營養學/人體的熱能需要量

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在24h內，人體從事各種活動所需要的能量，即是熱能需要量。熱能需要量是營養素需要量中應該首先考慮的項目。除了它是機體維持生命活動的基本條件外，對於其它營養素的需要量也有很大影響。1981年中國營養學會對我國人的營養素需要量進行了修訂，其中熱能需要量見表1-2。

1．4．1 熱能需要量的研究方法

（1）生活觀察法 對被觀察者24h內的各種活動進行觀察，記錄其持續時間，歸納同類活動的總時間，然後根據各種活動的熱能消耗率計算每種活動的熱能消耗量。最後計算出全天熱能消耗量。具體方法是用時表按時間先後順序記錄每個動作的起始時間；下一活動的起始時間減去上一活動的起始時間，即是上一活動的持續時間。並記錄某一活動時的環境條件、動作的姿勢及對象的反應等。此外進行觀察期內的膳食調查，計算熱能攝取量。根據觀察和調查的結果，比較熱能消耗和攝取在量方面的平衡情況和質方面的分配情況，最後作出評價。進行生活觀察法時應注意兩點：①根據研究目的，挑選具有代表性的觀察對象；②工作日的代表性，工作日的內容，在具體情況下可能變化很大，應事先規定典型工作日的內容，不能因其它事情干擾觀察日的勞動內容。計算熱能消耗量和攝取量時，要應用各種活動熱能消耗率和食物成分表［17，18］兩個資料。在這兩方面能夠作些實地測定，其準確性就更高。尤其對某些特殊地區、特殊工種更應注意。

表1-2 膳食中熱量供給量（kJ.d-1）（kcal.d-1）①

初生～6個月 6～12個月	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 輕體力勞動 中等體力勞動 重體力的勞動 極重體力勞動 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摘自中國生理科學會第三屆營養學術會議修訂的《每日膳食中營養素供給量》［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 在一較長的時期內，如果熱能消耗量與攝取量能達到平衡，人體的體重即能保持穩定。選擇一定數量（15人左右）及有代表性的人員作為觀察對象，在觀察期內，進行個體膳食調查，並規定每天早晨起床後，解去晨尿，稱量裸體重。觀察期至少應持續兩周以上，兩周內的生活內容應符合研究目的的要求。在此期內，如果觀察對象的體重保持穩定，那麼熱能攝取量即是他們的需要量。如果體重不能保持穩定，不管是增加還是減少（指成年人），都應對熱能消耗量和攝取量以及膳食質量作進一步的研究。這一方法與上述生活觀察法可以合併應用。

1．4．2 不同職業的熱能需要量

不同職業與勞動強度是影響熱能需要量的最主要因素。勞動過程能量消耗取決於兩個方面，一是單位時間內的勞動強度，二是勞動持續時間。單項操作的勞動強度，以單位時間內的熱能消耗率作為劃分強度等級的標準。在日常生活中，各種體力活動的強度相差很大，有的是任何人都可以經久不息地整日進行的極輕活動，有的活動只有強體力的人才能擔負，甚至只能堅持數秒鐘。中國營養學會於1981年把各種常見的勞動大致分為五個等級［16］。我們根據過去實際測定的熱能消耗率的結果，以這五個等級劃分了相應的熱能消耗率水平，現歸納於表1-3。Christensen［19］於1953年提出了一個適合西方的劃分等級的標準；於永中等於1964年也提出了一個我國勞動強度的分級標準。

表1-3 不同強度勞動項目舉例及熱能消耗率的劃分

全天生活中，因為業餘時間內的活動因人而異，並且一個人在不同的日期也可能相差很大，所以影響8h業餘時間內的能量需要變化無常，從而對全天熱能需要量的影響也很大。因此，對評定各工種的熱能需要量和勞動強度問題，很多學者以8h工作日作為評定標準。對某一工種的熱能需要量，除考慮該工種主要勞動項目的熱能消耗率之外，還應該考慮時間。一個工種工作日的熱能消耗量與主要勞動項目熱能消耗率之間的關係，在持續進行的輕勞動工種大致是成比例的，但大多數工種不一定呈比例關係。有的勞動項目強度很大，人體不可能在8h內持續進行，所以一個工作日內的活動情況多有變化，需要觀察整個工作日的活動，不能僅以主要勞動項目的單位時間的勞動強度為依據。

Lehmann與Muller曾經在1953年分別建議21kJ.min-1為能堅持8h勞動的最大強度，亦即10080kJ.8h-1，這是工作8h的耐受上限［23］。Lehamann1958年又提出65kg體重的男性勞動代謝允許量為8400kJ.8h-1［24］，Bena等人於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］。把這三個標準統一計算成60kg體重，則分別為7770kJ.8h-1，5817kJ.8h-1，6048kJ.8h-1；亦可分別相當於18.40kJ.min-11，13.48kJ.min-11，14.07kJ.min-11。這種水平屬於中等強度勞動。如果作為一個工種，必須月復一月，年復一年地進行勞動，這樣的強度是比較合宜的。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

除了勞動條件外，還有一些其他因素對熱能需要量也有很大的影響。

（1）年齡 嬰兒、兒童因為處在生長發育旺盛時期，如果以每公斤體重的熱能需要表示，嬰兒最高，以後逐漸降低。一般3個月內的嬰兒為504kJ.kg-1，3～5個月為483kJ.kg-1，6～8個月為462kJ.kg-1，9～11個月為441kJ.kg-1，1～3歲為420kJ.kg-1，至成人則為168kJ.kg-1。如果以個體而言，從嬰兒時期起，逐年明顯增加（表1-4）；在成年20～39歲的時期內，熱能需要量比較穩定；然而自40歲以後又逐年遞減，至70歲時只有青年人的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）與年齡的關係^［13］

（2）地區的氣候影響 一般認為氣溫低的地區熱能需要量趨向增加，大約在20～30℃之間為一舒適帶，氣溫過高代謝又趨於增強。聯合國糧農組織（FAO）1950年規定年平均氣溫10℃為營養需要量的標準條件，每降低10℃熱能需要量增加5%，1957年改為3%。於守洋［27］在總結1949～1957年我國東北，華中和華南一些地區的調查結果後，認為環境氣溫能影響人體的熱能代謝，同時還影響體重，進而又影響熱能代謝。他認為由於環境氣溫和體重兩個因素的影響，我國東北地區成年居民的熱能需要量比華中地區男子應高8%，女子應高7%；比南方地區男子應高13%，女子應高12%。

1．4．4 熱能代謝狀況的評價

熱能代謝狀況的評價大致有質與量兩個方面。熱能代謝狀況的好壞對臨床病人不僅影響疾病的痊癒，嚴重的可以危及生命的維持；對於病後也會影響到康復的進程；對於正常人則將影響健康和勞動能力的保持。

在量方面，熱能代謝平衡情況是一個日益重視的問題。人體的熱能代謝在消耗與攝取之間應以平衡為佳，不宜形成負平衡，亦不宜形成正平衡。負平衡，即攝取量小於消耗量，其結果是人體逐漸消瘦，並且影響其它營養素的代謝，生理功能紊亂，全身浮腫，抵抗力降低等等。若體重低於正常值的10%，為輕度熱能缺乏；低於10～20%者為中度缺乏，可以影響身體功能；若低於30%以上時，則為嚴重缺乏，低於40%以上將危及生命。如果熱能攝取量大於消耗量，呈正平衡，則體內脂肪沉積，逐漸肥胖，體重持續增加，並帶來一系列損害、心臟負擔過重，尤其是左心室更甚；高血壓，血脂過高，進一步損及心血管系統；腎臟、肺臟和膽囊等也易於罹及疾病。稱量體重，有兩點應加註意，第一是標準化，應在一定時間及相同條件下進行，排除衣服、進食與大小便等對體重的影響；第二是應較長期地稱量，以觀察變化的趨勢。此外，許多學者建議用體脂的百分率來衡量。我國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，男性體脂超過體重的20%，女性超過30%即屬於肥胖［1］。體脂的測量，現時多用比較簡便的皮褶厚度測量計演算法。劉廣青等人於1982年得出一個我國成年男子求體脂百分率的計算公式［28］。以mm為單位，測量三頭肌、肩胛骨下和髂部皮褶厚度，然後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重或過輕的主要原因，但不應忽略與內分泌疾病或惡性腫瘤加以鑒別。

熱能代謝評價在質的方面主要是供能三大營養素的合理分配百分率的問題。人體除了總的能量需要以外，對蛋白質、脂肪、糖三大營養素都各有一定的需要量，尤其是對於嬰兒、少年、孕婦、乳母、臥床病人及病後恢復者更為重要，否則將會有不同的生理功能紊亂，甚至引起疾病。我國營養學者根據經濟現狀及飲食習慣，提出如下三大營養素分配百分率的建議如下：

糖………………………………佔總熱量的65%～75%

脂肪……………………………佔總熱量的15%～20%

蛋白質…………………………佔總熱量的10%～15%

這是積多年不同地區膳食調查的結果，符合我國國情，同時也能保障人民健康。關於三大營養素各自在營養學中的重要意義，請參閱各有關章節。

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