营养学基础知识 能量代谢与能量平衡
第一章营养学基础一
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产能营养素在体内的燃烧过程和在体外燃烧过程不尽相同，体外燃烧是在氧作用下完成的，化学反应激烈，伴随着
光和热；体内氧化是在酶的作用下缓慢进行的，比较温和；特别是最终产物不完全相同，所以产生的热量也不完全
相同。
经测定，碳水化合物、脂肪、蛋白质的能值分别为：
1g 碳水化合物 17.15kj（4.1kcal）。
5.能量平衡和体重控制 能量平衡指能量摄入与能量消耗之间的关系，当能量摄入与能量消耗相匹配时即为能量平衡。能量摄入超过能量消 耗时，称为正能量平衡，此时能量储存导致体重增加。负能量平衡指能量摄入低于能量消耗，当人处于成长阶段时 应避免负能量平衡以防止正常健康被损害。 进食主要受两种因素影响：饥饿感和食欲。饥饿感受身体内部因素调控，包括：器官、激素、类激素因子和神经系 统；食欲则被外部因素影响，乳社会习俗、每日的时间、情绪状态、食物的感官性状等。饱腹感主要由下丘脑进行 调控； 长久来看，食物摄入也受到身体组成的影响，特别是脂肪组织的数量。脂肪组织可以产生类似激素的瘦素，通过减 少食物摄入来降低身体脂肪。
影响体重和身体组成的因素 基因在 40%~70%的人群体重差异中发挥作用。基因可能是身体类型、代谢率、和影响饥饿感和饱腹感的决定因素。 环境因素主要包括饮食习惯和营养。除此之外还有基因和环境的协同因素。 进食障碍（eating disorder，ED）：是以进食行为异常为显著特征的一组综合征，是当发生应激性事件、疾病或节 食等情况时出现的轻微的、短期的进食习惯改变。进食障碍主要包括神经性厌食症和神经性贪食症。 神经性厌食症症状有：低体重：低于正常值的 15%；低体温和由于缺乏绝缘脂肪层所引起的寒冷不耐受；由于甲状 腺激素减少所引起的低代谢率；随着代谢率降低，心率降低，导致易疲劳、晕倒和困倦等症状；缺铁性贫血；由于 营养素缺乏引起的皮肤干燥等症状；白细胞数量降低；不正常的饱腹感和胀感；脱发；抑郁；肌肉撕裂和应力性骨 折等等。 营养治疗：首先是取得患者的合作和信任；让患者经口摄入食物，尽可能降低体重损失；然后努力使患者恢复良好 的饮食习惯；热量要逐渐增加直到患者有合适的体重；然后控制体重增加，使其缓慢下降。除了帮助患者达到和维 持合适的营养状态，也应向患者提供营养学信息。
基础营养学
女BEE=655.0955＋9.463×体重〔㎏〕＋1.8496×身高〔㎝〕
－4.6756×年龄〔岁〕
A、B两种方法计算结果非常接近
人体能量需要
一、人体能量平衡 2、决定人体能量消耗的因素
〔1〕基础代谢〔basal metabolism〕 ④安静代谢率及安静代谢热能消耗
安静代谢率〔RMR〕的测定：要求全身处于休息状 态，在进食3-4小时后测定，此时仍处于正常的消化 活动，比较接近人的休息状态。
脂类
〔lipids〕
脂类是一大类天然有机化合物，它包括 极广的化合物，如油、脂肪、磷脂、胆甾 醇和脂溶性维生素以及前列腺素等。 脂类定义 脂类是广泛存在于生物体内，不溶于水而 易溶于极性溶剂的油脂及类似脂肪〔 称 为类脂〕的化合物总称。
一、脂类的组成与分类
〔一〕脂类的组成
〔二〕脂肪的分类
按来源分
算
能量需要量或消耗量＝BMR× PAL
方
法
〔 这是最简单的方法。〕
人体能量需要
三、膳食能量推荐摄入量 〔一〕膳食能量推荐摄入量
膳食能量推荐摄入量〔RNI〕
18－49岁成人 轻体力活动
中等体力活动 重体力活动
男MJ/d 10.04
11.30 13.38
女MJ/d 8.80 9.62 11.30
人体能量需要 三、膳食能量推荐摄入量 〔二〕膳食热能来源
人体能量需要
一、人体能量平衡 2、决定人体能量消耗的因素
〔3〕食物特殊动力作用消耗〔specific dynamic action, SDA〕
①食物特殊动 力作用消耗
指因摄食过程引起的热 量消耗增加的现象。
②不同食物增加 耗热量各不相同
营养师考试大纲
营养师考试大纲一、考试概述营养师考试是评估个人掌握与应用营养学知识和技能的重要途径。
该考试旨在确保营养师被授予合格的资格，以提供专业的饮食咨询和指导，并确保人们在摄入充足的营养的同时，实现健康的生活方式。
二、考试内容1. 基础营养学知识- 营养学基本概念- 营养素的分类和功能- 能量代谢和能量平衡- 膳食指南和食物金字塔- 营养需求和推荐摄入量- 营养评估和营养缺乏症2. 营养与健康- 营养与常见疾病的关系（如心脏病、糖尿病等）- 营养与生长发育的关系- 营养与运动的关系- 营养与免疫系统的关系3. 食物与营养- 主要食物类别的特点和营养含量- 食物加工对营养的影响- 食物安全与卫生- 饮食文化与习俗4. 膳食管理和饮食指导- 膳食计划的制定与实施- 饮食相关疾病的预防与控制- 特殊人群的膳食管理（如孕妇、婴幼儿、老年人等） - 运用营养知识进行个体化饮食指导5. 营养咨询和教育- 健康沟通和咨询技巧- 营养宣传和教育的方法和策略- 媒体与营养传播- 营养教育材料和工具的开发和使用三、考试形式1. 理论考试- 单选题、多选题、判断题等形式- 覆盖全部考试内容- 答题时间限制2. 实操考试- 针对膳食管理和饮食指导等实际操作技能的考核 - 设计个体化膳食计划、模拟咨询对话等形式- 限定时间内完成指定任务四、参考教材为了全面备考，以下是一些常用的参考教材：- 《营养学导论》- 《营养与健康》- 《营养与饮食学》- 《膳食管理与咨询》五、考试准备1. 学习基础知识- 对考试大纲进行详细分析，确定重点和难点- 阅读参考教材，并做相关习题和复习笔记- 参加培训课程或学习班，掌握辅导材料2. 做模拟题和真题- 获取考试相关模拟题和历年真题- 在规定时间内完成模拟考试，熟悉考试形式和节奏- 分析错题、弱点，及时进行补充学习3. 制定复习计划- 合理安排学习时间，确保每个考试内容都得到足够的复习- 制定每日、每周的学习目标，保持学习的连贯性- 加强自我调节和管理，保持身心健康的状态六、考试注意事项1. 准备充分- 提前购买所需考试资料和参考教材- 确保有足够的时间进行有效的复习2. 注意考试安排- 关注考试通知和时间，做好时间规划- 提前熟悉考试地点，避免迟到或迷路- 按照要求携带有效的身份证明和考试准备材料3. 注意考试细节- 仔细阅读考试题目，理解题意，避免做题失误- 合理分配答题时间，注意时间管理- 注意填写答题卡或纸张，确保准确无误- 保持冷静和放松，防止紧张导致错误希望以上的大纲能够对您的营养师考试备考有所帮助。
3-2 基础-第三章营养学基础 能量与宏量营养素
研究人体能量代谢的目的在于研究能 量平衡。 能量摄入不足，机体会动用自身的能 量储备甚至消耗自身组织以满足生命活 动的能量需要，导致体力下降，体重减 轻，发育迟缓，死亡。 能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的 形式储存，导致肥胖。 因此，能量的摄入应与需要平衡。
1. 基础代谢 (basal metabolism, BM) ① 定义：是维持人体最基本生命活动 所必需的能量消耗。 ② 测定方法：测定空腹12～14h、 睡醒静卧、环境温度18～25°C时的能 量消耗。 ③ 意义：维持体温、心跳、呼吸、各 组织器官和细胞的基本功能。
④ 基 础 代 谢 率 （ basal metabolic rate BMR）：指单位时间内人体基础代 谢所消耗的能量。 计算方法： ⅰ采用体表面积计算（赵松山，1984）。 ⅱ直接用公式计（Harris & Benedict)。 ⅲ采用WHO（1985年）推荐的公式 ( Schofield)， 按 体 重 计 算 BMR（ 见 表 2 1）。
我国营养学会：我国儿童和青少年按上表计算，18岁以上 人群按以上结果减去5%
四、能量需要量及膳食参考摄入量
1. 能量推荐摄入量（RNI） ① 成年，轻活动，男性 2400 (kcal/d) 女性 2100 (kcal/d) ② 50岁起，年龄增长，能量摄入递减。 ③ 孕妇+200kcal/d；乳母+500kcal/d。
热
维持体温恒定
不断向环境中散发
能
维持各种生理 体力活动正常进行
三、能量消耗（代谢和平衡）
人体摄入的能量主要用于满足维持基础 代谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗 的能量需要。 婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长 发育所需能量。 孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和 体脂储备所需能量。 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。
第三章 营养学基础-能量
常用单位
换算关系：1kcal（1大卡）＝4.184kJ 1KJ=0.239kcal
二、能量来源
₯糖类：约提供人体所需能量的60%以上 储存形式：肌糖原（骨骼肌）和肝糖原（维持血糖水平相对 稳定）但储存量不大
₯脂肪：约提供人体所需能量的40%，在短期饥饿情况下供能；
在人体缺氧时不能供能（无氧酵解产乳酸）
成人
可用于膳食评价
₯物理卡价：每克产能营养素在体外燃烧时所产生的能量值
糖类：17.15KJ(4.10kcal)/g 脂肪： 39.54KJ(9.45kcal)/g 蛋白质： 23.64KJ(5.65kcal)/g
蛋白质的体内氧化没有体外燃烧完全， 差值为5. 44KJ(1.30kcal) /g，
17
3.食物热效应TEF
₯约占总能耗的10%。也称食物特殊动力作用SDA. ₯是指由于进食而引起能量消耗额外增加的现象。是动用的 体内的营养储备，与进食的总热量无关。 ₯进食量越大，能耗越大；进食快，热效应大 ₯食物成分的影响：糖类的食物热效应可增加能耗5%-6% 脂肪4%-5%，蛋白质30%-40%
₯ 蔬菜和水果含热能较少(负热量食物)
同类食物，能量也不相同，l00g米饭产能为117kcal，馒头产能为233kcal， 馒头中的碳水化合物含量比米饭高；l00g猪肉，肥瘦猪肉产能395kcal，肥猪 肉产生的能量为807kcal，后者是前者的2倍之多。
同类食物，能量也不相同
l00g米饭产能为117kcal
中国人正常基础代谢率平均值
拓展：基础代谢率的影响因素
₯基础代谢率与体表面积成正比：同体重下，瘦高者高于矮胖者 ₯与年龄成反比 ₯女性低于男性 ₯热带居民低于寒带居民 ₯久坐、过多节食使下降
人体能量平衡
《烹饪营养卫生学》
基础代谢率概念
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。
能量供给及其食物来源应该遵循：
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 成人： 碳水化物占总能量供给量的55％～65％ 脂肪占总能量供给量的20％～25% 蛋白质占总能量供给量的10％～15％ 3、对不同人群应有针对性 4、能量的食物来源应该合理
《烹饪营养卫生学》
例：男性，20岁，体重60kg，试计算总 能量消耗量。 怎样计算来 的？？？ ① 按表先计算BMR： BMR=1597（kcal/d） ② 从表1-12查得：大学生为中活动水 平，男性PAL为1.78。 ③ 总能量消耗量=0.95×1597×1.78 =2700（kcal/d）
《烹饪营养卫生学》
《烹饪营养卫生学》
2、 基础代谢的计算
●直接用公式计算
男BEE＝66+13.7×体重(kg)+5.0×身长(cm)－6.8×年龄(y)
女BEE＝65.5+9.5×体重(kg)+1.8×身长(cm)－4.7×年龄(y)
●简单的方法
成人男性按每公斤体重每小时1kcal(4.18kJ)
女性按0.95kcal(3.97kJ)，和体重相乘直接计算
《烹饪营养卫生学》
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
营养师要学的基本知识
营养师要学的基本知识一、关键信息项1、营养学基础概念营养素分类：＿___________________营养代谢过程：＿___________________能量平衡原理：＿___________________2、食物营养成分各类食物的主要营养特点：＿___________________食物中的维生素和矿物质含量：＿___________________食物的蛋白质、脂肪、碳水化合物比例：＿___________________3、人体生理与营养需求不同年龄段的营养需求差异：＿___________________特殊生理状态（如孕期、哺乳期）的营养需求：＿___________________运动与营养的关系：＿___________________4、营养评估与诊断方法膳食调查方法：＿___________________身体指标评估：＿___________________常见营养缺乏症的诊断标准：＿___________________5、营养干预与治疗营养咨询技巧：＿___________________制定个性化营养方案的原则：＿___________________营养治疗在疾病预防和康复中的应用：＿___________________11 营养学基础概念111 营养素是指食物中能够为人体提供能量、构建和修复组织、调节生理功能的物质，包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、水和膳食纤维这七大营养素。
每种营养素在人体内都有着不可替代的作用。
112 营养代谢过程涉及到营养素的消化、吸收、运输、利用和排泄。
例如，碳水化合物在消化酶的作用下分解为单糖，被吸收进入血液，为身体提供能量或转化为糖原和脂肪储存起来。
113 能量平衡原理是指人体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡关系。
当摄入能量大于消耗能量时，多余的能量会以脂肪的形式储存，导致体重增加；反之，体重减轻。
12 食物营养成分121 各类食物如谷类、蔬菜、水果、肉类、奶类等都具有不同的营养特点。
营养学的基础知识
蛋氨酸
半胱氨酸
苯丙氨酸
酪氨酸
(二)限制氨基酸 (limiting amino
acid, LAA)
将食物蛋白质中 各种必需氨基酸 的数量与人体需 要量模式进行比 较,相对不足的氨 基酸称为LAA。
品种 LAA
粮谷类 赖氨酸
豆类、 花生、 猪皮
鱼
蛋氨酸 色氨酸
四、蛋白质在体内的动态变、每日营养素需要量的计算
(中国营养学会2000年RNI)
在膳食能量摄入比例方面:
碳水化合物供能占总能量的55~65%
脂肪
20~30%
蛋白质
11~14%
举例:
一位女教师30岁(轻体力劳动者)，身 高160cm，试计算其每日所需蛋白质、 脂肪、碳水化合物的数量。
解(1)求标准体重:160-105=55kg
蛋白质经胃和小肠的消化后生成氨 基酸
(2)胆汁及其消化作用
①胆汁（胆囊胆汁）的性状和成分 (pH中性)
水分
…………………89.0%
有机物 …………………8.2%
(主要为胆汁酸盐、胆固醇及胆色素)
无机物 …………………0.8%
(以KCl、NaCl为主)
肝胆汁：水分高，胆汁酸盐少
②胆汁酸盐及其作用
主要在大肠中进行，是细菌对蛋白质及 其消化产物的分解作用。
腐败分解作用包括水解、氧化、还原、 脱羧、脱氨、脱巯基等反应。可产生有 毒物质，如胺类（腐胺、尸胺），酚类， 吲哚类，氨及硫化氢等。
这些有毒物质被吸收后，由肝脏进行解 毒。
第二章 人体能量需要
第一节 人体能量平衡 一、产能营养素和生理有效能量 1、产能营养素：
MJ/d BEE= BMR×体表面积(m2)×24(h)
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有关“供能比”的计算 —例 3
• 摄入过多“反式脂肪酸”危害心血管 健康，按照WHO建议， 每日“反式脂 肪酸”摄入量应少于总能量的1%，请 计算每日反式脂肪酸摄入限量（全天 能量按2000 kcal计）？ • 2000×1%÷9=2.2（g）
某种营养素提供的能量占全天总能量的百分比，称 为该种营养素的“供能比”。
《美国居民膳食指南2010》三大营养素供能 比
计算“供能比” —例1
• 假设某人全天能量摄入为2000 kcal， 蛋白质供能比为15%，那么他摄入多 少克蛋白质？ • 2000×15%÷4=75（g）
有关“供能比”的计算 —例 2
影响基础代谢高低的因素
不可干预因素
年龄 性别 种族 遗传 环境温度P201
可干预因素
体型与体表面积 瘦体质（去脂体重） 激素水平（如甲亢） 某些疾病（如烧伤）
2.体力活动消耗
• 影响因素 劳动强度 持续时间 是否熟练 体重 肌肉比例 • 劳动强度分级： 极轻、轻、中、重、极重
常见运动项目的能量消耗《2005年美国膳食指
能量
一、人体的能源物质
1. 2. 3. 4. 5. 6. 糖类是体内基本的供能物质 脂肪是体内重要的储能和供能物质 在特殊情况下蛋白质也参与供能 酒精（乙醇）也提供能量 膳食纤维也能提供部分能量 其他能源物质，如有机酸等也可提供 少量能量。
不能为人体提供能量的物质
1. 2. 3. 4. 5. 水 食盐 矿物质 维生素 植物化学物质
有关“供能比”的计算 —例 4
• 一般认为，膳食中精制的糖类（如白 糖、糖浆等）摄入量不应超过总能量 的10%，请计算每日精制糖类的限量 是多少克（每日能量按2000 kcal计）？ • 2000×10%÷4=50（g）
二、体内能量利用的核心—ATP
• 生理学P194 • ATP是能量转移、贮存和利用的关键物质。 除维持体温之外，ATP直接或间接参与几乎 所有的能量利用过程。 • ATP含有“高能磷酸键”，常用“~P”表示。 水解为ADP（腺苷二磷酸）+Pi（磷酸）时， 释放7.3kcal可利用的能量。
主要的能源物质~三大营养素
• 1克碳水化合物→4千卡（ kcal） 1克脂肪→9千卡（ kcal） 1克蛋白质→4千卡（ kcal）
• 1克酒精（乙醇）→7千卡（ kcal）
1克汽油→11千卡 物理热价与能量卡价
能量来源的分配
• 平衡膳食要求（中国营养学会）： 1.碳水化合物供能占全天总能量的 55%—65%； 2.脂肪供能占全天总能量的 20%—30%； 3.蛋白质供能占全天总能量的 10%—15%；
能量代谢与能量平衡
能量是营养学的基础
新陈代谢与能量代谢
• 能量来源于： 食物，饮料，输液 • 能量消耗于： 1.维持体温 2.合成各种物质 3.消化吸收、转运各种物质 4.肌肉收缩 5.大脑清醒和思考 6单位
• 卡（卡路里 ，calorie）—1克水升高1℃ • 千卡（ kcal）=1000卡 • 焦耳（J）——用1牛顿力把1千克物体移动1米 • 千焦耳（kJ）=1000 J • 兆焦耳（MJ）=1000 kJ 换算关系：1 kcal=4.184kJ
测定法3
• 临床上在评价基础代谢率时，常 将实测值和表7-4中的正常平均值 进行比较，即采用相对值来表示。 如相差在±15％之内，都视为属 于正常范围；差值超过20％时， 才有可能是病理性变化。 • 当甲状腺功能低下时，基础代谢 率可比正常值低20％~40％；而 甲状腺功能亢进时，基础代谢率 可比正常值高25％~80％。 基础代谢率测量仪
ADP
AMP
三、人体内能源的储存
1.ATP，极少 2.磷酸肌酸，很少，仅能供肌肉收缩数秒 消耗 3.血糖，一共3~5g葡萄糖（60kg体重） 4.糖原，250~400g，24小时 5.脂肪，数量变化很大，10天~60天 6.肌肉（蛋白质），长期饥饿时分解供能
体内能量的储备及调节
• 胰岛素 促进葡萄糖代谢利用 促进葡萄糖合成糖原 促进葡萄糖合成脂肪 • 胰高血糖素 促进糖原分解成葡萄糖 促进脂肪分解 促进非糖物质转化为糖 • 其他激素，如生长激素、肾上腺素等
计算方法1
• 基础代谢= 体表面积（m2）×基础代谢率（kJ/m2/h）×24h • 其中，体表面积(m2)= 0.006 1×身高 (cm)+0.0128×体重 (kg) －0.1529 或者用体表面积测算图P202（见后） 基础代谢率，查P202表7-4（见后）
计算方法2
• 用Hanis—Benedict公式计算: 男BEE=66+13.7×体重+5.0 ×身高-6.8 ×年 龄 女BEE=65.5+9.5 ×体重+1.8 ×身高-4.7 ×年 龄 • 用Owen公式计算: 男BEE=10.2 ×体重+879 女BEE=7.2 ×体重+795
ATP，腺苷三磷酸
ATP的水解为ADP或AMP
• ATP末端的磷酸基及相 应的自由能可被分解和 转移（利用），生成 ADP；或利用ATP的另 一个高能磷酸酯键，生 成AMP和PPi。 • 标准状态下， 1molATP水解为ADP 释放自由能30.5kJ （7.3kcal）；在活的 细胞内可达到52.3kJ （12.5kcal）
四、人体能量代谢的测定方法
• 生理学P196
•热价、氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸商
直接测热法 间接测热法
五、人体能量的消耗
• 生理学P200 1.基础代谢 2.肌肉活动（体力活动） 3.精神活动 4.食物热效应 5.环境温度 6.生长发育
1.基础代谢P201
• 定义：维持体温、循 环、呼吸、清醒等基 本生命活动所消耗的 能量。
南》 温和的体力活动（中等强度） 大约 千卡/小时（70千克体重）
Hiking 徒步走
Light gardening/yard work （轻）园艺 Dancing 跳舞 Bicycling （<16 公里/小时） 骑车 Walking （5.6公里/小时） 步行