现代营养学：营养物质需求与供应

7.3.2.1　营养物质的需求

人体在不同状态下对营养素的需求量有所不同。健康人根据饥饱感觉产生自主摄食的欲望和停止进食的意念。疾病状态下则不同，如手术、创伤和烧伤后，由于发热、疼痛、恐惧和神经内分泌系统的变化等一系列因素的影响，食欲、味觉和消化系统功能都受到不等程度的抑制，病人的摄食欲望和功能常受影响。因此，对此类病人应根据其生理需要量及病情变化计算并提供营养物质；对伴有并发症，如肝昏迷或肾衰竭等病人，则应根据其代谢特点提供合适的营养物质。

1.水、电解质的需要量　水和电解质是维持人体代谢所必需的物质，水也是将营养素带入体内的载体。在不能饮食、无额外丢失的情况下，一般手术、创伤和烧伤病人的水和电解质的每日供给量可按正常需要量提供（表4-7-2）；但在某些临床状况下，需视病情和检测结果随时调整入水量（4-7-3）。

表4-7-2　成人水及部分电解质的正常需要量

表4-7-3　非显性丢失水的补充

烧伤病人因创面蒸发而丢失大量水分，需及时予以补充，以维持体液平衡。烧伤早期，创面丢失水分约为正常皮肤丢失量的4倍，故水分的供给除正常生理需要量外应增补由创面丢失的水分。创面失水量可按Samdell's公式计算：失水量（ml/h）=（25+烧伤面积%）×体表面积（m2）。另外，病人体温升高时，其丢失的水分也增加，其次，行气管切开者，水分蒸发量很大。因此，对这些病人，均应增加水的补充量。

当病人能进食且输液量减少后，每日食物含水量及饮水量应达3500ml左右，同时保证尿量。

对有额外电解质和矿物质丢失的病人，应视病情调整补充量。

（1）钠：大面积烧伤病人的尿钠丢失量较大，摄入不足可致血钠水平低下。高渗性脱水、严重的全身性感染时有可能发生高钠血症。临床可根据血清钠浓度调整补钠量。

（2）钾：烧伤病人经尿及创面丢失较多钾离子，故对钾的需求量较大。一旦发生低血钾或尿量＞1000 ml/d时，应及时补钾。钾的代谢与氮的代谢密切相关，氮钾必须同时补充，才能促进氮的有效利用。钾与氮的比例以5～6 mmol∶1g较为合适。

（3）镁：镁在体内储存量很大，一般不易缺乏。长时间不能正常饮食的病人可能发生镁的缺乏，对此类病人每日可补充0.3～0.4 mmol/kg。

（4）磷：磷参与细胞组成和能量代谢，与合成代谢密切相关。严重创伤或烧伤病人的每日需要量为0.6～1.0 mmol/kg。

2.总能量的计算　最经典的计算方法是按Harris-Benedict（HB）公式计算基础能量消耗值（basal energy expenditure，BEE），又称基础代谢率（basal metabolic rate，BMR），以此估计病人的基本需要量，所得为kcal/d（1 kcal=4.184kJ）。

式中：BW为体重（kg）；H为身高（cm）；A为年龄（岁）

按HB公式计算所得BEE是指人体处于安静状态，不受活动、环境温度、食物及精神等因素影响时的能量代谢率，不完全代表病人处于各种临床状态下的能量消耗。如在长期禁食状态下能量消耗将减少10%～15%，而当存在发热、应激、活动等各种因素时，能量消耗增加，称为实际能量消耗（actual energy expenditure，AEE），可根据下列公式计算：

式中：AF（activity factor）为活动因素，完全卧床时为1.1，卧床+活动为1.2，正常活动为1.3；IF（injury factor）为创伤因素，根据手术、创伤和烧伤程度不同，系数各异（表4-7-4）；TF（thermal factor）为发热因素，在正常体温基础上，体温每升高1℃，系数增加0.1，如38℃时为1.1。

表4-7-4　手术、创伤和烧伤病人能量消耗增加的系数

与根据HB公式预测值乘以各影响因素的校正系数所得值相比，应用间接测热法所测得的能量消耗值更接近实际需要，即利用代谢率，由计算机控制代谢监测系统，通过测定机体在单位时间内所消耗的氧（VO2）量和产生的二氧化碳（VCO2）量，计算出呼吸商（RQ）和能量消耗，分析出三大营养物质分别占能量消耗的比例，可为合理的营养支持提供参考依据。

对于一般手术、创伤和烧伤病人，最为简易的计算供给总能量的方法是按每日104.6～167.4 kJ（25～40kcal）/kg计算。

由于严重烧伤病人大多存在超高代谢，对能量的需求也大大增加，其供给量应随烧伤总面积（TBSA）和代谢率增高而相应增加。除上述计算方法外，也可按其他公式计算所需能量。(www.xing528.com)

（1）Currei's公式

成人（kcal/d）：25×体重（kg）+40×TBSA%

儿童（kcal/d）：X×体重（kg）+25×TBSA%

式中：X：1岁为418.4 kJ（100 kcal）/kg，随年龄增长而逐渐递减，至15岁为104.6 kJ（25 kcal）/kg

该公式目前应用较普遍，缺点是估计大面积烧伤病人的所需能量时，所得值偏高。

（2）解伟光提出的计算烧伤病人能量的公式（kcal/d）：

1 000×体表面积（m2）+25×TBSA%体表面积简化式：体表面积（m2）=［身高（m）-0.6］×1.5

该公式可简化为：TBSA＜30%，供能167.4 kJ（40 kcal）/（kg·d）；TBSA 30%～70%，供能209 kJ（50kcal）/（kg·d）；TBSA＞70%，供能251kJ（60 kcal）/（kg·d）。

3.总能量的分配

（1）碳水化合物：碳水化合物占总能量消耗的50%～60%，占非蛋白质能量的50%～70%。可供人体代谢的碳水化合物包括单糖类（葡萄糖、果糖），双糖类（麦芽糖）及醇类（山梨醇、木糖醇、乙醇、甘油）。其中，较易获取且最符合人体生理需求和代谢利用的是葡萄糖。成人对葡萄糖的氧化利用能力约为6 g/（kg·d），儿童为8～15 g/（kg·d）。

过量提供葡萄糖可导致脂肪肝。胰岛素分泌不足、应激或糖尿病病人在应用葡萄糖作为能量来源时，需加用外源性胰岛素，比例每4～10 g葡萄糖加入1 U胰岛素，并根据血糖、尿糖监测结果调整比例。

（2）脂肪：脂肪占总能量消耗的25%～30%，占非蛋白质能量的30%～50%。脂肪的特点是能量密度高，不仅提供能量和碳原子，还提供必需脂肪酸。

成人每日能耐受1～2 g/kg的脂肪，当提供量过多或脂肪代谢障碍时，可致高脂血症或脂肪超载综合征。婴幼儿的脂肪供给量每日可达3～4 g/kg。

（3）蛋白质：蛋白质占总能量消耗的12%～15%，但蛋白质的主要作用并非供能，而是作为氮源提供组织细胞更新、修复和一系列生物活动所需。正常成人每日蛋白质的需要量为1～1.5 g/kg；在应激、较大的手术、创伤后，机体对蛋白质的需要量增加，可达2 g/kg，甚至更高；烧伤病人由于创面和分解代谢所致的氮的大量流失，以及创面修复的需要，蛋白质需要量大大增加，严重烧伤者可高达2～3 g/kg。也可按下列公式计算：

成人（g/d）：1.0 g×体重（kg）+3.0×烧伤面积（%）

儿童（g/d）：3.0 g×体重（kg）+1.0×烧伤面积（%）

尽管较大手术、创伤和烧伤的病人在伤口和创面修复期需要较高的蛋白质量，但在伴有肝、肾功能严重受损时，人体对蛋白质的代谢和利用能力下降，蛋白质的供给量应适当减少，并有所选择。

欲使提供的蛋白质得到最大程度利用，必须同时提供足够的非蛋白质能量，构成合理的热氮比，才能达到预期的节氮效果。通常，较合适的热氮比为418.4～627.6 kJ（100～150 kcal）∶1 g氮，可视病情适当调整。

4.维生素　维生素在机体物质代谢和调节生理功能方面充当着重要角色，虽然每日的需要量很少，但因其很少能在体内合成，一旦长期禁食，将导致维生素缺乏。

水溶性维生素在体内无储备，长时间禁食的病人易缺乏，应常规补充；脂溶性维生素在体内有一定的储备，短期禁食者暂不提供，一般不会导致缺乏，但若长期、持续过量提供则可致蓄积中毒。

各国对于维生素的每日需要量的推荐标准虽不完全一致，但基本接近。在无明显维生素缺乏的状态下，补充量一般不超过中国居民膳食营养素参考摄入量；处于应激、手术、创伤状态的病人，水溶性维生素的消耗和需要量有所增加。

5.微量元素　通常情况下，微量元素在食物或各种输液中以痕迹量带入体内；长期禁食者可能出现某些元素的缺乏，故对这些病人在未发生缺乏前就按中国居民膳食营养素参考摄入量补充微量元素。微量元素中的金属元素是金属蛋白和金属酶的组成成分，部分元素参与伤口愈合和抗体合成。锌是多种酶的组成部分，参与广泛的生物化学反应过程，锌缺乏将影响DNA、蛋白质、胶质的合成及创面的愈合。创伤和烧伤后早期，由于锌自创面和尿中丢失较多，血锌水平下降，补充足量的锌可促进创面愈合，烧伤病人每日补锌量为1.5～3μmol/kg。铁是血红蛋白和肌红蛋白的组成部分，较大的创伤和烧伤病人由于出血、红细胞破坏、多次手术等原因常发生贫血，铜缺乏也可使铁利用受阻，故需注意铜和铁的补充，严重烧伤病人每日需铁1.8 μmol/kg。

6.膳食纤维　膳食纤维适用于胃肠功能基本完好的病人，因而仅添加于肠内营养剂中。以往曾认为膳食纤维是营养配方中不必要的成分，且还以将膳食纤维从配方中去除作为技术上的优势，因此，以往大多数市售的肠内营养配方中不含膳食纤维。现已明确膳食纤维并非是无用的物质，它在改善小肠功能、防止和减少腹泻、保护和维持肠壁结构以及屏障功能中起到明显的作用。当今观点认为，不同量、质和种类的膳食纤维具有不同的效用，单一的膳食纤维成分不能对肠道发挥全部功效。就发展趋势而言，肠内营养配方中将需要添加不止一种膳食纤维，而且膳食纤维有可能作为肠内营养配方的成分之一，以利大多数接受肠内营养者从中获益。

对于膳食纤维的每日摄入推荐量尚未统一。英国建议非淀粉多糖类的平均摄入量是18 g/d；综合其他各国对膳食纤维的摄入推荐量，为20～30 g/d。根据对儿童膳食纤维摄入量的回顾性研究结果提示，在2～20岁的人群中，年龄加5～10g作为膳食纤维日均摄入推荐量已被广泛接受。