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) | 硒(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 轻 中 重 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 轻 中 重 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
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。
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