能量

能量（energy）不是营养素，但一切生物都需要能量来维持生命活动。

1. 焦耳(joule，J):
   1. 1J相当于1牛顿的力使1kg的物质移动1m所消耗的能量。
   2. 营养学上常使用千焦耳（kJ）。
2. 卡(cal):
   1. 1cal是使1g纯水由15℃升到16℃所需要的能量。
   2. 营养学上常使用千卡（kcal）。
3. 单位换算：
   1. 1kcal=4.184kJ
   2. 1MJ=239Kcal

机体能量来源包括碳水化合物、脂肪和蛋白质

体外燃烧：

• 碳水化合物 17.15kJ (4.1 kcal)/g
• 脂肪 39.54kJ (9.45kcal)/g
• 蛋白质 23.64kJ (5.65kcal)/g

体内氧化：（1g产热营养素经机体代谢可产生的能量）

   1g碳水化合物：17.15kJ×98%=16.81kJ (4.0kcal)
   1g脂肪：      39.54kJ×95%=37.56kJ (9.0kcal)
   1g蛋白质：    18.20kJ×92%=16.74kJ (4.0kcal)

生热系数(calorific coefficient or calorific value):是每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的能量值。

• 碳水化合物：16.7kJ (4kcal)/g
• 脂肪：37.7kJ (9kcal)/g
• 蛋白质：16.7kJ (4kcal)/g

• 基础代谢
• 体力活动
• 食物特殊动力作用
• 特殊生理状态

基础代谢

引自《营养与食品卫生学》，第三版，第21页

基础代谢 (basal metabolism, BM)：是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18～25℃），禁食12h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、呼吸、血液循环及其他器官的生理活动需要。

基础代谢率（basal metabolism rate，BMR）：指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积（或每千克体重）的能量消耗。

基础代谢的计算方法：

• 采用体表面积计算（赵松山，1984）

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

   基础代谢=体表面积（㎡）×基础代谢率kJ/（㎡h）×24h

• 直接计算法（Harris & Benedict）

   基础代谢的能量消耗（basic energy expenditure,BEE）
   男  BEE=66.47+13.57 ×体重（kg）+5.00×身高（cm）-6.76 ×年龄（y）

   女  BEE=65.50+9.46 ×体重（kg）+1.85×身高（cm）-4.68 ×年龄（y）

• 体重计算法:采用WHO(1985年)推荐的公式 (Schofield)

* 注：w为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724，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%。

• 影响人体基础代谢能量消耗的因素

1. 年龄：儿童、青春期，30岁以上每10年降2%。
2. 性别：男性高于女性5%-10%。
3. 体型和机体构成：同等体重，瘦高者>矮胖者。
4. 环境条件的影响
   1. 炎热、寒冷、过多摄食、精神紧张升高；
   2. 禁食、少食、饥饿降低。
5. 生理、病理状况和内分泌：如，孕妇、乳母

体力活动

影响人体能量消耗的主要因素，占人体总能量消耗的15%～30%。

体力活动消耗能量主要取决于：

1. 肌肉发达状况
2. 体重
3. 劳动强度
4. 熟练程度

各种活动的耗能 活动30分钟所消耗的热能：

    游泳 518千卡； 骑自行車 92千卡； 爬楼梯 141千卡； 
    洗衣服 57千卡；打扫 114千卡；    快步走 114千卡；
    跳绳 224千卡 ；跳舞 150千卡 

活动60分钟所耗的热能：

    跑步 352千卡； 开车    82千卡；  打网球 352千卡 ；
    打拳 450千卡； 打台球 300千卡；  骑马   276千卡 ；
    滑雪 354千卡； 郊游   240千卡；  散步   132千卡 ；
    仰卧起坐  432千卡；         打高尔夫球  186千卡 ；