二、能量摄入与消耗的平衡及其估算方法
所谓能量平衡即机体消耗和摄入的能量趋于相等。能量平衡是营养学中一个最基本的问题，也是评价营养状况的重要指标。当能量的摄入量与消耗量相当时，人体的体重保持恒定；能量摄入量大于消耗量时，体重和体脂就会增加；能量摄入量小于消耗量时，体重则会减轻。后两种情况往往有损于身体健康。儿童、少年因处于生长发育期，能量的摄入应大于消耗，才能保证其正常的生长发育。
（一）能量的消耗
人体的能量消耗包括以下几个主要部分：基础代谢（basal metabolism）的消耗、运动的生热效应（the thermic effect of exercise，TEE）、食物的生热效应（thethermic effect of food，TEF）和机体生长发育所需的能量。成年人的能量消耗为前3项，第4项适用于儿童、少年和孕妇，也包括长期患病引起机体大量消耗后，处于康复期的人群。
1.基础代谢及其影响因素
（1）基础代谢：基础代谢是维持人体基本生命活动的能量。即在无任何体力和紧张思维活动、全身肌肉松弛、消化处于静止状态的情况下，用以维持体温和人体必要的生理功能（呼吸、循环、排泄、腺体分泌、神经活动和肌肉紧张度等）所需的能量。基础代谢的测定应在清晨、空腹、静卧及清醒状态下进行，而且室温要保持在18～25℃之间。研究结果表明，人体基础代谢的高低虽与体重有关，但并不成比例关系，而是与体表面积成正比。所以，单位时间内人体每平方米体表面积所消耗的基础代谢量被称为基础代谢率（basal metabolism rate，BMR）。
1985年，世界卫生组织提出以安静代谢率（restiNg metabolism rate，RMR）代替基础代谢率。安静代谢率是测定维持人体正常功能和体内稳态，再加上交感神经系统活动所需消耗的能量。测量安静代谢率时，要求受试者仰卧或静坐于安静舒适的环境中，全身处于休息状态，距离上次就餐或剧烈活动至少数小时。这种状态比较接近人的休息状态。RMR稍高于BMR，但两者差别很小，目前采用RMR更为普遍（本书以下也以RMR替代BMR）。
（2）基础代谢率的估算：由于测量之前准备工作多、具体操作繁琐，RMR的测量并不经常进行。往往是通过一些公式来推算。RMR的推算公式基于以下原理：RMR与身体体积成正比例关系；RMR随年龄的增加而减小；肌肉比脂肪的新陈代谢更活跃。
Harris BeNedict公式是一种较为简单常用的估算基础代谢率的公式。
女性：RMR＝447.593＋（3.098×身高）＋（9.247×体重）－（4.33×年龄）
其中，RMR单位：kcal／天；身高单位：cm；体重单位：kg；年龄单位：岁。
如果已经测得个体的瘦体重，那么就可以用下述公式推算RMR。因为肌肉的新陈代谢率在男女之间并无差异，因此用该公式可不考虑性别。
RMR（kcal／天）＝370＋（21.6×瘦体重的千克数）
（3）影响因素：基础代谢受体表面积与体型、年龄和性别、内分泌以及气温等因素的影响。
体表面积与体型：基础代谢随着体表面积而增大。体表面积大者向外环境中散热较快，基础代谢亦较强。同体重瘦高的人较矮胖的人体表面积相对较大，其基础代谢亦较高。
年龄和性别：婴幼儿生长发育快，基础代谢旺盛，随着年龄增长，基础代谢逐渐下降。成年以后基础代谢率每隔10年约降低2%。一般成人比儿童基础代谢率低，老年人又低于成人。女性的RMR比男性约低5%～10%，即使相同的身高和体重也是如此。
内分泌：许多腺体分泌的激素都可对细胞代谢起调节作用。
气温：炎热地带的居民基础代谢较低，一般热带居民基础代谢率约比温带同类居民低10%；严寒地区居民基础代谢率约比温带地区同类居民高10%。
2.运动的生热效应
TEE代表从事体力活动所需要的能量消耗。其在人体总能量消耗中占主要部分，在所有引起能量消耗的组成部分中，TEE的变异最大，即最容易发生改变。TEE与体力活动的强度、持续时间以及工作的熟悉程度有关。体力活动的强度越大、持续时间越长、工作越不熟练，能量消耗就越多。
3.食物的生热效应
TEF是指进餐后数小时内发生的超过RMR的能量消耗。TEF是人体由于摄食引起的一种额外的能量消耗，是食物消化、转运、代谢和储存过程中能量消耗的结果。不同食物的TEF各有差异，糖类的TEF相当于糖类本身所产生热能的5%～6%，脂肪的TEF为4%～5%，蛋白质的TEF为30%。膳食的TEF与膳食结构有关，一般的混合膳食约为10%，高糖膳食约为8%，高蛋白膳食约为15%。TEF在进食后2小时左右达到高峰，3～4小时后恢复正常。
4.生长发育的能量消耗
处在生长发育阶段的儿童和少年一天的能量消耗还应包括生长发育所需要的能量。新生儿按每千克体重计算时，比成年人相对多消耗2～3倍的能量。3～6个月的婴儿，摄入的能量中有15%～23%被机体用于生长发育的需要而被留在体内。研究表明，每增加1g新组织约需要20kJ（4.78kcal）的能量。孕妇特别是在怀孕后期也要考虑这部分的能量消耗。
5.影响能量消耗的其他因素
精神紧张及应激状态可使人的能量消耗增加，在较高应激状态时，基础代谢可提高25%。寒冷可使能量消耗增加2%～5%，高温条件下（30～40℃）能量消耗也会增加，从30～40℃，每升高1℃约增加0.5%的能量消耗。但在热带已适应者，其基础代谢比寒带人低。机体发热时，代谢升高。体温到39℃时，基础代谢可增加28%。
6.能量消耗的估算
在基础代谢率算出后，用以下标准估算每天活动所需热量。计算所得的值为维持当前体重所需能量的粗略估计值。
（1）低强度：对一个只需要很少的身体活动（大多数时间坐着工作）进行工作或休闲（例如，不进行有规律的体育活动）的人，将RMR×1.4。
（2）中低强度：对工作时更多的时间是走或站立以及从事有规律（至少每周3天）的中低强度的体育活动的人，将RMR×1.6。
（3）中高强度：对于需要高强度体力活动的工作（如搬运工等），或从事有规律（至少每周4天）的中高强度的体育活动的人，RMR×1.8。
例如，计算一位50岁的男性办公室工作人员的每天能量消耗。其身高为182.9cm，体重为97.7kg，每周3次快速地步行3000m，其他时间基本不活动。
RMR＝88.362＋（4.799×182.9）＋（13.397×97.7）－（5.677×50）＝1991（kcal／天）。
由于他进行有规律的中等强度运动，故每天能量消耗＝RMR×1.6＝3186（kcal／天）。
（二）能量的摄入
人体能量来源是食物中的糖类、脂肪和蛋白质，这3种产热营养素在人体的代谢中，既各有特殊生理功能又相互影响。糖类与脂肪间可互相转化，二者对于蛋白质的消耗也有替代作用。在选择食物时，应考虑到各营养素之间的平衡，根据我国居民的习惯，一般成年人膳食中糖类、蛋白质和脂肪供能各占总能量的60%～70%、10%～15%和20%～25%。人体能量的需要量因受身体活动强度、年龄、性别、生理特点等因素影响而有所不同，一般成年人能量摄入量和消耗量保持平衡，就能维持各种正常的生理活动和身体健康。