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1、营 养 学第一章第四节 运动员的热能代谢 一、概述v1、热能单位 千卡和焦耳 1千卡=4184焦耳。v2、热源物质 糖、蛋白质、脂肪在体内氧化分解产热，是人体热能的来源，称热源物质。此外酒中的乙醇也能提供较高的能量。v热源质的生理有效热能热卡值食食物物中中热热源源物物质质蛋白质 脂肪 糖体外体外彻彻底氧化底氧化产产生生热热能能(千卡千卡/克克)5.65 9.454.10体内不完全氧化体内不完全氧化时时,含氮有机物含氮有机物产产生生热热能能(千卡千卡/克克)1.30体内氧化放能体内氧化放能(千卡千卡/克克)4.35 9.454.10消化率消化率(%)92 95 98生理有效生理有效热热能能(千卡
2、千卡/克克)4.0 9.0 4.03、氧热价、氧热价v营养物质在体内氧化时，每消耗1升氧气所释放的能量称为该物质的氧热价。食物在体内氧化要消耗氧，但由于食物的分子结构不同，所以氧化分解时的耗氧量也不同。4、呼吸商（RQ）v营养物质氧化过程中生成的二氧化碳与所消耗的氧量的容积比值。vRQ值越大，说明氧化时耗氧量越少。v糖类：1.000；脂类：0.7606；蛋白质：0.802.二、人体的热能消耗成年人的热能消耗包括基础代谢、机体活动和食物特殊动力作用三个方面。而对于儿童、孕妇、乳母还有特殊生理的消耗。如儿童用于生长发育、孕妇用于胎儿生长发育的热能消耗。（一）基础代谢1、定义人体处于清醒、静卧、空腹
3、（饭后10-12小时）、室温20左右、无任何体力和紧张思维活动时的热能消耗，也即用于维持体温和呼吸、循环、排泄、腺体分泌等必要生理机能所需要的热能，称为基础代谢。即维持生命的最低能量消耗。确定基础代谢的能量消耗(basic energy expenditure，BEE)，必须首先测定基础代谢率(basal metabolic rate，BMR)。基础代谢率就是指人体处于基础代谢状态下，每小时每平方米体表面积(或每公斤体重)的能量消耗。计算基础代谢的能量消耗计算基础代谢的能量消耗 用体表面积进行计算 体表面积(m2)0.00659身高(cm)0.0126体重(kg)0.1603 然后再按年龄、性
4、别查表，计算BMR。WHO建议的计算基础代谢公式 注：w为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724，Geneva，WHO，1985。我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，18岁以上人群按公式计算结果减5%。年龄(y)公式(男)公式(女)0331010181830306060(60.9w)-54(22.7w)+495(17.5w)+651(15.3w)+679(11.6w)+879(13.5w)+487(61.0w)-51(22.5w)+499(12.2w)+746(14.7w)+496(8.7w)+829(10.5w)+5962、影响因素 v(1)体表面积
5、：体表面积(body composition)大，消耗热量多，基础代谢值高。v(2)年龄：年龄越小，基础代谢率越高。青春期出现一个较高阶段，成年以后，随年龄的基础代谢增长率逐渐降低。v(3)性别：在年龄与体表面积相同的条件下，女子的热能代谢比男子低约5%，这可能与女子的脂肪组织较多有关。v(4)内分泌：甲状腺素(thyroid)与肾上腺素(adrenals)可使代谢加强。v(5)气温：寒冷气候的基础代谢比一般温和气候的高10-15%。（二）体力活动的生热效应v是热能消耗的主要因素。取决于活动的性质、强度、持续时间以及熟练程度。v一般身体活动约占总热能的一般身体活动约占总热能的20%30。活动水
6、平工作内容举 例PAL系数男女轻中重办公室工作、修理电器钟表、售货员、酒店服务员、化学实验操作、讲课等学生日常活动、机动车驾驶、电工安装、车床操作、金工切割等非机械化农业劳动、炼钢、舞蹈、体育运动、装卸、采矿等1.551.782.101.561.641.82中国营养学会建议的我国成人活动水平分级中国营养学会建议的我国成人活动水平分级(2001年年)physical activity level（PAL）v是指一段时间内个体的体力活度水平v（体育运动也是体力活动的一部分）。vPAL指24h总能量消耗除以24h基础代谢。v2001年中国营养学会将我国居民活动强度由原来的五级调整为三级，即轻、中、重
7、体力活动，从而更便于掌握与操作。用以评价不同体力活动的能量消耗水平，劳动强度越大，则PAL系数也越大。能量推荐摄入量（RNI）的计算v一般成年人能量的推荐摄入量可用BMR乘以不同的体力活动水平系数（physical activity level，PAL）进行计算，即能量推荐摄入量（RNI）BMRPAL。体力活动体力活动 极轻的体力活动：以坐姿或站立为主的活动，如开会、开车、打字、缝纫、烹调、打牌、听音乐、油漆、绘画及实验室工作等。轻轻体体力力活活动动：指在水平面上走动，扫卫生、看护小孩、打高尔夫球、饭店服务等。中中等等体体力力活活动动：这类活动包括行走、除草、负重行走、打网球、跳舞、滑雪、骑自
8、行车等。重重体体力力活活动动：负重爬山、伐木、手工挖掘、打篮球、登山、踢足球等。极重体力活动：极重体力活动：运动员高强度的职业训练或世界级比赛等。各种强度的体力活动及能量消耗 译自Understanding Nutrition 第八版，第240页，1999年。活动强度能量消耗极轻BMR1.3 轻 BMR1.6（男）BMR1.5（女）中重BMR1.7（男）BMR1.6（女）重BMR2.1（男）BMR1.9（女）极重BMR2.4（男）BMR2.2（女）（三）食物特殊动力作用v定义：由于进食而引起机体能量代谢额外增加的现象称为食物特殊动力作用。v各种热源质的食物特殊动力作用的强度不同，与其在体内进行
9、同化、异化、利用、转变等过程有关。v蛋白质的作用最强，相当于其产热量的16-30%，脂肪为4-5%，糖为5-6%。一般的综合膳食约为10%。v食物特殊动力作用在进食后2小时左右达到高峰，3-4小时后恢复正常。三、人体热能需要量的确定v1、计算法：利用公式简易计算。每每日日热热量量需需要要包包括括基基础础代代谢谢率率、食食物物特特殊殊动动力力效效应应和和每每日日身身体体活活动动所所需需的的热热量量三三部部分分。一一般般情情况况下下，其其各各自自在在总总热热能能需需要要中中所所占占的的比比重重为为：基基础础代代谢谢率率约约60%70，食食物物特特殊殊动动力力效应约效应约10，身体活动约占身体活动约
10、占20%30。Harris-Benedict公公式式（哈哈里里斯斯-本本尼尼迪迪克克特特二二氏氏公公式式）是是一一种种较较为为简简单单常常用用的的估估算算基基础础代代谢率（谢率（RMR）的公式：的公式：男男 子子：RMR 88.362(4.799身身 高高)（13.397体重）（体重）（5.677年龄）年龄）女女 子子：RMR 447.593(3.098身身 高高)（9.247体重）（体重）（4.33年龄）年龄）RMR单位是kcal/day，身高单位为cm，体重单位kg，年龄单位为岁*v如果个体的瘦体重已经测得，那么就可以用如果个体的瘦体重已经测得，那么就可以用下述公式推算下述公式推算RMR。
11、因为肌肉的新陈代谢率。因为肌肉的新陈代谢率在男女之间并无差异，因此用该公式不需要在男女之间并无差异，因此用该公式不需要考虑性别。考虑性别。vRMR(kcal/day)370 (21.6 瘦体重的瘦体重的kg数数)估算每日热量需要的指导原则：估算每日热量需要的指导原则：在在基基础础代代谢谢率率算算出出后后，用用以以下下标标准准估估算算每每日日活活动动所所需需热热量量。计计算算所所得得的的值值为为维维持持当当前前体体重重所所需需热量的粗略估计值。热量的粗略估计值。l l对对一一个个只只需需要要很很少少的的身身体体活活动动进进行行工工作作或或休休闲闲的人，将的人，将RMR乘乘1.4。l l对对需需要
12、要中中等等程程度度的的身身体体活活动动进进行行工工作作和和/或或从从事事有有规规律律（至至少少每每周周3天天）的的中中低低强强度度的的体体育育活活动的人，将动的人，将RMR乘乘1.6。l l对对于于需需要要高高度度体体力力活活动动的的工工作作，和和/或或从从事事有有规规律律（至至少少每每周周4天天）的的中中高高强强度度的的体体育育活活动动的的人，将人，将RMR乘乘1.8。例例如如，计计算算一一位位50岁岁的的男男性性办办公公室室工工作作人人员员的的每每日日热热能能消消耗耗。他他身身高高182.9cm，体体重重97.7kg。每每周周3次次快快速速地地步行步行3000米，其他时间基本不活动。米，其
13、他时间基本不活动。1RMR计算为：计算为：RMR88.362(4.799182.9)（13.39797.7）（5.67750）1991kcal/day.2加上每日活动所消耗的热量：加上每日活动所消耗的热量：由于他进行有规律的中等度活动，将其由于他进行有规律的中等度活动，将其RMR乘乘1.6每日热能消耗每日热能消耗RMR1.63186kcal/day2、活动观察计算法v详细观察一人一天中各种活动的内容及时间，以分钟计，然后归类相加，查表找出每项活动的能量消耗率，与该项活动的时间相乘，即得出该项活动的能量消耗。全天各项活动的能量消耗相加，再乘以体重或体表面积，即得出一人一天的能量消耗，在此基础上再
14、加上10%的食物特殊动力作用所消耗的热量，就是一天的热量需要量。观察日数越多，代表性越大。3、体重平衡法只适用于健康成年人。因其有维持热能平衡的调节机制，使热能的摄入与消耗相适应，体重保持相对平衡。精确地计算出一定时期(连续15天以上)所摄入的食物热量，并测定此时期始末的体重，再根据体重的变化，按每克体重相当于8.0千卡热能进行计算，即可得出此时期的热能消耗。4、测量法v间接测热法v直接测热法 为了结果的准确，对测量过程有很多特殊的为了结果的准确，对测量过程有很多特殊的要求，例如受试者必须在测量前数小时内禁要求，例如受试者必须在测量前数小时内禁食、食、12h内禁止剧烈运动，静卧休息内禁止剧烈运动，静卧休息30min以以上，等等。上，等等。四、热能平衡 所谓能量平衡是指机体消耗和摄入的能量趋于相等。能量平衡是营养学中一个最基本的问题，也是评价营养状况的重要指标。v人体每天的能量需要量应以消耗量的多少为基准，能量供给过多或不足都会影响健康，甚至引起疾病。长期能量供给不足，可发生营养不良症，能量过剩，则在体内转变成脂肪，形成肥胖。v1、热能不足的危害v2、热能过多的危害课后作业1、名词解释：食物特殊动力作用、基础代谢、热源物质2、影响基础代谢的因素有哪些？一个不注意小事情的人，永远不会成功大事业。卡耐基