第四章蛋白質(zhì)

1、 第四章 蛋白質(zhì)1掌握蛋白質(zhì)的營養(yǎng)生理功能。2掌握必需氨基酸、非必需氨基酸、限制氨基酸的概念3理解必需氨基酸的需要量及需要量模式。4理解不同的蛋白質(zhì)營養(yǎng)評(píng)價(jià)方法及其意義。5掌握蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用的概念及其在營養(yǎng)學(xué)與食品加工中的應(yīng)用。6理解蛋白質(zhì)的供給量和動(dòng)、植物蛋白質(zhì)食物等的不同來源與特點(diǎn)。 目的要求.必需氨基酸必需氨基酸：人體不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中直接獲得，稱為必需氨基酸。有9種氨基酸 ?；?本本 概概 念：念：條件必需氨基酸或半必需氨基酸條件必需氨基酸或半必需氨基酸：胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成，如果膳食中能直接提供這兩種氨基酸，則人體對(duì)蛋氨酸

2、和苯丙氨酸的需要可分別減少30%和50%，故胱氨酸和酪氨酸胱氨酸和酪氨酸稱為條件必需氨基酸或半必需氨基酸。氨基酸模式氨基酸模式：是指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用：蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用：為了提高植物性蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，以相互補(bǔ)充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用。 限制氨基酸：限制氨基酸：食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對(duì)含量較低，導(dǎo)致其它的必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用而浪費(fèi)，造成其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值降低，這些含量相對(duì)較低的必含量相對(duì)較低的必需氨基酸需氨基酸稱限制氨基酸。其中含量最低的稱第一第一限制氨基酸，余者以此類推。氮平衡：氮平衡：是

3、反映機(jī)體攝入氮和排出氮的關(guān)系。其關(guān)系式： B=I-B=I-（U+F+SU+F+S），B：氮平衡；I：攝入氮；U：尿氮；F：糞氮；S；皮膚等氮損失。第三章第三章 基礎(chǔ)營養(yǎng)基礎(chǔ)營養(yǎng)一、蛋白質(zhì)的分類及生理功能一、蛋白質(zhì)的分類及生理功能（一）蛋白質(zhì)的分類（一）蛋白質(zhì)的分類 1完全蛋白質(zhì)完全蛋白質(zhì) 這類蛋白質(zhì)含有人體生長(zhǎng)所必需的各種氨基酸，且氨基酸比例氨基酸比例接近人體需要，當(dāng)這類蛋白質(zhì)為唯一蛋白質(zhì)來源時(shí)，能促進(jìn)機(jī)體健康生長(zhǎng)。 2不完全蛋白質(zhì)不完全蛋白質(zhì) 這類蛋白質(zhì)缺少一種或幾種缺少一種或幾種人體必需的氨基酸，當(dāng)僅用這種蛋白質(zhì)為唯一蛋白質(zhì)來源時(shí)，它不能促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)，甚至不能維持生命。如玉米膠蛋白、動(dòng)物結(jié)

4、締組織、蹄筋膠質(zhì)及由動(dòng)物皮等制得的白明膠。 3半完全蛋白質(zhì)半完全蛋白質(zhì) 介于上述兩種蛋白質(zhì)之間，含有人體所必需的各種氨基酸，但氨基酸組成比例不平衡，依其作為唯一蛋白質(zhì)來源時(shí)，能維持機(jī)體生命，但不能促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育。 （二）蛋白質(zhì)的生理功能（二）蛋白質(zhì)的生理功能 1構(gòu)成機(jī)體和生命的重要物質(zhì)構(gòu)成機(jī)體和生命的重要物質(zhì)（1）催化作用）催化作用（ 2 ）調(diào)節(jié)生理機(jī)能）調(diào)節(jié)生理機(jī)能（ 3 ）氧的運(yùn)輸）氧的運(yùn)輸（ 4 ）肌肉收縮）肌肉收縮（ 5 ）支架作用）支架作用（6）免疫作用免疫作用（7）遺傳作用）遺傳作用（8）調(diào)節(jié)體液和維持酸堿平衡）調(diào)節(jié)體液和維持酸堿平衡2構(gòu)成和修補(bǔ)、更新人體組織構(gòu)成和修補(bǔ)、更新人體

5、組織3提供能量提供能量二、必需氨基酸和限制氨基酸二、必需氨基酸和限制氨基酸 （一）必需氨基酸（一）必需氨基酸(essential amino acid，EAA) 組成人體蛋白質(zhì)的20多種氨基酸已確定有8種為人體自身不能合成或合成速度人體自身不能合成或合成速度遠(yuǎn)不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中獲得，這一類氨基酸稱為遠(yuǎn)不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中獲得，這一類氨基酸稱為必需氨基酸。必需氨基酸。它們是異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸，兒童為9種，即上述8種加上組氨酸。 （二）非必需氨基酸（二）非必需氨基酸 非必需氨基酸并非機(jī)體不需要，而非必需氨基酸并非機(jī)體不需要，而是

6、機(jī)體能自行合成，或者可由其它氨基酸轉(zhuǎn)變得到，不必由食是機(jī)體能自行合成，或者可由其它氨基酸轉(zhuǎn)變得到，不必由食物蛋白質(zhì)供給。然而它們同樣是蛋白質(zhì)構(gòu)成不可缺少的物質(zhì)。物蛋白質(zhì)供給。然而它們同樣是蛋白質(zhì)構(gòu)成不可缺少的物質(zhì)。非必需氨基酸通常有非必需氨基酸通常有13種：種：甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天門冬氨酸、天門冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪半胱氨酸、天門冬氨酸、天門冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸氨酸、精氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸。 上述非必需氨基酸中，胱氨酸可代替蛋氨酸，其代替量可達(dá)上述非必需氨基酸中，胱氨酸可代替蛋氨酸，其代替量可

7、達(dá)80，酪氨酸亦可代替約，酪氨酸亦可代替約70的苯丙氨酸。因此有人將胱氨酸和的苯丙氨酸。因此有人將胱氨酸和酪氨酸稱為酪氨酸稱為“半必需氨基酸半必需氨基酸”。 在在計(jì)算食物必需氨基酸組成時(shí)必需氨基酸組成時(shí)可將胱氨酸和蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸分別合并計(jì)算 構(gòu)成人體組織蛋白質(zhì)的各種氨基酸有一定的比例，膳食蛋白質(zhì)所提供的必需氨基酸除數(shù)量充足外，其相互間的比例也應(yīng)與上述比例相適應(yīng)，食物蛋白質(zhì)中的氨基酸才能被肌體充分利用。 FAO/WHO聯(lián)合專家委員會(huì)分別于1973年和1985年提出了不同年令人群每日必需氨基酸需要量及氨基酸需要量模式，見表2-1， 氨基酸需要量模式是指每克蛋白質(zhì)中含有各氨基酸需要量模式是

8、指每克蛋白質(zhì)中含有各種必需氨基酸的毫克數(shù)種必需氨基酸的毫克數(shù)，為方便起見，將其中含量最少的色氨酸作為1,而計(jì)算出其它必需氨基酸的相應(yīng)比值。 需要量 mg/(kg.d) 氨基酸3-4月嬰兒 2歲幼兒 10-12歲 成人 氨基酸模式mg/g比值組氨酸28 ？ ？ 812 異亮氨酸70 31 30 10404.0亮氨酸161 73 45 14707.0賴氨酸103 64 60 12555.5蛋氨酸+胱氨酸58 27 27 13353.5苯丙氨酸+酪氨酸125 69 27 14606.0蘇氨酸87 37 35 7404.0色氨酸17 12.5 4 3.5101.0纈氨酸93 38 33 10505.0

9、總 計(jì)714 352 261 84360 表表2-1 每日必需氨基酸需要量估計(jì)及氨基酸需要量模式每日必需氨基酸需要量估計(jì)及氨基酸需要量模式（三）限制氨基酸三）限制氨基酸（limiting amino asid,LAA） 將將食物蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的數(shù)量與人體需要量食物蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的數(shù)量與人體需要量模式進(jìn)行比較，相對(duì)不足的氨基酸稱為模式進(jìn)行比較，相對(duì)不足的氨基酸稱為限制氨基酸限制氨基酸。 糧谷類的限制氨基酸是賴氨酸，賴氨酸，豆類、花生、豬肉等為蛋氨酸和胱氨酸，蛋氨酸和胱氨酸，而魚則為色氨酸。色氨酸。（四）蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用（四）蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用（the complementary a

10、ctions of protein）將幾種食物進(jìn)行混合，能起到取長(zhǎng)補(bǔ)短，使其必需氨基酸的構(gòu)成更接近人體需要量模式，從而提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的利用率，這種作用稱為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。 (一一)蛋白質(zhì)在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化蛋白質(zhì)在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化 三、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化及氮平衡三、蛋白質(zhì)在體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化及氮平衡(二二)氮平衡氮平衡(nitrogenbalance) 所謂氮平衡就是比較攝入氮和排出氮數(shù)量之間的關(guān)系，常以下式表示： 攝入氮攝入氮(I)=尿氮尿氮(U)+糞氮糞氮(F)+皮膚及其他途徑排出的氮皮膚及其他途徑排出的氮(S) 即即I=U+F+S當(dāng)機(jī)體攝入氮排出氮攝入氮排出氮時(shí)，稱為氮平

11、衡氮平衡 攝入氮攝入氮排出氮排出氮 為正氮平衡正氮平衡 攝入氮攝入氮排出氮排出氮 即負(fù)氮平衡即負(fù)氮平衡 (三三)影響蛋白質(zhì)在體內(nèi)利用效果的因素影響蛋白質(zhì)在體內(nèi)利用效果的因素 1氨基酸組成不平衡氨基酸組成不平衡 動(dòng)物蛋白中的明膠蛋白由于缺乏色氨酸色氨酸，把它作為膳食蛋白質(zhì)唯一來源時(shí)，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重會(huì)減輕。 2攝入能量不足攝入能量不足 當(dāng)膳食中的熱能很低時(shí)，吸收的氨基酸大部分作為能源被消耗，氮在體內(nèi)的貯留減少可出現(xiàn)負(fù)氮平衡。 3體力活動(dòng)少體力活動(dòng)少 如長(zhǎng)期不從事體力活動(dòng)，在體重不變的情況下，肌肉可變成松弛無力，而體脂增加。久臥床上的病人或老年人也可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)氮平衡。 4傷害及情緒波動(dòng)傷害及情緒波動(dòng)

12、人體受傷或情緒波動(dòng)，如憂慮、恐懼、發(fā)怒等氮丟失增加，可出現(xiàn)負(fù)氮平衡。 四、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià)四、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)價(jià) (一一)食物中蛋白質(zhì)含量食物中蛋白質(zhì)含量(proteincontent) 食物中蛋白質(zhì)含量通常采用凱氏(Kieldahl)定氮法測(cè)出該食物的含氮量，乘以蛋白質(zhì)換算系數(shù)6.25可得知其粗蛋白含量。即 粗蛋白含量含氮量粗蛋白含量含氮量() 6.25 但不同蛋白質(zhì)的換算系數(shù)不同，因而對(duì)不同的食物宜采用相應(yīng)的蛋白質(zhì)換算系數(shù)(見表22)。(二二)蛋白質(zhì)消化率蛋白質(zhì)消化率(digestibility，D) 蛋白質(zhì)消化率指食物蛋白質(zhì)被機(jī)體消化酶分解、吸收的程度。常用機(jī)體吸收氮與攝入

13、氮的比值表示:營養(yǎng)學(xué)在具體測(cè)定時(shí)有表觀消化率表觀消化率(apparent digestibility，AD)和真消化率真消化率(true digestibility，TD)的區(qū)別。 糞代謝氮是受試對(duì)象在進(jìn)食無氮膳食時(shí)糞便中的含氮量。 影響蛋白質(zhì)消化率的因素很多影響蛋白質(zhì)消化率的因素很多: 有人體方面的，如全身狀態(tài)、消化功能、精神情緒、飲食習(xí)慣和心理因素等； 有食物方面的，如食物屬性、加工精細(xì)度(如大豆整粒進(jìn)食時(shí)蛋白質(zhì)消化率約為60，加工成豆腐后消化率可提高到90)、烹調(diào)方式等。 各種食物的消化率,見表26(三三)蛋白質(zhì)生物價(jià)蛋白質(zhì)生物價(jià)(biologicalvalue，BV) 蛋白質(zhì)生物價(jià)表示

14、蛋白質(zhì)吸收后在體內(nèi)貯留的程度?；蚴且环N評(píng)估蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的生物方法，指每100克食物來源蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成人體蛋白質(zhì)的質(zhì)量。 吸收氮=攝入氮-(糞氮-糞代謝氮) 貯留氮吸收氮-(尿氮-尿內(nèi)源氮) 尿內(nèi)源氮為機(jī)體不攝人蛋白質(zhì)時(shí)尿中所含的氮，主要來源于組織尿內(nèi)源氮為機(jī)體不攝人蛋白質(zhì)時(shí)尿中所含的氮，主要來源于組織分解分解。 (四四)蛋白質(zhì)凈利用率蛋白質(zhì)凈利用率(net protein utilization，NPU) 蛋白質(zhì)凈利用率表示攝入的蛋白質(zhì)被機(jī)體貯留的程度，同時(shí)也體現(xiàn)出各種蛋白質(zhì)的不同消化率。 以上公式可簡(jiǎn)化為NPU=生物價(jià)生物價(jià) 消化率消化率(五五)蛋白質(zhì)功效比值蛋白質(zhì)功效比值(protein

15、efficiency ratio，PER) 蛋白質(zhì)功效比值就是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每攝入1g蛋白質(zhì)，動(dòng)物體重增加的克數(shù)，表示蛋白質(zhì)使動(dòng)物生長(zhǎng)的效率。 通常用出生后2128d剛斷乳的雄性大鼠，以含待測(cè)蛋白質(zhì)10的合成飼料飼喂28d，計(jì)算蛋白質(zhì)的功效比值。 (六六)氨基酸評(píng)分氨基酸評(píng)分(amino acid score，AAS) 氨基酸評(píng)分法是用化學(xué)方法測(cè)定一種食物蛋白質(zhì)的必需氨基酸的含量，再分別與參考蛋白中相應(yīng)的氨基酸含量進(jìn)行比較，其中最不足的一種被定為該蛋白質(zhì)的限制氨基酸。 FAOWHO有關(guān)專家委員會(huì)曾設(shè)定了優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的氨基酸模式作為參考蛋白質(zhì)，經(jīng)測(cè)定人奶人奶和雞蛋雞蛋的氨基酸模式與上述優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)氨基酸模

16、式十分接近，見表23。 一般也常以雞蛋蛋白質(zhì)為參考蛋白質(zhì)，即雞蛋的氨基酸分為100。用于其他食物時(shí)理論上應(yīng)計(jì)算8種必需氨基酸的AAS，但實(shí)際應(yīng)用只需計(jì)算賴氨酸、含硫氨酸、蘇氨酸和色氨酸。例如谷物中賴氨酸在每克氮中含150mg,而在模式中為340mg(見表2-4) 則氨基酸評(píng)分為150340=0.44(或44)。 按上法算出含硫氨基酸評(píng)分為（1.09或109)、蘇氨酸為0.75(或75)、色氨酸為1.10(或110)，賴氨酸最低為第一限制氨基酸。按此法也可計(jì)算混合膳食蛋白質(zhì)氨基酸評(píng)分。例如將三種蛋白質(zhì)混合，谷類占67份、豆類22份、牛奶11份，按上式公式計(jì)算出限制氨基酸為蘇氨酸，其評(píng)分為0.88

17、(或88)，與奶粉等蛋白質(zhì)混合后雖然仍有限制氨基酸存在，但評(píng)分已大大提高(為88)，舉例見表25。五五 蛋白質(zhì)的推薦攝人量及食物來源蛋白質(zhì)的推薦攝人量及食物來源 (一一) 蛋白質(zhì)的推薦攝入量蛋白質(zhì)的推薦攝入量 世界各國對(duì)蛋白質(zhì)攝入量沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，1985年FAOWHO提出，成年人不分男女性別蛋白質(zhì)的需要量為0.75g(kgd)，這是按照優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)計(jì)算的結(jié)果。 我國居民目前仍以植物蛋白質(zhì)為主，蛋白質(zhì)質(zhì)量不如動(dòng)物蛋白高，因此蛋白質(zhì)推薦量應(yīng)適當(dāng)高于此標(biāo)準(zhǔn)。成人蛋白質(zhì)按1.16g(kgd)計(jì)，如我國成人輕體力活動(dòng)男子每日蛋白質(zhì)的推薦攝入量(RNI)為75g，女子為65g。 按能量計(jì)算，蛋白質(zhì)供能占總能量的1114，其中成人為11一12，兒童和青少年因處于生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，應(yīng)適當(dāng)高些，為13一14，老年人為15可防止負(fù)氮平衡出現(xiàn).。(二二)蛋白質(zhì)的食物來源蛋白質(zhì)的食物來源 動(dòng)物食品動(dòng)物食品的蛋白質(zhì)質(zhì)量較高，其中畜、禽、肉類和魚類蛋白質(zhì)含量為1620，鮮奶類為2.73.8，蛋類11-14，谷物中雖蛋白質(zhì)含量?jī)H為710，其生理價(jià)值不如動(dòng)物蛋