食品营养学第三章能量.ppt
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1、食品营养学 FOOD NUTRITION,第三章 营养与能量平衡,第一节 能量与能量单位 一、能量的作用及意义 能量是营养学的基础。人体的一切活动都与能量代谢分不开,如果体内能量代谢停止了,生命也就停止了。 唯有通过食物源源不断提供能量,人体才能做机械功、渗透功和进行各种化学反应,如心脏搏动、血液循环、肺的呼吸、肌肉收缩、腺体分泌,以及各种生物活性物质的合成。,二、能量的单位、人体能量的来源及转化 1.能量的单位 以往能量以卡(calorie,cal)为单位,是指1克水从15升高到16 所吸收的能量。营养学上惯用千卡(kcal)。1948年国际上确定1卡能量相当于4.184焦耳(Joule),
2、焦耳与卡之间换算关系如下:,1 cal = 4.184 J 1 kcal = 4.184 kJ 1kJ = 0.239 kcal 1MJ = 239 kcal 1MJ = 1000 kJ =106 J,第二节 能值及其测定 一、食物能值与生理能值,食物能值指食物彻底燃烧时所测定的能值,亦称物理燃烧值或总能值。 糖类和脂肪彻底燃烧时的最终产物是CO2 和H2O。蛋白质在 体外燃烧时的最终产物是CO2 、H2O和氮的氧化物等。,生理能值指机体可利用的能值。 在体内,糖类和脂肪氧化的最终产物与体外燃烧时相同,为CO2 和H2O,但考虑机体对它们的消化、吸收时,故二者稍有不同。蛋白质在体内的氧化并不完
3、全,尚有部分能量的有机物如尿素、尿酸、肌酐等由尿排出。须考虑排出的能量和消化率。,几种营养素的食物能值和生理能值,*纯酒精的吸收快,但在体内氧化产生的能量只以热的形式出现,不能用 于机体作功,故又称为空热。,二、能值的测定,1.食物能值的测定,食物能值通常采用氧弹量热计(bomb calorimeter)进行测定。,2.人体能量消耗的测定 人体能量的消耗实际上就是指人体对能量的需要。方法有: 1)直接测热法(现已少用),2)间接测热法 间接法就是不直接测量热量本身,而是以测量机体在代谢过程中O2的被利用(V O2)与CO2的生成(V CO2 ),以及氮在尿中的排出等来精确计算。,间接测热法的经
4、典方法是多氏装置法(Douglas),通过装 有呼吸活瓣的口鼻罩,把受试者一定时间内呼出的气体集 于多氏袋内,可知被利用O2(V O2)与CO2的生成(V CO2 )。,阅读材料,间接法的基本原理:三大产能营养素在体内氧化分解释放能量时, 必须消耗O2 和生成CO2。,呼吸商(RQ) =,V CO2,V O2,体内消耗的能源物质不同,其呼吸商也不同。,碳水化合物的呼吸商为1,以葡萄糖(分子量为180)为例: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 673.2 kcal,6molCO2,RQ =,6molO2,=,622.4,622.4,= 1.0,每克葡萄糖: O2 消耗量 =
5、,622.4 180,=0.75 (L/g),=0.75 (L/g),CO2 产生量 =,622.4 180,在实验对象实测的O2的消耗与CO2的产生总量,是由糖、脂肪及蛋白质 的代谢形成的,那么如何计算它们提供的能量呢?,如果已知尿中排出的氮量,就可求出蛋白质被代谢的数量。,然后在O2及CO2的总量中减去蛋白质分解的那一部分O2及CO2,余下的 为糖与脂肪在代谢中O2的消耗与CO2的产生量及相应的呼吸商,称非蛋 白呼吸商(non-protein respiratory quotient,NPRQ)。,例:某一被测对象正在进行车床操作,经用口罩及气袋收集10分钟呼 出气100L(标准状态),同
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