能量及计算

第三章营养学基础第二节能量及宏量营养素第二节能量及宏量营养素学习目标掌握能量及能量单位掌握宏量营养素掌握能量的来源掌握能量的消耗掌握能量及膳食的摄入量能量1、能量概论：能量—存在于生物有机体和自然界，在自然界的存在形式有多样：如太阳能、化学能、机械能、电能。按照能量守恒定律，能量既不能创造也不能消失，但可以从一种形式转变为另一种形式。一、能量2、人体能量：人体在生命活动过程中不断从外界环境中摄取食物，从中获得人体必需的营养物质，这些被吸收的小分子营养物质在细胞内经过新陈代谢，并释放出所蕴藏的化学能。这些化学能经过转化便成为人体生命活动过程中各种能量的来源。一、能量3、能量单位--是对各种不同存在形式的“能”所制定的一个统一的衡量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和使用单位，其单位有：焦耳(Joule,J)和卡(calorie)两种单位。1J--是指用1牛顿力把lkg物体移动1m所需要的能量；1kcal--是指将1000g纯水的温度由15℃上升到16℃所需要的能量；一、能量3.1、能量单位间的关系：1000J等于1千焦耳(kiloJoule，KJ)；1000KJ等于1兆焦耳(megaJoule,MJ)。3.2、两种能量单位的换算如下：1kcal=4.184kJ1kj=0.239kcal1000kcal=4.184MJ:1MJ=239kcal营养学上所用的能量单位多年来一直是卡或千卡，目前国际上和我国通用的能量单位是焦耳。能量的食物来源2、能量的食物来源人体的能量来源是食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。这三类营养素普遍存在于各种食物中，其中：粮谷类和薯类食物含碳水化合物较多，是膳食能量最经济的来源；油料作物富含脂肪；动物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白质；但大豆和硬果类例外，它们含丰富的油脂和蛋白质；蔬菜和水果一般含能量较少。几种常见啟物的能量含量见表3-4。2.1、产能营养素：人体所需要的能量，来源于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质，三者统称为“产能营养素”或“热源质”。2.1.1、碳水化合物：碳水化合物是人体的主要能量来源，人体所需能量约60%以上是由食物中的碳水化合物提供的。葡萄糖被吸收后，一部分以糖原的形式储存在肝脏和肌肉。肌糖原--是骨骼肌随时可动用的储备能源，用来满足骨骼肌的需要；一、能量一、能量肝糖原--也是一种储备能源，储存量不大，主要用于维持血糖水平的相对稳定。脑组织消耗的能量较多，在通常情况下，脑组织消耗的能量均来自碳水化合物的有氧氧化，因而脑组织对缺氧非常敏感。脑组织细胞储存的糖原又极少，代谢消耗的能量主要来自血糖，所以脑功能对血糖水平有很大的依赖性，血糖水平过低可引起抽搐甚至昏迷。2.1.2、脂肪：人体所消耗能量的25%～30%多来自体内的脂肪，其中包括从食物中摄取的碳水化合物所转化成的脂肪。在短期饥饿情况下，则主要由体内的脂肪供给能量。但它不能在人体缺氧条件下供给能量。一、能量一、能量2.1.3、蛋白质：一般情况下主要是碳水化合物和脂肪氧化供能。当人体所需能源物质供能不足，如长期不能进食或能量消耗过多时，体内的糖原和储存脂肪已大量消耗之后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持必要的生理功能。食物的卡价2.2食物的卡价2.2.1、每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值称为“食物的热价”或“食物的能量卡价”，亦称“能量系数”。食物的卡价是经体外燃烧实验推算而得。2.2.2、每克产能营养素在体外燃烧时所产生的能量值称为“物理卡价”食物的卡价物质燃烧时所释放出的热，称为燃烧热。食物可在动物体外燃烧，也可在动物体内氧化。体外燃烧和体内氧化的化学本质是一致的，食物在体内氧化亦可放出燃烧热。体外燃烧是在高温作用下完成的，化学反应激烈，伴随着光和热。体内的燃烧（生物氧化）过程是在酶的作用下缓慢进行的，比较温和。体外燃烧的物理卡价：1g碳水化合物--平均产生能量17.15kj(4.1kcal)；1g脂肪--平均产能39.54kj（9.45kcal)；1g蛋白质--平均产能23.64kJ(5.65kcal)。食物的卡价食物的卡价产能营养物质代谢产物：在体内氧化时:碳水化合物和脂肪与体外燃烧时的最终产物都是二氧化碳和水，所产生的能量相同；蛋白质在体内氧化时的最终产物为二氧化碳、水、尿素、肌酐及其他含氮有机物；而在体外燃烧时的最终产物则为二氧化碳、水、氨和氮等，体内氧化不如体外燃烧完全，若将lg蛋白质在体内氧化的最终产物收集起来，继续在体外燃烧，还可产生能量5.44kJ(1.3kcal),即1g蛋白质的产能为23.64kJ(5.65kcal)-5.44kJ(1.3kcal)=18.2kj(4.35kcal)。2.2.3、三大营养物质生理卡价食物中的营养素在消化道内并非100%吸收。一般混合膳食中碳水化合物的吸收率为98%、脂肪为95%、蛋白质为92%，即“生理卡价”则为：1g碳水化合物：17.15kjX98%=16.81kJ(4.okcal)Ig脂肪:39.54kjX95%=37.56kJ(9.0kcal)1g蛋白质:18.2kjX92%=16.74kJ(4.0kcal)食物的卡价2.3、能量来源（略）及分配：三大产能营养素在体内都有其特殊的生理功能，虽能相互转化，但不能完全代替，三者在总能量供给中应有一个恰当的比例，即合理的分配。根据我国的饮食习惯：成人碳水化合物以占总能量的55%～65%；脂肪占20%一30%；蛋白质占16%～20%为宜，年龄小，蛋白质及脂肪供能占的比例应适当增加。成人脂肪摄入量一般不宜超过总能量的30%能量来源分配3、能量消耗：能量从一种形式转化为另一种形式的过程中，既不增加也不减少，这是所有形式的能量互相转化的一般规律，即能量守恒定律。在理想的平衡状态下，个体的能量需要量等于其消耗。成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物热效应；孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备；乳母则需要合成乳汁；儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要；创伤等病人康复期间也需要补充能量。能量消耗3.1、基础代谢：基础代谢--是指人体在维持呼吸、心跳等最基本生命活动情况下的能量代谢。即在清晨而又极端安静的状态下，不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。单位时间内的基础代谢，称为基础代谢率(BMR)一般是以每小时、每平方米体表面积所发散的热量来表示(kj/㎡h或kcal/㎡h)。能量消耗能量消耗3.1.1、基础代谢测量的条件：一般都在清晨未进餐以前进行，距离前一天晚餐12～14h，而且测量前的最后一次进餐不要吃得太饱，膳食中的脂肪量也不要太多，这样可以排除食物热效应作用的影响。测量前不应做费力的劳动或运动，而且必须静卧半小时以上，测量时采取平卧姿势，并使全身肌肉尽量松弛，以排除肌肉活动的影响。测量时的室温应保持在20～25℃，以排除环境温度的影响。3.1.2、基础代谢的测量方法a、气体代谢法：能量代谢始终伴随着氧的消耗和二氧化碳的产生。故可根据氧的消耗量推算能量消耗量。目前临床常用的是一种特制的代谢车.b、用体表面积计算：基础代谢消耗的能量常根据体表面积或体重和基础代谢率计算。能量消耗能量消耗b、用体表面积计算：基础代谢=体表面积(m2)X基础代谢率(kj/m2h或kcal/m2h)X24人体的体表面积，可根据身高和体重来推算。男性:A-O.00607H+O.0127W-O.0698女性:A=O.00568H+O.0126W-0.0461式中A—体表面积，m2；H—身高，cm;W—体重，kg；3.1.3、基础代谢的影响因素a、体表面积：基础代谢率的高低与体表面积基本上成正比。因此，用每平方米体表面积为标准来衡量能量代谢率是比较合适的。b、年龄：在人的一生中，婴幼儿阶段是代谢最活跃的阶段，其中包括基础代谢率，以后到青春期又出现一个较高代谢的阶段。c、性别：女性基础代谢率低于男性。能量消耗能量消耗d、激素：激素对细胞的代谢及调节都有较大影响。如甲状腺功能亢进可使基础代谢率明显升高；相反，患黏液水肿时，基础代谢率低于正常。去甲肾上腺素可使基础代谢率下降25%e、季节与劳动强度：基础代谢率在不同季节和不同劳动强度人群中存在一定差别，如寒季基础代谢率高于暑季，劳动强度高者高于劳动强度低者。3.2、体力活动：机体耗氧量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系。耗氧量最多可达到安静时的10-20倍。通常各种体力活动所消耗的能量约占人体总能量消耗的15%一30%。能量消耗能量消耗影响体力活动能量消耗的因素如下：A、肌肉越发达者，活动能量消耗越多。B、体重越重者，能量消耗越多。C、劳动强度越大、持续时间越长，能量消耗越多。D、与工作的熟练程度有关，对工作熟练程度高者能量消耗较少。3.3、食物热效应：食物热效应(TEF)是指由于进食，而引起能量消耗额外增加的现象，过去称为食物特殊动力作用(SDA)。例如：进食碳水化合物可使能量消耗增加5%一6%；进食脂肪增加4%一5%；进食蛋白质增加30%一40%；进食一般混合膳食约增加基础代谢的10%。能量消耗3.4、生长发育及孕妇、乳母对能量的需求：儿童--其一天的能量消耗还应包括生长发育所需要的能量。孕妇--的能量消耗则应包括胎儿由于迅速发育所需的能量，还要加上自身器官及生殖系统的孕期发育特殊需要的能量，尤其在怀孕后半期。能量消耗能量消耗3.5、情绪与精神状态：情绪和精神状态影响代谢。如：脑的重量只占体重的2%，但脑组织的代谢水平是很高的。在精神紧张地工作状态下，可使大脑的活动加剧，能量代谢约增加3%一4%，在情绪激动时代谢增加。4、能量需要量及膳食推荐摄入量：4、能量需要量及膳食推荐摄入量：人体能量代谢的最佳状态是达到能量消耗与能量摄人的平衡。能量代谢失衡，即能量缺乏或过剩都对身体健康不利。推荐摄人量(RNI)a、能量需要量的确定：基础代谢约占总能量消耗的60%～70%，故近年多以基础代谢率(BMR)乘以体力活动水平(PAL)计算能量需要量，即：能量需要量=BMR(基础代谢率）XPAL（体力活动水平）BMR可由表3-1查得，也可根据表3-2的 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 计算得知，PAL可由表3-3查知能量需要量及膳食推荐摄入量：能量需要量及膳食推荐摄入量：b、膳食能量推荐摄入量中国营养学会根据基础代谢率(BMR)和体力活动水平(PAL)的计算方法，推算我国成年男子、轻体力劳动膳食能量推荐摄入量(RNI)为10.03MJ／日(2400kcal/日)。5、常见食物能量含量（每百克）6、热量概述及其计算6.1、热能（热量）的定义：维持人的体温需要一定的热能，各种体力、脑力劳动及体内一切生理活动过程也都需要消耗热能。即使人体完全处于睡眠状态时，也仍需要热能维持心跳、呼吸、血液循环等活动。人的生命只要存在，就一刻也离不开热能。热量及其计算6.2、热量的单位6.2.1、卡、千卡或大卡6.2.2、焦耳、千焦或兆焦单位换算：1千卡=4.184千焦耳热量及其计算6.3、人体热量的来源凡在人体内氧化产生热量的营养素称产热营养素。人体内有三大产热营养素：碳水化合物、蛋白质、脂肪。每克碳水化合物在人体内氧化燃烧可产生17.15千焦（4.1千卡）的热量。每克蛋白质在人体内氧化燃烧可产生23.64千焦（5.65千卡）的热量。每克脂肪在人体内氧化燃烧可产生39.54千焦（9.45千卡）的热量。热量及其计算但以上营养素在计算中一般按照4、4、9千卡来算。因为体内热源质并不完全氧化生成二氧化碳和水，尚余有含氮有机物（尿素、肌酐）等，排出体外。扣除食物热源质未被消化吸收部分，每克碳水化合物、蛋白质、脂肪分别产热4、4、9千卡。热量及其计算以上营养素在体内消化过程中不能完全被吸收，习惯上三者的消化率为98%、92%、95%来计算。碳水化合物：17.15×98%=16.81千焦=4千卡蛋白质：(23.64-5.44)×92%=16.74千焦=4千卡脂肪：39.54×95%=37.56千焦=9千卡热量及其计算6.4、人体热量的消耗6.4.1、基础代谢影响因素：体表面积、年龄、性别、内分泌、其它因素热量及其计算6.4.2、体力活动包括脑力劳动及体育活动，是机体能量消耗的主要部分。世界卫生组织将成人职业劳动强度分为轻、中、重体力活动三个等级。轻度体力活动：75%坐或站，25%时间活动中度体力活动：25%坐或站，75%时间从事特殊职业活动。重度体力活动：40%坐或站，60%时间从事特殊职业活动。热量及其计算6.4.3、食物特殊动力作用指食物消化、转运、代谢和储存过程中能量消耗的 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 果。指由于摄入食物引起能量消耗增加的现象。进食碳水化合物、脂肪分别增加6%、4%;蛋白质增加30%;三者混食增加6-10%;按照10%计算。热量及其计算6.4.4、生长发育需要消耗的能量未成年人和孕妇消耗的能量包括此项。热量及其计算6.5、人体能量的需要人体需要的能量来自食物中的三大产热营养素。6.5.1、摄取食物应遵循膳食供给量标准：膳食中蛋白质应占膳食总热量的10-15%膳食中脂肪应占膳食总热量的20-30%膳食中糖类应占膳食总热量的55-65%热量及其计算6.5.2、热量的计算人体热量的计算食物热量的计算热量及其计算6.5.2.1、人体热量的计算方法A、根据成人的身高、计算标准体重标准体重=身高-105或标准体重=（身高-100）×0.9B、对照成人的体质指数，判断其体重正常肥胖还是消瘦。公式：体质指数（kg/m²）=实际体重（千克）/身高的平方（米的平方）中国人的体质指数在18.5-23之间为正常，>24-27为超重，28-30为肥胖，>30重度肥胖。C、根据成人日能量供给表，即可确定能量的需要量全日能量需要量（kcal）=标准体重（kg）×单位标准体重能量需要量（kcal/kg）成年人每日能量供给量（kcal/kg）体型体力活动量极轻体力活动轻体力活动中体力活动重体力活动消瘦30354040～45正常20～25303540肥胖15～2020～253035热量及其计算例：某人中年，身高172cm，体重68kg，从事中等体力劳动，其每日所需能量为：1、标准体重=172-105=67kg标准体重=（172-100）×0.9=64.8kg2、体质指数(BMI)=68/1.72²=23属正常体重3、查表正常体重中体力劳动单位标准体重能量供给为35kcal/kg总能量=67×35=2345（kcal）总能量=64.8×35=2268（kcal）热量及其计算练习:某男，中等体力劳动，身高180cm体重78kg，求其每日所需的热量及三大产热营养素的需要量。每日热量：1、标准体重=180-105=75kg或标准体重=（180-100）×0.9=72kg2、BMI=78/（1.8×1.8）=24.07体形肥胖热量及其计算3、每日总热量：查表肥胖体形中体力劳动单位标准体重能量供给为30kcal/kg每日总热量：30×75=2250千卡或每日总热量：30×72=2160千卡三大产热营养素需要量：蛋白质：2250×15%÷4=84克2160×15%÷4=81克脂肪：2250×25%÷9=62.5克2160×25%÷9=60克碳水化物：2250×60%÷4=337.5克2160×60%÷4=324克热量及其计算例：某男轻体力劳动身高176CM，体重70KG，每日所需热量是多少？直接查表为2400千卡计算：标准体重＝（176－100）×0.9＝68.4Kg体质指数=70/（1.76×1.76）=22.58体型正常每日热量＝30×68.4＝2052Kcal（千卡）6.5.2.2、食物热量的计算食物成分表的应用由原料做成膳食，其营养成分的含量都或多或少地发生变化。如果要精确地计算主食和菜肴的营养成分方法复杂，还需一定的设备。现实，我们可将烹饪对营养素的影响不计，而简单计算其食物所需原料的实际重量营养素食量并进行 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。食物热量的计算方法：食部是100%的情况：食物每百克热量×（所求食物质量/100）食部不是100%的情况：食物每百克热量×食部×（所求食物质量/100）练习题：食部是100%的情况1盒酸奶250克，可提供多少热量，多少钙？查表已知：酸奶每100克含热量72千卡、钙118毫克。酸奶热量=72×（250/100）=180千卡酸奶含钙量=118×（250/100）=295毫克食部不是100%的情况练习题：1个松花蛋70克，可提供多少热量？查表已知：松花蛋100克食部90%，提供热量171千卡。松花蛋热量=171×90%×（70/100）=108千卡求一份红烧鲤鱼（鲤鱼500克）的热量及三大热量营养素的含量。查表已知鲤鱼的可食部分54%。每100克含蛋白质17.6克、脂肪4.1克、碳水化合物0.5克。每100克鲤鱼的热量是109千卡。鲤鱼三大产热营养素量：蛋白质：17.6×54%×(500/100)=47.52(g)脂类：4.1×54%×(500/100)=11.07(g)碳水化物：0.5×54%×(500/100)=1.35(g)500克鲤鱼的总热量：47.52×4+11.07×9+1.35×4=295.11(kcal)或109×54%×（500/100）=294.3(kcal)一份土豆烧牛肉提供多少热量？多少钾？（牛肉100克，土豆100克）查表已知：土豆食部94%，每100克提供热量76千卡，钾342毫克。牛肉食部99%，每100克提供热量125千卡，钾216毫克。土豆热量：76×94%=71千卡牛肉热量：125×99%=124千卡土豆烧牛肉热量：71+124=195千卡牛肉含钾：216×99%=214毫克土豆含钾：342×94%=321毫克土豆烧牛肉含钾量：214+321=535毫克谢谢！