第一章蛋白質(zhì)

第一章蛋白質(zhì)的營養(yǎng)

生命是蛋白質(zhì)的運動形式。

—恩格斯第一節(jié)蛋白質(zhì)的組成和作用蛋白質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)（一）組成蛋白質(zhì)的元素比較典型的蛋白質(zhì)組成（%）：C51—55N15.5—18.0H65—73S0.5—2.0O21.5—23.5P0—1.5食物中蛋白質(zhì)的含量：

一般用微量凱氏(Kjeldahl)定氮法，測出食物含氮量，再乘以換算系數(shù)6.25即為蛋白質(zhì)含量。即：粗蛋白含量=含N量（%）×6.25（蛋白質(zhì)系數(shù)）。

不同蛋白質(zhì)，其系數(shù)也不同。食物種類不同，蛋白含量不同。5.30芝麻、葵花子5.18杏仁6.38奶5.71大豆6.25蛋和肉類6.25玉米5.30綿籽5.83全小麥5.46花生5.95大米蛋白質(zhì)換算系數(shù)食物蛋白質(zhì)換算系數(shù)食物常見食物蛋白質(zhì)換算系數(shù)不同食物的蛋白質(zhì)含量 名稱 含量(%) 畜、禽、魚 10～20 鮮奶 1.5～4.0 奶粉 25～27 蛋類 12～14 大豆及豆類 20～40 硬果類 15～25 谷類 6～10 薯類 2～3 蔬菜水果類 ±1（二）組成蛋白質(zhì)的單位

α—氨基酸：

RNH2CHCOOH所有氨基酸的“骨架”是相同的，它們的區(qū)別在側(cè)鏈。氮原子處于氨基中不同的氨基酸連接在一起是組裝蛋白質(zhì)的基本過程

多個不同氨基酸組成肽（peptide)，含10個以上氨基酸稱多肽(polypeptide)；10個以下氨基酸稱寡肽(oligopeptide)；３個或２個氨基酸分別稱為三肽(tripeptide)或二肽(dipeptide)。 構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種

蛋白質(zhì)：

由許多α-氨基酸按不同比例、不同順序、互相之間以肽鍵相連并具有一定空間結(jié)構(gòu)的一類高分子化合物，它是一切生物體的重要組成分，是生命活動中起關(guān)鍵作用的物質(zhì)。

氨基酸（aminoacid)是組成蛋白質(zhì)的基本單位，也是蛋白質(zhì)消化后的最終產(chǎn)物。

氨基酸首尾連接形成長鏈，通過卷曲和折疊形成形態(tài)各異的不同的蛋白質(zhì)。

1必需氨基酸(EAAessentialaminoacid)

一些AA在體內(nèi)的合成速度很慢不能滿足需要或者根本無法合成，必須由食物提供的AA。沒有它們，機(jī)體就無法合成所需的蛋白質(zhì)。

人體的必需氨基酸：

亮氨酸（Leu)、異亮氨酸（Ile)、賴氨酸（Lys)、蛋氨酸（Met）、苯丙氨酸（Phe）、蘇氨酸（Thr）、色氨酸（Trp）、纈氨酸（Val）、組氨酸（His)

組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量很少。

2非必需氨基酸(NEAAnonessentialaminoacid)

指可不由食物供給，體內(nèi)的合成完全可以滿足需要的AA，并不是指人在生長和維持生命的過程中不需要的AA。包括丙氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、天門冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、絲氨酸。

3AA平衡氨基酸模式(aminoacidpattern)：

人體蛋白質(zhì)以及食物蛋白質(zhì)在必需氨基酸的種類和含量上存在著差異。在營養(yǎng)學(xué)上用氨基酸模式來反映這種差異。蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例稱做氨基酸模式。

計算方法：是將該種蛋白質(zhì)中的色氨酸含量定為1，分別計算出其它必需氨基酸的相應(yīng)比值，這一系列的比值就是該種蛋白質(zhì)氨基酸模式。

幾種中國食物和人體蛋白質(zhì)氨基酸模式

氨基酸

人體

全雞蛋

牛奶

牛肉豬瘦肉大豆

面粉

大米異亮氨酸

4.03.23.44.43.44.33.84.0亮氨酸7.05.16.86.86.35.76.46.3賴氨酸5.54.15.67.25.74.91.82.3蛋氨酸+半胱氨酸3.53.42.43.22.51.22.82.3苯丙氨酸+酪氨酸6.05.57.36.26.03.27.23.8蘇氨酸4.52.83.13.63.52.82.52.9纈氨酸5.03.94.64.63.93.23.84.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.01.0

當(dāng)食物蛋白質(zhì)氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)AA組成和比例一致，必需氨基酸被機(jī)體利用的程度也越高，AA越平衡，食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值也相對越高。雞蛋蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式最接近，在實驗中常以它作為參考蛋白(referenceprotein)。參考蛋白是指可用來測定其它蛋白質(zhì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白。

根據(jù)該模式，食物蛋白質(zhì)分為：優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)：必需氨基酸種類全，含量高，比值接近人。例：奶，雞蛋，動物性蛋白質(zhì)非優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)半完全蛋白質(zhì)：必需氨基酸種類全，比值相差遠(yuǎn)。例：蹄筋，蹄凍。不完全蛋白質(zhì)：

必需氨基酸種類不全.例：玉米，土豆(色氨酸含量極低)

限制氨基酸(limitingaminoacid)

食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸含量較低，導(dǎo)致其他必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用，造成蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值較低，這種含量相對較低的必需氨基酸稱為限制氨基酸，其中含量最低的稱第一限制氨基酸。植物性蛋白質(zhì)中的限制性氨基酸多為賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸。

賴氨酸是谷類食物中的限制性氨基酸，而谷物又是世界上大多數(shù)地區(qū)人們的食物，在我國更為典型。

由于組織的蛋白質(zhì)含有較高比例的賴氨酸，所以生長需要相當(dāng)多的賴氨酸。4AA的不平衡

指食物AA的比例與人所需AA的比例不一致，一般不會出現(xiàn)食物AA的比例超過需要的情況，往往是大部分AA符合需要的比例，而個別的AA偏低。

5AA的拮抗指某些AA在過量的情況下，有可能在腸道和腎小管吸收時與另一種或幾種AA產(chǎn)生競爭，增加機(jī)體對這種（些）AA的需要。

6AA的中毒

在自然條件下幾乎不存在AA的中毒，只有在使用合成的AA大大過量時才有可能發(fā)生，大量的單一氨基酸加到膳食中可以導(dǎo)致機(jī)體中毒，包括抑制生長。毒性最強(qiáng)的氨基酸是蛋氨酸、酪氨酸和組氨酸。當(dāng)膳食蛋白質(zhì)低時，其危害最嚴(yán)重。7AA的互補(bǔ)(complementaryaction)

為了提高食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，使食物蛋白質(zhì)間相對不足的氨基酸相互補(bǔ)償，提高膳食蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，以相互補(bǔ)充其必需氨基酸不足的作用稱AA的互補(bǔ)或蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。

7AA的互補(bǔ)(complementaryaction)

異亮氨酸（Ile)賴氨酸（Lys)蛋氨酸（Met）色氨酸（Trp）豆科植物√√谷物√√合在一起√√√√在調(diào)配膳食時，為充分發(fā)揮蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用，應(yīng)遵循三個原則：（1）食物的生物學(xué)種屬愈遠(yuǎn)愈好（2）搭配的種類愈多愈好（3）食用時間愈近愈好具有特殊功效的肽與氨基酸牛磺酸(taurine)成人一般不會缺乏。嬰幼兒由于體內(nèi)?；撬岷铣伤璧陌腚讈喕撬崦擊让富钚暂^低，合成量不能滿足需要，故需補(bǔ)充。精氨酸

◆

對傷口的愈合有顯著作用

◆與人體免疫有密切關(guān)系◆近年來流行病學(xué)調(diào)查資料還顯示，食用堅果可以降低冠心病的發(fā)病率，推測是由于堅果中含有一種保護(hù)性物質(zhì)，這種物質(zhì)即L-精氨酸?！艟彼徇€可促進(jìn)很多激素如腦下垂體的生長激素、催乳素、胰腺的胰島素和胰高血糖素分泌。含精氨酸豐富的食物有：蠶豆、黃豆、豆制品、核桃、花生、牛肉、雞肉、雞蛋、干貝、墨魚與蝦等。具有特殊功效的肽與氨基酸谷氨酰胺(Gln)在臨床上,谷氨酰胺的主要作用是發(fā)現(xiàn)并防止腸黏膜的萎縮。谷胱甘肽(glutathione，GSH)

◆

GSH對放射線、抗腫瘤藥物所引起的白細(xì)胞減少癥有恢復(fù)保護(hù)作用，對有毒化合物、重金屬等有解毒作用，并可促進(jìn)其排出體外。◆GSH還能保護(hù)含疏基的酶分子活性的發(fā)揮，并能恢復(fù)已被破壞的酶分子的活性功能．使酶復(fù)活?！鬐SH還可抑制由于乙醇侵襲而出現(xiàn)的脂肪肝的發(fā)生。氧化型谷胱甘肽廣泛的存在于動植物及微生物細(xì)胞中，尤其在酵母、小麥胚芽和動物肝臟中含量豐富。二蛋白質(zhì)的營養(yǎng)生理作用1蛋白質(zhì)是構(gòu)建機(jī)體組織細(xì)胞的主要原料2蛋白質(zhì)是機(jī)體內(nèi)功能物質(zhì)的主要成份4蛋白質(zhì)是組織更新、修補(bǔ)的主要原料5蛋白質(zhì)可供能和轉(zhuǎn)化為糖、脂肪3蛋白質(zhì)可調(diào)節(jié)體液和電解質(zhì)的平衡

一消化吸收

胃

HCl

變性胃蛋白酶+十二指腸蛋白酶+糜蛋白酶多肽(小腸)Mg2+、Zn2+、Mn2+游離AA寡肽二肽酶AA(AA)羧基肽酶+氨基肽酶（胰腺分泌）各組織器官吸收后的AA(外源性AA)門靜脈肝

第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化吸收

攝入的蛋白質(zhì)在體內(nèi)經(jīng)酶的水解最終成為各種氨基酸，但實際上人體的血漿中存在兩種氨基酸的來源：即從體外攝入蛋白質(zhì)和體內(nèi)蛋白質(zhì)分解后被機(jī)體吸收再利用的氨基酸。食物中蛋白質(zhì)腸道分解AA吸收氨基酸代謝池血液組織蛋白碳水化合物脂肪酶、抗體、血紅蛋白、激素等

尿內(nèi)源性氮食物中未被利用氮

合成分解皮膚氮

未被吸收氮

腸道代謝廢物氮蛋白質(zhì)體內(nèi)代謝過程糞氮尿氮

氨基酸池(aminoacidpool)：存在于人體各組織、器官和體液中的游離氨基酸，統(tǒng)稱為氨基酸池。

蛋白質(zhì)代謝及氮平衡必要的氮損失(obligatorynitrogenlosses)：

機(jī)體每天由于皮膚、毛發(fā)和粘膜的脫落，婦女月經(jīng)期的失血及腸道菌體死亡排出等損失約20g以上的蛋白質(zhì)，這種氮排出是機(jī)體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。

氮平衡(nitrogenbalance)攝入氮與排出氮的關(guān)系。表達(dá)式:NB=I-（U+F+S）I=攝入氮U=尿氮F=糞氮S=皮膚損失氮零平衡攝入氮=排出氮氮平衡正平衡攝入氮>排出氮負(fù)平衡攝入氮<排出氮第二節(jié)蛋白質(zhì)的消化吸收二影響蛋白質(zhì)消化吸收的因素

1生理因素

年齡

隨著年齡的增加，消化道功能不斷完善，對食入蛋白質(zhì)的消化率也相應(yīng)提高，例如，嬰幼兒消化道功能發(fā)育不完善，胃內(nèi)HCl、胃蛋白酶和胰蛋白酶的分泌較少，對植物蛋白消化較低。

體力活動少

人體合成蛋白質(zhì)的能力還受體力活動的影響，經(jīng)常從事體力活動的人肌肉發(fā)達(dá)，同一個體如長時期不從事體力活動，在體重不變化的情況下，常常是肌肉變得松弛而體脂增加。久臥床上的病人尤其是老年人也仍會出現(xiàn)負(fù)氮平衡。

傷害人受傷后氮的排泄會增加，采用普通膳食的人，每天損失的氮可高達(dá)20g，只有到痊愈后才能恢復(fù)失去的氮，因此受傷的病人膳食中應(yīng)保證充足的優(yōu)質(zhì)蛋白。情緒波動憂郁、恐懼、發(fā)怒等異常精神壓力是腎上腺素的分泌量增加，進(jìn)而促使糖原分解加快并促進(jìn)脂肪氧化及蛋白質(zhì)分解，使氮的丟失增加。如：學(xué)生在考試緊張時也會出現(xiàn)以上現(xiàn)象，因而考試期間應(yīng)特別注意學(xué)生膳食中的蛋白質(zhì)供給。2食物(1)纖維水平(2)蛋白酶抑制因子⑶能量⑷維生素和礦物質(zhì)⑸氨基酸的組分⑹食品加工美拉德反應(yīng)（Mailand反應(yīng)）：

肽鏈上的某些游離的氨基，特別是Lys的ε-氨基與還原糖（G、乳糖）的醛基發(fā)生反應(yīng)，生成了一種棕褐色的氨基糖復(fù)合物，而胰蛋白酶不能切斷與還原糖結(jié)合的AA的相應(yīng)肽鍵，導(dǎo)致Lys等AA不能被消化、吸收。這種反應(yīng)稱為美拉德反應(yīng)（棕色反應(yīng)）。

第三節(jié)蛋白質(zhì)需要量及食物來源

一蛋白質(zhì)缺乏

若膳食蛋白質(zhì)長期供給不足可發(fā)生。臨床表現(xiàn)：消化不良→腹瀉→血漿白蛋白下降→水腫→肌肉萎縮→體重減輕→貧血→女性月經(jīng)障礙、乳汁分泌減少、生殖功能障礙。

蛋白質(zhì)缺乏在成人和兒童中都有發(fā)生，特別對處于生長階段的兒童更為敏感。它是人體多種營養(yǎng)不良癥中危害最嚴(yán)重的一種營養(yǎng)性疾病。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計，目前世界上大約有500萬兒童蛋白質(zhì)—熱能營養(yǎng)不良蛋白質(zhì)—熱能營養(yǎng)不良(protein-energymalnutrition，PEM)有兩種：一種是夸西奧科?。旱鞍踪|(zhì)攝入嚴(yán)重不足而熱能攝入量基本滿足的兒童營養(yǎng)性疾病，導(dǎo)致“蛋白質(zhì)惡性營養(yǎng)不良癥(Kwashiorkor來自加納語)”，即水腫型，主要表現(xiàn)為腹、腿部水腫，虛弱、表情淡漠、生長滯緩、頭發(fā)變色、變脆和易脫落、易感染其他疾病等。Kwashiorkor（加西卡病,小兒惡性營養(yǎng)不良癥，因缺蛋白質(zhì)所引起）Kwashiorkor（加西卡病,小兒惡性營養(yǎng)不良癥，因缺蛋白質(zhì)所引起）阜陽奶粉事件

2004年5月，安徽省阜陽市對當(dāng)?shù)?003年3月1日以后出生、以奶粉喂養(yǎng)為主的嬰兒進(jìn)行的營養(yǎng)狀況普查和免費體檢顯示，因食用劣質(zhì)奶粉造成營養(yǎng)不良的嬰兒229人，其中輕、中度營養(yǎng)不良的189人。 經(jīng)國務(wù)院調(diào)查組核實，阜陽市因食用劣質(zhì)奶粉造成營養(yǎng)不良而死亡的嬰兒共計12人。水腫型大頭娃頭臉胖大、嘴小，浮腫、四肢細(xì)短、低燒、嘴唇青紫

國務(wù)院調(diào)查組通過衛(wèi)生學(xué)調(diào)查證實，不法分子用淀粉、蔗糖等價格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉，再用奶香精等添加劑進(jìn)行調(diào)香調(diào)味，制造出劣質(zhì)奶粉，嬰兒生長發(fā)育所必需的蛋白質(zhì)、脂肪以及維生素和礦物質(zhì)含量遠(yuǎn)低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

另一種是消瘦蛋白質(zhì)和熱能攝入量均嚴(yán)重不足的兒童營養(yǎng)性疾病，導(dǎo)致“干瘦型營養(yǎng)不良(Marasmus)”,原意即為“消瘦”，即消瘦型：指患兒消瘦無力，因易感染其他疾病而死亡。Marasmus（重度消瘦型營養(yǎng)不良）

成人蛋白質(zhì)攝入不足可引起體力下降、浮腫、抗病力減弱等。

蛋白質(zhì)缺乏的原因大致有：1膳食中蛋白質(zhì)和熱能供給不足

2消化吸收不良3蛋白質(zhì)合成障礙4蛋白質(zhì)損失過多二蛋白質(zhì)過量

蛋白質(zhì)攝入過多對人體有害無利

★其次，動物蛋白質(zhì)食物中含有大量的飽和脂肪，而飽和脂肪酸是導(dǎo)致粥狀動脈硬化和心臟病的重要原因。除此之外，動物蛋白本身也可能使得血液膽固醇升高，從而導(dǎo)致粥狀動脈硬化和心臟病。

★首先，高蛋白食物常常也是高脂肪食物，容易導(dǎo)致肥胖從而對健康帶來各種相應(yīng)的危害。

★蛋白質(zhì)攝取過多會增加肝，腎負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致肝和腎的肥大并容易疲勞。長期食用高蛋白食物可能會加重已有的腎臟問題，即使是對健康的腎臟，功能也會發(fā)生顯著的變化。

★經(jīng)常攝入大量蛋白質(zhì)會導(dǎo)致機(jī)體脫水、脫鈣、痛風(fēng)。

攝入大量的動物蛋白造成含硫氨基酸攝入過多,同時攝入的鈣較少時可加速成人骨骼中鈣質(zhì)的丟失，易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松。

蛋白質(zhì)攝取過多會增加代謝率，并增加水的需要量，容易使機(jī)體失水。三蛋白質(zhì)的供給量美國

0.8g/kg：折合成標(biāo)準(zhǔn)人，

72kg×0.8g/kg=58g

我國

1.16g/kg：折合成標(biāo)準(zhǔn)人，

63kg×1.16g/kg=75g兒童少年正處在生長發(fā)育時期，蛋白質(zhì)應(yīng)多供給一些，蛋白質(zhì)供給量每天約為2.5g/kg體重。推薦攝入量(RNI)(g/d)

成人(18～60歲)*

男 女輕體力活動 75 65中體力活動 80 70重體力活動 90 80 *按1.16g蛋白質(zhì)/（kg.d）計算。

為提高日常膳食中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，應(yīng)當(dāng)注意食物多樣化，粗細(xì)雜糧兼用，防止偏食，使動物蛋白、豆類蛋白、谷類蛋白合理分布于各餐中，以此充分發(fā)揮蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用，提高蛋白質(zhì)利用率。

常用食品中蛋白質(zhì)谷類：6％～10％

缺乏賴氨酸薯類為2％-3％豆類：大豆35％～40％,

其他豆類20％～30％,富含賴氨酸,不足之處是蛋氨酸略顯缺乏。堅果類（花生、核桃、葵花子、蓮子等）：15％～25％肉類：10％～20％所含必需氨基酸齊全含量充足屬優(yōu)質(zhì)蛋白。禽類：15％～20％其氨基酸構(gòu)成與人體肌肉蛋白質(zhì)相似，利用率較高。魚類：15％～20％魚類肌肉組織肌纖維較短,含水量豐富，容易消化吸收。蛋類：為10％～15％奶類(鮮）：為3.3％奶粉：25%～27％不同食物蛋白質(zhì)的生理價值食品生理價值食品生理價值雞蛋94羊肉69

牛奶85土豆67

鮮魚83小麥67

大米77玉米60

瘦牛肉76花生59

蔬菜76黃豆57

瘦豬肉74小米57

紅薯72高梁56幾種混合食物蛋白質(zhì)生理價值食品