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第三章、营养与能量平衡本章主要内容：1、了解能量与能量单位。2、掌握能值及其测定。3、掌握影响能量的因素。4、掌握能量在食品加工中的变化。5、能力的供给与食物来源第一节、能量与能量单位一、能量的作用及意义体内的能量，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。二、能量的单位焦耳(joule,J)，千焦耳(kilojoule，kJ)卡(calorie，cal)千卡(kilocalorie，kcalorie，kcal)1cal＝4.184J1J＝0.239cal。三、产热营养素产生能量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)第二节能值及其测定一、食物能值与生理能值1、食物能值是食物彻底燃烧时所测定的能值，即“物理燃烧值”，或称“总能值”。2、生理能值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烧时相同。二、能值的测定1、食物能值的测定食物能值通常用氧弹量热计，或称弹式热量计进行测定。2、人体能量消耗的测定（1）直接测定法（2）间接测定法第三节影响人体能量需要的因素人体的能量消耗包括基础代谢、对食物的代谢反应和从事各种活动和劳动三个方面。一、基础代谢1、基础代谢与基础代谢率（1）基础代谢(basalmetabolism，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26～30℃)，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(basicenergyexpenditure，BEE)，必须首先测定基础代谢率(basalmetabolicrate，BMR)。（2）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。2、计算基础代谢的能量消耗（1）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。人体基础代谢率年龄(岁)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m21357911131517192025221.8214.6206.3197.7189.9179.9177.0174.9170.7164.0161.5156.953.051.349.347.345.243.042.341.840.839.238.637.5221.8214.2202.5200.0179.1175.7168.6158.8151.91485147.7147.353.051.248.445.442.842.040.337.936.335.535.335.2年龄(岁)男女KJ/m2Kcal/m2KJ/m2Kcal/m23035404550556065707580154.0152.7151.9151.5149.8148.1146.0143.9141.4138.9138.136.836.536.336.235.835.434.934.433.833.2.33.0146.9146.4146.0144.3139.7139.3136.8134.7132.6131.0129.335.135.034.934.533.933.332.732.231.731.330.9WHO于1985年提出用静息代谢率(restingmetabolicrate，RMR)代替BMR。人体24小时静息代谢参考值(kcal)摘自NutritionScienceandApplications，第二版，第190页，1997年。年龄(y)体重(kg)4050576470778491100男性10～1818～3030～6060135112911343102715261444145911621648155115401256177116581621135118761750169114231998185717721526212119641853162122432071193517162401220920391837女性10～1818～3030～6060123410841177101613561231126411211441133413251195152714371386126816001525143813311685162814991404177117311560147818561833162115521966196616991646（2）直接用公式计算男BEE＝66+13.7×体重(kg)+5.0×身长(cm)－6.8×年龄(y)女BEE＝65.5+9.5×体重(kg)+1.8×身长(cm)－4.7×年龄(y)(3)简单的方法成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ)女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算●WHO于1985年推荐使用Schofield公式(表)，计算一天的基础代谢能量消耗。WHO建议的计算基础代谢公式注：w为体重(kg)。摘自TechnicalReportSerie724，Geneva，WHO，1985。我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，18岁以上人群按公式计算结果减5%。年龄(y)公式(男)公式(女)0～33～1010～1818～3030～6060(60.9×w)-54(22.7×w)+495(17.5×w)+651(15.3×w)+679(11.6×w)+879(13.5×w)+487(61.0×w)-51(22.5×w)+499(12.2×w)+746(14.7×w)+496(8.7×w)+829(10.5×w)+5963、影响基础代谢的因素（1）年龄：随着年龄的增长，其基础代谢下降。（2）性别：（3）营养及机能状况（4）气候具体如下：●体格的影响同等体重，瘦高者矮胖者，男性高于女性5%-10%。●不同生理、病理状况的影响儿童、孕妇高，30岁以上每10年降2%。●环境条件的影响炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；禁食、少食、饥饿降低。●尼古丁和咖啡因可以刺激基础代谢水平升高二、对食物的代谢反应：食物热效应(thermiceffectoffood，TEF)，即食物特殊动力作用(specificdynamicaction，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%。三、体力活动劳动强度越大，持续时间越长，工作越不熟练时，其所需能量越多。活动水平工作内容举例PAL系数男女轻中重办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等1.551.782.101.561.641.82中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年)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。各种强度的体力活动及能量消耗活动强度能量消耗极轻BMR×1.3轻BMR×1.6（男）BMR×1.5（女）中重BMR×1.7（男）BMR×1.6（女）重BMR×2.1（男）BMR×1.9（女）极重BMR×2.4（男）BMR×2.2（女）第四节能量在食品加工中的变化一、能量密度能量密度是指每克食物所含的能量，一般来说食品的水分含量高则能量密度低，脂肪含量高则能量密度高。二、能量在食品加工中的变化食品加工中，应尽量剔除不可食用的部分，以增加可食性比例和提高其可利用的食物能量，因为食物所含能量有可消化、利用，与不可消化、利用之分。第五节能量的供给与食物来源一、能量的供给能量的供给应依据能量的消耗而定，不同人群的需要和供给量各不相同。参考可如下表：能量和蛋白质的RNIs及脂肪供能比续上表二、能量的食物来源碳水化合物、脂肪和蛋白质三种产能营养素普遍存在于各种食物中，但是动物性食物一般比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白质。工业食品中含能的多少是营养学方面的一项重要指标，但是不管是哪种食品，都应有一定的营养密度，而且从总的情况来看，在人体所需热能和各种营养素之间应保持一定的平衡关系。