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能量，又称热量、热能等，它不是营养素，而是生命的能源。人的一生中都必须从食物中获取能量，用以维持正常体温和各种生理活动以及满足工作、学习、劳动、锻炼等其他一切活动的需要。能量是蛋白质、脂肪和碳水化合物在体内氧代谢过程中产生的。
食物能量的最终来源是太阳能，这是由于植物利用太阳能，通过光合作用，将CO 2 、H 2 O和其他无机物转变为有机物，将化学能直接或间接保存在ATP的高能磷酸键中。
产能的三大营养素为碳水化合物、蛋白质和脂肪，除此之外，酒中的乙醇也提供较高的能量。
食物的能量可以用弹式热量来测定，指的是燃烧食物后产生的热量，单位是千卡（kcal）。把1L水加热，其温度从15℃上升到16℃所需要的能（热）量称为1kcal。因此，食物能量也称为热量，或卡路里。现在国际上用千焦（kJ）或兆焦（MJ）为单位表示。焦耳（简称焦，英文缩写为J）是国际单位的热量和做功的单位，1焦耳能量相当于1牛顿力的作用点在力的方向上移动1米距离所作的功。焦耳是纪念物理学家詹姆斯·焦耳而命名的。千卡和千焦的换算关系为：
1kcal=4. 184kJ 1kJ=0.239kcal
人体所需要的能量主要来自食物中的三大产能营养素：碳水化合物、蛋白质、脂肪。由弹式能量来测定，1g碳水化合物在体外燃烧时平均产能17.15kJ（4.1kcal）；1g蛋白质平均产能23.64kJ（5.65kcal）；1g脂肪平均产能39.54kJ（9.45kcal）。
值得注意的是，在体内氧化时，碳水化合物和脂肪与在体外燃烧时一致，最终产物均为CO 2 和H 2 O，所产生的能量与热能与体外所测数值相同。但是蛋白质在体内氧化时的最终产物除了CO 2 和H 2 O外，还有尿素、肌酐及其他含氮有机物，而在体外燃烧的产物为CO 2 、H 2 O、氨和氮等，体内氧化不如体外燃烧充分，因此在计算蛋白质产能时应将在体外燃烧的多余能量除去。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，还可产能5.44kJ（1.3kcal）。
由于食物在人体不能百分之百被消化吸收，所以食物的能量值还要按照消化率来进行校正。一般混合膳食中碳水化合物的消化率为98%、蛋白质为92%、脂肪为95%。所以三种产能营养素的能量系数为：
1g碳水化合物：17.15kJ×98%=16.81kJ（4.0kcal）
1g蛋白质：（23.64-5.44）kJ×92%=16.74kJ（4.0kcal）
1g脂肪：39.54kJ×95%=37.56kJ（9.0kcal）
人体能量的支出主要来自四个方面：基础代谢所消耗的能量、体力活动所消耗的能量、食物特殊动力作用消耗的能量、身体生长发育所需要的能量。其中体力活动所消耗的能量占比重最大。
基础代谢率（BMR）是指一个人在静态的情况下，维持生命所需的最低热量所消耗的能量，主要用于呼吸、心跳、氧气运送、腺体分泌、肾脏过滤排泄作用、肌肉紧张度、细胞的功能等所需的能量。测定方法是在人体清醒而又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。对未成年人来说，基础代谢中包括了生长发育所需要的能量。这部分能量消耗数量不以人的意志为转移。基础代谢率（BMR）则用基础代谢所需能量的单位时间或单位体表面积所消耗的能量来表示。表2-1为不同年龄人体基础代谢率。
表2-1 人体基础代谢率
（1）体表面积与体型。基础代谢消耗的能量随体表面积增大而增加，瘦高体型的人比矮胖体型的人基础代谢高。基础代谢与体内去脂组织含量的多少也有关系，去脂组织含量高，基础代谢也高，因为去脂组织在代谢中的相对耗热量大于脂肪组织。
（2）年龄。处于生长发育期的婴幼儿基础代谢消耗的能量高，随着年龄的增长，基础代谢消耗的能量逐渐降低。
（3）性别。基础代谢消耗的能量女性比男性低5%~10%，但女性在孕期基础代谢消耗的能量会明显增高。
（4）内分泌。许多腺体分泌的激素对细胞代谢起调节作用，如甲状腺、肾上腺、垂体等，当其分泌失调时会影响基础代谢消耗的能量。服用甲壳素可调节人体内分泌，能有效改善糖尿病，并能起到辅助治疗的作用。
（5）气温。人体在20~30℃环境中能量代谢最为稳定。气温高于或低于这个范围，产热量均有所增加。环境温度过低可能引起不同程度的颤抖而导致代谢升高；当环境温度较高，因为散热而需要出汗，呼吸及心跳加快，因而导致代谢升高。
除了基础代谢外，体力活动是人体能量消耗的主要因素。通常情况下，占人体总能量消耗的15%~30%。体力活动消耗能量的多少与肌肉量、体重、劳动强度、劳动时间、劳动姿势及熟练程度有关。人体能量需要量的不同主要是由于体力活动的差别。
中国根据体力活动强度不同，将体力活动分为五级：
（1）极轻体力活动：以坐为主的工作，如办公室、开会、读书、装配、修理钟表等；
（2）轻体力活动：以站立为主的工作，如商店售货员、实验室工作和教师讲课等；
（3）中体力活动：如重型机械操作、拖拉机驾驶、汽车驾驶和一般农用劳动等；
（4）重体力活动：如非机械化农业劳动、半机械化搬运工作、炼钢和体育活动等；
（5）极重体力活动：如手工伐木、采矿、装卸和开垦土地等。
专家建议将我国人民的活动强度定为三级，但不排除极少数例外。如表2-2所示为中国营养学会建议的中国成人活动水平分级（2000年），能量每天供给量标准见表2-3。
表2-2 中国营养学会建议的中国成人活动水平分级（2000年）
注：①PAL系数：体力活动水平系数。
表2-3 中国能量每天供给量标准
食物特殊动力作用：即食物热力作用，是指人体的代谢因进食而稍有增加。
食物特殊动力作用与进食的总能量无关，而与食物的种类有关。进食糖与脂肪对代谢的影响较小，大约只是基础代谢的4%，持续时间也只有1h左右。但进食蛋白质对代谢的影响则较大，可达基础代谢的30%，持续时间也较长，有的可达10~12h。食物特殊动力作用，是食物在消化、吸收和代谢过程中的耗能现象。例如，某些酶的活力增加，代谢过程中某些物质在细胞与间质间的主动转移等，氨基酸的脱氨基作用的耗能现象更加明显。
能量不是营养素，但它是人类赖以生存和发展以及从事各种活动的基础。能量的摄入应与需要平衡。能量需要量是确定产能营养素需要量的前提。
三大产能营养素中以碳水化合物为主要供能物质，其次是脂肪和蛋白质。中国营养学家建议：每人每日膳食总能摄入量碳水化合物占能量55%~65%，脂肪占20%~30%，蛋白质占10%~15%。
不同人群对能量的需要量和供给量各不相同。年龄越小，蛋白质及脂肪供能占的比例应相应增加。成人脂肪摄入量一般不宜超过总能量的30%。
如果人体能量摄取过多，通过能量的转化或转移特性，会导致脂肪层变厚，人体发胖，血脂增高，心脏负担变重，影响人体健康。
当能量摄入不足时，体内贮存的脂肪和糖原将被动用，甚至体内的重要物质——蛋白质也被动用分担供能，使体重减轻，瘦体重也减轻，导致肌力减弱，工作效率下降。长期能量摄入不足，影响蛋白质的吸收利用，会加重体内蛋白质的缺乏，引起蛋白质-能量营养不良症。
要估算人体的能量需求，通常需要先计算出一个人的基础代谢率，然后按照他的体力活跃程度乘以一个系数，得到预计的综合能量消耗量。根据体力活动强度的能量消耗估算见表2-4。
表2-4 各种活动水平的能量消耗估计
体重是反应和衡量一个人健康状况的重要标志之一。过胖和过瘦都不利于健康，也不会给人以健美感。不同体型的大量统计材料表明，反映正常体重较理想和简单的指标，可用身高体重的关系来表示。
身高体重指数这个概念，是由19世纪中期的比利时通才凯特勒最先提出的。它的定义如下：BMI指数是用体重公斤数除以身高米数平方得出的数字，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。主要用于统计用途，当我们需要比较及分析一个人的体重对于不同高度的人所带来的健康影响时，BMI值是一个中立而可靠的指标。
体质指数（BMI）=体重（kg）÷[身高（m）] 2
例如：一名男性身高1.75m，体重65kg，则BIM=65÷1.75 2 =21.22。
在我国，体质指数的正常范围为18.5~24.0，低于18.5为偏瘦，高于24.0为超重，超过28.0为肥胖。按以上标准评价，该男士的体重在正常范围内。
体质指数不适用于18周岁以下的人群。由于每个人的体成分不同，骨骼大小不同、肌肉含量不同，不同人的最佳BIM也不同，应当根据个人情况进行调整，并参考体脂肪分布指标来判断是否需要控制体重。
人体脂肪的分布与现代慢性病息息相关。流行病学显示腰腹脂肪与内脏脂肪数量有高度相关性。一般说腰腹肥胖要比臀部肥胖的危害更大，腰腹肥胖称为“苹果型”肥胖，多见于男性，臀部肥胖称为“洋梨型”肥胖，多见于女性。
体脂肪的分布常用腰臀比来衡量，即腰围与臀围的比值。男性腰臀比超过0.9，女性超过0.8，即为中广型肥胖。我国营养学专业提示，如果男性腰围超过90cm，女性腰围超过80cm，就需要高度警惕慢性病的风险。