膳食营养与食品安全：食物中的能量和营养素来源

能量代谢是营养学研究的重要内容。人体为了维持生命代谢和从事体力活动，每天必须从食物中获取足够的能量和营养素，食物中能产生能量的营养素是糖类、脂肪和蛋白质。人体长期摄入过多能量，会引起脂肪贮存而发生肥胖，但是，若长期摄入的能量不足，会导致生长发育迟缓、消瘦，甚至死亡。

一、能量的单位

国际上能量的单位以焦耳（J）表示，营养学常用的能量单位有千焦（kJ）、兆焦（MJ）。

二、能量的来源

人体所需要的能量来源于糖类、脂肪和蛋白质三大产能营养素。每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值叫作“食物的热价”，也叫“食物的能量卡价”或称“能量系数”。三大营养素在体内氧化实际产生的能量为：1 g糖类产生能量16.7 kJ；1 g脂肪产生能量37.7 kJ；1 g蛋白质产生能量16.7 kJ。

三大产能营养素普遍存在于各种食物中。其中糖类主要存在于粮谷类和薯类食物中，是我国居民最经济和最主要的能量来源，糖类供能占机体所需能量的50%～65%。油料作物富含脂肪，脂肪在三大产能营养素中产能最高，一般供能占机体所需能量的20%～30%。大豆和肉类食物中含有丰富的蛋白质，我国营养学会推荐成人蛋白质的摄入量应控制在10%～15%总能量摄入范围内。一般动物性食物比植物性食物含有较多的脂肪和蛋白质，而蔬菜和水果中含量较少。

三、能量的消耗

人体对能量的需要取决于其对能量的消耗量。正常成人的能量消耗主要包括基础代谢、体力活动和食物热效应。对于生长发育期的儿童及孕妇、哺乳期妇女等特定群体还要满足其特殊的生理需要。

1.基础代谢(www.xing528.com)

基础代谢是指人体维持最基本生命活动所必需的最低能量代谢。即在清晨、安静、空腹状态下，不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响的能量代谢。这时的能量消耗主要用于维持呼吸、心跳、体温、血液循环和细胞代谢等基本生命活动。基础代谢消耗的能量占总量的60%～70%。

2.体力活动

体力活动是影响人体能量消耗的主要因素。生理特点接近的人，基础代谢消耗的能量是接近的，但进行体力活动时，活动强度的大小、时间的长短、动作的熟练程度都会影响能量的消耗。能量消耗的主要特点：① 肌肉越发达者，能量消耗越多；② 体重越大者，能量消耗越多；③ 劳动强度越大，持续时间越长，能量消耗越多；④ 工作的熟练程度越差，能量消耗越多。

3.食物热效应

由于进食引起能量消耗额外增加的现象，也叫食物特殊动力作用，人体在摄取食物的过程中，由于要对食物中的营养素进行消化、吸收、代谢和转化等，这些过程都要额外消耗能量。进食碳水化合物可使能量消耗5%～6%，进食脂肪可使能量消耗4%～5%，进食蛋白质可使能量消耗30%～40%。一般进食混合膳食时能量消耗约10%。

4.生长发育及其他因素

在生长发育期，能量消耗还包括生长发育所需要的能量。另外，孕妇的能量消耗则包括自身和胎儿发育等所需的能量。情绪和精神状态对能量消耗亦有影响，如精神紧张地工作，可使大脑的活动加剧，能量代谢增加。