一般成年人的能量消耗,包括基礎(chǔ)代謝、體力活動消耗和食物熱效應(yīng)等三個途徑。對于兒童、孕婦、乳母等還要滿足其特殊生理需要,如兒童、青少年應(yīng)滿足其生長發(fā)育的需要;孕婦則要保證胎兒正常生長需要,而乳母應(yīng)考慮分泌乳汁的需要等。
人體能量代謝很復(fù)雜,不僅受體力活動、營養(yǎng)條件、環(huán)境因素以及生理狀態(tài)、疾病等情況的影響,而且亦受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。其中,體力活動是影響能量需要最明顯的因素。
㈠基礎(chǔ)代謝
1、基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率(插基礎(chǔ)代謝率表)
基礎(chǔ)代謝(basal metabolism,BM)是指維持人體基本生命活動的最低能量需要,即在無任何體力活動及緊張思維活動、全身肌肉松馳、消化系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)情況下 (即睡眠或睡眠初醒時),用以維持體溫、心跳、呼吸、細(xì)胞內(nèi)外液中電解質(zhì)濃度差及蛋白質(zhì)等大分子合成的能量消耗。而在基礎(chǔ)狀態(tài)下,單位時間內(nèi)代謝所消耗的能量,即為基礎(chǔ)代謝率(basal metabolism rate,BMR)。通常,BMR常以單位時間內(nèi)人的體表面積所散發(fā)的熱量來表示。
2、基礎(chǔ)代謝的測定
基礎(chǔ)代謝的測定一般是在環(huán)境溫度恒定(18~250C)及人處于清醒、靜臥、空腹(進(jìn)食后12小時)的狀態(tài)下進(jìn)行。通常應(yīng)先根據(jù)身高、體重求出個體的體表面積,再按體表面積與該個體年齡的基礎(chǔ)代謝率計(jì)算出基礎(chǔ)代謝消耗的能量。
我國趙松山于1984年提出一個適合中國人的體表面積計(jì)算公式:體表面積(m2)=0.00659身高(cm)+0.0126體重 (kg)-0.1603。由于基礎(chǔ)代謝率的測定比較困難,WHO于1985年提出用靜息代謝率(resting metabolism,RMR)代替BMR。測定時全身處于休息狀態(tài),禁食僅需4小時。因此RMR值一般都略高于BMR(約為10%)。
一般情況下,每kg體重每小時基礎(chǔ)代謝所消耗的能量為1kcal。因而基礎(chǔ)代謝的簡單計(jì)算方法為1(kcal)×24(h)×體重(kg)。
有西方學(xué)者提出的公式可以直接計(jì)算24小時的基礎(chǔ)代謝能耗量,即基礎(chǔ)能量消耗(basic energy expenditure,BEE)。
男:BEE=66.5+13.8×體重(kg)+5.0×身長(cm)-6.8×年齡(歲)
女:BEE=65.5+9.5×體重(kg)+1.8×身長(cm)-4.7×年齡(歲)
3、影響基礎(chǔ)代謝的因素
、朋w表面積——BMR的高低與人的體重并不呈正比例相關(guān),但與其體表面積呈正比例關(guān)系。故目前常用人的體表面積作為標(biāo)準(zhǔn)來測定BMR。
⑵年齡——如兒童的BMR最高,青壯年期較穩(wěn)定,40歲以后有所降低。
、切詣e——如男子的BMR一般多高于女子(但女子在妊娠期時,其BMR相應(yīng)增加)。
、确N族——同樣身高人的BMR,因其種族不同而有差異。如身高相同及體表面積相同,但以愛斯基摩人和印第安人的BMR最高,歐美人次之,亞洲人較低。
⑸營養(yǎng)狀態(tài)——長期熱能攝入不足、營養(yǎng)不良者BMR偏低。完全禁食10余日后BMR降低25%,這可能是機(jī)體采取的一種適應(yīng)機(jī)制。
⑹疾病——白血病、癌癥、發(fā)燒、內(nèi)分泌失調(diào)等病理情況可影響機(jī)體的新陳代謝。體溫每升高1℃,BMR約增加13%。
、藘(nèi)分泌——甲狀腺、垂體、腎上腺機(jī)能亢進(jìn),相關(guān)激素的分泌旺盛時,人的活動時間越長、強(qiáng)度越大,則能量消耗越多。
⑻季節(jié)與體力活動強(qiáng)度——BMR在不同季節(jié)與不同活動強(qiáng)度的人群中有一定的差異,正說明季節(jié)氣候變化與活動強(qiáng)度的差異是對BMR產(chǎn)生顯著影響的因素。如活動強(qiáng)度大的人要高于活動強(qiáng)度小的;冬季人的BMR要高于夏季等。
㈡體力活動及強(qiáng)度分級
由于體力活動強(qiáng)度的差異是對BMR產(chǎn)生顯著影響的因素。人在不同體力活動強(qiáng)度的狀態(tài)下,所需消耗的能量亦有很大差異,且對能量營養(yǎng)素的攝入量亦有不同。
2001年中國營養(yǎng)學(xué)會將我國居民活動強(qiáng)度由原來的五級調(diào)整為三級,即輕、中、重體力活動,從而更便于掌握與操作。調(diào)整后,一般成年人能量的推薦攝入量可用BMR乘以不同的體力活動水平系數(shù)(physical activity level,PAL)進(jìn)行計(jì)算,即能量推薦攝入量(RNI)=BMR×PAL。