〔教学目的〕通过本节教学，使学生了解基础代谢的计算;能量在体内的转换。熟悉影响人体基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用(SDA)的因素;人体能量供给量选择依据(儿童、成人、老人);能量需要量的计算。

　　〔学习要求〕通过学习，掌握能量、能量单位、能量平衡概念;维持能量平衡的条件;决定人体的能量消耗的因素;膳食热量的供给和计算;

　　〔教学重点与难点〕本节重点能量、能量单位、能量平衡概念;维持能量平衡的条件;决定人体的能量消耗的因素;膳食热量的供给和计算

　　〔教学内容〕

　　一、 能量概述

　　(一)能量概念和能量单位

　　能量在做功的同时也有热的释放。营养学中的能量指热和能两种，也合称为热能。

　　能量的单位，国际上通用焦耳(joule，J)，营养学上，使用最多的是其1000倍的单位，即千焦耳(kJ);另外，还有兆焦耳(MJ)，即1000倍kJ。但许多时候仍在使用卡(cal)和千卡(kcal)。其换算关系为：1 cal=4.184J;1 J=0.239 cal。

　　换算：1g碳水化物→16.7kJ(4.0kcal)，1g脂肪→37.6kJ(9.Okcal),1g蛋白质→16.7kJ(4.0kcal)，1g乙醇→29.3kJ(7.0kcal)。食物中生热营养素在体内实际产热多少叫做营养素的生热系数或能量系数。

　　(二)能量代谢和能量平衡

　　机体能量的代谢情况大致是：机体摄取食物，吸收营养素，氧化分解，释放能量，用于做功，同时放出热量维持体温，多余的能量以体脂和糖元形式贮存。可表示为能量平衡公式：

　　能量摄入=能量消耗(热+功)+能量贮存

　　二、人体的能量消耗

　　人体的总能量消耗包括基础代谢、体力活动、食物的热效应和维持组织增长及特殊生理需要四个方面。

　　(一)基础代谢

　　1、基础代谢和基础代谢率概念

　　基础代谢是指维持人体基本生命活动的最低能量代谢，即人体在安静和恒温条件下(一般18～22oC )，禁食12小时后，静卧、放松而又清醒时的能量消耗。此时能量仅用于维持体温和呼吸、血液循环及其它器官的生理需要。

　　基础代谢率(Basal Metabolic Rate，BMR)就是指人体处于基础代谢状态下，单位时间内单位体表面积的能量消耗，可用每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗来表示,单位是：kJ/(m².h)、kJ/(kg.h)，也可用MJ/d形式来表示。

　　2、 基础代谢的计算

　　(1)用体表面积进行计算

　　我国赵松山于1984年提出一个相对适合中国人(除儿童外)的体表面积计算公式。

　　体表面积(m²)=0.00659×身高(cm)+0.0126×体重(kg)-0.1603

　　(2)WHO建议的计算方法

　　WHO于1985年以及中国营养学会2000年新近推荐使用体重来计算一天的基础代谢能量消耗(BMR)的公式(Schofield公式，表1—12)，其中我国18～49岁成年人群及50～59岁老年前期人群的BMR应减去计算结果的5%。

　　(3) 简易估计

　　更为简单的方法是，成人按男性每公斤体重每小时1.0kcal(4.18kJ)，女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘，直接计算，结果相对粗略。

　　3、基础代谢的影响因素

　　(1)体格的影响;

　　(2)性别和年龄;

　　(3)不同生理、病理状况的影响;

　　(4)其它因素：炎热或寒冷、过多摄食、精神紧张时都可以使基础代谢水平升高。

　　(二)体力活动

　　1、概述

　　体力活动所消耗能量多少与三个因素有关：①肌肉越发达者，活动时消耗能量越多。②体重越重者，做相同的运动所消耗的能量也越多。③活动时间越长、强度越大、消耗能量越多。

　　2、体力活动强度与能量消耗

　　人类的体力活动种类很多，强度不一，但可简单划分为四大类：卧床时间、职业活动时间、家务劳动和随意活动、休闲时间。

　　职业活动和家务劳动等能量消耗，根据能量消耗水平，即活动的强度将活动水平分成不同等级，用体力活动水平(Physical Activity Level，PAL)来表示。

　　我国成年人的体力活动强度分为三个级别,即轻、中、重，这是根据一天内各种活动的时间段长短、强度综合确定的。

　　按单位时间内单项职业活动的能量消耗大小来区分活动强度(表1-14),从而分时间段来计算一天的总能量消耗。这种单项职业活动的能量消耗量，可用体力活动比(Physical Activity Rate，PAR)表示。

　　PAR=单项职业活动的每分钟能量消耗量/每分钟基础代谢能量消耗量。

　　PAR=1.0～2.5, 活动强度为轻;PAR=2.6～3.9，活动强度为中;PAR≥4.0，活动强度为重。

　　(三)食物特殊动力作用

　　食物特殊动力作用(Specific Dynamics Action，SDA)又称食物热效应。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，需要额外消耗能量，同时引起体温升高和散发热量，这种因摄食而引起的能量的额外消耗称食物的热效应。

　　(四)机体组织增长及特殊生理需要对能量的需要

　　处于生长发育期的婴幼儿、儿童青少年，孕妇和泌乳的乳母，康复期的病人等，其一天的能量摄入中还有一部分用于组织增长和特殊的生理变化中。例如新生儿按单位公斤体重计算时，比成年人的能量消耗多2～4倍，3～6个月的婴儿，每天有15%～23%的所摄入的能量用于机体的生长发育中而被储存起来,每增加1克体内新组织需要大约20kJ的能量(参见表1-15)。但对于不同的人群，增加组织的能量消耗是有很大差异的，例如，据研究，营养状况良好的人可以将更多的富裕能量转变为脂肪而非蛋白质，因此更容易发胖;而体型消瘦的人可能将富裕的能量转化为蛋白质，而这种过程更耗费能量，因此这类人不容易发胖。

　　三、能量供给及食物来源

　　在考虑能量供给及食物来源时，应该遵循以下几点：

　　1、遵循能量平衡，供给量等于需要量

　　2、三大生热营养素的比例应该合理

　　3、对不同人群应有针对性

　　4、能量的食物来源应该合理

　　一般来讲，含脂肪多的食物，其能量密度高，是“高能食品”;含水分及非消化性成分多的食物，其能量密度低，是“低能食品”。

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