NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA CON NGƯỜI
NHU CẦU NĂNG LƯỢNG
Tất cả các hoạt động sống của cơ thể đều liên quan đến năng lượng.
Năng lượng được sinh ra từ trong chuyển hoá tế bào. Để bù đắp
cho phần năng lượng đã tiêu hao trong quá trình sống, cơ thể phải thường xuyên
thu nhận được năng lượng từ môi trường bên ngoài. Năng lượng mặt trời là
nguồn năng lượng vô tận trên trái đất nhưng không phải tất cả sinh vật đều sử
dụng được nguồn năng lượng đó. Thực vật là loài sinh vật duy nhất có thể sử
dụng nguồn năng lượng mặt trời để tạo thành hóa năng trong các hợp chất hữu
cơ. Người và động vật sử dụng năng lượng hóa học dữ trữ trong các chất hữu cơ
thực vật cho các hoạt động sống, đồng thời nó cũng sử dụng một phần năng
lượng mặt trời để sưởi ấm. Do vậy để phát huy tác dụng dinh dưỡng của thức ăn
và đưa ra được chế độ dinh dưỡng hợp lý, thì mọi người cần phải hiểu biết về tri
thức dinh dưỡng.
1. Nguồn cung cấp năng lượng cho cơ thể
Năng lượng của cơ thể được cung cấp từ thức ăn, thức ăn dưới tác dụng của
enzyme tiêu hóa sẽ bị oxy hoá trong cơ thể tạo ra năng lượng. Ðơn vị tính năng
lượng là Kcal (kilocalo) tương đương với nhiệt lượng để đun sôi 1.000g nước
lên 10C. Hiện nay các nước ở Châu Âu và Châu Mỹ thường dùng đơn vị jun
(J). Biến đổi giữa hai đơn vị đó được tính như sau: 1.000J = 0,239kcal , từ đó
1kcal = 4,184KJ.
Cơ thể thu nhận năng lượng từ thức ăn dưới dạng các hợp chất dinh
dưỡng như gluxit, lipid và protein. Trong cơ thể, các chất dinh dưỡng được oxi
hóa dưới tác dụng của các enzyme tiêu hóa. Sản phẩm cuối cùng của quá trình
oxy hoá gluxit và lipit trong và ngoài cơ thể đều là CO
2
+ H
2
O. Nhưng oxy hoá
protit không hoàn toàn chỉ cho CO
2

lượng nitơ trong nước tiểu (Kcal/g)
1.30 - -
Năng lượng được giải phóng hoàn toàn trong cơ
thể (Kcal/g)
4.35 9,45 4.10
Hiệu suất tiêu hoá 92 95 93
Năng lượng có hiệu quả sinh lý (Kcal/g) 4.0 9.0 4.0
Quá trình oxy hoá trong cơ thể và sự đốt cháy ngoài cơ thể của các chất
dinh dưỡng có giống nhau, nhưng chỉ có lipit và glucose có sản phẩm cuối
cùng giống nhau còn protein thì có sản phẩm cuối cùng khác nhau. Do vậy
năng lượng giải phóng khác nhau khi oxi hóa sinh học protein trong cơ thể và
khi đốt cháy bên ngoài cơ thể sống.
Thức ăn của cơ thể người nói chung có thành phần như sau: protit chiếm
10-14%, lipit: 15-25%, gluxit: 60-70%.
Tuy nhiên, không phải tất cả năng lượng trong thức ăn là sẵn có và hữu
ích cho cơ thể. Một phần năng lượng từ cơ thể có thể mất đi qua bài tiết nước
tiểu, bài tiết phân và qua sự tỏa nhiệt. Protein không được tiêu hóa hoàn toàn
trong cơ thể, tạo ra ure bài tiết qua nước tiểu nên trong nước tiểu có chứa
khoảng 1,25 Kcal cho 1g protein tiêu hóa. Ngoài ra, trong nước tiểu còn chứa
các axit hữu cơ và một số sản phẩm thoái hóa của gluxit và lipid. Lượng chất
trong nước tiểu này không quan trọng đối với những người khỏe mạnh nhưng lại
có ý nghĩa lớn đối với những người bị bệnh.
2. Sự tiêu hao năng lượng của cơ thể
Sự tiêu hao năng lượng của cơ thể người bao gồm chuyển hoá cơ sở, hoạt
động thể lực và tác động đặc thù của thức ăn. Sự tiêu hao năng lượng còn phụ
thuộc vào tính đặc thù của chức năng sinh lý và khác nhau ở các đối tượng
như trẻ em, người trưởng thành, sản phụ. Sự trao đổi năng lượng trong cơ thể
rất phức tạp do ảnh hưởng của các yếu tố lao động nghề nghiệp, môi trường,
dinh dưỡng, sinh lý, bệnh lý. . . Trong đó yếu tố hoạt động thể lực biểu hiện rõ
nét nhất.

Tim 7
Thận 10
Cơ 18
Còn lại 18
Bảng 3: Công thức tính chuyển hóa cơ bản dựa theo cân nặng (W – g)
Nhóm tuổi
(Năm)
Chuyển hóa cơ sở (calo/ngày)
Nam Nữ
0 – 3
3 – 10
10 – 18
18 – 30
30 – 60
Trên 60
60,9W – 54
22,7W + 495
17,5W + 651
15,3W + 679
11,6W + 879
13,5W + 487
61,0W – 51
22,5W + 499
12,2W + 746
14,7W + 496
8,7W + 829
10,5W + 596
Chuyển hóa cơ bản phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Các yếu tố ảnh
hưởng đến chuyển hóa cơ bản:
+ Tình trạng hệ thống thần kinh trung ương, khi hệ thần kinh đang hoạt

o
C thì chuyển hóa cơ sở tăng từ 5-10%, đó là nguyên nhân khi
sốt bị sút cân. Khi đói, thiếu ăn chuyển hoá cơ sở giảm, thiếu ăn kéo dài chuyển
hoá cơ sở giảm 50%, đó là tình trạng thích nghi của cơ thể để duy trì sự sống.
Ở người trưởng thành, năng lượng chuyển hóa cơ bản cho 1kg cân nặng
trong 1h là 1calo. Như vậy, một người trưởng thành có khối lượng 50kg thì cần
50 x 24 x 1 = 1280 calo/ngày cho chuyển hóa cơ bản.
Đối với động vật đồng nhiệt, nếu tính năng lượng chuyển hóa cơ bản của
mỗi kg khối lượng cơ thể thì giá trị đó ở mỗi động vật khác nhau là mỗi khác.
Nhưng nếu tính trao đổi cơ sở của mỗi m
2
bề mặt cơ thể thì giá trị đó ở mọi động
vật là tương đối giống nhau. Năm 1883, Rubner đưa ra “quy luật bề mặt” và đề
nghị tính chuyển hóa cơ bản (CHCB) hàng ngày của người bằng công thức:
CHCB = diện tích bề mặt da (m
2
) x 1000
Diện tích bề mặt da được tính theo công thức của K. Mech đưa ra năm 1879:
S = kW
0,66

Trong đó: S: diện tích bề mặt da (dm
2
),
W: khối lượng (kg), k là hằng số: người lớn
k = 12,3 ở người trưởng thành và trẻ em k = 10,3.
Ví dụ một người trưởng thành nặng 70kg thì có S = 12,3 x 70
0,66
= 12,3 x
đối log(log70 x o,66) = 12,3 x 16,98 = 12,3 x đối log(1,845 x 0,66) = 209dm

hóa cơ bản [8]. Ngoài phần năng lượng tiêu hao để duy trì các hoạt động của cơ
thể, thì lao động thể lực càng nặng bao nhiêu thì tiêu hao càng nhiều năng lượng
và càng phải ăn nhiều bấy nhiêu.
Bảng 5: Sự tiêu hao năng lượng cho các hoạt động
STT Hoạt động Năng lượng tiêu hao trong 1h (calo)
1 Nằm ngủ 1,0
2 Nằm nghỉ 1,2
3 Ngồi nghỉ 1,4
4 Đứng nói chuyện 1,9
5 Đi bộ 4km/h 3,2
6 Gặt lúa 3,5
7 Xẻ gỗ 7,1
8 Chặt cây 7,8
9 Cuốc đất 9,9
10 Xách súng máy xung phong 13,4
Dựa vào cường độ lao động thể lực, người ta xếp các loại công việc của
con người thành các nhóm khác nhau bao gồm: lao động nhẹ (nhân viên hành
chính, nội trợ, giáo viên…), trung bình (công nhân xây dựng, nông dân…), nặng
(công nhân mỏ, vận động viên…), đặc biệt (nghề rừng, nghề rèn). Sự phân chia
đó chỉ mang tính chất tương đối vì trong cùng một nhóm thì sự tiêu hao năng
lượng cũng thay đổi nhiều tùy theo tính chất của công việc.
Bảng 6: Nhu cầu năng lượng của các hoạt động có cường độ khác nhau
Dạng hoạt động
Năng lượng cần thiết
(Kcal/1kg thể trọng/1ngày)
Lao động rất nhẹ
Lao động nhẹ
Lao động trung bình
Lao động nặng
Lao động rất nặng

Chỉ số IBM trung bình
Trên thế giới Việt Nam (26 – 40 tuổi)
Nam 20 – 25 16,91 – 22,52
Nữ 17,8 – 23,8 16,32 – 23,18
2.5. Tiêu hao năng lượng cho sinh sản
Trong thời kỳ mang thai và cho con bú thì cơ thể mẹ cần thêm năng lượng
để nuôi thai và sự tăng cân của cơ thể mẹ (do sự tăng sinh của các tổ chức như
niêm mạc tử cung, sự phát triển của tuyến vú chuẩn bị cho tiết sữa, sự phát triển
của nhau thai, sự tích lũy mỡ của cơ thể mẹ…). Thời kỳ đầu khi mới mang thai
thì mỗi ngày tăng khoảng 150 Kcalo, vào cuối thời kỳ mang thai tăng thêm 350
Kcalo. Có nghĩa là nhu cầu năng lượng cần cung cấp tối thiểu phải đạt được từ
2400 đến 2500 Kcal/ ngày. Nhu cầu năng lượng cho phụ nữ nuôi con bú tăng
khoảng 550 Kcal/ngày. Phụ nữ cho con bú có thể lấy một phần năng lượng từ
nguồn lipit dữ trữ khi mang thai.
2.6. Các phương pháp đo sự tiêu hao năng lượng
Sự tiêu hao năng lượng của cơ thể có thể đo và tính được bằng cách đo
nhiệt lượng của cơ thể đã tỏa ra trong một thời gian nhất định. Có 3 phương
pháp để đo sự tiêu hao năng lượng là: Phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp,
phương pháp đo nhiệt lượng gián tiếp và phương pháp cân bằng cac bon – nito.
a. Phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp
W (Cân nặng – kg)
H
2
(chiều cao – m)
IBM =
- Nguyên tắc: Hóa năng trong thức ăn sẽ được cơ thể chuyển thành các
dạng năng lượng khác nhau trong cơ thể nhưng cuối cùng đều chuyển thành
nhiệt năng thoát ra khỏi cơ thể.
- Phương pháp đo: Đối tượng nghiên cứu được đưa vào phòng kín cách
nhiệt, phòng kín có một ống dẫn nước vào và ra. Dựa vào nhiệt độ của thể tích

Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì sự cân bằng về thể tích khí
bao gồm cả sự cân bằng về số phân tử, vì vậy mà QR = 6CO
2
/6O
2
= 1
QR của lipit là 0,7 và của protein là 0,8. Do đó nếu biết hệ số hô hấp thì có thể
tính được tỉ lệ oxy hóa của cacbonhydrat, protein và mỡ, từ đó sẽ xác định được
J – đương lượng nhiệt của oxi. [9]
Bảng 8: Mối tương quan giữa QR và J
QR 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 0,1
J 4,686 4,739 4,801 4,862 4,954 4,985 5,047
Q (khi thải ra 1l
CO
2
)
6,694 6,316 6,001 5,721 5,471 5,247 5,01
- Phương pháp đo: có 2 phương pháp thường được sử dụng cho con người
là:
* Phương pháp vòng kín: sử dụng các dụng cụ đơn giản như: hô hấp kế
của Benedic hay của Krough hay mặt nạ và túi của Douglas [8]. Oxi được dẫn
theo một ống tới miệng hoặc mũi của đối tượng nghiên cứu. Khí thở ra sẽ được
dẫn theo một ống riêng theo một hệ thống khác có nối với hộp đựng vôi sô đa có
khả năng giữ lại cacbonic và hơi nước. Qua đó ta có thể xác định được lượng oxi
tiêu hao nhưng thể tích CO
2
mới sinh thì không xác định được, vì vậy không
tính được QR nên không biết được J. Phương pháp này thường chỉ dùng để đo
sự tiêu hao năng lượng tiêu hao cho chuyển hóa cơ bản.
V

không khí hít vào để xác định thể tích O
2
tiêu hao và QR – hệ số hô hấp và J –
đương lượng nhiệt của oxi.
Hình 3: Phương pháp vòng mở đo nhiệt lượng
- Ưu điển của phương pháp là cho phép đo sự tiêu hao nhiệt lượng của cơ
thể rất hữu hiệu mà không đòi hỏi thiết bị phức tạp.
c. Phương pháp cân bằng cacbon – nito
- Nguyên tắc: dựa vào định luật bảo toàn năng lượng. Đồng thời thưco
nghiệm đã chứng minh rằn năng lượng tích lũy trong cơ thể chủ yếu là ở dạng
protein và chất béo, còn lượng cacbonhydrate dự trữ trong cơ thể thường ít và ổn
định.
- Phương pháp: xác định lượng protein và chất béo tích lũy trong cơ thể
có thể xác định được bằng cách đo lượng cacbon và nitơ ăn vào và thải ra trong
trong phân và nước tiểu, bằng cách tính toán khối lượng và thành phần thức ăn
ăn vào và lượng chất bài tiết ra. Phần dư ra giữa lượng ăn vào lượng thải ra
chính là lượng cacbon và nitơ được tích lũy trong cơ thể. Năng lượng tích lũy
bằng hệ số giữa năng lượng ăn vào với năng lượng thải ra.
- Ưu điểm của phương pháp này là không làm thay đổi sinh hoạt bình
thường của đối tượng nghiên cứu. Có thể dùng cho số đông người nhưng độ
chính xác không cao lắm.
3. Nhu cầu năng lượng hàng ngày
Nhu cầu năng lượng hàng ngày của một cơ thể là lượng năng lượng cần
thiết tương đương với năng lượng đã tiêu hao cho chuyển hóa cơ bản và cho các
hoạt động thể lực phù hợp với tình hình sức khỏe và lao động của mỗi đối
tượng. Như vậy nhu cầu năng lượng hàng ngày của con người được xác định =
năng lượng cho chuyển hóa cơ bản + nhiệt + năng lượng cho lao động. Nguồn
năng lượng từ thức ăn hàng ngày phải đáp ứng đủ nhu cầu năng lượng của cơ
thể, đảm bảo sự cân bằng năng lượng. Sự cân bằng năng lượng đạt được khi
lượng năng lượng của thức ăn ăn vào bằng với tổng năng lượng tiêu hao của cơ

5% vì cơ thể phải tiêu hao năng lượng để sưởi ấm cơ thể.
- Cần đảm bảo tỉ lệ cân đối giữa ba chất sinh năng lượng là lipit, gluxit,
protein, tỉ lệ này thay đổi tùy theo lứa tuổi và dựa vào nhu cầu phát triển của cơ
thể và sức tiêu hao năng lượng. Hiện nay tỉ lệ các chất dinh dưỡng cung cấp
năng lượng trong khẩu phần ăn hàng ngày của người Việt Nam là: 60 – 65%
gluxit : 20 – 25% Lipit : 12 – 15% Protein.
3.2. Cách tính nhu cầu năng lượng hàng ngày
- Nhu cầu năng lượng 1 ngày của người được xác định bằng tổng năng
lượng chuyến hóa cơ bản với năng lượng cho hoạt động thích hợp và nhiệt năng.
Chính vì vậy, khi xác định nhu cầu năng lượng hàng ngày của một cần xác định
nhu cầu chuyển hóa cơ bản và tính đến các yếu tố ảnh hưởng đến sự tiêu hao
năng lượng như giới tính, độ tuổi, tính chất lao động, trạng thái sinh lý…
Theo Tổ Chức Y tế Thế giới (1985) có thể tính được nhu cầu năng lượng cả
ngày bằng cách lấy nhu cầu năng lượng chuyển hóa cơ bản nhân với hệ số của
các nhóm lao động khác nhau. Hệ số của mỗi nhóm được thể hiện trong bảng
sau:
Bảng 10: Hệ số tính NCNL cả ngày của người trưởng thành từ CHCB
Mức độ lao động Nam Nữ
Lao động nhẹ 1,55 1,56
Lao động vừa 1,78 1,61
Lao động nặng 2,10 1,82
Ví dụ: Nhu cầu năng lượng của một nhóm lao động nam lứa tuổi 18 -30,
cân nặng trung bình 60kg, loại lao động vừa như sau: Nhu cầu chuyển hóa cơ
bản = (15,3 x 60) + 679 = 1597 calo.
Tra bảng 10 ta tìm được hệ số tương ứng cho lao động vừa ở nam là 1,78 và tính
được nhu cầu năng lượng hàng ngày như sau:
1597 x 1,78 = 2843 calo
4. Hậu quả của việc thừa hoặc thiếu năng lượng
Năng lượng trong cơ thể nếu trong một thời gian nhất định không cân
bằng, thể hiện ở sự thay đổi cân nặng, thì sau đó chức năng sinh lý giảm, ảnh

xét, đó là ăn uống và vận động. Trạng thái cơ thể của mỗi người khác nhau nên
nguyên nhân cũng khác nhau. Có thể là do năng lượng quá thừa hoặc quá thiếu,
cũng có thể là ít vận động hoặc vận động quá sức. Do vậy muốn giải quyết vấn
đề này phải căn cứ vào tình hình cụ thể của mỗi đối tượng. Ngoài ra một số bệnh
cũng có thể gây nên sự mất cân bằng năng lượng.
Phương pháp giải quyết sự cung cấp năng lượng thích hợp đơn giản nhất
là phải tiến hành quan sát sự thay đổi cơ thể trong một thời gian nhất định, đo độ
mỡ đưới da, tìm hiểu tỉ lệ mỡ trong cơ thể
5. Dự trữ và điều hòa năng lượng
5.1. Dự trữ năng lượng
Cơ thể tích lũy năng lượng ở 3 dạng là lipit, gluxit và protein trong đó chủ
yếu là ở dạng lipit.
a. Dự trữ gluxit.
Ðối với người vài trò chính của gluxit là sinh năng lượng. Hơn một nửa
năng lượng của khẩu phần do gluxit cung cấp, 1g gluxit khi đốt cháy trong cơ
thể cho 4kcal. Ở gan, glucoza được tổng hợp thành glycogen. Gluxit ăn vào
trước hết chuyển thành năng lượng, số dư một phần chuyển thành glycogen dự
trữ trong gan, trong cơ và trong máu, ngoài ra một phần sẽ biến thành mỡ dự trữ.
Lượng gluxit trong cơ thể thường hạn chế và ổn định. Trung bình một
người nặng 70kg, có dự trữ glycogen là 300-500g tại cơ và 70-150g tại gan.
Lượng dự trữ đó đủ cung cấp năng lượng cho cơ thể hoạt động trong một ngày.
Khi nguồn năng lượng cung cấp cho cơ thể không đủ thì cơ thể sẽ sử dụng
nguồn năng lượng dự trữ ở dạng glycogen đầu tiên sau đó đến nguồn lipit và
protein dự trữ. Trong cơ thể thì luôn xẩy ra quá trình phân giải gluxit để tạo
năng lượng nhưng hàm lượng gluxit máu luôn ổn định ở mức 80 – 120 MG%.
Khi cơ thể sử dụng hết nguồn glycogen dự trữ sẽ cảm thấy mệt mỏi, kiệt sức.
Trong cơ thể lipit và protein có thể chuyển hóa thành gluxit vì vậy nên
trong cơ thể không thiếu gluxit, đảm bảo nồng độ gluxit trong máu luôn ổn định.
b. Dự trữ lipit
Lượng lipid trong cơ thể chủ yếu chứa trong các mô mỡ, khoảng 10-20%

trình đồng hóa cân bằng với quá trình dị hóa, cơ thể ngừng phát triển. Trạng thái
này thường gặp ở người trưởng thành.
5.2. Điều hòa nhu cầu năng lượng
Ăn của động vật có vú được điều chỉnh bởi hệ thần kinh ở bán cầu đại não
(Hypothalamus). Giả thuyết trước đây cho rằng có 2 trung tâm hoạt động. Trung
tâm thứ nhất là ăn (Laterral hypothalamus) bắt động vật ăn cho đến khi trung
tâm thứ hai (Ventromedial hypotalamus) gây ức chế. Nếu làm tổn thương trung
tâm thứ hai thì con vật tham ăn và béo phì còn nếu làm tổn thương trung tâm thứ
hai thì con vật sẽ bỏ ăn và chết. Trung tâm này nhận tín hiệu của cơ thể do có
thức ăn ăn vào. Điều đơn giản là động vật cứ ăn cho đến khi trung tâm chán ăn
hoạt động gây ức chế trung tâm ăn. Ở động vật có vú, trong thực quản, dạ dày,
tá tràng và ruột non có chất nhận cảm áp lực. Khi đầy thức ăn trong các phần
đường tiêu hóa làm tăng hoạt động hệ thần kinh giao cảm và trung tâm chán ăn
của Hypothalamus. Điều cần nói thêm là, trước đây hypothalamus đóng vai trò
quan trọng trong việc điều chỉnh lượng ăn vào, nhưng hiện nay có thêm những
vùng khác của hệ thần kinh trung ương tham gia hoạt động này.
Hình 4: Sự phân bố của các trung tâm của Hypothalamus
Trung tâm điều khiển ăn uống:
Trung tâm Ventromedial hypothalamus (VM)
Trung tâm Laterral hypothalamus (LT)
Điều khiển ngắn hạn
Thuyết điều hóa (Chemostatic). Sự hấp thu dinh dưỡng từ đường tiêu hóa
và sự có mặt chất dinh dưỡng trong máu đã tạo ra tín hiệu tác động đến trung
tâm chán ăn ở Hypothalamus. Các chất dinh dưỡng trong máu gây ra tín hiệu
trên là glucose, axit béo tự do, peptit, axit amin, vitamin và khoáng. Trong số đó,
glucose (thuyết Glucose) gây tín hiệu mạnh nhất. Hiện nay biết thêm rằng, một
lượng nhỏ insulin - thấp hơn glucozơ máu, cũng có thể làm
động vật cảm thấy đói, và mức glucose máu tăng sau khi ăn và giảm dần. Giả
định là hypothalamus có chứa chất “Glucoreceptor” rất nhạy cảm với glucoz
máu, và sau khi ăn glucose máu tăng làm “Glucoreceptor” ngăn không cho động

8. Viện Dinh Dưỡng; 1998, Dinh dưỡng hợp lý và sức khỏe, NXB Y học.
9. J.A. Mclean; 1987, Animal and human calorimetry, Cambridge
10.P McDonald; 6
th
, 2002; Animal nutrition
11.http://www.mfi.ku.dk/PPaulev/chapter20/kap%2020.htm
12.http://www.answers.com/topic/direct-calorimetry