预防医学/热能

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(一)热能来源、功能与供给量

热能(energy)不是营养素,而是一切生物体包括人类维持生命和一切活动所必需的能量。这种能量只能来自蛋白质、脂肪和碳水化合物三大生热营养等,这些产热物质是人们每日膳食的主要部分。它们进入机体后,通过生物氧化,将其内在的化学潜能变成热能并释放出来。供人类食用的植物性食物中热能从太阳中得来,而动物性食物中的热能则又从植物中取得,二者均为人类所利用。

食物中的营养素在人体内不能被完全消化利用,一般在体内的供热量可按每g蛋白质16.8kJ(4kcal)、脂肪37.8kJ(9kcal)、碳水化合物16.8kJ(4kcal)计算,这个数值称为热能系数(caloric quotient)。

人类从食物中所取得的热能,用于生命活动的各种过程,其中包括内脏器官的化学和物理学活动、肌肉活动、体温维持及生长发育等。不同性别、年龄、职业、劳动强度的人其热能需要量各不相同(表11-1)。

各国的饮食习惯不同,热能来源不同,西方国家人民习惯以动物性食物为主,其热能主要来自蛋白质和脂肪,这种膳食结构既不经济又会因为摄入过多的动物脂肪而不利于健康。我国人民长期以来以粮食为主,动物性食物为辅,三大生热营养素占总热能的比例为:蛋白质10%~15%、脂肪20%~25%、碳水化物60%~70%。这是典型的东方人膳食,既经济实惠又有利于健康。

表11-1 推荐的每日膳食中营养素供给量(中国营养学公1988年修订)

类别 热能
(kcal或MJ)
蛋白质(g) 钙(mg) 铁(mg) 锌(mg) (μg) 碘(μg) 视黄醇当量(μg) 维生素D(μg) 维生素E(mg) 硫胺素(mg) 核黄素(mg) 烟酸(mg) 抗坏血酸(mg)
成年男子(18~40岁) 轻度劳动



极重
2400(10.0)
2600(10.9)
3000(12.6)
3400(14.2)
4000(16.7)
70
80
90
100
110
800
800
800
800
800
12
12
12
12
12
15
15
15
15
15
50
50
50
50
50
150
150
150
150
150
800
800
800
800
800
5
5
5
5
5
10
10
10
10
10
1.2
1.3
1.5
1.7
2.0
1.2
1.3
1.5
1.7
2.0
12
13
15
17
20
60
60
60
60
60
成年女子(18~40岁) 极轻劳动



孕妇(4~6 个月)
孕妇(7~9个月)
乳母
2100(8.8)
2300(9.6)
2700(11.3)
3000(12.6)
+200(+0.8)+15
+200(+0.8)+25
+800(+3.3)+25
65
70
80
90
+15
+25
+25
800
800
800
800
1000
1500
1500
18
18
18
18
28
28
28
15
15
15
15
20
20
20
50
50
50
50
50
50
50
150
150
150
150
175
175
200
800
800
800
800
1000
1000
1200
5
5
5
5
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
1.8
2.1
1.1
1.2
1.4
1.6
1.8
1.8
2.1
11
12
14
16
18
18
21
60
60
60
60
80
80
100
婴儿初生~6个月
7~12个月
120/kg体重
100/kg体重
2~4/kg
体重
400
600
10
10
3
5
15
15
40
50
200
200
10
10
3
4
0.4
0.4
0.4
0.4
4
4
30
30
儿童(男)1岁~
2岁~
3岁~
4岁~
5岁~
6岁~
7岁~
8岁~
9岁~
10岁~
11岁~
12岁~
儿童(女)各年龄组
1100(4.6)
1200(5.0)
1350(5.7)
1450(6.1)
1600(6.7)
1700(7.1)
1800(7.5)
1900(8.0)
2000(8.4)
2100(8.80
2200(9.2)
2300(9.6)
-50~100
35
40
45
50
55
55
60
65
65
70
70
75
-0~10
600
600
800
800
800
800
800
800
1000
1000
1000
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12
12
12
10
10
10
10
10
10
10
10
10
15
15
15
20
20
20
40
40
40
50
50
50
50
50
50
70
70
70
70
70
70
120
120
120
120
120
120
300
400
500
500
750
750
750
750
750
750
750
750
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
4
4
4
6
6
6
7
7
7
7
8
8
0.6
0.7
0.8
0.8
0.9
1.0
1.0
1.1
1.1
1.2
1.3
1.3
0.6
0.7
0.8
0.8
0.9
1.0
1.0
1.1
1.1
1.2
1.3
1.3
6
7
8
8
9
10
10
11
11
12
13
13
30
35
40
40
45
45
45
45
45
50
50
50
少年(男)13岁~
16岁~
少年(女) 13岁~
16岁~
2400(10.0)
2800(11.7)
2300(9.6)
2400(10.0)
80
90
80
80
1200
1000
1200
1000
15
15
20
20
15
15
15
15
50
50
50
50
150
150
150
150
800
800
800
800
10
5
10
5
10
10
10
10
1.6
1.8
1.5
1.6
1.6
1.8
1.5
1.6
16
18
15
16
60
60
60
60

脂肪热能总热能的百分比,成年20%~25%,儿童少年25%~30%,婴儿30%~45%,(不分性别)。

(二)影响人体热能需要量的因素

人体热能需要量取决于:基础代谢、劳动和食物特别动力作用所消耗的能量,其中以劳动消耗的热能最大。

1.基础代谢基础代谢能量是处于清醒、空腹、安静的状态下维持体温和脏器活动最基本生命活动所需的最低能量。在实际工作中,可根据身高、体重求出体表面积,然后再按照体表面积计算基础代谢能量。

体表面积(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529

成年男子每m2体表面积每小时基础代谢平均为40kcal、女性比男性约低5%。

2.劳动 从事劳动所消耗的能量占人体总需要量的大部分,劳动所消耗的热能与劳动强度、持续时间及熟练程度有关。

3.食物特别动力作用(specific dynamic action)是机体由于摄取食物而引起体内能量消耗增加的现象。三种生热营养素在摄取过程中所消耗的能量各不相同,蛋白质约为它所供能量的30%,碳水化合物为5%~6%,脂肪为4%~5%。混合膳食的特别动力作用为人体每日基础代谢的10%。

正常情况下,人体热能的需要与食欲相适应。食欲得到满足,体重又维持在正常水平,即说明所摄入的热能是恰当的。

(三)表示热能的单位

过去习惯上用千卡(kcal),作为热能的表示单位。近年来统一用“千焦耳”(kJ)来表示,“千焦耳”的上千倍为“兆焦耳”(megajoule,简称MJ)。这两种表示单位可以互换:

1kcal =4.184kJ(简化为4.2kJ);1kJ=0.239kcal。

(四)食饵性肥胖

当热能摄入过多时,久之可以发生食饵性肥胖。人体肥胖是一种常见的营养失调现象,在经济发达国家里,肥胖的患病率很高,如美国大约有30%的人肥胖,超重的人更多,原联邦德国的成年人中55%的妇女和47%的男子患有肥胖症。肥胖的发生与热能过量有关,摄入过量的蛋白质、脂肪和碳水化物,机体将多余的热能转化为脂肪储存于体内,导致肥胖。肥胖多见于中年人,尤以妇女为多。近年来,儿童肥胖症患者增多,应引起足够的重视。肥胖是当今发达国家和经济发达地区一种重要的疾病,由此引起许多严重的后果,例如诱发高血压冠心病糖尿病关节炎、肝胆疾患及癌症等,也是加速衰老的原因之一。目前我国肥胖儿已相当多见,预防成人病,应当从儿童时期就开始。

一般可用下列两个指标来判断肥胖:

1.标准身高体重法

标准身高体重法


此值大于20%者为肥胖(20%~30%为轻度,30%~50%为中度,50%以上为重度)。

2.体重质量指数

体重质量指数= 体重(kg)/身高2(m2)

WHO规定:该指数大于24者为肥胖。

32 热能和生热营养素 | 蛋白质 32
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