1、第二章第二章蛋白质蛋白质蛋白质w 150年前，荷兰化学家马尔德首先提出蛋白质一词，原意为“名列第一”，认为蛋白质是生命的基本单位，其重要性在各种营养素中自然名列第一，是生命之本，健康之基，力量之源。蛋白质w 蛋白质是由多种氨基酸组成合有碳、氢、氧和氮及少量的硫和磷。它是人体氮的唯一来源是组成人休的基本成分，约占人体全部质量的18。一切细胞和组织都由蛋白质组成。生命的产生、存在与消亡，无一不与蛋白质有关。故蛋白质是生命存在的形式。也是生命的物质基础。蛋白质具有七大营养功能1 1构成和修补人体组织构成和修补人体组织 人体的每一个组织，从皮肤、毛发、肌肉到内脏、大脑、血液以及骨骼，无一不是以蛋白质为
2、主要成分。人体受到外伤后的组织修补也要大量蛋白质。2 2酶和激素的主要材料酶和激素的主要材料 人体各种化学反应，几乎全是由酶来催化的。迄今已发现上千种酶，这些酶的原料皆为蛋白质。在人体内起调节作用的各种激素，如生长激素、胰岛素等，也都是以蛋白质为主要原料构成。蛋白质具有七大营养功能3 3构成抗体构成抗体 人体在遭到外界病菌和病毒袭击时，体内即可产生一种与之相对应的抗体，以消除“入侵者”对人体的危害，这种抗体就是各种免疫球蛋白。因而，蛋白质是维持人体正常免疫功能所必需的营养素。蛋白质具有七大营养功能4 4调节体液平衡调节体液平衡 人体血液与组织之间经常交换水分，彼此间都能保持平衡，这种平衡是靠电
3、解质浓度和血浆蛋白浓度来维持的。如果膳食中经常缺少蛋白质，就使血浆蛋白含量下降，使血液的渗透压低于组织液，导致血液内的水分过量地渗透到周围组织中去，即形成水肿。蛋白质具有七大营养功能w 5 5运输各类物质运输各类物质 各类物质通过血液循环系统，能在人体内四通八达，运来运去，其载体也是蛋白质。如血红蛋白承担运氧，运铁蛋白负责铁的输送。所以，蛋白质又被称为人体内的“运输大队长”。蛋白质具有七大营养功能6维持神经系统正常功能维持神经系统正常功能大脑干重的近一半是蛋白质。在大脑发育时期缺乏蛋白质供给，就将影响脑细胞的数量，从而影响智力发展。一些感觉蛋白，如味蕾上的味觉蛋白、视网膜上的视色素等的主要成份
4、都是蛋白质。7提供热能提供热能每1克蛋白质在人体中被氧化后，能提供4.35千卡的能量。氮平衡氮平衡：指一个人每日摄入的氮量与排出氮平衡：指一个人每日摄入的氮量与排出的氮量相等的状态。认为此人处于氮平的氮量相等的状态。认为此人处于氮平衡状态，摄入的蛋白质正好可修补和更衡状态，摄入的蛋白质正好可修补和更新人体组织，但人体组织未见增加或长新人体组织，但人体组织未见增加或长大。大。排泄氮=尿氮（尿素、氨、尿酸和肌酐）+粪氮（肠道分泌物、肠道脱落细胞中的氮在粪便中排出）+皮肤排出氮（含氮物如表皮细胞、毛发、分泌物等在体表部分丧失）。1）正氮平衡：氮摄入氮排泄。人体组织中Pro 合成速度损失速度，人体组织
5、会增加。见于生长期儿童少年、孕妇乳母及病后的恢复等，应保持正氮平衡。w 2）负氮平衡：氮摄入氮排泄。如饥饿、消耗性疾病、膳食中缺乏蛋白质等，由于分解高于摄入，可出现日渐消瘦，抵抗力下降等。必要的氮损失必要的氮损失 (obligatorynitrogenlosses)机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，肠道菌体死亡排出等氮损失达57mg/kg(约2020g g以上的蛋白质)，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。必要的氮损失。必需氨基酸(essential amino acid(essential amino acid)w 人体蛋白质由20 余种氨基酸组成，其中有8 种是人体不能合
6、成但又是维持机体氮平衡所必需的，必需由食物供给，叫必需氨基酸（亮、异亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬）。对婴儿来说组氨酸也不能合成,也可列入。半必需氨基酸半必需氨基酸 条件性必需氨基酸w 胱、酪、在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，且胱氨酸可取代80%-90%的蛋氨酸、酪氨酸可取代70%-75%的苯丙氨酸，如长期缺乏，机体的蛋氨酸和苯丙氨酸相对减少，称半必需氨基酸蛋白质分类w 1 1）完全蛋白质）完全蛋白质：能维持动物的生存并能促进幼小动物的生长发育。如乳中的酪蛋白、乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白及卵黄蛋白、肉类中的白蛋白和肌蛋白、大豆中的大豆蛋白、小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等，都是完全蛋
7、白质。蛋白质分类w 2 2）半完全蛋白质）半完全蛋白质：这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质来源时可维持动物生存，但不能促进生长发育。如小麦和大麦中的麦胶蛋白。蛋白质分类w 3 3）不完全蛋白质）不完全蛋白质：当把这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白来源时，它既不能促进生长发育，也不能维持其生存。如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织、肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白氨基酸模式(amino acid pattern)：w 是蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。人群(mg/g蛋白质)食物(
8、mg/g蛋白质1岁以下25岁 1012岁 成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸总计2646936642724355174601928665825633435113391928444422222825924116131916171991351272254867057934766175122747957833102446414504344881894080465012479几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式意义意义w 当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。反之，食物蛋
9、白质中一种或几种必需氨基酸相对质量分数较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些质量分数相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸。其中质量分数最低的称第一限制氨基酸第一限制氨基酸，余者以此类推。氨基酸人体全鸡蛋鸡蛋白牛奶猪瘦肉牛肉大豆面粉大米异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.55.01.03.25.14.13.45.52.83.91.03.35.64.33.96.32.74.01.03.46.85.62.47.33.14.61.03.46.35.72.56.03.53.91.04.46.87
10、.23.26.23.64.61.04.35.74.91.23.22.83.21.03.86.41.52.87.22.53.81.04.06.32.32.33.82.94.81.0几种蛋白质必需氨基酸模式012345678人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸+半胱氨酸 苯丙氨酸+酪氨酸 苏氨酸 缬氨酸 色氨酸 蛋白质互补作用蛋白质互补作用 为了提高蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用蛋白质互补作用。食品蛋白质营养价值评价食品蛋白质营养价值评价w 食物
11、蛋白质的质量量w 被消化吸收的程度w 被人体利用程度食物蛋白质的质量量w 优质蛋白、不完全蛋白w 食物中蛋白质的质量被消化吸收的程度w 消化率指蛋白质被消化酶吸收利用的程度是指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度。w 蛋白质消化率愈高，则被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越高。w 蛋白质的消化率（真消化率）蛋白质的消化率（真消化率）=食物中被消化吸收氮的量/食物中含氮总量*100=食物中含氮量-（粪N-肠道代谢废物N）/摄入N*100 w 蛋白质的表观消化率蛋白质的表观消化率=（食物N-粪N）/食物N w 粪N：代表食物中不能被消化吸收的氮。w 肠道代谢废物N：受试人完全不吃含蛋白质食物时，
12、测定其粪便中含氮量。几种食物蛋白质的消化率(%)食物真消化率食物真消化率食物真消化率鸡 蛋牛 奶肉、鱼玉 米973953943856大米面粉(精致)燕麦小米88496486779大豆粉菜豆花生酱中国混合膳877788896摘自WHOTechnicalReportSeries724,第119页，1985年。影响消化率的因素w 影响消化率因素：w（1）机体胃肠功能w（2）食物本身w（3）烹调影响w 动物性蛋白质消化率一般高于植物性蛋白质w 炒或煮的大豆，其蛋白质消化率只有60%65%。w 豆腐及各种豆制品，则消化率可提高到92%96%。蛋白质的利用率：w 指食物蛋白质被消化吸收进入人体内后被利用的
13、程度。生物价(biological value，BV)蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU)蛋白质功效比值(protein effciency ratio，PER)氨基酸评分(amino acid score，AAS)生物价生物价(biological valuebiological value，BV)BV)：是反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。储留氮 生物价100吸收氮吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮)储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮)几种食物蛋白的生物价值大米77土豆67全鸡蛋94小麦67大豆64牛肉76面粉52蚕豆58猪肉74甘薯72花生59虾77
14、玉米60白菜76牛奶85(net protein(net protein utilizationutilization，NPU)NPU)：是反应食物中蛋白质实际被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。储留氮 蛋白质净利用率消化率生物价 100%食物氮蛋白质功效比值蛋白质功效比值(protein protein effciencyeffciency ratio ratio，PER)PER)：是用处于生长阶段中的幼年动物(一般用刚断奶的雄性大白鼠)，在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。动物体重增加(g)蛋白质功效比值 摄入食物蛋白质(g)实验组功效
15、比值 被测蛋白质功效比值 2.5 对照组功效比值氨基酸评分氨基酸评分(amino acid scoreamino acid score，AAS)AAS)：是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式(amino acid scoring pattern)和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用的关系。被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)氨基酸评分=理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中 氨基酸量(mg)确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤 计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值 在上述计算结果中，找出第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。蛋白质来蛋白质
16、来源源氨基酸含量（氨基酸含量（mgmgg-1g-1蛋白质）蛋白质）氨 基 酸 评 分氨 基 酸 评 分（限制氨基酸）（限制氨基酸）赖 氨赖 氨酸酸含硫氨酸含硫氨酸苏氨酸苏氨酸色氨酸色氨酸理想模式理想模式5555353540401010100100稻谷稻谷24243838303011114444（赖氨酸）（赖氨酸）豆豆72722424424214146868（含硫氨酸）（含硫氨酸）奶粉奶粉80802929373713138383（含硫氨酸）（含硫氨酸）谷、豆、谷、豆、奶粉混合奶粉混合（5050：2020：3030）50503232343412128686（苏氨酸）（苏氨酸）几种食物蛋白的氨基酸评
17、分w谷类LAA:赖氨酸w豆类LAA:含硫氨酸w奶粉LAA:含硫氨酸影响蛋白质在体内利用效果的因素w 1、消化率w 2、氨基酸组成不平衡w 3、摄入热能不足：单独食用蛋白质而无糖类相伴时，则它们不可能被用来建造和修补组织。如热能供给充足，蛋白质在体内的利用效果才主要由蛋白质的需要量和质量来决定。对补充的膳食蛋白质的充分利用需摄取适当的热量来保证。为节约蛋白质，每日需摄取50-100g 可消化的碳水物。影响蛋白质在体内利用效果的因素w 4、维生素和矿物质维生素和矿物质：对正常生长和代谢所需要的任何一种必需矿物质和维生素都能影响膳食蛋白质的利用。当维生素和矿物质减少到一定程度时便导致体内物质的减少。
18、w 5、食品加工食品加工：w 6、体力活动少体力活动少：经常从事体力活动的人肌肉发达。同一个体，长期不从事体力活动，在体重不变的情况下，会肌肉松弛而体脂增加。蛋白质的盈缺与健康蛋白质摄入过多蛋白质摄入过多 摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷 造成含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松(osteoporosis)。当膳食蛋白质供给不足w 影响蛋白质更新：首先肠粘膜受损w 影响酶的合成运载脂肪的载体蛋白受影响，出现肝脏的脂肪浸润w 血浆蛋白含量下降，导致水肿w 缺乏抗体，免疫力下降w 脊髓异常，导致贫血长期蛋白质摄入不足w 儿童生长发育迟缓、消瘦、体重过轻甚至智力发育
19、障碍w 成人出现疲倦、体重减轻，贫血，营养型水肿蛋白质摄入严重不足w 加西卡病：指能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。蛋白质能量营养不良(proteinenergymalnutrition，PEM)Marasmus 氏征：指蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病。Proteindeficiencydisease,TypeKwashiorkerw 蛋白质-能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病，患儿消瘦无力，易感染其它疾病而死亡。膳食蛋白质来源和供给量w（一）膳食参考摄入量w 成人按每公斤体重每天摄入080g蛋白质较好。我国由于以植物性食物为主，蛋白质质量较差，所以参考摄入量按10
20、12gkg体重。w 一般来说，膳食蛋白质供给应该遵循以下几点：w 1、根据不同人群及其健康、劳动状况，按推荐摄入量足量提供。w 2、热能计算，蛋白质摄入占膳食总热能的1012，儿童青少年为1215。w 3、要保证膳食蛋白质的质量。优质蛋白包括动物性蛋白质和大豆蛋白质质量好，它们应占成人膳食蛋白质参考摄入量1/3以上；其他人群，特别是儿童这个比例应更高，以防止必需氨基酸的缺乏。w w（二）食物来源w 蛋白质广泛存在于动植物性食物中。蛋白质质量分数丰富的食物为各种肉类(主要为肌肉)、蛋类、奶及其制品、大豆及其制品。动物性蛋白质质量好，但同时富含饱和脂肪酸和胆固醇，植物性蛋白却利用率较低。因此，注意蛋白质互补，适当进行搭配是非常重要的。大豆蛋白质的营养和保健功能已越来越受重视，多吃大豆制品，不仅可提供丰富的优质蛋白，同时也可起到许多保健功效。此外，谷类也含有一定的蛋白质(610)，因为是我国膳食的主食，摄入量比较大，因此也是蛋白质一个重要来源。w
