我们来讲解营养学基础能量部分,我们按照三个方面,一个是能量的来源,能量消耗、能量的需要量和食物来源来介绍能量学习的目标,熟悉能量相关的基本概念,掌握能量的单位和能量的计算,掌握人体能量的消耗和影响因素,了解能量需要量以及能量的食物来源。
第一个是能量的来源。我们知道,人体在生命过程中一刻都离不开能量,而这个能量是来源于植物,我们俗话讲,人是铁,饭是钢,一顿不吃饿的慌,民以食为天,就说明我们人类要从食物获得能量。
而且能量是要遵守能量守恒定律,也就是说,我们既不能够制造能量,能量也不会平白无故的消失,但是能量是可以转化的,包括我们食物中的化学能,我们吃完了之后,变成我们身体中的可以利用的能量,比如说PPT,或者是变成储存形式的能量,变成我们的脂肪,这都是能量守恒一个定律,决定能量的单位是哪些呢?
传统上是用卡或千卡,它的定义是一公斤存水,由车是15度,上升到16度,所需的能量叫做1000卡,如果是一克的话就是卡,一公斤水就是千卡,那么现在法定的通用的标准,焦耳的定义是一牛顿力,把一公斤的物品移动一米所需要的能量,它常用的是千焦,也就是1000焦,二者之间的换算是1000卡等于四点一八千焦,那么千焦不够大的时候,还有兆焦,也就一百万一千千焦,一兆焦等于二百三十九千卡,那么一千千卡等于4.18兆焦,这是能量的单位和换算。碳水化合物50%-65%,这是我们产能营养素比较适宜的比例,产能营养素是我们能量的来源。
那么这三种食物它的能量,含量一样吗?不完全一样,我们介绍叫生理卡价,也叫实物的卡价,或者叫做后面的换算系数。产能营养素在体内氧化所产生的能量值,叫做食物的能量系数,或者叫做生物卡价,那么三种产能营养素在体内氧化实际产生的能量是多少呢?因为传统上都是按千卡算,那么一颗碳水化物是4000卡,蛋白质也是4000卡,脂肪比较高至9000卡。所以我们为什么说脂肪能量密度高?吃同样重量的食物所产生的能量是不一样的,那么可以看到吃一颗脂肪相当吃两倍多的蛋白质和碳水化合物,按照千焦分别是十六点八千焦十六点七四千焦和37.56。
这是我们最常用的一克脂肪,9000卡热量,一克蛋白质,4000卡一克碳水化合物,4000卡,这是食物中产能物质的能量系数,也是生理卡价,我们前面谈了碳水化物蛋白质脂肪。喝酒也是有能量,能量也不低,它高于蛋白质和碳水化物,高于脂肪。它是每克7000卡热量有机酸和我们的碳水化物脂肪基本相等。
膳食纤维从大的概念上它属于碳水化物,我们又分为可消化和不可消化,有很多膳食纤维,我们不能够进行利用,但是它在小肠、大肠呢,也可以部分被吸收利用,所以它的能量系数是打折了,打到50%是生理卡价,是每克2000卡。
这是我们计算食物中按照营养素分类可以计算它的能量系数。第二点是能量的消耗,我们能量消耗分为四个消耗的来源或组成部分。一般健康成员是三个,包括基础代谢,身体活动和食物热效应,那么处于生长期特殊生理期的孕妇没有特殊的需求。
在我们的基础代谢一般占60%-70%,那么身体活动占到25%或者是50,看你的活动量大小,那么实物热效率基本是在5%-10%,这样的一个水平后面,还会详细地介绍什么叫做基础代谢,也就是说维持人体最基本生命特征所必需的能量消耗,也就是说在清晨,极端安静条件下不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境影响下的能量代谢。
我们测量的时候,往往是清晨把他叫起,不让他下床,而且不要活动,这个时候环境应该恒温在24度左右,所以说这个时候测定的这个叫做基础代谢。我们用基础代谢类来表示,也就是说人体处于基础代谢情况下,单位时间内,每千克体重或每平方米体表面积能量的消耗。
目前来讲呢,基础代谢比较麻烦,提倡用静息代谢来代替基础代谢,一般静息代谢比我们基础代谢要高10%左右。什么是静息代谢?就是说在吃完饭两到四小时之后,在安静的条件下测定,影响基础代谢的因素有很多,包括你的体型机体的构成、年龄、性别、内分泌因素应济条件,其他等等。
我国健康人群基础代谢率的平均值,包括男的女的,是每小时、每平方米体表面积的千卡数,括号外面是千焦数,这是不同年龄,他的基础代谢率是不同的。我们为什么强调,你要养成身体活动或体育锻炼,经常体育锻炼的人,他基础配置高就消耗能量,多吃同样的饭,它就消耗了,按照守恒定律,它就不容易储存,如果你不经常锻炼的人,你和经常锻炼的人吃一样多,你的脂肪更容易储存,因为是身体它自己代谢的。
包括年龄、性别、应急状态、气候恒定等等。身体活动是指由于骨骼肌收缩引起的能量消耗的身体运动,以往我们都叫体力活动,现在统称为身体活动,包括了体育锻炼和我们平时的活动,我们做家务这些都是身体活动,那么各种身体活动占能量的比例总体是15%-30%,但是对于特殊的人群是要超过的,比如说运动员,特别是耐力运动员,他消耗能量可能是我们平时的两倍,那他就不是仅仅30%,可能会达到70%。不同身体活动水平是导致人体能量需求不同的主要因素,什么叫身体活动水平呢?就是指每日能量消耗,基础代谢力的比值。
PL就是身体活动水平,我们一般分成三类,就是轻松中,那么包括办公室里的人,他就是属于轻体力活动,我们的学生,包括我们的儿童都算中等。体型重体力活动就是运动、跳舞,当然现在我们的作业环境也不一样,包括我们农业劳动好多都是机械化,实际不一定达到我们重体力劳动,但是我们还保留这样一个重体力活动水平,可以看到轻体的劳动是我们基础代谢力。
那么中等是一点儿七五倍重体力劳动,是我们基础代谢的两倍,身体活动还受我们金融发达的程度,体重活动时间和持续的强度都有关系。那么身体活动,我们有一个叫做代谢当量,什么是代谢当量呢?就是相当于休息的时候身体活动代谢水平,用麦克值来判定。什么叫中等体力活动?实际是外侧值大于三的,就叫做中等体力活动。
一迈特值相当于每分钟每公斤体重消耗3.5毫升的氧气,这个我们很难测量,也就是折算成能量,一升氧气消耗至5000卡热量。那么折成热量是相当于每公斤每小时体重,是消耗了一点儿零五千卡叫做一麦,我们算麦的值就成了三把,我们会把很多体验活动,比如我们的游泳,我们的骑自行车,都要按麦克值来计算,这样好归结为我们能量的消耗。
第三方面就是食物的热效应,食物热效应就叫做食物的特殊动力,也就是在人体奢侈的过程中引起的额外能量消耗,根据我们食物不同,实际这种食物热效应也不一样,产生的热效率最低也是大约5%以下,探索化合物是五到十,蛋白质最高就是说20%-30%。人会有体验,如果你要吃蛋白质食物,很多的话,就容易出汗热。混合食物我们一般按百分之十来计算,这个10%是指我们摄入的食物的能量,比如说我们吃的一千六百千卡的碳水化合物,如果按照5%计算,蛋白质如果摄入了100克的蛋白质,按照生物差价,100克乘四,就是四百千卡,它食物热效率大约在20%-30%。
特殊生理阶段,能量消耗包括了婴幼儿,青少年的生长发育,合成新的组织要代谢能量,孕期胎儿的生长发育,哺乳期要补乳汁,本身要带出很多的能量,合成的过程中也要消耗很多的能量的需要量和食物的来源。能量需要量是指长期保持良好的健康状态,维持良好的体型,机体够好,以及理想活动水平的人群或个体,达到能量平衡所需的膳食能量摄入量。
这个比较要总体来讲,就叫十一一个要保持你良好的健康状态和体型,也就是说应该达到一个理想体重,不胖也不瘦,而且要维持一个正常的活动水平。你不能说我一点儿不动,你应该是每天走6000步以上或者1万步,这样的一个情况下,你应该达到一个能量的平衡,也就是说对于成年人来讲,摄入等于消耗,这就是我们所谓的能量需要量。
不同年龄、不同性别、不同生理阶段的能量的需要量。比如说。我们18岁成年男子是两千二百五十千卡,女性就是一千八百千卡,我们的孕妇要在这样的基础上,要适当地增加我们的乳。
这个表大家可以详细地查询,这些都是来自于中国营养学会制定的,中国居民膳食营养素参考摄入量是2013版,这是中国居民膳食宏量营养素可接受范围。我们前面谈了产能营养素,包括了脂肪、蛋白质和碳水化合物,那么蛋白质,我们居民的摄入一般是10%-15%,剩下的就是碳水化合物和总脂肪。
那么总脂肪对于婴幼儿来讲,它是比例不一样,我们对于六个月以下的婴儿来讲,它的比例可以高达48%,那么六个月到一岁的时候,是41%岁。到四岁以下,是百分之三十五四岁以上呢,都是20%-30%,那除了总脂肪占能量的比例以外呢,我们还提了一个饱和脂肪酸的功能。
对于4岁以上到17岁,最好饱和脂肪要小于8%,18岁以上饱和脂肪要小于10%,到四岁以下是35%,四岁以上都是20%-30%,除了总脂肪占能量的比例以外,我们还提了一个饱和脂肪酸的功能。对于4岁以上到17岁最好饱和脂肪要小于8%.18岁以上饱和脂肪要小于10%,我们知道总脂肪里的又分饱和脂肪,单不饱和脂肪和多不饱和脂肪,我们只是对饱和脂肪有一个限量的一个要求。
除了脂肪以外的营养素,就是碳水化合物,总的碳水化合物比例,一岁以上都是50%-60%岁,在总的碳水化合物之外,我们还增加了一个添加糖,就是我们常吃的甘糖、果糖,就是在加工食品,比如说最明显的就是我们含糖饮料和我们的甜点,这个比例是多少?就是在四岁以上,我们的添加糖要小于功能的10%,就是说折合成我们成年人不要超过50克,增加添加糖,可以增加体脂和肥胖的风险,这就是我们中国居民宏量营养素可接受。
能量的食物来源普遍地存在各种食物中,因为我们食物中普遍的含有碳水化合物、蛋白和脂肪,谷类是丰富的碳水化合物的来源,也是最经济,最廉价的膳食能量,所以我们膳食指南有一条叫做食物多样谷类为主。油脂是富含 脂肪,而且脂肪提供能量也比较多,动物性食物是富含蛋白质的。
蔬菜水果相对含能量比较低,但有些水果含量也比较高,包括有些蔬菜,包括我们的马丁,很多热带水果,火龙果,香蕉,实际它的热量是很高。这是常见的食物的能量的含量,按每百克计算溶质含量最高的。
当然了,花生油里它还有其他。接近于九百千卡吧,羊肉,鸡肉、牛肉、小麦等等,可以看出我们这些含量是不一样的,那么鱼明显就低于你的血肉,我们的牛奶实际含量也不是很高?它跟我们的苹果基本差不多,那么,总体上,这就是我们100克和食用食物的容量的含量,大家可以通过食物成分表来查询我们食物中的能量,可以计算我们每天摄入的食物所带来的能量。