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臨床營(yíng)養(yǎng)學(xué)

熱能 人體熱能代謝的測(cè)定 人體的能量平衡 人體的熱能需要量 臨床病人熱能需要量問(wèn)題 熱能-參考文獻(xiàn)

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在24h內(nèi)，人體從事各種活動(dòng)所需要的能量，即是熱能需要量。熱能需要量是營(yíng)養(yǎng)素需要量中應(yīng)該首先考慮的項(xiàng)目。除了它是機(jī)體維持生命活動(dòng)的基本條件外，對(duì)于其它營(yíng)養(yǎng)素的需要量也有很大影響。1981年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)對(duì)我國(guó)人的營(yíng)養(yǎng)素需要量進(jìn)行了修訂，其中熱能需要量見(jiàn)表1-2。

1．4．1 熱能需要量的研究方法

（1）生活觀察法 對(duì)被觀察者24h內(nèi)的各種活動(dòng)進(jìn)行觀察，記錄其持續(xù)時(shí)間，歸納同類(lèi)活動(dòng)的總時(shí)間，然后根據(jù)各種活動(dòng)的熱能消耗率計(jì)算每種活動(dòng)的熱能消耗量。最后計(jì)算出全天熱能消耗量。具體方法是用時(shí)表按時(shí)間先后順序記錄每個(gè)動(dòng)作的起始時(shí)間；下一活動(dòng)的起始時(shí)間減去上一活動(dòng)的起始時(shí)間，即是上一活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。并記錄某一活動(dòng)時(shí)的環(huán)境條件、動(dòng)作的姿勢(shì)及對(duì)象的反應(yīng)等。此外進(jìn)行觀察期內(nèi)的膳食調(diào)查，計(jì)算熱能攝取量。根據(jù)觀察和調(diào)查的結(jié)果，比較熱能消耗和攝取在量方面的平衡情況和質(zhì)方面的分配情況，最后作出評(píng)價(jià)。進(jìn)行生活觀察法時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn)：①根據(jù)研究目的，挑選具有代表性的觀察對(duì)象；②工作日的代表性，工作日的內(nèi)容，在具體情況下可能變化很大，應(yīng)事先規(guī)定典型工作日的內(nèi)容，不能因其它事情干擾觀察日的勞動(dòng)內(nèi)容。計(jì)算熱能消耗量和攝取量時(shí)，要應(yīng)用各種活動(dòng)熱能消耗率和食物成分表［17，18］兩個(gè)資料。在這兩方面能夠作些實(shí)地測(cè)定，其準(zhǔn)確性就更高。尤其對(duì)某些特殊地區(qū)、特殊工種更應(yīng)注意。

表1-2 膳食中熱量供給量（kJ.d-1）（kcal.d-1）①

初生～6個(gè)月 6～12個(gè)月	嬰兒（不分性別）② 504（120） 420（100
1歲以上 2歲以上 3歲以上 5歲以上 7歲以上 10歲以上	兒童（不分性別） 4620（1100） 5040（1200） 5880（1400） 6720（1600） 8400（2000） 9240（2200）
13歲③ 16歲④	少年 男 女 10080（2400） 9660（2300） 11760（2800） 10080（2400）
極輕體力勞動(dòng) 輕體力勞動(dòng) 中等體力勞動(dòng) 重體力的勞動(dòng) 極重體力勞動(dòng) 孕婦 乳母	成年 男（體重60kg） 女（體重53kg） 10080（2400） 9240（2200） 10920（2600） 10080（2400） 12600（3000） 11760（2800） 14280（3400） 13440（3200） 16800（4000） ?/P> +1260（300） +3360（800）

①摘自中國(guó)生理科學(xué)會(huì)第三屆營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議修訂的《每日膳食中營(yíng)養(yǎng)素供給量》［14］

②系每日kg體重的供給量。

③13歲少年男性體重47kg，女性45kg。

④16歲少年男性體重53kg，女性48kg。

（2）體重觀察法 在一較長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，如果熱能消耗量與攝取量能達(dá)到平衡，人體的體重即能保持穩(wěn)定。選擇一定數(shù)量（15人左右）及有代表性的人員作為觀察對(duì)象，在觀察期內(nèi)，進(jìn)行個(gè)體膳食調(diào)查，并規(guī)定每天早晨起床后，解去晨尿，稱(chēng)量裸體重。觀察期至少應(yīng)持續(xù)兩周以上，兩周內(nèi)的生活內(nèi)容應(yīng)符合研究目的的要求。在此期內(nèi)，如果觀察對(duì)象的體重保持穩(wěn)定，那么熱能攝取量即是他們的需要量。如果體重不能保持穩(wěn)定，不管是增加還是減少（指成年人），都應(yīng)對(duì)熱能消耗量和攝取量以及膳食質(zhì)量作進(jìn)一步的研究。這一方法與上述生活觀察法可以合并應(yīng)用。

1．4．2 不同職業(yè)的熱能需要量

不同職業(yè)與勞動(dòng)強(qiáng)度是影響熱能需要量的最主要因素。勞動(dòng)過(guò)程能量消耗取決于兩個(gè)方面，一是單位時(shí)間內(nèi)的勞動(dòng)強(qiáng)度，二是勞動(dòng)持續(xù)時(shí)間。單項(xiàng)操作的勞動(dòng)強(qiáng)度，以單位時(shí)間內(nèi)的熱能消耗率作為劃分強(qiáng)度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。在日常生活中，各種體力活動(dòng)的強(qiáng)度相差很大，有的是任何人都可以經(jīng)久不息地整日進(jìn)行的極輕活動(dòng)，有的活動(dòng)只有強(qiáng)體力的人才能擔(dān)負(fù)，甚至只能堅(jiān)持?jǐn)?shù)秒鐘。中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)于1981年把各種常見(jiàn)的勞動(dòng)大致分為五個(gè)等級(jí)［16］。我們根據(jù)過(guò)去實(shí)際測(cè)定的熱能消耗率的結(jié)果，以這五個(gè)等級(jí)劃分了相應(yīng)的熱能消耗率水平，現(xiàn)歸納于表1-3。Christensen［19］于1953年提出了一個(gè)適合西方的劃分等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)；于永中等于1964年也提出了一個(gè)我國(guó)勞動(dòng)強(qiáng)度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表1-3 不同強(qiáng)度勞動(dòng)項(xiàng)目舉例及熱能消耗率的劃分

全天生活中，因?yàn)闃I(yè)余時(shí)間內(nèi)的活動(dòng)因人而異，并且一個(gè)人在不同的日期也可能相差很大，所以影響8h業(yè)余時(shí)間內(nèi)的能量需要變化無(wú)常，從而對(duì)全天熱能需要量的影響也很大。因此，對(duì)評(píng)定各工種的熱能需要量和勞動(dòng)強(qiáng)度問(wèn)題，很多學(xué)者以8h工作日作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)某一工種的熱能需要量，除考慮該工種主要?jiǎng)趧?dòng)項(xiàng)目的熱能消耗率之外，還應(yīng)該考慮時(shí)間。一個(gè)工種工作日的熱能消耗量與主要?jiǎng)趧?dòng)項(xiàng)目熱能消耗率之間的關(guān)系，在持續(xù)進(jìn)行的輕勞動(dòng)工種大致是成比例的，但大多數(shù)工種不一定呈比例關(guān)系。有的勞動(dòng)項(xiàng)目強(qiáng)度很大，人體不可能在8h內(nèi)持續(xù)進(jìn)行，所以一個(gè)工作日內(nèi)的活動(dòng)情況多有變化，需要觀察整個(gè)工作日的活動(dòng)，不能僅以主要?jiǎng)趧?dòng)項(xiàng)目的單位時(shí)間的勞動(dòng)強(qiáng)度為依據(jù)。

Lehmann與Muller曾經(jīng)在1953年分別建議21kJ.min-1為能堅(jiān)持8h勞動(dòng)的最大強(qiáng)度，亦即10080kJ.8h-1，這是工作8h的耐受上限［23］。Lehamann1958年又提出65kg體重的男性勞動(dòng)代謝允許量為8400kJ.8h-1［24］，Bena等人于1963年提出的是6300kJ.8h-1(65kg體重)，印度Sen等人建議5040 kJ.8h-1（50kg體重）［26］。把這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一計(jì)算成60kg體重，則分別為7770kJ.8h-1，5817kJ.8h-1，6048kJ.8h-1；亦可分別相當(dāng)于18.40kJ.min-11，13.48kJ.min-11，14.07kJ.min-11。這種水平屬于中等強(qiáng)度勞動(dòng)。如果作為一個(gè)工種，必須月復(fù)一月，年復(fù)一年地進(jìn)行勞動(dòng)，這樣的強(qiáng)度是比較合宜的。因此，8h工作日的熱能消耗以5880～8400kJ.8h-1為合宜。

1．4．3 影響熱能需要量的其他因素

除了勞動(dòng)條件外，還有一些其他因素對(duì)熱能需要量也有很大的影響。

（1）年齡 嬰兒、兒童因?yàn)樘幵?a href="/w/%E7%94%9F%E9%95%BF%E5%8F%91%E8%82%B2" title="生長(zhǎng)發(fā)育">生長(zhǎng)發(fā)育旺盛時(shí)期，如果以每公斤體重的熱能需要表示，嬰兒最高，以后逐漸降低。一般3個(gè)月內(nèi)的嬰兒為504kJ.kg-1，3～5個(gè)月為483kJ.kg-1，6～8個(gè)月為462kJ.kg-1，9～11個(gè)月為441kJ.kg-1，1～3歲為420kJ.kg-1，至成人則為168kJ.kg-1。如果以個(gè)體而言，從嬰兒時(shí)期起，逐年明顯增加（表1-4）；在成年20～39歲的時(shí)期內(nèi)，熱能需要量比較穩(wěn)定；然而自40歲以后又逐年遞減，至70歲時(shí)只有青年人的70%（表1-5）。

表1-4 嬰兒、兒童及青少年的熱能需要量^［13］

表1-5 成年人熱能需要量（kJ.d^-1）與年齡的關(guān)系^［13］

（2）地區(qū)的氣候影響 一般認(rèn)為氣溫低的地區(qū)熱能需要量趨向增加，大約在20～30℃之間為一舒適帶，氣溫過(guò)高代謝又趨于增強(qiáng)。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）1950年規(guī)定年平均氣溫10℃為營(yíng)養(yǎng)需要量的標(biāo)準(zhǔn)條件，每降低10℃熱能需要量增加5%，1957年改為3%。于守洋［27］在總結(jié)1949～1957年我國(guó)東北，華中和華南一些地區(qū)的調(diào)查結(jié)果后，認(rèn)為環(huán)境氣溫能影響人體的熱能代謝，同時(shí)還影響體重，進(jìn)而又影響熱能代謝。他認(rèn)為由于環(huán)境氣溫和體重兩個(gè)因素的影響，我國(guó)東北地區(qū)成年居民的熱能需要量比華中地區(qū)男子應(yīng)高8%，女子應(yīng)高7%；比南方地區(qū)男子應(yīng)高13%，女子應(yīng)高12%。

1．4．4 熱能代謝狀況的評(píng)價(jià)

熱能代謝狀況的評(píng)價(jià)大致有質(zhì)與量?jī)蓚€(gè)方面。熱能代謝狀況的好壞對(duì)臨床病人不僅影響疾病的痊愈，嚴(yán)重的可以危及生命的維持；對(duì)于病后也會(huì)影響到康復(fù)的進(jìn)程；對(duì)于正常人則將影響健康和勞動(dòng)能力的保持。

在量方面，熱能代謝平衡情況是一個(gè)日益重視的問(wèn)題。人體的熱能代謝在消耗與攝取之間應(yīng)以平衡為佳，不宜形成負(fù)平衡，亦不宜形成正平衡。負(fù)平衡，即攝取量小于消耗量，其結(jié)果是人體逐漸消瘦，并且影響其它營(yíng)養(yǎng)素的代謝，生理功能紊亂，全身浮腫，抵抗力降低等等。若體重低于正常值的10%，為輕度熱能缺乏；低于10～20%者為中度缺乏，可以影響身體功能；若低于30%以上時(shí)，則為嚴(yán)重缺乏，低于40%以上將危及生命。如果熱能攝取量大于消耗量，呈正平衡，則體內(nèi)脂肪沉積，逐漸肥胖，體重持續(xù)增加，并帶來(lái)一系列損害、心臟負(fù)擔(dān)過(guò)重，尤其是左心室更甚；高血壓，血脂過(guò)高，進(jìn)一步損及心血管系統(tǒng)；腎臟、肺臟和膽囊等也易于罹及疾病。稱(chēng)量體重，有兩點(diǎn)應(yīng)加注意，第一是標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)在一定時(shí)間及相同條件下進(jìn)行，排除衣服、進(jìn)食與大小便等對(duì)體重的影響；第二是應(yīng)較長(zhǎng)期地稱(chēng)量，以觀察變化的趨勢(shì)。此外，許多學(xué)者建議用體脂的百分率來(lái)衡量。我國(guó)成年男子正常體脂含量為體重的13.2%，西方人為15%。McArdle等人提出，男性體脂超過(guò)體重的20%，女性超過(guò)30%即屬于肥胖［1］。體脂的測(cè)量，現(xiàn)時(shí)多用比較簡(jiǎn)便的皮褶厚度測(cè)量計(jì)算法。劉廣青等人于1982年得出一個(gè)我國(guó)成年男子求體脂百分率的計(jì)算公式［28］。以mm為單位，測(cè)量三頭肌、肩胛骨下和髂部皮褶厚度，然后按下式求出體脂百分率。

F（%）=0.91137S1+0.17871S2+0.15381S3-3.60146

F（%）為體脂百分率，

S1、S2、S3分別為三頭肌、肩胛骨下及髂部皮褶厚度（mm）。

雖然熱能代謝失衡是體重過(guò)重或過(guò)輕的主要原因，但不應(yīng)忽略與內(nèi)分泌疾病或惡性腫瘤加以鑒別。

熱能代謝評(píng)價(jià)在質(zhì)的方面主要是供能三大營(yíng)養(yǎng)素的合理分配百分率的問(wèn)題。人體除了總的能量需要以外，對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、糖三大營(yíng)養(yǎng)素都各有一定的需要量，尤其是對(duì)于嬰兒、少年、孕婦、乳母、臥床病人及病后恢復(fù)者更為重要，否則將會(huì)有不同的生理功能紊亂，甚至引起疾病。我國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)者根據(jù)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及飲食習(xí)慣，提出如下三大營(yíng)養(yǎng)素分配百分率的建議如下：

糖………………………………占總熱量的65%～75%

脂肪……………………………占總熱量的15%～20%

蛋白質(zhì)…………………………占總熱量的10%～15%

這是積多年不同地區(qū)膳食調(diào)查的結(jié)果，符合我國(guó)國(guó)情，同時(shí)也能保障人民健康。關(guān)于三大營(yíng)養(yǎng)素各自在營(yíng)養(yǎng)學(xué)中的重要意義，請(qǐng)參閱各有關(guān)章節(jié)。

人體的能量平衡 | 臨床病人熱能需要量問(wèn)題

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