預防醫學/熱能
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（一）熱能來源、功能與供給量
熱能（energy）不是營養素，而是一切生物體包括人類維持生命和一切活動所必需的能量。這種能量只能來自蛋白質、脂肪和碳水化合物三大生熱營養等，這些產熱物質是人們每日膳食的主要部分。它們進入機體後，通過生物氧化，將其內在的化學潛能變成熱能並釋放出來。供人類食用的植物性食物中熱能從太陽中得來，而動物性食物中的熱能則又從植物中取得，二者均為人類所利用。
食物中的營養素在人體內不能被完全消化利用，一般在體內的供熱量可按每g蛋白質16.8kJ(4kcal)、脂肪37.8kJ(9kcal)、碳水化合物16.8kJ(4kcal)計算，這個數值稱為熱能係數（caloric quotient）。
人類從食物中所取得的熱能，用於生命活動的各種過程，其中包括內臟器官的化學和物理學活動、肌肉活動、體溫維持及生長發育等。不同性別、年齡、職業、勞動強度的人其熱能需要量各不相同（表11-1）。
各國的飲食習慣不同，熱能來源不同，西方國家人民習慣以動物性食物為主，其熱能主要來自蛋白質和脂肪，這種膳食結構既不經濟又會因為攝入過多的動物脂肪而不利於健康。我國人民長期以來以糧食為主，動物性食物為輔，三大生熱營養素佔總熱能的比例為：蛋白質10%～15%、脂肪20%～25%、碳水化物60%～70%。這是典型的東方人膳食，既經濟實惠又有利於健康。
表11－1 推薦的每日膳食中營養素供給量（中國營養學公1988年修訂）
| 類別 | 熱能 (kcal或MJ) |
蛋白質(g) | 鈣(mg) | 鐵(mg) | 鋅(mg) | 硒(μg) | 碘(μg) | 視黃醇當量(μg) | 維生素D(μg) | 維生素E(mg) | 硫胺素(mg) | 核黃素(mg) | 煙酸(mg) | 抗壞血酸(mg) |
| 成年男子(18～40歲) 輕度勞動 輕 中 重 極重 |
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歲) 極輕勞動 輕 中 重 孕婦(4～6 個月) 孕婦(7～9個月) 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 |
| 嬰兒初生～6個月 7～12個月 |
120/kg體重 100/kg體重 |
2～4/kg 體重 |
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 |
| 兒童(男)1歲～ 2歲～ 3歲～ 4歲～ 5歲～ 6歲～ 7歲～ 8歲～ 9歲～ 10歲～ 11歲～ 12歲～ 兒童(女)各年齡組 |
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歲～ 16歲～ 少年(女) 13歲～ 16歲～ |
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 |
脂肪熱能總熱能的百分比,成年20%～25%,兒童少年25%～30%,嬰兒30%～45%,(不分性別)。
（二）影響人體熱能需要量的因素
人體熱能需要量取決於：基礎代謝、勞動和食物特別動力作用所消耗的能量，其中以勞動消耗的熱能最大。
1．基礎代謝基礎代謝能量是處於清醒、空腹、安靜的狀態下維持體溫和臟器活動最基本生命活動所需的最低能量。在實際工作中，可根據身高、體重求出體表面積，然後再按照體表面積計算基礎代謝能量。
體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）-0.1529
成年男子每m2體表面積每小時基礎代謝平均為40kcal、女性比男性約低5%。
2．勞動 從事勞動所消耗的能量占人體總需要量的大部分，勞動所消耗的熱能與勞動強度、持續時間及熟練程度有關。
3．食物特別動力作用（specific dynamic action）是機體由於攝取食物而引起體內能量消耗增加的現象。三種生熱營養素在攝取過程中所消耗的能量各不相同，蛋白質約為它所供能量的30%，碳水化合物為5%～6%，脂肪為4%～5%。混合膳食的特別動力作用為人體每日基礎代謝的10%。
正常情況下，人體熱能的需要與食慾相適應。食慾得到滿足，體重又維持在正常水平，即說明所攝入的熱能是恰當的。
（三）表示熱能的單位
過去習慣上用千卡（kcal），作為熱能的表示單位。近年來統一用「千焦耳」（kJ）來表示，「千焦耳」的上千倍為「兆焦耳」（megajoule，簡稱MJ）。這兩種表示單位可以互換：
1kcal =4.184kJ(簡化為4.2kJ)；1kJ=0.239kcal。
（四）食餌性肥胖
當熱能攝入過多時，久之可以發生食餌性肥胖。人體肥胖是一種常見的營養失調現象，在經濟已開發國家里，肥胖的患病率很高，如美國大約有30%的人肥胖，超重的人更多，原聯邦德國的成年人中55%的婦女和47%的男子患有肥胖症。肥胖的發生與熱能過量有關，攝入過量的蛋白質、脂肪和碳水化物，機體將多餘的熱能轉化為脂肪儲存於體內，導致肥胖。肥胖多見於中年人，尤以婦女為多。近年來，兒童肥胖症患者增多，應引起足夠的重視。肥胖是當今已開發國家和經濟發達地區一種重要的疾病，由此引起許多嚴重的後果，例如誘發高血壓、冠心病、糖尿病、關節炎、肝膽疾患及癌症等，也是加速衰老的原因之一。目前我國肥胖兒已相當多見，預防成人病，應當從兒童時期就開始。
一般可用下列兩個指標來判斷肥胖：
1.標準身高體重法
此值大於20%者為肥胖（20%～30%為輕度，30%～50%為中度，50%以上為重度）。
2.體重質量指數
體重質量指數= 體重（kg）／身高2（m2）
WHO規定：該指數大於24者為肥胖。
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