第二章能量与营养素备课教材.docx

第二章 能量与营养素 第一节 能量与营养素 一、能量的作用和意义 人类利用能源的历史大致经历了柴草、煤炭、石油三个能源时期。 火的使用，使人类第一次支配了一种自然力，从而使人类和动物界彻底分开。但是，当时人类还没有掌握把热能变成机械能的技巧，因此，柴草并不能产生动力。从茹毛饮血的原始社会到漫长的奴隶社会、封建社会，人力和畜力是生产的主要动力。风力和水力的利用，使人类找到了可以代替人力和畜力的新能源。随着生产的发展，社会需要的热能和动力越来越多。而柴草、风力、水力所提供的能量受到许多条件的限制而不能大规模使用。 煤的发现，提供了大量热能；风车和水车的制作，积累了机械制造的丰富经验；于是，两者结合起来，蒸汽机出现了。蒸汽机的使用，不但奠定了各国工业化的基础，也开辟了人类利用矿物燃料作动力的新时代。??但是，蒸汽机十分笨重，效率又低，无法在轻便的运输工具如汽车、飞机上使用。 人类在生产实践中又发明了新的热机——内燃机。内燃机的使用，引起了能源结构的一次又一次变化，石油登上了历史舞台。世界各国依赖石油创造了经济发展的奇迹。 那么地球上的能源有哪些可用，它们又来自何方呢？地球上的能源按其来源可分为三类。第一类是地球和其他天体相互作用而形成的，如潮汐能；第二类来自地球的内部，如地热能和原子核能；第三类来自地球以外，主要是太阳能以及由它产生的能源，如煤、石油、天然气、生物质能、水能、风能、海洋热能等等。 能量的作用与来源 能量的作用 能量消耗：活动状态 安静状态（维持人体正常的体温和体内器官的正常生理活动；如心脏跳动、血液循环、肺的呼吸、肌肉收缩、腺体分泌，以及各种生物活动物质的合成） 能量的来源——太阳能 ***能量守恒： 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只可以从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结，称为能量守恒定律。 健康人：从食物中摄取的能量和所消耗的能量经常保持平衡状态 能量不足：如果能量长期摄入不足，人体就动用机体储存的糖原、脂肪、蛋白质参与供热，造成人身体蛋白质缺乏，出现蛋白质-热营养不良（PEM）。主要表现为消瘦、贫血、神经衰弱、皮肤干燥、脉搏缓慢、工作能力下降、体温低、抵抗力低，儿童出现停止生长。 能量过剩：造成人体超重或肥胖，血糖升高，脂肪沉积，肝脂增加，肝功能下降。过度肥胖还造成肺功能下降，易引起组织缺氧，肥胖并发症的发病率增加，如脂肪肝、糖尿病、高血压、胆结石症、心脑血管疾病及某系癌症。控制饮食性肥胖的方法是控制饮食中能量，增加体力活动。 能量单位 过去：卡（Cal）/千卡（kcal） 现在：焦耳（J） 1ML=1000KL=1000000J 　　1千卡(kcal)=4.184千焦耳(KJ) 1千焦耳(KJ)=0.239千卡(kcal) 1千卡(kcal)=0.00418兆焦耳(MJ) 1兆焦耳(MJ)=239千卡(kcal) *** k/K为英语千(kilo) m/M为英语百万(million)的缩写 二、食物能值与生理能值 食物能值 是产能营养素在体外彻底燃烧时所测得的能值，亦即“物理燃烧值”，或称“总能值” 生理能值 三大产能营养素在机体内实际可吸收利用的能值即为生理能值。 将1g营养素在体内完全氧化所产生的能量称为热能系数，也称生理卡价 *根据我国人民的饮食习惯和生理需要，三大产能营养素提供的能量占总能量的比例 碳水化合物脂肪蛋白质占总能量的比例60~70%20~25%10~15%氧化燃烧 食物能值17.15kJ 39.54kJ (9.45kcal) 23.64kJ (5.65kcal) 人体吸收率 98% 95% 92% 生理有效能量值（或称净能量系数、热能系数 ） 生理能值16.8 kJ (4kcal) 37.6kJ(9kcal) 16.7kJ(4kcal)  　碳水化合物 17.15KJ×98%=16.81KJ(4kcal)/g 　　脂肪 39.54KJ×95%=37.56KJ(9kcal)/g 　　蛋白质 (23.64KJ-5.44KJ)×92%=16.74KJ(4kcal)/g 　　碳水化合物、脂肪在体内完全氧化，生成水和二氧化碳。而蛋白质在体内不能完全氧化，其最终产物有尿素、尿酸、肌酐等含氮化合物，通过尿液排出体外。 1g碳水化合物=0.45g脂肪=1g蛋白质。 例题： 1、热能的计算 　　食物中含热能的计算方法如下：将食物中3大营养素的克数乘以各自的产热系数即得。 　　例：一杯200g的牛奶，其发热量为多少千卡? 　　(1) 查食物成分表可知：100g牛奶含蛋白质3.3g，脂肪4.0g，碳水化合物5.0g。可推算出200g牛奶含蛋白质6.6g，脂肪