人体每天所需的热能主要包括三个部分:1.基础代谢所需要消耗的能量;2.食物进行消化、吸收、代谢和转化所需要消耗的能量(食物生热效应);3.从事各种运动、劳动所需要消耗的能量。成年在身体健康的情况下,前两项的热量消耗基本稳定。因此,影响人体热量消耗最主要的原因是运动和劳动的强度。
健康的身体必须保持热能的平衡,每天消耗的热能应和从食物中摄入的热能保持一致。热能供给不足可导致消瘦、易疲劳、体力下降、工作效率下降、抵抗力降低、早衰、蛋白质-热能营养不良等。但是热能供给过于充分又会导致肥胖、高血压、心脏病、糖尿病的。最理想的状态就是每天消耗的热能等于从食物中摄入的热能。
确定人体每天所需热量的方法主要有计算法和测量法两种。
(一)计算法
此法简便易行,应用广泛,但相对粗糙。根据人体表面积公式计算出对象的体表面积,然后根据基础代谢率(即BMP,指人体处于基础代谢状态下,每小时每平方米表面积的能量消耗),计算出基本能量消耗(BEE),再根据对象的身体活动水平(即PAL,是总能量消耗与基础能量消耗的比值)计算出总能量消耗(TEE)。
体表面积公式:
体表面积(平方米)=0.00659×身高(厘米)+0.012×体重(千克)-0.1603
基础代谢率按下列表一确定
基本能量消耗=基础代谢率×体表面积(平方米)×24(小时)。
身体活动水平按下列表二确定
总能量=基本能量消耗×身体活动水平(PAL)。
例如:一名25岁男子,从事轻体力劳动,身高1.74m,体重65公斤那么他一天的热量需求可用下面的方法计算。
首先根据体表面积公式计算出该男子的体表面积:
体表面积=0.00659×174(厘米)+0.012×65(千克)-0.1603 =1.76636
然后根据体表面积,查表一得:
一天的基本能量消耗=1.76636×158.7×24=6727.71(焦耳)。
最后再按轻体力劳动查表二得:
该男子一天的能量需求=6727.71(焦耳)×1.55=10427.95(焦耳)。
(二)测量法
此法比较准确,但操作复杂,设备价格昂贵,常用于特殊人群或科学研究。
1.直接测热法
人体释放出来的能量可以反映机体的热能代谢情况。将测试对象置身于特殊的测量室,根据测量室吸收到的来自人体释放的热量,便可计算出消耗的能量,进而求的机体的能量需求。
2.间接测热法
营养素经体内彻底氧化后,产生二氧化碳和水,并释放出热能供机体需求,因此只要测定氧气的消耗或呼吸产生的二氧化碳的量,便可知道释放的热量。