52影响人体能量需要的因素

5.2影响人体能量需要的因素

人体新陈代谢过程中，能量的需要量不但决定了消耗量，也决定了摄入量。在理想的平衡状态下，人体能量的需要量、消耗量与摄入量相等，对于维持人体的生理功能和健康的体重是十分重要的。年龄、性别、身高、体重及生理及病理状态，都会影响到人体对能量的需要，因此了解和掌握影响人体能量需要的影响因素，对于维持能量消耗与摄入的平衡十分重要。

一般情况下，健康成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物生热效应；儿童、青少年则应包括生长发育的能量需要；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；创伤病人康复期间也需要有能量的额外补充。

5.2.1基础代谢

5.2.1.1基础代谢与基础代谢率

基础代谢（basal metabolism, BM）是指维持人体生命活动所需要的最低能量需要，是指人体在清醒、静卧、空腹（进食12~14h后）时维持呼吸、心跳、体温、血液循环、腺体分泌、肝肾功能等生命活动所必需消耗的能量。这种状况下测定的能量消耗量比一般休息状况下要低，但高于睡眠时的能量消耗。

描述基础代谢的高低，经常用基础代谢率（basal metabolism rate, BMR）表示。基础代谢率是指单位时间内人体每平方米体表面积消耗的基础代谢能量，表示单位为kJ/(m2·h)或kcal/( m2·h)。人体基础代谢率受许多因素的影响，概括起来主要有以下几个方面：

(1) 年龄

在人的一生中，婴幼儿阶段是生命活动最活跃的时期，因此，基础代谢率也最高；进入幼儿、学龄期基础代谢率有所下降，到青春期又出现一次高峰；成年后，随着年龄的增长，代谢缓慢地降低，基础代谢率也下降。进入老年，由于体内激素变化和更年期的影响，去脂组织减少，代谢的活性组织也减少，基础代谢率下降。但不同的老年个体，其衰老的程度不一，个体差异比较大，因此，基础代谢率的差异也比较大。孕期和哺乳期的母亲也是基础代谢率高的人群。

(2) 性别

测定结果表明，在同一年龄、同一体表面积的情况下，女性基础代谢率低于男性。造成这一现象的因素是，女性体内的脂肪组织比例高于男性，脂肪组织占体重的比例越大，基础代谢率就越低。但对于孕妇和乳母来说，由于处于特殊的生理状态下，基础代谢率比较高；而生育期妇女排卵期带来的基础体温的波动，也会给基础代谢率带来一些影响。

(3) 身高和体重

试验表明，身高和体重是影响基础代谢率的重要因素，身高和体重与体表面积之间存在线性回归关系，根据身高和体重可以计算体表面积，从而计算出基础代谢率。由于脂肪组织的代谢活性很低，是相对惰性的组织，而去脂组织或瘦体质（lean body mass）是代谢活性比较高的组织，因此，矮胖体形与瘦高体形相比，基础代谢率明显降低。

(4) 内分泌

体内许多腺体所分泌的激素对细胞代谢的调节具有重要的影响。如甲状腺激素，它对人体的生理调节主要是增加细胞内的氧化代谢过程。因此，当甲状腺的功能增加时，机体的基础代谢率明显增高；而甲状腺功能低下时，基础代谢率低于正常人。其他的一些内分泌激素也能影响到人体的基础代谢率，如去甲肾上腺素、垂体激素等都可以通过直接或间接的作用增加或降低人体基础代谢率。

(5) 气候

气候对人体基础代谢率的影响可表现在不同季节时基础代谢率的差异，主要表现为高温和低温的情况下，基础代谢率高于处于适宜温度状态下的基础代谢率。

其他的因素也能影响基础代谢率，如人体的情绪、是否处于应激状态、营养状况、疾病等。体温增高时基础代谢率也会增加。

1985年世界卫生组织（WHO）提出以静息代谢率（resting metabolism rate，RMR）替代基础代谢率。基础代谢测定时要求清醒、静卧、空腹（进食后10~12h），思想放松、环境温度适宜（18~25℃）；而静息代谢率在测定的过程中可以是在进食后3~4h测定，由于还存在食物的消化所消耗的能量，因此结果高于基础代谢率，一般静息代谢率比基础代谢率增加不超过10%，因此，在实际工作中可以通用。

基础代谢的测定：

(1) 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，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进行测定。

(2) 用体表面积计算

基础代谢率一般以每小时、每平方米体表面积的产热量为单位。传统以kcal/(m2·h）或kJ/( m2·h)表示。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。基础代谢=体表面积（m2)×基础代谢率人体的体表面积，可根据身高和体重来推算。Stevenson 根据在中国人体的测量结果提出体表面积计算公式为S(m2）= 0．0061身高（cm) + 0.0128 体重（kg）- 0.152920 世纪80 年代中国科学家对中国成年人的体表面积进行测定,提出了18~45岁成年人体表面积计算公式： S(m2）= 0．00659 身高（cm) + 0.0126体重（kg）-0.16035.2.2体力活动能量消耗

体力活动能量消耗又称运动生热效应（thermic effect of exercise, TEE）。人们每天都从事各种各样的体力活动，活动强度的大小、时间的长短、动作的熟练程度都影响能量的消耗。体力活动，一般分为职业活动、社会活动、家务活动和休闲活动等，其中职业活动消耗的能量差别最大。不同的人群，体力活动的种类、强度、时间等会有很大的差异；即使是同一个人，也会因为一天中24h的不同时间而有差别。因此，这是人体能量消耗变动最大的一部分。

通常各种体力活动所消耗的能量占人体能量消耗的15%~30%。影响体力活动能量消耗的因素主要有：劳动强度越大，能量的消耗越多；劳动持续的时间越长，能量的消耗越多；与劳动熟练程度有关，同样强度的劳动，熟练者比不熟练者消耗的能量多。其中，劳动强度是影响劳动时能量消耗的主要因素。如果将不同劳动强度的各个细节分类，再分别按每种动作持续的时间做总的累计，就可以得到人体在特定工作时间平均总能量的消耗量。同一类型的劳动，相近负荷的作业所消耗的能量也是接近的。

WHO将职业劳动强度分为强、中、轻3个等级，我国也采用这种分类方法。

5.2.3食物特殊动力作用

摄食时会有能量消耗的额外增加。这种由于摄食而引起的能量消耗额外增加的现象称为食物特殊动力作用（specific dynamic action，SDA)，又称食物的热效应（thermic effect of food，TEF）。

人体摄食后，消化系统对食物中的营养素进行消化、吸收；转运到血液循环系统后，还需要进一步代谢和转化、排泄，这一过程看似简单，其实与许多系统和器官的功能有关，特别是肝脏、内分泌系统和泌尿系统。因此，这一过程是需要额外消耗能量的。

食物特殊动力作用所引起的能量额外消耗平均为150~200kcal，约相当于总能量消耗的10%。不同食物的特殊动力作用也会因食物成分而异。食物蛋白质所引起的额外能量消耗特别高，可达自身能量的30%以上；脂肪最低，为4%~5% ；碳水化合物为5%~6%。食物特殊动力作用在进食后不久即可出现，进食2h后达最高点，在进食3~4h基本恢复到进餐前的水平。

出现食物特殊动力作用的原因目前仍不十分清楚，不少学者做过很多研究，认为是营养