第三章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)

1、第三章 生命的基礎(chǔ)物質(zhì)-蛋白質(zhì) 一、蛋白質(zhì)是什么？一、蛋白質(zhì)是什么？二、蛋白質(zhì)的元素組成及分類二、蛋白質(zhì)的元素組成及分類三、蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的多樣性三、蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的多樣性四、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位四、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸氨基酸五、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位五、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸氨基酸六、生物活性肽六、生物活性肽(peptids)(peptids)七、蛋白質(zhì)的供給量七、蛋白質(zhì)的供給量八、蛋白質(zhì)的食物來源八、蛋白質(zhì)的食物來源九、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定九、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定十、十、 蛋白質(zhì)的消化與吸收蛋白質(zhì)的消化與吸收十一、蛋白質(zhì)十一、蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良能量營養(yǎng)不良 蛋白質(zhì)是一

2、切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是組成細(xì)胞和機(jī)體的基本成份，是人體組織更新和修補(bǔ)的主要原料，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。正常成年人體內(nèi)蛋白質(zhì)的含量約為%，大約占整個人體重量的/，僅次于水分。蛋白質(zhì)用來制造肌肉、血液、皮膚和許多其他的身體器官。其中大部分分布在皮膚和骨骼肌中（約占80%），其次分布在血液、軟組織、骨骼、牙齒中。（膠原約占25%，血液中約占5%）。體內(nèi)的蛋白質(zhì)處于不斷地分解和合成的動態(tài)平衡中，以達(dá)到組織蛋白質(zhì)不斷更新和修復(fù)。腸道和骨髓內(nèi)的蛋白質(zhì)更新速度更快，總的來說每天約有的蛋白質(zhì)被更新，也就是說，幾乎一個月的時間里全身的蛋白質(zhì)都換了一遍。正是蛋白質(zhì)的這種不斷合成、分解的對立統(tǒng)一過程，推動生命活動，調(diào)

3、節(jié)機(jī)體正常生理功能，保證機(jī)體的生長、發(fā)育、繁殖、遺傳及修補(bǔ)損傷的組織。一、蛋白質(zhì)是什么？一、蛋白質(zhì)是什么？二、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與分類二、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與分類 、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成 蛋白質(zhì)的元素組成除含有碳、氫、氧外，還有氮和少量的硫。有些蛋白質(zhì)還含有一些微量元素，主要是磷、鐵、銅、鋅和鉬等。這些元素在蛋白質(zhì)中的百分比約為：c50%， h7% 。o 23% n 16% s 03% 其他微量。 蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%，這是蛋白質(zhì)元素組成的一個特點(diǎn)。也是凱氏定氮法測定蛋白質(zhì)含量的基礎(chǔ)，既用定氮法測得的含氮量乘以6.25，即可算出 樣品中蛋白質(zhì)的含量。 蛋白質(zhì)的含量=蛋白質(zhì)的含氮量 *100/16

4、 即：蛋白質(zhì)的含蛋量* 6.25式中6.25即16%的倒數(shù)，為1克氮所代表的蛋白質(zhì)含量（克數(shù)）。 、蛋白質(zhì)的分類、蛋白質(zhì)的分類 簡單蛋白 只由氨基酸組成。(表1)（1）組成分類 結(jié)合蛋白：簡單蛋白和其他物質(zhì)的結(jié)合物(表2) 線形蛋白：外形呈長條形的蛋白質(zhì)。（圖1）（2）形狀分類 球狀蛋白：外形呈圓球形的蛋白質(zhì)。 催化蛋白、保護(hù)蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、調(diào)節(jié)蛋白（3）功能分類： 運(yùn)動蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白、儲藏蛋白等。(表3) 完全蛋白（4）營養(yǎng)分類： 半完全蛋白 不完全蛋白。完全蛋白質(zhì)完全蛋白質(zhì) 這是一類優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。它們所含的必需氨基酸種類齊全，數(shù)量充足，彼此比例適當(dāng)。這一類蛋白質(zhì)不但可以維持人體健康，還可以促

5、進(jìn)生長發(fā)育。奶、蛋、魚、肉中的蛋白質(zhì)都屬于完全蛋白質(zhì)。 半完全蛋白質(zhì)半完全蛋白質(zhì) 這類蛋白質(zhì)所含氨基酸雖然種類齊全，但其中某些氨基酸的數(shù)量不能滿足人體的需要。它們可以維持生命，但不能促進(jìn)生長發(fā)育。例如，小麥中的麥膠蛋白便是半完全蛋白質(zhì)，含賴氨酸很少。食物中所含與人體所需相比有差距的某一種或某幾種氨基酸叫做限制氨基酸。谷類蛋白質(zhì)中賴氨酸含量多半較少，所以，它們的限制氨基酸是賴氨酸。不完全蛋白質(zhì)不完全蛋白質(zhì) 這類蛋白質(zhì)不能提供人體所需的全部必需氨基酸，單純靠它們既不能促進(jìn)生長發(fā)育，也不能維持生命。例如，肉皮中的膠原蛋白便是不完全蛋白質(zhì)。 按食物來源可分為動物性蛋白質(zhì)和植物性蛋白質(zhì)： 動物性蛋白質(zhì)動

6、物性蛋白質(zhì) 主要來源于肉類(包括禽，畜及魚類等)蛋類，奶類。這幾類食物中蛋白質(zhì)的含量有所不同，他們的蛋白質(zhì)含量分別為：肉類1522：蛋類1114；奶類( 牛奶）3.0352。動物性蛋白質(zhì)的必需氨基酸種類齊全，比例合理理，因此較容易消化、吸收和利用，營養(yǎng)價值也相對高些。 植物性蛋白質(zhì)植物性蛋白質(zhì) 主要來源于米面類(蛋白質(zhì)含量為711%）豆類(蛋白質(zhì)含量為3542)，但是米面類和豆類的蛋白致營養(yǎng)價值不同。米面類來源的蛋白質(zhì)中缺少賴氨酸(一種必需氨基酸）因此其氨基酸評分較低，僅為0305，同樣，這類蛋白質(zhì)被人體吸收和利用的程度也會差些。（5）按食物來源分為：動物蛋白植物蛋白 3表表 3-1 3-1

7、簡單蛋白質(zhì)的分類簡單蛋白質(zhì)的分類 、蛋白質(zhì)的分類、蛋白質(zhì)的分類 蛋白質(zhì)就其化學(xué)結(jié)構(gòu)來說，是由20種l型-氨基酸組成的長鏈分子。有些蛋白質(zhì)完全由氨基酸組成，稱為簡單蛋白質(zhì)。簡單蛋白質(zhì)可以根據(jù)其物理化學(xué)性質(zhì)如溶解度進(jìn)行分類（表3-1）。3表表 3-1 簡單蛋白質(zhì)的分類簡單蛋白質(zhì)的分類 有些蛋白質(zhì)除了簡單蛋白質(zhì)部分外,還有非蛋白質(zhì)成分，這種成分稱為輔基或配基，這類蛋白質(zhì)為結(jié)合蛋白質(zhì)。結(jié)合蛋白往往按其結(jié)合的物質(zhì)進(jìn)行分類（表3-2）。表表 3-2 3-2 結(jié)合蛋白質(zhì)的分類結(jié)合蛋白質(zhì)的分類表表3-3 3-3 蛋白質(zhì)按生物學(xué)功能分類蛋白質(zhì)按生物學(xué)功能分類 蛋白質(zhì)按其分子外型的對稱程度分子外型的對稱程度可以分

8、為球狀蛋白質(zhì)球狀蛋白質(zhì)和纖維狀蛋白質(zhì)纖維狀蛋白質(zhì)兩大類(figure 1）。 從營養(yǎng)學(xué)的角度，根據(jù)蛋白質(zhì)是否含有8種必需氨基酸而分為完全蛋白質(zhì)完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白不完全蛋白。完全蛋白含有人體所需的8種必需氨基酸，不完全蛋白則只含8中必須氨基酸中的某幾種。 蛋白質(zhì)具有多種生物學(xué)功能，蛋白質(zhì)功能的多樣性是由蛋白質(zhì)種類的多樣性決定的。而蛋白質(zhì)種類的多樣性是由于組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸在肽鏈中的排列順序不同所引起的，如果由20種氨基酸組成20肽，根據(jù)排列理論，其順序異構(gòu)體有a =20！=21018種。據(jù)估計生物界蛋白質(zhì)的種類在10101012數(shù)量級。各種不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，各具不同的生物學(xué)功能，它們與

9、不同生物的生命活動有極為密切的關(guān)系。許多重要的生命現(xiàn)象和生理活動往往都是通過蛋白質(zhì)來實現(xiàn)的?，F(xiàn)舉例如下： 、生物催化作用：參與和調(diào)控生物體內(nèi)的新陳代謝 蛋白質(zhì)的一個最重要的生物學(xué)功能是作為有機(jī)體新陳代謝催化劑酶。幾乎所有的酶都是蛋白質(zhì)。生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng)幾乎都是在相應(yīng)的酶參與下進(jìn)行的。例如。淀粉酶催化淀粉的水解，尿酶催化尿素分解為二氧化碳和氮。葡萄糖分解為二氧化碳和水則是在數(shù)十種酶的催化下完成的 。沒有酶的催化，生物體內(nèi)的所有生物化學(xué)反應(yīng)和新陳代謝都將無法進(jìn)行。 三、蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的多樣性三、蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的多樣性the catalytic action of sucrasethe c

10、atalytic action of sucrase 、代謝調(diào)節(jié)作用：維持肌體正常的新陳代謝 有些蛋白質(zhì)具有激素的功能。例如胰臟蘭氏小島細(xì)胞分泌的胰島素參與血糖的代謝調(diào)節(jié)，能降低血液中葡萄糖的含量。胃泌素胰高血糖素胰島素促乳素加壓素垂體 figure the structure of insulin 、免疫保護(hù)作用：保護(hù)生物體免受病原微生物的攻擊、免疫保護(hù)作用：保護(hù)生物體免受病原微生物的攻擊 高等動物的免疫反應(yīng)（immune response）是有機(jī)體的一種防御功能。免疫反應(yīng)主要也是通過蛋白質(zhì)來實現(xiàn)的這類蛋白質(zhì)稱為抗體抗體（antibody）或免疫球蛋免疫球蛋白白（immunoglobulin

11、）.抗體是在外來的蛋白質(zhì)或其他的高分子化合物即所謂的抗原（antigen）的影響下產(chǎn)生的，并能與相應(yīng)的抗原結(jié)合而排除外來物質(zhì)對有機(jī)體的不利影響 。123456the structure of ig 、物質(zhì)運(yùn)、物質(zhì)運(yùn)輸與輸與儲藏作用儲藏作用 某些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸?shù)墓δ?。脊椎動物紅細(xì)胞里的血紅 蛋白和無脊椎動物中的血藍(lán)蛋白在呼吸過程中起著輸送氧氣的作用。血液中的脂蛋白隨著血流運(yùn)送脂質(zhì)。生物氧化過程中某些色素蛋白如細(xì)胞色素c(cytochrome c)起著電子傳遞體的作用。另一類蛋白質(zhì)有貯藏氨基酸的功能，用作有機(jī)體及其胚胎或幼體生長發(fā)育的原料。這類蛋白質(zhì)有蛋類中的卵清蛋白（ovalbundn）、乳中的

12、酪蛋白（casein）小麥種子中的麥醇溶蛋白等。the quatary structure of hemoglobinthe quatary structure of hemoglobin 、運(yùn)動與支持作用、運(yùn)動與支持作用 有些蛋白質(zhì)，如肌纖維中的肌球蛋白（myosin）和肌動蛋白（actin）可以和腺嘌吟核苷三磷酸（atp）相互作用而引起肌肉彈性的改變，伴隨著肌原纖維的收縮而產(chǎn)生運(yùn)動的功能。是肌肉收縮的必要成分。細(xì)菌的鞭毛或纖毛也能產(chǎn)生類似的活動。近年來發(fā)現(xiàn)，在非肌肉的運(yùn)動系統(tǒng)中普遍存在著運(yùn)動蛋白。the interaction of actin and myosinthe structur

13、e of actin and myosinthe structure of actin and myosin肌鈣蛋白 、生長、繁殖、遺傳和變異作用、生長、繁殖、遺傳和變異作用 蛋白質(zhì)的再個重要的生物學(xué)功能是調(diào)節(jié)或控制細(xì)胞的生長、分化和遺傳信息的表達(dá)。例如組蛋白和阻竭蛋白都屬于這一類蛋白。 、接受和傳遞信息、接受和傳遞信息 起接受和傳遞信息作用的受體也是蛋白質(zhì)，例如接受各種激素的受體蛋白， 接受外界刺激的感覺蛋白如視網(wǎng)膜上的視色素，味蕾上的味覺蛋白等。 、構(gòu)成和修補(bǔ)人體組織、構(gòu)成和修補(bǔ)人體組織 蛋白質(zhì)另一個主要的生物學(xué)功能是作為有機(jī)體的結(jié)構(gòu)成分。在高等動物里，膠原纖維是主要的細(xì)胞外結(jié)構(gòu)蛋白，參與

14、結(jié)締組織和骨骼作為身體的支架。細(xì)胞里的片層結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等都是由不溶性蛋白質(zhì)與脂質(zhì)組成的。 9 9、維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能：、維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能：味覺、視覺和記憶。 1010、維持機(jī)體內(nèi)的體液平衡：、維持機(jī)體內(nèi)的體液平衡：滲透壓的平衡和酸堿平衡。 1111、提供熱能。、提供熱能。五、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位五、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位氨基酸氨基酸 蛋白質(zhì)是高分子有機(jī)化合物，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類繁多，但其水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸。因此，把氨基酸稱為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本單位。（一（一）、氨基酸的結(jié)構(gòu)）、氨基酸的結(jié)構(gòu) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種，其結(jié)構(gòu)可用下列通式通式表示： cooh co

15、oh | | h h2 2n n c c h l h l 氨基酸氨基酸 | | r r 由結(jié)構(gòu)通式可以看出，各種氨基酸在結(jié)構(gòu)上有下列共同的特點(diǎn)： 、組成蛋白質(zhì)的氨基酸除proline以外，都是都是 氨基酸氨基酸。 、不同的不同的 氨基酸，其氨基酸，其r r側(cè)鏈不同側(cè)鏈不同。它對蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)有重要的影響。 、除除r r側(cè)鏈為氫原子的甘氨酸外，其他氨基酸的側(cè)鏈為氫原子的甘氨酸外，其他氨基酸的 碳原子都是不對稱碳原子。碳原子都是不對稱碳原子。在 碳原子上四個不同基團(tuán)在空間排列位置的差異，形成不同的構(gòu)型，都具有都具有旋光性旋光性。目前已知的天然蛋白質(zhì)中的氨基酸為l型，故稱為l型 氨基酸。

16、 （二）、氨基酸的分類二）、氨基酸的分類 由于20種氨基酸的主要差異在其側(cè)鏈基團(tuán)，因此以氨基酸的側(cè)鏈r基團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)作為氨基酸分類的基礎(chǔ)。蛋白質(zhì)的許多性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能等在很大程度上與氨基酸的側(cè)鏈r基團(tuán)密切相關(guān)。按r r基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，20種常見氨基酸可以分為 、脂肪族氨基酸 一氨基一羧基氨基酸一氨基一羧基氨基酸： 甘氨酸glygly、丙氨酸alaala、纈氨酸valval、異亮氨酸leuleu、甲硫氨酸metmet、半胱氨酸cyscys、絲氨酸serser、蘇氨酸t(yī)hrthr 一氨基二羧基氨基酸及其酰氨一氨基二羧基氨基酸及其酰氨：谷氨酸gluglu、谷氨酰氨glngln、天冬氨

17、酸aspasp、天冬酰氨asnasn 二氨基一羧基氨基酸二氨基一羧基氨基酸：賴氨酸 lyslys、精氨酸 argarg 、芳香族氨基酸：苯丙氨酸 phephe、酪氨酸 tyrtyr 、雜環(huán)氨基酸：組氨酸 hishis、色氨酸 trptrp 、雜環(huán)亞氨基酸：脯氨酸 propro 從營養(yǎng)學(xué)的角度從營養(yǎng)學(xué)的角度，把氨基酸分為必須氨基酸必須氨基酸和非必須氨非必須氨 基酸。基酸。 20種氨基酸是生物體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的原料，都是人體所不可缺少的。其中亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、組氨酸丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸、組氨酸9種，在體內(nèi)

18、不能自行合成，或合成速率不能滿足機(jī)體需要，必須由食物供給。因此，將這些氨基酸稱為必需氨基酸必需氨基酸。9種中的組氨酸組氨酸是嬰幼兒必需氨基酸，嬰兒缺乏組氨酸組氨酸時會患濕疹濕疹。其余11種在體內(nèi)能自行合成，稱為非必需氨基酸。但是半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)能分別由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，這兩種氨基酸如果在膳食中含量豐富，則有節(jié)省蛋氨酸與苯丙氨酸兩種必需氨基酸的作用，因此有時稱為半需氨基酸半需氨基酸。 （一）、肽的概念（一）、肽的概念 如前所述，一分子氨基酸的氨基與另一分子氨基酸的羧基可以脫水生成一個酰氨鍵,又叫肽鍵(peptide bond)。這個化合物叫二肽。 六、生物活性肽六、生物活性肽( (pe

19、ptids) ) 例如1分子甘氨酸和另1分子甘氨酸脫去一分子水縮合成為甘氨酰甘氨酸，這是最簡單的肽。 二肽通過肽鍵與另一分子氨基酸縮合生成三肽。依次可生成四肽、五肽。一般來說，由 10個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽（oligopeptide），更多的氨基酸相連而成的肽稱為多肽（polypetide）。肽鏈中的氨基酸分子因脫水縮合而基團(tuán)不全，被稱為氨基酸殘基（residue）。蛋白質(zhì)就是由許多氨基酸殘基組成的多肽鏈。蛋白質(zhì)和多肽在分子量上很難劃出明確界限。在實際應(yīng)用中，常把由39個氨基酸殘基組成的促腎上腺皮質(zhì)激素稱為多肽，而把含有5l個氨基酸殘基、分子量為5733的胰島素稱為為蛋白質(zhì)。 （二）

20、、重要的生物活性肽（二）、重要的生物活性肽 人體內(nèi)存在許多具有生物活性的肽，有的僅為三人體內(nèi)存在許多具有生物活性的肽，有的僅為三肽，有的屬寡肽或多肽。生物活性肽在神經(jīng)傳導(dǎo)、肽，有的屬寡肽或多肽。生物活性肽在神經(jīng)傳導(dǎo)、代謝調(diào)節(jié)方面起著重要作用。以下介紹幾種常見的代謝調(diào)節(jié)方面起著重要作用。以下介紹幾種常見的生物活性肽。生物活性肽。5 56 、催產(chǎn)素和升壓素、催產(chǎn)素和升壓素(oxytocin and vasopressin) 、促腎上腺皮質(zhì)激素、促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic hormone :acthadrenocorticotropic hormone :acth） 、

21、腦肽（、腦肽（enkephalins)l 。 5、胰高血糖素(glucogon) 6、膽囊收縮素(cholecystokinin:cck) 人類對蛋白質(zhì)需要量的研究，雖已有100多年的歷史，但理論上的發(fā)展緩慢。50年 代前后，rose等人對人體各種必需氨基酸需要量進(jìn)行了一系列的測定，以后國聯(lián)和聯(lián)合國曾多次召集專家討論和修訂蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量，有關(guān)的研究工作至今仍在進(jìn)行中。 蛋白質(zhì)的供給量與膳食蛋白質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)。如果蛋白質(zhì)主要來自奶、蛋等食品，則成年人不分男女均為每日每公斤體重0.75克。中國膳食以植物性食物為主，蛋白質(zhì)質(zhì)量較差，供給量需要定為每日每公斤體重1.01.2克。蛋白質(zhì)供給量也可用

22、占總能量攝入的百分比來表示。在能量攝入得到滿足的情況下，由蛋白質(zhì)提供的能量在成年人應(yīng)占總能量的10%12%，生長發(fā)育中的青少年則應(yīng)占14%。七、蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量七、蛋白質(zhì)和氨基酸的需要量 1 1 蛋白質(zhì)的需要量和供給量蛋白質(zhì)的需要量和供給量營養(yǎng)素的需要量是維持人體正常生理功能和健康所必需的最低量；供營養(yǎng)素的需要量是維持人體正常生理功能和健康所必需的最低量；供給量是能滿足人群中絕大多數(shù)人需要的攝取量，是根據(jù)需要量制訂的。蛋給量是能滿足人群中絕大多數(shù)人需要的攝取量，是根據(jù)需要量制訂的。蛋白質(zhì)需要量的測定方法有要因加算法、氮平衡法兩種。白質(zhì)需要量的測定方法有要因加算法、氮平衡法兩種。要因加算法

23、（要因加算法（factorial method）是用測定必需丟失氮（）是用測定必需丟失氮（obligatory nitrogen loss）來確定蛋白質(zhì)需要量的方法。人（或動物）在進(jìn)食無蛋白膳）來確定蛋白質(zhì)需要量的方法。人（或動物）在進(jìn)食無蛋白膳的條件下所丟失的內(nèi)源氮，包括尿、糞氮和皮膚氮等，稱為必需丟失氮。的條件下所丟失的內(nèi)源氮，包括尿、糞氮和皮膚氮等，稱為必需丟失氮。為維持健康，每日丟失的氮必須給予補(bǔ)償，從補(bǔ)償量可以得出蛋白質(zhì)的需為維持健康，每日丟失的氮必須給予補(bǔ)償，從補(bǔ)償量可以得出蛋白質(zhì)的需要量。人從攝入普通膳改為無氮膳后，氮的排出量會逐日下降。約要量。人從攝入普通膳改為無氮膳后，氮的排

24、出量會逐日下降。約814天天后達(dá)到穩(wěn)定的最低值，此值即內(nèi)源氮。后達(dá)到穩(wěn)定的最低值，此值即內(nèi)源氮。fao/who專家委員會在專家委員會在1965年介年介紹了要因加算法，紹了要因加算法，1973年作了修改，其測定值和蛋白質(zhì)供給量的計算見下年作了修改，其測定值和蛋白質(zhì)供給量的計算見下表。表。表表 用要因加算法計算成年男子蛋白質(zhì)供給量用要因加算法計算成年男子蛋白質(zhì)供給量平均必需丟失氮（mgkg1d-1）尿氮糞氮皮膚氮其它氮總氮個體差異增加（%）按卵蛋白計算增加（%）氮供給量（mgkg-1d-1）蛋白質(zhì)供給量（gkg-1d-1）蛋白質(zhì)供給量（g70kg-1d-1） 37 12 3 2 54 30 30

25、91 0.57 40 2 2 必需氨基酸需要量必需氨基酸需要量人體需要蛋白質(zhì)，確切地說是需要蛋白中的氨基酸，因此測定氨基酸人體需要蛋白質(zhì)，確切地說是需要蛋白中的氨基酸，因此測定氨基酸的需要量比測定蛋白質(zhì)的需要量更有直接意義。的需要量比測定蛋白質(zhì)的需要量更有直接意義。研究氨基酸需要量的方法是給實驗對象先攝食缺乏某一種氨酸的食研究氨基酸需要量的方法是給實驗對象先攝食缺乏某一種氨酸的食物，然后補(bǔ)充不同量的該種氨基酸。當(dāng)達(dá)到氮平衡（成人）或促進(jìn)生長發(fā)物，然后補(bǔ)充不同量的該種氨基酸。當(dāng)達(dá)到氮平衡（成人）或促進(jìn)生長發(fā)育（兒童）時，所需的最低量即該種氨基酸的需要量。育（兒童）時，所需的最低量即該種氨基酸的需

26、要量。roserose首先用氮平衡首先用氮平衡法得出成年男子各種氨基酸的需要量。以后，不少學(xué)者研究了不同年齡、法得出成年男子各種氨基酸的需要量。以后，不少學(xué)者研究了不同年齡、性別的人群的必需氨基酸需要量。用氮平衡法得出的需要量一般選范圍較性別的人群的必需氨基酸需要量。用氮平衡法得出的需要量一般選范圍較大，現(xiàn)將大，現(xiàn)將roserose等人測定的需要量平均值列于表等人測定的需要量平均值列于表2-62-6。目前我國暫參照。目前我國暫參照fao/whofao/who（19731973）數(shù)據(jù)，作為成年男子必需氨基酸需要量標(biāo)準(zhǔn)。人體蛋）數(shù)據(jù)，作為成年男子必需氨基酸需要量標(biāo)準(zhǔn)。人體蛋白質(zhì)和必需氨基酸的需要量

27、（按白質(zhì)和必需氨基酸的需要量（按kgkg體重計），都隨年齡的增長而下降，但體重計），都隨年齡的增長而下降，但必需氨基酸下降的幅度更大些。成人每公斤體重必需氨基酸的需要量僅約必需氨基酸下降的幅度更大些。成人每公斤體重必需氨基酸的需要量僅約為嬰兒需要量的為嬰兒需要量的1/81/8。將各年齡組必需氨基酸的平均需要量加上。將各年齡組必需氨基酸的平均需要量加上30%30%計算成計算成為為97.5%97.5%人群的需要量，再和相應(yīng)年齡組的蛋白質(zhì)需要量比較，分別得出人群的需要量，再和相應(yīng)年齡組的蛋白質(zhì)需要量比較，分別得出必需氨基酸的需要量占蛋白質(zhì)需要量的比值：嬰兒為必需氨基酸的需要量占蛋白質(zhì)需要量的比值：嬰

28、兒為43%43%；兒童為；兒童為36%36%；成人為成人為191920%20%。嬰幼兒的需要量比成人高的理由是：嬰幼兒除了滿足維。嬰幼兒的需要量比成人高的理由是：嬰幼兒除了滿足維持的需要量（補(bǔ)償內(nèi)源氧化損失的氨基酸）外，還有生長發(fā)育的需要。持的需要量（補(bǔ)償內(nèi)源氧化損失的氨基酸）外，還有生長發(fā)育的需要。 表表 人體必需氨基酸平均需要量（人體必需氨基酸平均需要量（mgkg-1d-1）組氨酸組氨酸異亮氨酸異亮氨酸亮氨酸亮氨酸賴氨酸賴氨酸蛋氨酸蛋氨酸+ +胱氨酸胱氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸+ +酪氨酸酪氨酸蘇氨酸蘇氨酸色氨酸色氨酸嬰兒（嬰兒（holtholt）2525111(5.8)111(5.8)153(

29、8.1)153(8.1)96(5.1)96(5.1)50(2.6)50(2.6)90(4.7)90(4.7)66(3.5)66(3.5)19(1.0)19(1.0)兒童兒童10101212歲歲（nakagawanakagawa）- -28(7.0)28(7.0)49(12.3)49(12.3)59(14.8)59(14.8)27(6.8)27(6.8)27(6.8)27(6.8)34(8.5)34(8.5)4(1.0)4(1.0)成年男子成年男子（roserose）- -10(3.3)10(3.3)11(3.7)11(3.7)9(3.0)9(3.0)14(4.7)14(4.7)14(4.7)1

30、4(4.7)6(2.0)6(2.0)3(1.0)3(1.0)成年女子成年女子（hegstedhegsted）- -10(3.3)10(3.3)13(4.3)13(4.3)10(3.3)10(3.3)13(4.3)13(4.3)13(4.3)13(4.3)7(2.3)7(2.3)3(1.0)3(1.0)成人成人（fao/who fao/who 19731973）- -10(2.9)10(2.9)14(4.0)14(4.0)12(3.4)12(3.4)13(3.7)13(3.7)14(4.0)14(4.0)7(2.0)7(2.0)3.5(1.0)3.5(1.0)（）內(nèi)數(shù)值是根據(jù)原表以色氨酸為（）內(nèi)

31、數(shù)值是根據(jù)原表以色氨酸為1 1的計算值。的計算值。 膳食中蛋白質(zhì)來源不外是植物性食物和動物性食物。動物性食物蛋白質(zhì)含量高、質(zhì)量好，如奶、蛋、魚、瘦肉等。植物性食物主要是谷類和豆類。大豆含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。谷類是我們的主食，蛋白質(zhì)含量居中（約10%），是我國人民膳食蛋白質(zhì)的主要來源。蔬菜水果等食品蛋白質(zhì)含量很低，在蛋白質(zhì)營養(yǎng)中作用很小。八、蛋白質(zhì)的食物來源八、蛋白質(zhì)的食物來源幾種食物蛋白質(zhì)含量幾種食物蛋白質(zhì)含量/ /100g食物含量食物含量食物含量牛奶30大米74大白菜17雞蛋123小米90油菜18瘦豬肉146標(biāo)準(zhǔn)粉112菠菜26瘦牛肉202玉米87馬鈴薯2羊肉171大豆351蘋果05草魚16

32、1花生仁250鴨梨021蛋白質(zhì)的含量。 2蛋白質(zhì)的消化率 也就是吸收率，是表示吸收氮占攝入氮的百分率。不僅反映了蛋白質(zhì)在消化道被分解的程度同時也反映消化后的氨基酸和肽被吸收的程度； 3蛋白質(zhì)的利用率 反映食物蛋白質(zhì)消化吸收后被機(jī)體利用的程度。 . 蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸計分(pdcaas) 評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的指標(biāo)有很多，pdcaas(即蛋白質(zhì)消化率校正氨基酸計分，得到聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織專家委員會的正式公布和推薦)是其中的一個指標(biāo)，滿分為1(即100）它同時強(qiáng)調(diào)了氨基酸計分和消化率。得到的記分為1者，就表示該蛋白質(zhì)是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，基本上能被人體全部吸收和利用。九、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定

33、九、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評定食物蛋白在胃液消化酶的作用下，初步水解，在小腸中完成整個消化吸收過程。胃蛋白酶原從胃底部和幽門部的主細(xì)胞分泌，在胃酸和已存在的胃蛋白酶作用下，釋出一部分多肽，形成具有活性的胃蛋白酶。胃蛋白酶的作用較弱、專一性較差，除粘液蛋白外，只能促進(jìn)各種水溶性蛋白質(zhì)水解成為多肽，主要水解苯丙氨酸、酪氨酸和亮氨酸組成的肽鍵。胰液中有胰蛋白酶、胰液乳蛋白酶、彈性蛋白酶等內(nèi)肽酶和羧基肽酶a與b等外肽酶。胰酶催化蛋白質(zhì)水解的作用和專一性都較強(qiáng)。作過胃切除術(shù)的人，食物蛋白未經(jīng)胃蛋白酶的作用，其消化率并不受到嚴(yán)重的影響。胰蛋白酶作用于有堿性氨基酸殘基的羧基組成的肽鍵；胰凝乳蛋白酶主要作用于有芳

34、香族氨基酸殘基的羧基組成的肽鍵；彈性蛋白酶作用于有脂肪族氨基酸殘基的羧基組成的肽鍵；羧基肽酶a作用于中性氨基酸殘基c端的肽鍵；羧基肽酶b作用于堿基氨基酸殘基的c端的肽鍵（圖）。十、十、 蛋白質(zhì)的消化與吸收蛋白質(zhì)的消化與吸收 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良（能量營養(yǎng)不良（protein-energy protein-energy malnutrition,pemmalnutrition,pem）是因食物供應(yīng)不足或因某些疾病等因素）是因食物供應(yīng)不足或因某些疾病等因素而引起的一種營養(yǎng)不良，在世界各地都有發(fā)生。因食物供應(yīng)而引起的一種營養(yǎng)不良，在世界各地都有發(fā)生。因食物供應(yīng)不足所引起的原發(fā)性蛋白質(zhì)不足所

35、引起的原發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良多發(fā)生在饑饉、戰(zhàn)能量營養(yǎng)不良多發(fā)生在饑饉、戰(zhàn)爭時期或貧困的國家和地區(qū)的人群中；因疾病等因素所引起爭時期或貧困的國家和地區(qū)的人群中；因疾病等因素所引起的繼發(fā)性蛋白質(zhì)的繼發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量不良則散發(fā)在世界各地的各類人群中。能量不良則散發(fā)在世界各地的各類人群中。嚴(yán)重的蛋白質(zhì)嚴(yán)重的蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良可直接造成死亡；輕型慢性蛋白能量營養(yǎng)不良可直接造成死亡；輕型慢性蛋白質(zhì)質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良常被人所忽視，但對兒童的生長發(fā)育和患者能量營養(yǎng)不良常被人所忽視，但對兒童的生長發(fā)育和患者的康復(fù)都很有影響，所以蛋白質(zhì)的康復(fù)都很有影響，所以蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良是臨床營養(yǎng)學(xué)

36、能量營養(yǎng)不良是臨床營養(yǎng)學(xué)上的一個重要問題。上的一個重要問題。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良根據(jù)發(fā)病原因可分為原發(fā)性和繼發(fā)能量營養(yǎng)不良根據(jù)發(fā)病原因可分為原發(fā)性和繼發(fā)性二種。性二種。 十一、蛋白質(zhì)十一、蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良能量營養(yǎng)不良 1 1、原發(fā)性蛋白質(zhì)、原發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良能量營養(yǎng)不良 原發(fā)性蛋白質(zhì)原發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良是因食物蛋白和能量的攝入能量營養(yǎng)不良是因食物蛋白和能量的攝入量不能滿足身體生理的需要而發(fā)生的。其主要原因有：量不能滿足身體生理的需要而發(fā)生的。其主要原因有：食物食物缺乏。多發(fā)生在荒年或戰(zhàn)爭年代；缺乏。多發(fā)生在荒年或戰(zhàn)爭年代；食物攝取不足。多因禁食食物攝取

37、不足。多因禁食、偏食、素食；、偏食、素食；需要量增加。如妊娠、授乳、兒童生長發(fā)育需要量增加。如妊娠、授乳、兒童生長發(fā)育等。嬰幼兒往往因乳汁不足或斷乳后飲食不合理或并發(fā)其它傳等。嬰幼兒往往因乳汁不足或斷乳后飲食不合理或并發(fā)其它傳染病而誘發(fā)。染病而誘發(fā)。 2 2、 繼發(fā)性蛋白質(zhì)繼發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良能量營養(yǎng)不良繼發(fā)性蛋白質(zhì)繼發(fā)性蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良多與其它疾病并發(fā)。主要由能量營養(yǎng)不良多與其它疾病并發(fā)。主要由于食欲下降，吸收不良，分解代謝亢進(jìn)，消耗增加，合成代謝于食欲下降，吸收不良，分解代謝亢進(jìn)，消耗增加，合成代謝障礙以及大量流血、滲出等使攝入的蛋白質(zhì)和能量不能滿足身障礙以及大量流血、滲

38、出等使攝入的蛋白質(zhì)和能量不能滿足身體的需要而發(fā)生的。在臨床上常見合并蛋白質(zhì)體的需要而發(fā)生的。在臨床上常見合并蛋白質(zhì)- -能量營養(yǎng)不良能量營養(yǎng)不良的疾病有：癌癥、貧血、腎病、失血、發(fā)燒、心臟功能代償不的疾病有：癌癥、貧血、腎病、失血、發(fā)燒、心臟功能代償不全、慢性胃腸炎、結(jié)核病、肝硬化、腹水、中毒性甲狀腺腫、全、慢性胃腸炎、結(jié)核病、肝硬化、腹水、中毒性甲狀腺腫、糖尿病、寄生蟲病、神經(jīng)病及某些外科手術(shù)后等。糖尿病、寄生蟲病、神經(jīng)病及某些外科手術(shù)后等。 臨床表現(xiàn)臨床表現(xiàn)蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良的臨床表現(xiàn)及體內(nèi)成分改變常因蛋白質(zhì)和能量營養(yǎng)不良的程度和時間、患者特點(diǎn)、生活環(huán)境及產(chǎn)生原因而異。在臨床上一般可分為

39、浮腫型（kwashiorkor）、消瘦型（maradmus）和混合型（marasmickwashiorkor）三型；根據(jù)缺乏程度分為輕、中、重三度；根據(jù)發(fā)病過程又分急性、亞急性和慢性三種。消瘦型：由于能量嚴(yán)重不足所致，消瘦為其特征。兒童明顯矮小，消瘦，嚴(yán)重者為“皮包骨”（skin and bones），皮下脂肪消失，皮膚干燥松馳，多皺紋，失去彈性和光澤；頭發(fā)纖細(xì)松稀，干燥易脫落，失去固有光澤；雙頰凹陷（因脂肪墊消失）呈猴腮狀，體弱無力，頹靡不振，舐手指，脈緩，血壓和體溫低，對冷氣候敏感，易哭鬧，內(nèi)臟器官萎縮，淋巴節(jié)易捫到。成人突出表現(xiàn)為消瘦無力，常并發(fā)干眼癥（維生素a缺乏癥），腹瀉，厭食，嘔吐

40、，脫水等。脫水、酸中毒及電解質(zhì)紊亂常為死亡原因。 浮腫型：急性嚴(yán)重蛋白質(zhì)缺乏所致，周身水腫為其特征。兒童身高可正常，體內(nèi)脂肪未見減少，肌肉松弛，兩腮似滿月（moon-face），眼瞼腫脹，身體低垂部水腫，皮膚明亮，其他部位皮膚干燥萎縮，角化脫屑或有不對稱性大片融合色素沉著，頭發(fā)脆弱易斷和脫落，常有圓禿，指甲脆弱有橫溝，周身軟弱無力，表情淡漠，有時痛苦易受激惹，嚴(yán)重病例呆板無表情，無食欲，肝腫大，常有腹瀉或大量水樣便，有腹水，常伴有維生素a和b復(fù)合體的缺乏癥狀。支氣管炎合并肺水腫、敗血癥、胃腸炎及電解質(zhì)紊亂等常為死因。成人嚴(yán)重蛋白質(zhì)缺乏時，亦表現(xiàn)出明顯的水腫癥狀。 蛋白質(zhì)的生理功能蛋白質(zhì)的生理功

41、能缺乏癥缺乏癥、構(gòu)成人體組織的基本成分，包括：制造肌肉，血液。皮膚和各種身體器官幫助身體制造新組織以替代壞掉的組織幫助傷口愈合。腸粘膜和消化腺較早累及，臨床表現(xiàn)為消化吸收不良，腹瀉；肝臟不能維持正常結(jié)構(gòu)與功能出現(xiàn)脂肪肝；肌肉蛋白合成不足，而逐漸出現(xiàn)肌肉萎縮，容易疲勞；膠原合成發(fā)生障礙，使傷口不易愈合；兒童時期出現(xiàn)骨骼生長緩慢，智力發(fā)育障礙。、構(gòu)成體內(nèi)許多有重要生理作用的物質(zhì)，如酶、激素，抗體、血紅蛋白等。酶的活性下降：抗體合成減少，抵抗力下降；腎上腺皮質(zhì)功能減退，很難克服應(yīng)激狀態(tài)。、體內(nèi)水分的正常分布，體液酸堿平衡的調(diào)節(jié)、遺傳信息的傳遞等。血漿蛋白合成障礙。蛋白質(zhì)長期攝入不足?？蓪?dǎo)致逐漸形成水

42、腫。、供給能量每克蛋白質(zhì)可產(chǎn)生.16.7千焦耳（4千卡）熱能。如合并其他產(chǎn)能營養(yǎng)素的攝入不足，可導(dǎo)致消瘦等問題嚴(yán)重時導(dǎo)致死亡。 治療治療 蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良的就診患者，一般病情均較重。為減少死亡，加速恢復(fù)，應(yīng)根據(jù)病情可分為急救期和恢復(fù)期二個階段進(jìn)行治療。 1 急救期的治療急救期的治療感染、電解質(zhì)紊亂及心衰是死亡的主要原因，應(yīng)首先予以處理。（1）抗感染 患者一般低抗力下降，易發(fā)生肺炎和敗血癥。所以，在臨床上遇到呼吸道感染、體溫降低與低血糖時，應(yīng)及時進(jìn)行x線胸部檢查及血液培養(yǎng)。如發(fā)現(xiàn)有肺炎和敗血癥時，應(yīng)采用廣譜抗生素進(jìn)行治療。（2）調(diào)整水鹽平衡 調(diào)整水鹽平衡是治療蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良的重要手段，

43、其中包括：補(bǔ)充液體以維持尿的正常排出量；調(diào)整和維持體內(nèi)電解質(zhì)的平衡及正常滲透壓。但需注意：第一，總體鉀缺乏時，雖無低鉀血癥，但偶有細(xì)胞內(nèi)的低鉀；第二，輕度或中度酸中毒時，當(dāng)電解質(zhì)得到平衡或給以飲食時，則可消失；第三，治療前，機(jī)體對低血鈣有代償作用，這是由于酸中毒可使ca2+的結(jié)合減少致。但血漿蛋白經(jīng)治療而增高時，如鈣補(bǔ)充不足，則可發(fā)生低鈣血癥和手足搐搦癥。鉀的補(bǔ)給：尿量排出正常時，可給68mmolkg-1d-1。如有必要，可給10mmolkg-1d-1，以糾正腹瀉或嘔吐所造成的丟失（一般為40 mmoll-1）。鈉的補(bǔ)給：應(yīng)補(bǔ)充由腹瀉和嘔吐所造成的丟失（腹瀉約35 mmoll-1，嘔吐約12

44、mmoll-1），如鈉攝取不足，會影響腎功能和血管內(nèi)電解質(zhì)的濃度。但補(bǔ)充量不宜偏高，一般以35mmolkg-1d-1為宜。因患者體內(nèi)有多量的鈉潴留，如一旦補(bǔ)充過量。可使?jié)B透壓增高，容易引起心衰。 鎂的補(bǔ)給鎂的補(bǔ)給：如有腹瀉和嘔吐時，應(yīng)予以補(bǔ)給。：如有腹瀉和嘔吐時，應(yīng)予以補(bǔ)給。121224h24h肌肉注射肌肉注射50%mgso50%mgso4 47h7h2 2o1ml,o1ml,即可滿足需要。在治療開始時，如患者有手足搐搦、眼即可滿足需要。在治療開始時，如患者有手足搐搦、眼動危象（動危象（oculo gyric crisisoculo gyric crisis）、震顫、神經(jīng)異常等，鎂的補(bǔ)給尤為重

45、要。）、震顫、神經(jīng)異常等，鎂的補(bǔ)給尤為重要。如有手足搐搦癥，并應(yīng)靜脈注射葡萄糖酸鈣（如有手足搐搦癥，并應(yīng)靜脈注射葡萄糖酸鈣（0.50.51g1gh h-1-1）, ,如有酸中毒，如有酸中毒，亦需及時治療。亦需及時治療。靜脈注射鉀時，不宜超過靜脈注射鉀時，不宜超過6 mmol6 mmolkgkg-1-1d d-1-1，滲透壓保持在，滲透壓保持在280mosm280mosml l-1-1左左右。嚴(yán)重血管內(nèi)脫水合并休克時，可給血漿或高蛋白液體。休克常因嚴(yán)重右。嚴(yán)重血管內(nèi)脫水合并休克時，可給血漿或高蛋白液體。休克常因嚴(yán)重脫水和細(xì)菌性敗血癥所致，應(yīng)及時搶救。有的患者需輸血時，當(dāng)血紅蛋白脫水和細(xì)菌性敗血癥

46、所致，應(yīng)及時搶救。有的患者需輸血時，當(dāng)血紅蛋白達(dá)到達(dá)到100g100gl l-1-1或以下時即可停止。在嚴(yán)重貧血或呼吸、循環(huán)衰竭時，可輸入或以下時即可停止。在嚴(yán)重貧血或呼吸、循環(huán)衰竭時，可輸入紅細(xì)胞，但血紅蛋白仍應(yīng)維持在紅細(xì)胞，但血紅蛋白仍應(yīng)維持在100g100gl l-1-1或以下的標(biāo)準(zhǔn)。或以下的標(biāo)準(zhǔn)。（3 3）抗心衰）抗心衰 心衰多見于浮腫型患者，主要由于心臟功能障礙和水腫心衰多見于浮腫型患者，主要由于心臟功能障礙和水腫消退時發(fā)生液體大量進(jìn)入血循環(huán)，而腎不能及時排出，血容量增大，加重消退時發(fā)生液體大量進(jìn)入血循環(huán)，而腎不能及時排出，血容量增大，加重心臟負(fù)荷所致。心衰發(fā)生前，患者常有肝臟腫大，頸靜脈怒張，出現(xiàn)心第心臟負(fù)荷所致。心衰發(fā)生前，患者常有肝臟腫大，頸靜脈怒張，出現(xiàn)心第三音及背部捻發(fā)音等體征。一旦周圍循環(huán)衰竭，即出現(xiàn)虛脫，治療時可用三音及背部捻發(fā)音等體征。一旦周圍循環(huán)衰竭，即出現(xiàn)虛脫，治療時可用利尿劑、氧氣及其它支持療法。因患兒對毛地黃類藥物敏感，最好不用。利尿劑、氧氣及其它支持療法。因患兒對毛地黃類藥物敏感，最好不用。（4 4）營養(yǎng)治療）營養(yǎng)治療 營養(yǎng)治療原則是：營養(yǎng)治療原則是：蛋白質(zhì)和能量的攝入應(yīng)高于正常蛋白質(zhì)和能量的攝入應(yīng)高于正常需要量；需要量；補(bǔ)充液體，脫水和發(fā)燒時尤為重要；補(bǔ)充液體，脫水和發(fā)燒時尤為重要；礦物質(zhì)的補(bǔ)充應(yīng)為低鈉礦物質(zhì)