第二節 能　量

學習重點

人體的能量消耗及能量供給平衡。

基本概念

1.基礎代謝:指維持生命的最低能量消耗。人體經過10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰臥、恒溫條件下(一般指22~26℃),無任何身體活動和緊張的思維活動,全身肌肉放松時的能量消耗。

2.基礎代謝率:指人體處于基礎代謝狀態下,每小時、每平方米體表面積(或每千克體重)的能量消耗。

3.食物熱效應:人體在攝食過程中,要對食物中營養素進行消化、吸收、代謝、轉化等,需要額外消耗能量,同時引起體溫升高和散發能量,這種因攝食而引起的能量的額外消耗稱食物熱效應,又稱食物特殊動力作用。

重點內容

一、概述

能量包括熱和能兩種。在體內,熱量維持體溫的恒定并不斷地向環境散發,能量可維持各種生理和體力活動的正常進行。國際上通用的能量單位是J。

二、人體的能量消耗

(一)基礎代謝

基礎代謝消耗的能量是維持生命的最低能量消耗。可利用身高、體重等指標計算出每天的基礎代謝的能量消耗。人體的基礎代謝不僅存在著個體之間的差異,自身的基礎代謝也常有變化。影響人體基礎代謝的因素:①體型和體質的影響,體表面積大者,散發能量也多,所以同等體重者,瘦高者基礎代謝高于矮胖者。②生理、病理狀況的影響,兒童和孕婦的基礎代謝相對較高。成年后,隨年齡增長,基礎代謝水平不斷下降。生病發熱時、甲狀腺素等有關激素水平異常時,也能改變基礎代謝的能量消耗。③生活和作業環境的影響,炎熱或寒冷、攝食過多、精神緊張等都可使基礎代謝水平升高。

(二)身體活動

身體是指任何由骨骼肌收縮引起能量消耗的身體活動,占人體總能量消耗的15%~30%,是人體能量消耗變化最大,也是人體控制能量消耗、保持能量平衡、維持健康最重要的部分。身體活動所消耗能量多少與肌肉發達程度、體重和活動時間、強度等因素有關。

(三)食物熱效應

食物熱效應又稱食物特殊動力作用。不同的成分其食物熱效應不等。蛋白質的食物熱效應最大,脂肪的食物熱效應最少。這與營養素消化吸收后轉變成ATP的量以及轉變成組織成分時消耗的能量有關。

(四)特殊生理階段的能量消耗

特殊生理階段包括妊娠期、哺乳期、嬰幼兒期、兒童期、青少年期等。妊娠期額外能量消耗的增加主要包括胎兒生長發育和孕婦子宮、乳房與胎盤的發育及母體脂肪的儲存等;哺乳期乳母產生乳汁及乳汁自身含有的能量等也需要額外的能量消耗。嬰幼兒、兒童和青少年階段生長發育需要額外的能量消耗。

三、人體一日能量需要量的確定

確定各人群的能量需要量常采用計算法和測量法。

四、能量供給

人體的能量來源于食物中蛋白質、脂肪和碳水化合物三大能量營養素。中國營養學會推薦,蛋白質、脂肪和碳水化合物占總能量的適宜比例分別為10%~15%、20%~30%和50%~65%。

應試習題

一、單項選擇題(在每小題列出的選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填在題后的括號內,錯選或未選均無分)

1. 5kcal≈(　　)kJ。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A. 20　　B. 21　　C. 22　　D. 24　　E.30

2.成人的脂肪攝入量應該占總能量攝入量的(　　)。

A. 10%~15%　　B. 20%~30%　　C. 60%~70%　　D. 70%~80%　　E. 50%~65%

3.對于一個個體來講,人體能量消耗能夠自我調控的是(　　)。

A.基礎代謝　　B.食物熱效應　　C.身體活動　　D.新陳代謝　　E.生長發育

4.食物熱效應因食物不同而不同,蛋白質的食物熱效應是(　　)。

A. 0~5%　　B. 5%~10%　　C. 15%~20%　　D. 20%~30%　　E. 30%~50%

5. 1g脂肪能夠產生的能量為(　　)。

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.基礎代謝所需能量約占總能量的(　　)。

A. 0~10%　　B. 10%~30%　　C. 30%~50%　　D. 50%~60%　　E. 60%~70%

7.蛋白質的凈能量系數為(　　)。

A. 16.81kJ/g　　B. 37.67kJ/g　　　C. 4.0kJ/g　　D. 16.74kJ/g　　E. 9.0kJ/g

8.關于食物特殊動力作用即食物熱效應的描述,錯誤的是(　　)。

A.蛋白質的熱效應最高　　　B.食物熱效應與食物成分有關

C.進食的食物越多,能量消耗也越多　　D.進食快者其食物熱效應比進食慢者低

E.脂肪的熱效應最低

9.人體的能量來源于膳食中蛋白質、脂肪和碳水化合物,它們在體內的產熱系數分別為(　　)。

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.由于食物熱效應而增加的能量消耗,以何種營養素最多?(　　)

A.脂肪　　B.碳水化合物　　C.蛋白質　　　D.混合膳食　　E.酒精

11.為保持理想體重必須堅持的飲食原則主要是(　　)。

A.控制碳水化合物的攝入　　　B.控制飽和脂肪的攝入

C.控制膽固醇的攝入　　　D.控制總能量的攝入

E.控制蛋白質的攝入

12.食物熱效應最大的營養素是(　　)。

A.蛋白質　　B.脂肪　　　C.碳水化合物　　　D.水　　　E.維生素

13.一般混合性食物其食物熱效應占其基礎代謝能量的(　　)。

A. 5% 　　　B. 10%　?　　C. 15%　　　D. 20%　　　E. 25%

14.人群平均需要量即為其生理需要量的是(　　)。

A.能量　　　B.碳水化合物　　　C.脂類　　　D.蛋白質　　　E.維生素

15.食物熱效應因食物不同而不同,脂肪的食物熱效應是(　　)。

A. 0~5%　　　B. 5%~10%　　　C. 15%~20%　　　D. 20%~30%　　　E. 30%~50%

16.影響正常人體能量消耗波動的主要方面是(　　)。

A.身體活動　　B.基礎代謝　　　C.食物熱效應　　　D.生長　　　E.發育

17.蛋白質、碳水化合物、脂肪三類營養物質對人體具有的共同作用是(　　)。

①構成細胞的重要材料　　　　②為生命活動提供能量

③調節人體生命活動的物質　　　④儲備能量

A. ①③　　　　B. ②④　　　　C. ②③　　　　D. ①②　　　E. ①④

18.下列營養物質中,能為人體生命活動提供能量的是(　　)。

①碳水化合物　　　②脂肪　　　③蛋白質　　　④水　　　⑤無機鹽

A. ①③⑤　　　　B. ①②④　　　　C. ①②③　　　　D. ①②⑤　　　E. ①③④

二、多項選擇題(請將最符合題意要求的答案以相應的字母填入括號中,少選、多選或錯選都不得分)

1.供給人體能量的營養素包括(　　)。

A.維生素　　　B.碳水化合物　　　C.礦物質　　　D.蛋白質　　　E.脂肪

2.下列哪些人群處于正氮平衡?(　　)

A.嬰幼兒　　　B.兒童　　　C.孕婦　　　D.老年人　　　E.青少年

3.影響基礎代謝的因素有哪些?(　　)

A.遺傳　　　B.體表面積　　　C.性別和年齡　　　D.生理狀態　　　E.環境因素

4.食物中的產能營養素為(　　)。

A.蛋白質　　　B.脂肪　　　C.維生素　　　D.碳水化合物　　　E.無機鹽

5.決定能量需要的主要因素是(　　)。

A.基礎代謝的能量消耗　　　B.每天活動的能量消耗

C.食物熱效應　　　D.精神神經活動的影響　　E.特殊情況

6.有關人體能量的消耗,正確的是(　　)。

A.基礎代謝是能量消耗的主要方面之一

B.食物特殊動力作用相當于基礎代謝的30%

C.肥胖者只要能量的消耗低于能量的攝入就可以減肥

D.老年人隨著年齡的增加,基礎代謝所消耗的能量下降

E.由于受內分泌系統影響,女性的基礎代謝率高于男性

7.正常成人能量的消耗主要用于(　　)。

A.基礎代謝　　　B.食物熱效應　　　C.身體活動　　　D.生長發育　　　E.排泄

8.下列關于基礎代謝的描述,正確的是(　　)。

A.男性的基礎代謝率高于女性5%~10%

B.瘦高者,肌肉發達者,基礎代謝率高

C.成年后,隨年齡增長,基礎代謝率不斷下降

D.精神緊張時基礎代謝率升高　　E.禁食、饑餓時基礎代謝率降低

三、判斷題(將判斷的結果填入括號中,正確的填“T”,錯誤的填“F”)

1.正常成年人三大營養素分配比例,其中蛋白質占總熱量10%~15%。(　　)

2.基礎代謝是維持人體最基本生命活動所必需的能量消耗,測定前需空腹24h,室溫。(　　)

3.年齡越小,蛋白質及脂類供能占的比例也越小。(　　)

4.所有的營養素均可產生熱量。(　　)

5.人體的一切活動都需要消耗能量。(　　)

6.一日三餐分配要合理,一般早、中、晚餐的能量占總能量的合理比例是30%、40%、30%。(　　)

7.人體在攝食過程中,由于對食物營養素進行消化、吸收、代謝、轉化需要額外消耗能量,引起體溫升高,散發熱量,這稱為食物熱效應。(　　)

8.食物熱效應是影響人體能量消耗的最主要因素。(　　)

四、填空題

1.食物熱效應又稱　　　　。三大產能營養素,食物熱效應最大的是　　　　,最小的是　　　　。 

2.人體所需的能量主要來自食物中的　　　　、　　　　和　　　　等產能營養素。 

3.健康成年人能量消耗包括　　　　、　　　　、　　　　三個方面。 

4.正常成年人三大營養素分配比例,碳水化合物占總熱量　　　　,脂肪占總熱量　　　　,蛋白質占總熱量　　　　。? 

5.在食物的營養成分中,(1)既是細胞組成成分,又是機體能源的物質中,由氨基酸組成的物質是　　　　;供給人體能量的主要物質是　　　　;由甘油和脂肪酸組成,大部分作為備用能源物質儲存在皮下的是　　　　。(2)占人體體重60%~70%的營養成分是　　　　。　 

6.成年人能量推薦攝入量計算公式:能量需要量=基礎代謝率(BMR)×　　　　。 

7.食物熱效應的高低與　　　　、　　　　和　　　　有關。 

8.特殊生理階段的能量消耗主要是指　　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　等階段所需的額外能量消耗。 

9.中國人群成人身體活動強度按身體活動強度(PAL)可分為　　　?、　　　?和　　　?。 

10.群體的能量推薦攝入量直接等同于該群體的能量　　　　,所以能量的推薦攝入量不用　　　　表示,而直接使用EER來描述。 

五、名詞解釋

　　1.食物熱效應

2.基礎代謝

3.基礎代謝率

4.能量系數

5.燃燒熱

6.能量需要量

　　六、簡答題

　　1.人體需要不斷攝取能量,同時也不斷地消耗能量。人體消耗能量的表現可歸納為哪幾個方面?

2.影響身體活動能量消耗的因素有哪些?

　　七、論述題

何為基礎代謝,影響基礎代謝的因素有哪些?

參考答案

一、單項選擇題(在每小題列出的選項中只有一個是符合題目要求的,請將其代碼填在題后的括號內,錯選或未選均無分)

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、多項選擇題(請將最符合題意要求的答案以相應的字母填入括號中,少選、多選或錯選都不得分)

1.?BDE

2.?ABCE

3.?BCDE

4.?ABD

5.?ABC

6.?AD

7.?ABC

8.?ABCDE

三、判斷題(將判斷的結果填入括號中,正確的填“T”,錯誤的填“F”)

1.?T

2.?F

3.?F

4.?F

5.?T

6.?T

7.?T

8.?F

四、填空題

1.食物特殊動力作用　蛋白質　脂肪

2.碳水化合物　脂肪　蛋白質

3.基礎代謝　身體活動　食物熱效應

4.?50%~65%　20%~30%　10%~15%

5.(1)蛋白質　碳水化合物　脂肪;(2)水

6.身體活動水平

7.食物營養成分　進食量　進食速度

8.妊娠期　哺乳期　嬰幼兒期　兒童期　青少年期

9.輕體力活動水平　中等體力活動水平　重體力活動水平

10.?EAR　RNI

五、名詞解釋

1.食物熱效應:人體在攝食過程中,要對食物中營養素進行消化、吸收、代謝、轉化等,需要額外消耗能量,同時引起體溫升高和散發能量,這種因攝食而引起的能量的額外消耗稱食物熱效應,又稱食物特殊動力作用。

2.基礎代謝:人體經過10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰臥、恒溫條件下(一般指22~26℃),無任何身體活動和緊張的思維活動,全身肌肉放松時的能量消耗。

3.基礎代謝率:指人體處于基礎代謝狀態下,每小時、每平方米體表面積(或每千克體重)的能量消耗。

4.能量系數:每克產能營養素在體內氧化所產生的能量值稱為“食物的熱價”或“食物的卡價”,亦稱為“能量系數”。

5.燃燒熱:物質燃燒時所釋放出的熱量。

6.能量需要量:指能長期保持良好的健康狀態、維持良好的體型、機體構成以及理想活動水平的人或人群,達到能量平衡時所需要的膳食能量攝入量。

六、簡答題

1.答:(1)基礎代謝的能量消耗。

(2)身體活動的能量消耗。

(3)食物熱效應的能量消耗。

(4)特殊生理階段的能量消耗。

2.答:(1)肌肉越發達者,活動能量消耗越多。

(2)體重越重者,能量消耗越多。

(3)勞動強度越大、持續時間越長,能量消耗越多。

(4)與工作的熟練程度有關。

其中勞動強度和持續時間是最主要的因素。

七、論述題

答:基礎代謝又稱基礎能量消耗,是指維持機體最基本的生命活動所需要的能量消耗。WHO/FAO對基礎代謝的定義是人體經過10~12h空腹和良好的睡眠、清醒仰臥、恒溫條件下(一般指22~26℃),無任何身體活動和緊張的思維活動,全身肌肉放松時的能量消耗。基礎代謝消耗的能量是維持生命的最低能量消耗。可利用身高、體重等指標計算出每天的基礎代謝的能量消耗。人體的基礎代謝不僅存在著個體之間的差異,自身的基礎代謝也常有變化。影響人體基礎代謝的因素:

①?體型和體質的影響:體表面積大者,散發能量也多,所以同等體重者,瘦高者基礎代謝高于矮胖者。

②?生理、病理狀況的影響:兒童和孕婦的基礎代謝相對較高。成年后,隨年齡增長,基礎代謝水平不斷下降。生病發熱時、甲狀腺素等有關激素水平異常時,也能改變基礎代謝的能量消耗。

③?生活和作業環境的影響:炎熱或寒冷、攝食過多、精神緊張等都可使基礎代謝水平升高。