能量

　　人体为了维持生命活动和从事劳动，必须从食物获得能量（energy），以满足机体需要。一般情况下，健康成人从食物摄取的能量与消耗的能量经常保持平衡状态，否则就会导致体重增减。

1、能量单位

　　营养学上所使用的能量单位，多年来一直用卡（calorie）或千卡（kilocalorie，kcal）。1kcal指1000g水的温度由15℃上升到16℃所需要的能量。目前国际和我国通用的能量单位是焦耳（Joule，J）。1焦耳指用1牛顿力把1kg物体移动1m所需要的能量.1000J等于1“千焦耳”（kiloJoule，KJ）；1000kJ等于1“兆焦耳”（megaJoule，MJ）。两种能量单位的换算如下：

2、能量来源与产热系数

　　人体所需要的能量来源于食物中碳水化物、脂肪和蛋白质在体内的氧化。这三种营养素在体内氧化过程中都可以产生能量，故统称为“产热营养素”或“热源质”。

　　1g产热营养素在体内氧化产生的能量，称为产热系数，或称生理卡价（caloric value）。据用“弹式热量计”测定，1g碳不化物在体外燃烧时平均产生能量17.15kJ（4.1kcal）；1g脂肪平均产能39.54kJ（9.45kcal）；1g蛋白质平均产能23.64 kJ（5.65 kcal）。在体内拉化时，碳水化物和脂肪与休外燃烧时的最终产物均为二氧化碳和水，所产生的能量相同。但蛋白质在体内氧化时的最终产物为二扪化碳、水、尿素、肌酐及其他含氮有机物；而在体外燃烧时的最终产物则为二氧化碳、水、氨和氮等，体内氧化不如体外燃烧完全。若将1g蛋白质在体内氧化的最终产物收集起来，继续在体外燃烧，还可产生能量5.44kJ（1.3kcal）.如果用“弹式热量计”体内燃烧试验推算体内氧化产生的能量应为：1g碳水化物是17.1kJ（4.1kcal），1g脂肪是39.54kJ（9.45 kcal），1g蛋白质则是23.64-5.44=18.2kJ（4.35kcal）。

　　然而食物中的营养素在消化道内并非100%吸收。一般混合膳食中碳水化物的吸收率为98%，脂肪95%，蛋白质92%。所以，三种产热能量（产热系数）则为：

1g碳水化物：17.15kJ×98%=16.81kJ（4.0kcal）
1g脂肪：39.54kJ×95%=37.56kJ（9.0kcal）
1g蛋白质：18.2kJ×92%=16.74kJ（4.0kcal）

　　此外，乙醇在体内氧化也可产生能量，每克可提供29.29kJ（7kcal），但多不被机体利用。

　　三种产热营养在体内氧化都可以产生能量，而且三者在代谢过程中可以互相转化，但却不能完全相互代替，在膳食中应当有一个适当的比例分配。根据我国人民的膳食习惯，碳水化物提供的能量以眯总能量的60%～70%，蛋白质占11%～14%，脂肪占20%～25%为宜，脂肪在膳食中的比例不宜超过总能量的30%。

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