāo)準(zhǔn)差。我國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦，兒童、青少年該公式適用，18歲以上人群按公式計(jì)算結(jié)果減5%。,例題：還以上例體重60kg，30歲男性為例計(jì)算：,一天的基礎(chǔ)代謝=11.6×60+879=1575Kcal,若減去

47、5%為1595×（1-5%）=1496Kcal,計(jì)算：,4、基礎(chǔ)代謝的計(jì)算(4).粗略估算法,A. 粗略地估算一天的基礎(chǔ)代謝（BMR）：成人男性按每公斤體重每小時(shí)1kcal(4.18kJ)，女性按0.95kcal(3.97kJ) 僅直接與體重相乘計(jì)算。,例如：60kg男性一天的基礎(chǔ)代謝：,60×1×24=1440Kcal,B. Kleiber還認(rèn)為，可以用體重（kg）的0.75次方求出

48、24小時(shí)的能量消耗，亦即：,一天的能量消耗=體重0.75,例如：60kg男性一天的能量消耗=600.75=2155.8Kcal,Kleiber公式計(jì)算的24小時(shí)的能量消耗為總能量，即已包括了體力活動(dòng)與食物特殊動(dòng)力,5、營養(yǎng)基礎(chǔ)代謝率的因素,（一）基礎(chǔ)代謝及其影響因素,●體格的影響 同等體重，瘦高者>矮胖者，男性高于女性5%-10%。 ●不同生理、病理狀況的影響 兒童、孕婦高，30歲以上每10年降2%。

49、 ● 環(huán)境條件的影響 炎熱、寒冷、過多攝食、精神緊張基礎(chǔ)代謝水平升高；禁食、少食、饑餓基礎(chǔ)代謝水平降低。 ● 藥物的影響 尼古丁和咖啡因可以刺激基礎(chǔ)代謝水平升高,（二）體力活動(dòng),體力活動(dòng)消耗的能量，除基礎(chǔ)代謝外，是構(gòu)成人體總能量消耗的主要部分。通常情況下，占人體總能量消耗的25%～35%。這部分能量消耗，主要取決于體力活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。人體能量需要量的不同主要是由于體力活動(dòng)的差別。,,中國營養(yǎng)學(xué)

50、會(huì)建議的我國成人活動(dòng)水平分級,表中PAL稱為體力活動(dòng)水平系數(shù)（Physical Activity Level，PAL）PAL＝（24h內(nèi)總能量消耗量）÷（24h內(nèi)的基礎(chǔ)代謝率）,（二）體力活動(dòng),不同級別的體力活動(dòng)有其相應(yīng)的PAL系數(shù)。 一天的總能量消耗量估算：,總能量消耗量（24h）＝基礎(chǔ)代謝率（24h）×PAL,,（三）食物的熱效應(yīng)(thermic effect of food，TEF),不同的產(chǎn)能營養(yǎng)素

51、其食物熱效應(yīng)不等 脂肪：消耗本身產(chǎn)生能量的4%～5% 碳水化物: 消耗本身產(chǎn)生能量的5%～6%， 蛋白質(zhì): 消耗本身產(chǎn)生能量的30%。,食物熱效應(yīng)，即食物特殊動(dòng)力作用(specific dynamic action，SDA)：指人體在攝食過程中，由于要對食物中營養(yǎng)素進(jìn)行消化、吸收、代謝轉(zhuǎn)化等，需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)能量。,混合性食物其食物熱效應(yīng)占其基礎(chǔ)代謝能量的10%

52、 故一天的 能量消耗=總能量消耗×1.1,（四）生長發(fā)育對能量的需求,體內(nèi)有新組織的增長時(shí)，需要消耗能量。 每增加1g的體內(nèi)新組織約需4.78kcal的能量。,四、人體一日能量需要的確定,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,現(xiàn)主要采用兩種方法：,1、計(jì)算法：是一種簡便易行，但相對粗糙的方法，對于確定個(gè)體或群體的能量需要均可行，且被廣為使用;,2、測量法：是一種比較準(zhǔn)確、但復(fù)雜且昂貴的方法，常用于一些特殊的人群或個(gè)人的能量

53、需要確定或研究工作的需要。,確定各類人群或每個(gè)人的能量需要量，對于指導(dǎo)人們改善自身的膳食結(jié)構(gòu)、膳食規(guī)律、維持能量平衡、提高健康水平是非常重要的。,計(jì)算能量消耗，確定能量的需要,四、人體一日能量需要的確定—1.計(jì)算法,①通過BMR×PAL計(jì)算 即：,② 要因加算法 對個(gè)體而言，詳細(xì)記錄每一天各種活動(dòng)花費(fèi)的時(shí)間。分時(shí)段計(jì)算每項(xiàng)活動(dòng)所需能量，最后加和即為一天的能量需要。,一天的能量消耗量（或能量需要量）＝BMR（2

54、4h）×PAL,每項(xiàng)活動(dòng)的能量消耗量=BMR×IEI×h,將全天活動(dòng)簡單分為四類：a. 臥床時(shí)間（IEI=1.0）；b. 職業(yè)活動(dòng)時(shí)間 輕（IEI=1.7); 中（IEI=2.2);重(IEI=2.8);c. 家務(wù)勞動(dòng)（IEI=3.0）；d. 休閑時(shí)間（IEI=1.4）,四、人體一日能量需要的確定—1.計(jì)算法,要因加算法--綜合能量系數(shù)（IEI),每項(xiàng)活動(dòng)的能量消耗量=BMR×IE

55、I×h,四、人體一日能量需要的確定—2.測量法,原理：人體釋放熱量的多少可反映機(jī)體能量代謝情況，進(jìn)而可求出機(jī) 體的能量需要。測定條件：將受試者放入四周被水包圍的小室，人體釋放的熱量可全部被水吸收而使水溫升高。根據(jù)水溫的變化和水量，即可計(jì)算出釋放的總熱量。（這是一種實(shí)用價(jià)值不大的方法，很少采用。）,(1)直接測熱法 （Direct Calorimetry

56、 ）,(2)間接測熱法 （Indirect Calorimetry）,原理：產(chǎn)熱營養(yǎng)素在體內(nèi)氧化產(chǎn)生CO2和H2O，并釋放能量滿足機(jī)體需要。因此只需測出氧氣消耗量或產(chǎn)生水量的多少，就可以計(jì)算出能量的消耗，進(jìn)而確定能量的需要量。,測定條件：使用一種特殊設(shè)備，測定氧氣的消耗?？蓽?zhǔn)確記錄人體吸入空氣和呼出氣體的量，并根據(jù)兩種氣體含氧量之差計(jì)算出消耗量。（但儀器昂貴，目前使用較少 ）,五、人體能量供給與食物來源,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,健康是

57、一種平衡,五、人體能量供給與食物來源,第三節(jié) 能量與營養(yǎng)平衡,能量的供給應(yīng)依據(jù)能量的消耗而定，不同人群的需要和供給量各不相同。 參考可如下頁表：,1、能量供給,蛋白質(zhì)10%～15%脂肪20%～30%碳水化合物 55%～65%,三大生熱營養(yǎng)素的供能占總能量供給的比例：,,五、人體能量供給與食物來源1.能量供給 能量需求-計(jì)算/查表/估算,例如：某個(gè)人的基礎(chǔ)代謝為1544Kcal/d，從事中

58、等強(qiáng)度的體力活動(dòng)（PAL=1.7），則其一天的總能量需求為：,一天的總能量需求=BMR×PAL＝1544×1.7=2625Kcal,三大類產(chǎn)能營養(yǎng)素按糖類占60%，脂肪占25%，蛋白質(zhì)占15%的攝入比例，每天需由：,糖類提供的能量＝ 2625×60%＝1578Kcal脂肪提供的能量為＝ 2625×25%＝652 Kcal蛋白質(zhì)提供的能量為＝2625×15%＝ 394 Kcal,通過產(chǎn)

59、能營養(yǎng)素的凈能值系數(shù)（糖類4Kcal/g，脂肪9Kcal/g，蛋白質(zhì)4 （Kcal/g），將能量轉(zhuǎn)化成營養(yǎng)素的質(zhì)量數(shù)（能量÷凈能值系數(shù)），則每天需要攝入：,糖類394.5g（1578÷4）脂肪72.4g（652÷39）蛋白質(zhì)98.5g（394÷4）,三類產(chǎn)能營養(yǎng)素糖類、脂肪和蛋白質(zhì)這普遍存在于各種食物中。1.植物性食物，谷物類（小麥、大米、玉米、燕麥等）、根莖類（土豆、甘薯），含有大量的糖類

60、（以淀粉為主），它們均是比較經(jīng)濟(jì)的能量來源。（主食最重要）2.堅(jiān)果類，如花生、核桃、葵花籽、松子和棒子等含有較多脂肪和蛋白質(zhì)，具有較高的熱量。3.動(dòng)物性食品（肉、蛋、奶）和豆類蛋白含蛋白和脂肪較高，是上乘的能源食物。,五、人體能量供給與食物來源2、能量的食物來源,五、人體能量供給與食物來源能量食物的分類,① 高熱能食品 ： 主要是脂肪含量高、含水量少的食物。如黃油、干酪、巧克力、堅(jiān)果及油炸性食品。這類食品對高寒地區(qū)工作和從

61、事野外考察、探險(xiǎn)、運(yùn)動(dòng)時(shí)需要，對一般消費(fèi)者不適多食。② 低熱能食品： 主要由含熱能低食物原料制成。如含人類不易消化吸收的纖維素，木質(zhì)素較高，有時(shí)還可加入一些增稠賦型劑，能量少，能維持飽腹感，用以滿足肥胖癥、糖尿病患者的需要。,根據(jù)一定量食物中所含能量的高低（能量密度），可將食物分為：,,消費(fèi)提示： 鑒于我國城鎮(zhèn)居民食物消費(fèi)有的西方化趨勢，畜肉類及油脂消費(fèi)過多，谷類食物消費(fèi)偏低。所以在產(chǎn)能營養(yǎng)

62、素的選擇上應(yīng)增強(qiáng)谷物類植物性食物的攝入量，降低油脂、精制糖和富含脂肪的畜肉類的消費(fèi)。,六.人體能量代謝狀況的評價(jià) 與體重控制,1.概述攝入能量過多或過少都會(huì)使人體代謝異常。肥胖者，能量長期攝入過多，造成體內(nèi)脂肪積累。而消瘦型營養(yǎng)不良則多是食物能量攝入不足造成的。通過對人體體格檢查項(xiàng)目綜合觀察與分析，有時(shí)還要結(jié)合其它生理生化指標(biāo)，應(yīng)用一定的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)判定，才可給出能量營養(yǎng)狀況是否正常的結(jié)論。選用綜合觀察指標(biāo)，不同年齡組選用不同指

63、標(biāo)（見下表）。,人體體格檢查項(xiàng)目,六.人體能量代謝狀況的評價(jià)與體重控制,2.人體能量營養(yǎng)狀況評價(jià)常用基于體重和身高的方法：,A.理想體重（Ideal Weight）：,理想體重（Ideal Weight）：又稱標(biāo)準(zhǔn)體重，應(yīng)用于成年人，一般依此來衡量實(shí)際測量的體重是否在適宜范圍。,常用計(jì)算公式如下：,理想體重（kg）=身高（cm）-100 （Broca公式）理想體重（kg）=身高（cm）-105 （Br

64、oca改良公式）理想體重（kg）=[身高（cm）-100]×0.9 （平田公式）,實(shí)際體重在理想體重±10%為正常范圍，10%~20%為超重或瘦弱，±20%為肥胖或極瘦弱,人體能量代謝狀況的評價(jià),B. 體質(zhì)指數(shù)（Body Mass Index，BMI）：,體質(zhì)指數(shù)，是近年來國內(nèi)外專家推薦，用來評判人體營養(yǎng)狀況的常用指標(biāo)。,體質(zhì)指數(shù)BMI＝體重（kg）÷[身高（m）]2,例如，身高1.75m，體

65、重60kg人：,BMI＝60÷（1.75）2=19.59。,3.體重控制與減肥,體重在短期內(nèi)很快減少，只是減少了水量，是毫無意義的（成年人體水分占50%～60%，這也是很容易達(dá)到的）。要降低體重，只有減掉脂肪才有意義，故稱為減肥，從長期預(yù)防的角度看體重控制的主要目的就是控制體內(nèi)脂肪的積累。 引起人體肥胖的原因：遺傳因素、生理病變（內(nèi)分泌失調(diào)） 最主要的原因是能量攝入過多，消耗少。致使產(chǎn)能營養(yǎng)素轉(zhuǎn)化為脂肪貯存造成