各 論 エネルギー・栄養素

エネルギー

基本的事項

●エネルギーの単位 ジュール（J）とカロリー（cal） 1 kcal = 4.184 kJ（MJ)

●エネルギー摂取量 食品に含まれる脂質、たんぱく質、炭水化物のそれぞれについて、 エネルギー換算係数を用いて算定したものの和。

●エネルギー消費量 基礎代謝、食後の熱産生、身体活動（運動、日常の生活活動、自発的活動） の和。

エネルギー収支バランスの基礎概念

エネルギー消費量 ＝ エネルギー摂取量 ＝ エネルギー必要量 つまり、どれくらいエネルギーを取らなければならないかを知るためには、エネルギー消費量がどれくらいになるか知る必要がある！！

エネルギー消費量の内訳 ①基礎代謝量 （総エネルギー消費の60％） ②食事誘発性体熱産生 （総エネルギー消費の10％） ③身体活動（運動＋運動以外） （総エネルギー消費の0～35％）

①基礎代謝量（BMR; basal metabolic rate）

覚醒時で必要な最小限のエネルギー（総エネルギー消費の60％）

＜測定条件＞

１．約12時間以上の絶食（早朝空腹時）

２．安静仰臥位で、リラックスした状態

３．快適な室温（25℃程度）で、心身ともにストレスの少ない覚醒状態

エネルギー消費量/BMR=身体活動レベル（PAL）

安静時代謝量・・・BMRもしくは、座位安静時代謝量を指す

睡眠時代謝量・・・BMRとは別の概念になる

②食事誘発性体熱産生（DIT; diet-induced thermogenesis）

（総エネルギー消費量の6-10％）

たんぱく質（25％）

糖質（8％）

脂質（2％）

③身体活動（総エネルギー消費量の0-30％）

身体活動レベル（PAL）は、1.4程度から2.2～2.5

身体活動 運動（スポーツ）

（p.271,図10-1） 生活活動

メッツ（Mets）：ある身体活動のエネルギー消費量が座位安静時の何倍になるか1メッツ = 1.05kcal/kg/h →運動強度

運動の単位： エクササイズ：Ex = メッツ・時

一昔前までは、活動係数（Af）という概念もあった。

健康づくりのための運動指針2013（エクササイズガイド2013） （1）運動指針と運動基準 （2）運動基準と運動指針策定の経緯 1988（平成元）年：運動所要量 2006（平成18）年：健康づくりのための運動指針2006 （3）策定方法 身体活動量・運動量・体力の違いと生活習慣病の発症や死亡との関連 運動だけでなく、生活活動も含めた「身体活動」全体に注目 系統的レビュー （4）身体活動と運動 身体活動 運動

生活活動

運動の単位：エクササイズ：Ex =メッツ・時

基準（18歳～64歳）として、身体活動量：23エクササイズ/週：毎日歩行60分

運動： 4エクササイズ/週：息が弾み汗をかく運動60分/週

1エクササイズ（Ex）の身体活動量に相当する体重別エネルギー消費量

消費エネルギー量（kcal） = 1.05×エクササイズ（メッツ・時）×体重

体重（kg） 40 50 60 70 80 90

エネルギー消費量（kcal） 42 53 63 74 84 95

●エネルギー消費量の推定 総エネルギー消費量（kcal） = 基礎代謝量（kcal/分）×身体活動レベル（PAL） （DITを含む） Σ（activity factor（Af）の平均値） メッツで考えた場合 総エネルギー消費量（kcal） = （基礎代謝量（kcal/分）×1.1）×メッツの１日あたりの平均値/0.9

メッツ（Mets） ある身体活動のエネルギー消費量が座位安静時の何倍になるか 1メッツ = 1.05kcal/kg/h

●推定式① Harris-Benedictの式 男性 ［BEE＝66.47＋13.75W＋5.0H－6.76A］ 女性 ［BEE＝655.1＋9.56W＋1.85H－4.68A］ W：体重（kg）、H：身長（cm）、A：年齢（年）

［TEE＝BEE × activity factor × stress factor］

activity factor：寝たきり：1.0 、歩行可：1.2、労働：1.4～1.8 stress factor：術後３日間 軽 度：1.2→ 胆嚢・総胆管切除、乳房切除 中等度：1.4→ 胃亜全摘、大腸切除 高 度：1.6→ 胃全摘、胆管切除 超高度：1.8→ 膵頭十二指腸切除、肝切除、食道切除 臓器障害 → 1.2＋１臓器につき0.2ずつup（４臓器以上は2.0） 熱 傷 → 熱傷範囲10％毎に0.2ずつup（Maxは2.0） 体 温 → 1.0℃上昇→0.2ずつup（37℃：1.2、38℃：1.4、39℃：1.6、40℃以上：1.8）

●推定式② 国立健康・栄養研究所の式(Ganpule et al., EJCN, 2007) 基礎代謝量（kcal/日) ＝(0.0481×体重(kg)＋0.0234×身長(cm)－0.0138 ×年齢-0.5473×（男：1, 女：2）＋0.1238)×1000/4.186

・この式は、軽度のやせやBMIが30 kg/m2程度の肥満でも推定誤差が少ない。ただし、筋肉質でBMIが大きい人では、誤差がやや大きくなる。

●エネルギー消費量測定法 a.直接法 代謝チャンバー内で生活→発生熱量を水の温度上昇で測定 b.間接法 CO2の産生とO2の消費との関係から算出する。 CO2/O2 = 呼吸商（respiratory quotient; RQ）

●呼吸商 糖質：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 673kcal RQ=1 O2 1Lあたりの熱量は、673/6/22.4L =5.01kcal/L 脂質：CH3(CH2)14COOH + 23O2 → 16CO2 + 16H2O + 2,398kcal （パルミチン酸） RQ=0.696 脂肪酸平均：RQ=0.707 O2 1Lあたりの熱量は、2,398/23/22.4L =4.65kcal/L たんぱく質： 利用されたタンパク質=尿中窒素量/0.16=尿中窒素量×6.25 RQ=0.835 ●呼吸商からのEE （energy expenditure）を求める式

EE(kcal) = 3.941×O2摂取量 + 1.106×CO2産生量 - 2.17×尿中窒素排泄量

EE(kcal) = 3.9×O2消費量 + 1.1×CO2産生

●エネルギー消費量測定法（間接法）

二重標識水法（DLW法） 2H, 18Oの水（非常に高額）を飲み普通に生活 尿を採取、活動を記録、食事調査

CO2の産生量を推定

エネルギー消費量算出

心拍数法：O2とエネルギー消費量とに正の相関がある 加速度計法：３次元加速度計 生活活動記録に基づく要因加算法

H2O CO2

H2O

エネルギー収支バランスの基礎概念

エネルギー消費量 ＝ エネルギー摂取量 ＝ エネルギー必要量 このバランスが取れている ＝ よいことなのか？ 健康につながるのか？

体重管理の考え方 健康な体重・体型は？ 死亡率が最も低いBMI ＝ 健康とする

p.50

p.52

性別 男性 女性

年齢 基礎代謝基準値 （kcal/kg体重/日）

基準体重 （kg）

基礎代謝量 （kcal/日）

基礎代謝基準値 （kcal/kg体重/日）

基準体重 （kg）

基礎代謝量 （kcal/日）

1～2（歳） 61.0 11.7 710 59.7 11.0 660

3～5（歳） 54.8 16.2 890 52.2 16.2 850

6～7（歳） 44.3 22.0 980 41.9 22.0 920

8～9（歳） 40.8 27.5 1,120 38.3 27.2 1,040

10～11（歳） 37.4 35.5 1,330 34.8 34.5 1,200

12～14（歳） 31.0 48.0 1,490 29.6 46.0 1,360

15～17（歳） 27.0 58.4 1,580 25.3 50.6 1,280

18～29（歳） 24.0 63.0 1,510 22.1 50.6 1,120

30～49（歳） 22.3 68.5 1,530 21.7 53.0 1,150

50～69（歳） 21.5 65.0 1,400 20.7 53.6 1,110

70以上 21.5 59.7 1,280 20.7 49.0 1,010

基礎代謝基準値と基礎代謝量