第二节
能 量
学习重点
人体的能量消耗及能量供给平衡。
基本概念
1.基础代谢:指维持生命的最低能量消耗。人体经过10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰卧、恒温条件下(一般指22~26℃),无任何身体活动和紧张的思维活动,全身肌肉放松时的能量消耗。
2.基础代谢率: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。
3.食物热效应:人体在摄食过程中,要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢、转化等,需要额外消耗能量,同时引起体温升高和散发能量,这种因摄食而引起的能量的额外消耗称食物热效应,又称食物特殊动力作用。
重点内容
一、概述
能量包括热和能两种。在体内,热量维持体温的恒定并不断地向环境散发,能量可维持各种生理和体力活动的正常进行。国际上通用的能量单位是J。
二、人体的能量消耗
(一)基础代谢
基础代谢消耗的能量是维持生命的最低能量消耗。可利用身高、体重等指标计算出每天的基础代谢的能量消耗。人体的基础代谢不仅存在着个体之间的差异,自身的基础代谢也常有变化。影响人体基础代谢的因素:①体型和体质的影响,体表面积大者,散发能量也多,所以同等体重者,瘦高者基础代谢高于矮胖者。②生理、病理状况的影响,儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后,随年龄增长,基础代谢水平不断下降。生病发热时、甲状腺素等有关激素水平异常时,也能改变基础代谢的能量消耗。③生活和作业环境的影响,炎热或寒冷、摄食过多、精神紧张等都可使基础代谢水平升高。
(二)身体活动
身体是指任何由骨骼肌收缩引起能量消耗的身体活动,占人体总能量消耗的15%~30%,是人体能量消耗变化最大,也是人体控制能量消耗、保持能量平衡、维持健康最重要的部分。身体活动所消耗能量多少与肌肉发达程度、体重和活动时间、强度等因素有关。
(三)食物热效应
食物热效应又称食物特殊动力作用。不同的成分其食物热效应不等。蛋白质的食物热效应最大,脂肪的食物热效应最少。这与营养素消化吸收后转变成ATP的量以及转变成组织成分时消耗的能量有关。
(四)特殊生理阶段的能量消耗
特殊生理阶段包括妊娠期、哺乳期、婴幼儿期、儿童期、青少年期等。妊娠期额外能量消耗的增加主要包括胎儿生长发育和孕妇子宫、乳房与胎盘的发育及母体脂肪的储存等;哺乳期乳母产生乳汁及乳汁自身含有的能量等也需要额外的能量消耗。婴幼儿、儿童和青少年阶段生长发育需要额外的能量消耗。
三、人体一日能量需要量的确定
确定各人群的能量需要量常采用计算法和测量法。
四、能量供给
人体的能量来源于食物中蛋白质、脂肪和碳水化合物三大能量营养素。中国营养学会推荐,蛋白质、脂肪和碳水化合物占总能量的适宜比例分别为10%~15%、20%~30%和50%~65%。
应试习题
一、单项选择题(在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内,错选或未选均无分)
1. 5kcal≈( )kJ。
A. 20 B. 21 C. 22 D. 24 E.30
2.成人的脂肪摄入量应该占总能量摄入量的( )。
A. 10%~15% B. 20%~30% C. 60%~70% D. 70%~80% E. 50%~65%
3.对于一个个体来讲,人体能量消耗能够自我调控的是( )。
A.基础代谢 B.食物热效应 C.身体活动 D.新陈代谢 E.生长发育
4.食物热效应因食物不同而不同,蛋白质的食物热效应是( )。
A. 0~5% B. 5%~10% C. 15%~20% D. 20%~30% E. 30%~50%
5. 1g脂肪能够产生的能量为( )。
A. 16.74kJ(4.0kcal) B. 29.29kJ(7.0kcal)
C. 37.67kJ(9.0kcal) D. 4.184kJ(1.0kcal)
E. 17.15kJ(4.1kcal)
6.基础代谢所需能量约占总能量的( )。
A. 0~10% B. 10%~30% C. 30%~50% D. 50%~60% E. 60%~70%
7.蛋白质的净能量系数为( )。
A. 16.81kJ/g B. 37.67kJ/g C. 4.0kJ/g D. 16.74kJ/g E. 9.0kJ/g
8.关于食物特殊动力作用即食物热效应的描述,错误的是( )。
A.蛋白质的热效应最高 B.食物热效应与食物成分有关
C.进食的食物越多,能量消耗也越多 D.进食快者其食物热效应比进食慢者低
E.脂肪的热效应最低
9.人体的能量来源于膳食中蛋白质、脂肪和碳水化合物,它们在体内的产热系数分别为( )。
A. 4kcal/g、9kcal/g、9kcal/g B. 4kcal/g、9kcal/g、4kcal/g
C. 9kcal/g、4kcal/g、4kcal/g D. 4kcal/g、4kcal/g、4kcal/g
E. 4kcal/g、4kcal/g、9kcal/g
10.由于食物热效应而增加的能量消耗,以何种营养素最多?( )
A.脂肪 B.碳水化合物 C.蛋白质 D.混合膳食 E.酒精
11.为保持理想体重必须坚持的饮食原则主要是( )。
A.控制碳水化合物的摄入 B.控制饱和脂肪的摄入
C.控制胆固醇的摄入 D.控制总能量的摄入
E.控制蛋白质的摄入
12.食物热效应最大的营养素是( )。
A.蛋白质 B.脂肪 C.碳水化合物 D.水 E.维生素
13.一般混合性食物其食物热效应占其基础代谢能量的( )。
A. 5% B. 10% C. 15% D. 20% E. 25%
14.人群平均需要量即为其生理需要量的是( )。
A.能量 B.碳水化合物 C.脂类 D.蛋白质 E.维生素
15.食物热效应因食物不同而不同,脂肪的食物热效应是( )。
A. 0~5% B. 5%~10% C. 15%~20% D. 20%~30% E. 30%~50%
16.影响正常人体能量消耗波动的主要方面是( )。
A.身体活动 B.基础代谢 C.食物热效应 D.生长 E.发育
17.蛋白质、碳水化合物、脂肪三类营养物质对人体具有的共同作用是( )。
①构成细胞的重要材料 ②为生命活动提供能量
③调节人体生命活动的物质 ④储备能量
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①② E. ①④
18.下列营养物质中,能为人体生命活动提供能量的是( )。
①碳水化合物 ②脂肪 ③蛋白质 ④水 ⑤无机盐
A. ①③⑤ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②⑤ E. ①③④
二、多项选择题(请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中,少选、多选或错选都不得分)
1.供给人体能量的营养素包括( )。
A.维生素 B.碳水化合物 C.矿物质 D.蛋白质 E.脂肪
2.下列哪些人群处于正氮平衡?( )
A.婴幼儿 B.儿童 C.孕妇 D.老年人 E.青少年
3.影响基础代谢的因素有哪些?( )
A.遗传 B.体表面积 C.性别和年龄 D.生理状态 E.环境因素
4.食物中的产能营养素为( )。
A.蛋白质 B.脂肪 C.维生素 D.碳水化合物 E.无机盐
5.决定能量需要的主要因素是( )。
A.基础代谢的能量消耗 B.每天活动的能量消耗
C.食物热效应 D.精神神经活动的影响 E.特殊情况
6.有关人体能量的消耗,正确的是( )。
A.基础代谢是能量消耗的主要方面之一
B.食物特殊动力作用相当于基础代谢的30%
C.肥胖者只要能量的消耗低于能量的摄入就可以减肥
D.老年人随着年龄的增加,基础代谢所消耗的能量下降
E.由于受内分泌系统影响,女性的基础代谢率高于男性
7.正常成人能量的消耗主要用于( )。
A.基础代谢 B.食物热效应 C.身体活动 D.生长发育 E.排泄
8.下列关于基础代谢的描述,正确的是( )。
A.男性的基础代谢率高于女性5%~10%
B.瘦高者,肌肉发达者,基础代谢率高
C.成年后,随年龄增长,基础代谢率不断下降
D.精神紧张时基础代谢率升高 E.禁食、饥饿时基础代谢率降低
三、判断题(将判断的结果填入括号中,正确的填“T”,错误的填“F”)
1.正常成年人三大营养素分配比例,其中蛋白质占总热量10%~15%。( )
2.基础代谢是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗,测定前需空腹24h,室温。( )
3.年龄越小,蛋白质及脂类供能占的比例也越小。( )
4.所有的营养素均可产生热量。( )
5.人体的一切活动都需要消耗能量。( )
6.一日三餐分配要合理,一般早、中、晚餐的能量占总能量的合理比例是30%、40%、30%。( )
7.人体在摄食过程中,由于对食物营养素进行消化、吸收、代谢、转化需要额外消耗能量,引起体温升高,散发热量,这称为食物热效应。( )
8.食物热效应是影响人体能量消耗的最主要因素。( )
四、填空题
1.食物热效应又称 。三大产能营养素,食物热效应最大的是 ,最小的是 。
2.人体所需的能量主要来自食物中的 、 和 等产能营养素。
3.健康成年人能量消耗包括 、 、 三个方面。
4.正常成年人三大营养素分配比例,碳水化合物占总热量 ,脂肪占总热量 ,蛋白质占总热量 。
5.在食物的营养成分中,(1)既是细胞组成成分,又是机体能源的物质中,由氨基酸组成的物质是 ;供给人体能量的主要物质是 ;由甘油和脂肪酸组成,大部分作为备用能源物质储存在皮下的是 。(2)占人体体重60%~70%的营养成分是 。
6.成年人能量推荐摄入量计算公式:能量需要量=基础代谢率(BMR)× 。
7.食物热效应的高低与 、 和 有关。
8.特殊生理阶段的能量消耗主要是指 、 、 、 、 等阶段所需的额外能量消耗。
9.中国人群成人身体活动强度按身体活动强度(PAL)可分为 、 和 。
10.群体的能量推荐摄入量直接等同于该群体的能量 ,所以能量的推荐摄入量不用 表示,而直接使用EER来描述。
五、名词解释
1.食物热效应
2.基础代谢
3.基础代谢率
4.能量系数
5.燃烧热
6.能量需要量
六、简答题
1.人体需要不断摄取能量,同时也不断地消耗能量。人体消耗能量的表现可归纳为哪几个方面?
2.影响身体活动能量消耗的因素有哪些?
七、论述题
何为基础代谢,影响基础代谢的因素有哪些?
参考答案
一、单项选择题(在每小题列出的选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内,错选或未选均无分)
1. B
2. B
3. C
4. D
5. C
6. E
7. D
8. D
9. B
10. C
11. D
12. A
13. B
14. A
15. A
16. A
17. D
18. C
二、多项选择题(请将最符合题意要求的答案以相应的字母填入括号中,少选、多选或错选都不得分)
1. BDE
2. ABCE
3. BCDE
4. ABD
5. ABC
6. AD
7. ABC
8. ABCDE
三、判断题(将判断的结果填入括号中,正确的填“T”,错误的填“F”)
1. T
2. F
3. F
4. F
5. T
6. T
7. T
8. F
四、填空题
1.食物特殊动力作用 蛋白质 脂肪
2.碳水化合物 脂肪 蛋白质
3.基础代谢 身体活动 食物热效应
4. 50%~65% 20%~30% 10%~15%
5.(1)蛋白质 碳水化合物 脂肪;(2)水
6.身体活动水平
7.食物营养成分 进食量 进食速度
8.妊娠期 哺乳期 婴幼儿期 儿童期 青少年期
9.轻体力活动水平 中等体力活动水平 重体力活动水平
10. EAR RNI
五、名词解释
1.食物热效应:人体在摄食过程中,要对食物中营养素进行消化、吸收、代谢、转化等,需要额外消耗能量,同时引起体温升高和散发能量,这种因摄食而引起的能量的额外消耗称食物热效应,又称食物特殊动力作用。
2.基础代谢:人体经过10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰卧、恒温条件下(一般指22~26℃),无任何身体活动和紧张的思维活动,全身肌肉放松时的能量消耗。
3.基础代谢率: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。
4.能量系数: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“食物的卡价”,亦称为“能量系数”。
5.燃烧热:物质燃烧时所释放出的热量。
6.能量需要量:指能长期保持良好的健康状态、维持良好的体型、机体构成以及理想活动水平的人或人群,达到能量平衡时所需要的膳食能量摄入量。
六、简答题
1.答:(1)基础代谢的能量消耗。
(2)身体活动的能量消耗。
(3)食物热效应的能量消耗。
(4)特殊生理阶段的能量消耗。
2.答:(1)肌肉越发达者,活动能量消耗越多。
(2)体重越重者,能量消耗越多。
(3)劳动强度越大、持续时间越长,能量消耗越多。
(4)与工作的熟练程度有关。
其中劳动强度和持续时间是最主要的因素。
七、论述题
答:基础代谢又称基础能量消耗,是指维持机体最基本的生命活动所需要的能量消耗。WHO/FAO对基础代谢的定义是人体经过10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰卧、恒温条件下(一般指22~26℃),无任何身体活动和紧张的思维活动,全身肌肉放松时的能量消耗。基础代谢消耗的能量是维持生命的最低能量消耗。可利用身高、体重等指标计算出每天的基础代谢的能量消耗。人体的基础代谢不仅存在着个体之间的差异,自身的基础代谢也常有变化。影响人体基础代谢的因素:
① 体型和体质的影响:体表面积大者,散发能量也多,所以同等体重者,瘦高者基础代谢高于矮胖者。
② 生理、病理状况的影响:儿童和孕妇的基础代谢相对较高。成年后,随年龄增长,基础代谢水平不断下降。生病发热时、甲状腺素等有关激素水平异常时,也能改变基础代谢的能量消耗。
③ 生活和作业环境的影响:炎热或寒冷、摄食过多、精神紧张等都可使基础代谢水平升高。