〔教學(xué)目的〕通過(guò)本節(jié)教學(xué)，使學(xué)生了解基礎(chǔ)代謝的計(jì)算;能量在體內(nèi)的轉(zhuǎn)換。熟悉影響人體基礎(chǔ)代謝、體力活動(dòng)、食物特殊動(dòng)力作用(SDA)的因素;人體能量供給量選擇依據(jù)(兒童、成人、老人);能量需要量的計(jì)算。
〔學(xué)習(xí)要求〕通過(guò)學(xué)習(xí)，掌握能量、能量單位、能量平衡概念;維持能量平衡的條件;決定人體的能量消耗的因素;膳食熱量的供給和計(jì)算;
〔教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)〕本節(jié)重點(diǎn)能量、能量單位、能量平衡概念;維持能量平衡的條件;決定人體的能量消耗的因素;膳食熱量的供給和計(jì)算
〔教學(xué)內(nèi)容〕
一、 能量概述
(一)能量概念和能量單位
能量在做功的同時(shí)也有熱的釋放。營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的能量指熱和能兩種，也合稱為熱能。
能量的單位，國(guó)際上通用焦耳(joule，J)，營(yíng)養(yǎng)學(xué)上，使用最多的是其1000倍的單位，即千焦耳(kJ);另外，還有兆焦耳(MJ)，即1000倍kJ。但許多時(shí)候仍在使用卡(cal)和千卡(kcal)。其換算關(guān)系為：1 cal=4.184J;1 J=0.239 cal。
換算：1g碳水化物→16.7kJ(4.0kcal)，1g脂肪→37.6kJ(9.Okcal),1g蛋白質(zhì)→16.7kJ(4.0kcal)，1g乙醇→29.3kJ(7.0kcal)。食物中生熱營(yíng)養(yǎng)素在體內(nèi)實(shí)際產(chǎn)熱多少叫做營(yíng)養(yǎng)素的生熱系數(shù)或能量系數(shù)。
(二)能量代謝和能量平衡
機(jī)體能量的代謝情況大致是：機(jī)體攝取食物，吸收營(yíng)養(yǎng)素，氧化分解，釋放能量，用于做功，同時(shí)放出熱量維持體溫，多余的能量以體脂和糖元形式貯存?？杀硎緸槟芰科胶夤剑?/p>
能量攝入=能量消耗(熱+功)+能量貯存
二、人體的能量消耗
人體的總能量消耗包括基礎(chǔ)代謝、體力活動(dòng)、食物的熱效應(yīng)和維持組織增長(zhǎng)及特殊生理需要四個(gè)方面。
(一)基礎(chǔ)代謝
1、基礎(chǔ)代謝和基礎(chǔ)代謝率概念
基礎(chǔ)代謝是指維持人體基本生命活動(dòng)的最低能量代謝，即人體在安靜和恒溫條件下(一般18～22oC )，禁食12小時(shí)后，靜臥、放松而又清醒時(shí)的能量消耗。此時(shí)能量?jī)H用于維持體溫和呼吸、血液循環(huán)及其它器官的生理需要。
基礎(chǔ)代謝率(Basal Metabolic Rate，BMR)就是指人體處于基礎(chǔ)代謝狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)單位體表面積的能量消耗，可用每小時(shí)每平方米體表面積(或每公斤體重)的能量消耗來(lái)表示,單位是：kJ/(m2.h)、kJ/(kg.h)，也可用MJ/d形式來(lái)表示。
2、 基礎(chǔ)代謝的計(jì)算
(1)用體表面積進(jìn)行計(jì)算
我國(guó)趙松山于1984年提出一個(gè)相對(duì)適合中國(guó)人(除兒童外)的體表面積計(jì)算公式。
體表面積(m2)=0.00659×身高(cm)+0.0126×體重(kg)-0.1603
(2)WHO建議的計(jì)算方法
WHO于1985年以及中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)2000年新近推薦使用體重來(lái)計(jì)算一天的基礎(chǔ)代謝能量消耗(BMR)的公式(Schofield公式，表1—12)，其中我國(guó)18～49歲成年人群及50～59歲老年前期人群的BMR應(yīng)減去計(jì)算結(jié)果的5%。
(3) 簡(jiǎn)易估計(jì)
更為簡(jiǎn)單的方法是，成人按男性每公斤體重每小時(shí)1.0kcal(4.18kJ)，女性按0.95kcal(3.97kJ)，和體重相乘，直接計(jì)算，結(jié)果相對(duì)粗略。
3、基礎(chǔ)代謝的影響因素
(1)體格的影響;
(2)性別和年齡;
(3)不同生理、病理狀況的影響;
(4)其它因素：炎熱或寒冷、過(guò)多攝食、精神緊張時(shí)都可以使基礎(chǔ)代謝水平升高。
(二)體力活動(dòng)
1、概述
體力活動(dòng)所消耗能量多少與三個(gè)因素有關(guān)：①肌肉越發(fā)達(dá)者，活動(dòng)時(shí)消耗能量越多。②體重越重者，做相同的運(yùn)動(dòng)所消耗的能量也越多。③活動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)、強(qiáng)度越大、消耗能量越多。
2、體力活動(dòng)強(qiáng)度與能量消耗
人類的體力活動(dòng)種類很多，強(qiáng)度不一，但可簡(jiǎn)單劃分為四大類：臥床時(shí)間、職業(yè)活動(dòng)時(shí)間、家務(wù)勞動(dòng)和隨意活動(dòng)、休閑時(shí)間。
職業(yè)活動(dòng)和家務(wù)勞動(dòng)等能量消耗，根據(jù)能量消耗水平，即活動(dòng)的強(qiáng)度將活動(dòng)水平分成不同等級(jí)，用體力活動(dòng)水平(Physical Activity Level，PAL)來(lái)表示。
我國(guó)成年人的體力活動(dòng)強(qiáng)度分為三個(gè)級(jí)別,即輕、中、重，這是根據(jù)一天內(nèi)各種活動(dòng)的時(shí)間段長(zhǎng)短、強(qiáng)度綜合確定的。
按單位時(shí)間內(nèi)單項(xiàng)職業(yè)活動(dòng)的能量消耗大小來(lái)區(qū)分活動(dòng)強(qiáng)度(表1-14),從而分時(shí)間段來(lái)計(jì)算一天的總能量消耗。這種單項(xiàng)職業(yè)活動(dòng)的能量消耗量，可用體力活動(dòng)比(Physical Activity Rate，PAR)表示。
PAR=單項(xiàng)職業(yè)活動(dòng)的每分鐘能量消耗量/每分鐘基礎(chǔ)代謝能量消耗量。
PAR=1.0～2.5, 活動(dòng)強(qiáng)度為輕;PAR=2.6～3.9，活動(dòng)強(qiáng)度為中;PAR≥4.0，活動(dòng)強(qiáng)度為重。
(三)食物特殊動(dòng)力作用
食物特殊動(dòng)力作用(Specific Dynamics Action，SDA)又稱食物熱效應(yīng)。人體在攝食過(guò)程中，由于要對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)素進(jìn)行消化，吸收、代謝轉(zhuǎn)化，需要額外消耗能量，同時(shí)引起體溫升高和散發(fā)熱量，這種因攝食而引起的能量的額外消耗稱食物的熱效應(yīng)。
(四)機(jī)體組織增長(zhǎng)及特殊生理需要對(duì)能量的需要
處于生長(zhǎng)發(fā)育期的嬰幼兒、兒童青少年，孕婦和泌乳的乳母，康復(fù)期的病人等，其一天的能量攝入中還有一部分用于組織增長(zhǎng)和特殊的生理變化中。例如新生兒按單位公斤體重計(jì)算時(shí)，比成年人的能量消耗多2～4倍，3～6個(gè)月的嬰兒，每天有15%～23%的所攝入的能量用于機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育中而被儲(chǔ)存起來(lái),每增加1克體內(nèi)新組織需要大約20kJ的能量(參見(jiàn)表1-15)。但對(duì)于不同的人群，增加組織的能量消耗是有很大差異的，例如，據(jù)研究，營(yíng)養(yǎng)狀況良好的人可以將更多的富裕能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹径堑鞍踪|(zhì)，因此更容易發(fā)胖;而體型消瘦的人可能將富裕的能量轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，而這種過(guò)程更耗費(fèi)能量，因此這類人不容易發(fā)胖。
三、能量供給及食物來(lái)源
在考慮能量供給及食物來(lái)源時(shí)，應(yīng)該遵循以下幾點(diǎn)：
1、遵循能量平衡，供給量等于需要量
2、三大生熱營(yíng)養(yǎng)素的比例應(yīng)該合理
3、對(duì)不同人群應(yīng)有針對(duì)性
4、能量的食物來(lái)源應(yīng)該合理
一般來(lái)講，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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