食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)

FOODNUTRITION第三章營(yíng)養(yǎng)與能量平衡第一節(jié)能量與能量單位一、能量的作用及意義能量是營(yíng)養(yǎng)學(xué)的基礎(chǔ)。人體的一切活動(dòng)都與能量代謝分不開，如果體內(nèi)能量代謝停止了，生命也就停止了。唯有通過(guò)食物源源不斷提供能量，人體才能做機(jī)械功、滲透功和進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)，如心臟搏動(dòng)、血液循環(huán)、肺的呼吸、肌肉收縮、腺體分泌，以及各種生物活性物質(zhì)的合成。二、能量的單位、人體能量的來(lái)源及轉(zhuǎn)化1.能量的單位以往能量以卡（calorie,cal)為單位，是指1克水從15℃升高到16℃所吸收的能量。營(yíng)養(yǎng)學(xué)上慣用千卡（kcal)。1948年國(guó)際上確定1卡能量相當(dāng)于4.184焦耳（Joule),焦耳與卡之間換算關(guān)系如下：1cal=4.184J1kcal=4.184kJ1kJ=0.239kcal1MJ=239kcal1MJ=1000kJ=106J第二節(jié)能值及其測(cè)定一、食物能值與生理能值食物能值——指食物徹底燃燒時(shí)所測(cè)定的能值，亦稱物理燃燒值或總能值。糖類和脂肪徹底燃燒時(shí)的最終產(chǎn)物是CO2

和H2O。蛋白質(zhì)在體外燃燒時(shí)的最終產(chǎn)物是CO2、H2O和氮的氧化物等。生理能值——指機(jī)體可利用的能值。在體內(nèi)，糖類和脂肪氧化的最終產(chǎn)物與體外燃燒時(shí)相同，為CO2

和H2O，但考慮機(jī)體對(duì)它們的消化、吸收時(shí)，故二者稍有不同。蛋白質(zhì)在體內(nèi)的氧化并不完全，尚有部分能量的有機(jī)物如尿素、尿酸、肌酐等由尿排出。須考慮排出的能量和消化率。名稱食物能值尿中損失吸收率生理能值生理系數(shù)Kcal/gkJ/gKcal/gkJ/g%Kcal/gkJ/g蛋白質(zhì)脂肪糖類乙醇5.659.454.17.123.639.517.229.71.255.2--微量9295981004.09.04.07.1173817304947幾種營(yíng)養(yǎng)素的食物能值和生理能值*純酒精的吸收快，但在體內(nèi)氧化產(chǎn)生的能量只以熱的形式出現(xiàn)，不能用于機(jī)體作功，故又稱為空熱。2.人體能量消耗的測(cè)定人體能量的消耗實(shí)際上就是指人體對(duì)能量的需要。方法有：1）直接測(cè)熱法（現(xiàn)已少用）2）間接測(cè)熱法間接法就是不直接測(cè)量熱量本身，而是以測(cè)量機(jī)體在代謝過(guò)程中O2的被利用(VO2)與CO2的生成(VCO2)，以及氮在尿中的排出等來(lái)精確計(jì)算。間接測(cè)熱法的經(jīng)典方法是多氏裝置法（Douglas),通過(guò)裝有呼吸活瓣的口鼻罩，把受試者一定時(shí)間內(nèi)呼出的氣體集于多氏袋內(nèi)，可知被利用O2(VO2)與CO2的生成(VCO2)。閱讀材料間接法的基本原理：三大產(chǎn)能營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)氧化分解釋放能量時(shí)，必須消耗O2和生成CO2。

呼吸商（RQ)=VCO2VO2體內(nèi)消耗的能源物質(zhì)不同，其呼吸商也不同。碳水化合物的呼吸商為1，以葡萄糖(分子量為180）為例：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+673.2kcal6molCO2RQ=6molO2=6×22.46×22.4=1.0每克葡萄糖：O2消耗量=6×22.4180=0.75(L/g)=0.75(L/g)CO2產(chǎn)生量=6×22.4180在實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)測(cè)的O2的消耗與CO2的產(chǎn)生總量，是由糖、脂肪及蛋白質(zhì)的代謝形成的，那么如何計(jì)算它們提供的能量呢？如果已知尿中排出的氮量，就可求出蛋白質(zhì)被代謝的數(shù)量。然后在O2及CO2的總量中減去蛋白質(zhì)分解的那一部分O2及CO2，余下的為糖與脂肪在代謝中O2的消耗與CO2的產(chǎn)生量及相應(yīng)的呼吸商，稱非蛋白呼吸商（non-proteinrespiratoryquotient,NPRQ)。NPRQ=3.17－0.3163.74－0.379=0.85查表得出O2的能當(dāng)量為4.863(kcal/L)；或CO2的能當(dāng)量為5.721(kcal/L)受試者的能量消耗量=4.863kcal/L×(3.74－0.379)L+0.379L×4.66kcal/L=18.11(kcal)第三節(jié)人體能量消耗人體能量需要與消耗是一致的，在理想的平衡狀態(tài)下，個(gè)體的能量需要量等于其消耗量。成年人的能量消耗主要用于維持：1）基礎(chǔ)代謝，2）體力活動(dòng)，3）食物特殊動(dòng)力作用。一、基礎(chǔ)代謝及其影響因素1.基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝(basalmetabolism)是維持人體最基本生命活動(dòng)所必需的能量消耗。即在清晨、空腹、靜臥于舒適的環(huán)境下，無(wú)任何體力活動(dòng)和緊張的思維活動(dòng)、全身肌肉松弛、消化系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)下，用于維持體溫、心跳、呼吸、各器官組織和細(xì)胞基本功能等生命活動(dòng)的能量消耗。1.75m2×36.8

kcal/m2.h=64.4kcal/h64.4×24=1546kcal/d根據(jù)列線圖解求得(見圖)2)基礎(chǔ)代謝率與體體重有關(guān)還可以用體重求得(見表)臨床上粗略估計(jì)男性BMR=1.0kcal/kg.h女性BMR=0.95kcal/kg.h3.影響基礎(chǔ)代謝的因素1)年齡：青少年2)性別(leanbodymass)：男性3)營(yíng)養(yǎng)及機(jī)能狀況：營(yíng)養(yǎng)不良疾病和感染4)氣候：低氣溫二、體力活動(dòng)在人體的整個(gè)能量消耗中，肌肉活動(dòng)或體力活動(dòng)這一部分往往占較大的比例。而在體力活動(dòng)中，體力勞動(dòng)是影響個(gè)體能量需要的重要因素。勞動(dòng)強(qiáng)度越大，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，其所需能量越多。我國(guó)對(duì)男性的勞動(dòng)強(qiáng)度分為五級(jí)。人體能量消耗=BMR+kBMR+SDA第三節(jié)人體能量平衡人體