食品营养学能量.ppt

资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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 焦焦耳耳（joule，J）：1J相相当当于于1牛牛顿顿的的力力使使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是是使使1g纯纯水水由由15C升升到到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 1资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2、能量来源（产能营养素）、能量来源（产能营养素）人人体体需需要要的的能能量量主主要要来来自自于于食食物物中中的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为每克产能营养素在体内氧化分解后为机体供给的净能。机体供给的净能。2资料仅供参考,不当之处，请联系改正。食物能值：食物能值：是食物彻底燃烧时所测定的能值，是食物彻底燃烧时所测定的能值，即即“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燃碳水化合物和脂肪氧化的最终产物与体外燃烧时相同。烧时相同。4、食物能值与生理能值、食物能值与生理能值3资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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）4资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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营养素的比例首先要知道食物中三大营养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的瘦牛肉的瘦牛肉为例为例：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 5资料仅供参考,不当之处，请联系改正。5、能量代谢和能量平衡、能量代谢和能量平衡负平衡负平衡营养不良营养不良正平衡正平衡肥胖肥胖6资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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7资料仅供参考,不当之处，请联系改正。二、人体的能量消耗二、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8资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（1 1）定定义义：是是维维持持人人体体最最基基本本生生命命活活动动所所必必需需的的最最低低能能量量消消耗耗。即即人人体体在在安安静静和和恒恒温温条条件件下下(一一般般181825)25)，禁禁食食1212小小时时后后，静静卧卧、放放松松而而又又清清醒时的能量消耗。醒时的能量消耗。（2 2）测测定定方方法法：测测定定空空腹腹121216h16h、睡睡醒醒静静卧卧、环境温度环境温度181825C25C时的能量消耗。时的能量消耗。（3 3）意意义义：维维持持体体温温、心心跳跳、呼呼吸吸、各各组组织织器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？9资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（4）基础代谢率（）基础代谢率（BMR）：）：指指单单位位时时间间内内人人体体单单位位表表面面积积（m2）或或单单位位体重（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）10资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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24hBMR 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11资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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 91111131315151717191920202525221.8221.8214.6214.6206.3206.3197.7197.7189.9189.9179.9179.9177.0177.0174.9174.9170.7170.7164.0164.0161.5161.5156.9156.953.053.051.351.349.349.347.347.345.245.243.043.042.342.341.841.840.840.839.239.238.638.637.537.5221.8221.8214.2214.2202.5202.5200.0200.0179.1179.1175.7175.7168.6168.6158.8158.8151.9151.914851485147.7147.7147.3147.353.053.051.251.248.448.445.445.442.842.842.042.040.340.337.937.936.336.335.535.535.335.335.235.2年龄年龄(岁岁)男男女女KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 2KJ/mKJ/m2 2Kcal/mKcal/m2 230303535404045455050555560606565707075758080154.0154.0152.7152.7151.9151.9151.5151.5149.8149.8148.1148.1146.0146.0143.9143.9141.4141.4138.9138.9138.1138.136.836.836.536.536.336.336.236.235.835.835.435.434.934.934.434.433.833.833.2.33.2.33.033.0146.9146.9146.4146.4146.0146.0144.3144.3139.7139.7139.3139.3136.8136.8134.7134.7132.6132.6131.0131.0129.3129.335.135.135.035.034.934.934.534.533.933.933.333.332.732.732.232.231.731.731.331.330.930.912资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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 1.875BMR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）13资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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 33 310101010181818183030303060606060(60.9m)-54(60.9m)-54(22.7m)+495(22.7m)+495(17.5m)+651(17.5m)+651(15.3m)+679(15.3m)+679(11.6m)+879(11.6m)+879(13.5m)+487(13.5m)+487(61.0m)-51(61.0m)-51(22.5m)+499(22.5m)+499(12.2m)+746(12.2m)+746(14.7m)+496(14.7m)+496(8.70m)+829(8.70m)+829(10.5m)+596(10.5m)+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）14资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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=15970.95=1517（kcal/d）15资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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。，和体重相乘直接计算。16资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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10181830306060135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性女性1018183030606012341084117710161356123112641121144113341325119515271437138612681600152514381331168516281499140417711731156014781856183316211552196619661699164617资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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；激素；应激状态尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高（6）基础代谢影响因素基础代谢影响因素18资料仅供参考,不当之处，请联系改正。除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的15%15%30%30%。这部分能量消耗，主要取决于这部分能量消耗，主要取决于体力活动的强体力活动的强度度和和持续时间持续时间。目前应用目前应用BMRBMR乘以体力活动水平（乘以体力活动水平（physical physical activitylevel,PALactivitylevel,PAL）来计算人体的能量消耗量）来计算人体的能量消耗量或需要量。或需要量。2、体力活动消耗的能量、体力活动消耗的能量19资料仅供参考,不当之处，请联系改正。20资料仅供参考,不当之处，请联系改正。又称又称食物热效应食物热效应(Thermic Effect of Food，TEF)，是是指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。指人体摄食过程中引起的额外的能量消耗。原因：原因：摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、摄食过程中，营养素的消化、吸收、转化、合成所消耗的能量。合成所消耗的能量。3、食物特殊动力作用（、食物特殊动力作用（SDA）不同能量物质的食物热效应不同能量物质的食物热效应食物成分食物成分食物热效应（占成分能值）食物热效应（占成分能值）脂肪脂肪4%5%碳水化合物碳水化合物5%6%蛋白质蛋白质30%40%混合性食物混合性食物10%21资料仅供参考,不当之处，请联系改正。婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长发育所需能量。发育所需能量。孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和体脂储备所需能量。体脂储备所需能量。乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。4、生长发育、生长发育22资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（一）食物能值的测定（一）食物能值的测定 常用氧弹量热计，或称弹式热量计进行测定。常用氧弹量热计，或称弹式热量计进行测定。弹式测热计弹式测热计(bomb calorimeter)原理示意图原理示意图三、人体能量消耗量的测定三、人体能量消耗量的测定23资料仅供参考,不当之处，请联系改正。1 1、测量法、测量法 直接测热法：直接测热法：人体释放热量的多少可反映机体能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。量代谢情况，进而可求出机体的能量需要。间接测热法：间接测热法：产热营养素在体内氧化产生产热营养素在体内氧化产生COCO2 2和和H H2 2O O，并释放能量满足机体需要，因此只需测出氧气，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，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。进而确定能量的需要量。（二）人体能量消耗量的测定和计算（二）人体能量消耗量的测定和计算24资料仅供参考,不当之处，请联系改正。2 2、计算法、计算法 （1 1）计算能量消耗确定能量需要：包括基础代谢、）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。体力活动和食物热效应三方面。以以以以2020岁岁岁岁5050kgkg女生女生女生女生为例为例为例为例，一天活，一天活，一天活，一天活动耗能动耗能动耗能动耗能685685k kcalcal，其，其，其，其总热总热总热总热量需求量需求量需求量需求为为为为？基础代谢：基础代谢：基础代谢：基础代谢：(0.0615w)+2.08=5.155MJ=1232kcal(0.0615w)+2.08=5.155MJ=1232kcal 活动耗能：活动耗能：活动耗能：活动耗能：685kcal685kcal 食物热效应：食物热效应：食物热效应：食物热效应：1232123210%10%=123kcal=123kcal 需要摄入量需要摄入量需要摄入量需要摄入量=1232+685+123=2040kcal=1232+685+123=2040kcal人体一日能量需要量的确定人体一日能量需要量的确定25资料仅供参考,不当之处，请联系改正。（2 2）体力活动水平计算法）体力活动水平计算法目前应用目前应用“要因加算法要因加算法”计算：计算：总能量消耗量总能量消耗量=0.95BMRPAL=0.95BMRPALPALPAL（体力活动水平）（体力活动水平）=24h=24h总能量消耗总能量消耗/24h/24h基础代谢率基础代谢率在实际应用中，在实际应用中，PALPAL常给出。中国成人常给出。中国成人PALPAL的范围为的范围为1.551.552.102.10。中国成人活动水平分级，见表中国成人活动水平分级，见表3-33-3。26资料仅供参考,不当之处，请联系改正。例：男性，例：男性，2020岁，体重岁，体重60kg60kg，试计算总能，试计算总能量消耗量。量消耗量。按表按表3-23-2计算计算BMRBMR：BMR=1597BMR=1597（kcal/dkcal/d）从表从表3-33-3查得：大学生为中活动水平，查得：大学生为中活动水平，男性男性PALPAL为为1.781.78。总能量消耗量总能量消耗量=0.9515971.78=0.9515971.78 =27002700（kcal/dkcal/d）27资料仅供参考,不当之处，请联系改正。3 3、膳食调查、膳食调查 正常成人摄食量与能量的正常成人摄食量与能量的消耗基本持平，通过膳食消耗基本持平，通过膳食调查，可间接估计人群的调查，可间接估计人群的能量需要。能量需要。28资料仅供参考,不当之处，请联系改正。四、能量的参考摄入量及食物来源四、能量的参考摄入量及食物来源1 1、能量推荐摄入量（、能量推荐摄入量（RNIRNI）成年，轻活动，男性成年，轻活动，男性 2400(kcal/d)2400(kcal/d)女性女性 2100(kcal/d)2100(kcal/d)50 50岁起，年龄增长，能量摄入递减。岁起，年龄增长，能量摄入递减。孕妇孕妇+200kcal/d+200kcal/d；乳母；乳母+500kcal/d+500kcal/d。29资料仅供参考,不当之处，请联系改正。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，低以上视为正常，低于于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%。2 2、三大生热营养素的供能比例、三大生热营养素的供能比例30资料仅供参考,不当之处，请联系改正。三种产能营养物质的供能比例10-15%55-65%20-30%碳水化合物碳水化合物蛋白质蛋白质脂肪脂肪能量供应比例能量供应比例31资料仅供参考,不当之处，请联系改正。粮谷类和薯类含碳水化合物多，是我国膳食热能粮谷类和薯类含碳水化合物多，是我国膳食热能主要来源；主要来源；油料作物含脂肪，动物性食品含较多的动物脂肪油料作物含脂肪，动物性食品含较多的动物脂肪和蛋白质，是膳食热能的重要组成部分；和蛋白质，是膳食热能的重要组成部分；大豆和硬果类含丰富的油脂和蛋白质是膳食热能大豆和硬果类含丰富的油脂和蛋白质是膳食热能辅助来源之一；辅助来源之一；蔬菜和水果含热能较少。蔬菜和水果含热能较少。3 3、能量的食物来源、能量的食物来源32资料仅供参考,不当之处，请联系改正。本章小结本章小结 生理有效能量、基础代谢的概念。生理有效能量、基础代谢的概念。怎样计算食物的能量？怎样评价膳食能量？怎样计算食物的能量？怎样评价膳食能量？影响人体能量消耗的因素？影响人体能量消耗的因素？33资料仅供参考,不当之处，请联系改正。作业作业 一一 列出你比较正常的一天的膳食，计算各种列出你比较正常的一天的膳食，计算各种产能营养素提供的能量，并对你当天的膳食产能营养素提供的能量，并对你当天的膳食能量进行评价（计算能量的消耗并与摄入量能量进行评价（计算能量的消耗并与摄入量水平进行比较）。水平进行比较）。34