第一章蛋白質

第一章蛋白質的營養(yǎng)

生命是蛋白質的運動形式。

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

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即為蛋白質含量。即：粗蛋白含量=含N量（%）×6.25（蛋白質系數(shù)）。

不同蛋白質，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大米蛋白質換算系數(shù)食物蛋白質換算系數(shù)食物常見食物蛋白質換算系數(shù)不同食物的蛋白質含量 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)。 構成人體蛋白質的氨基酸有20種

蛋白質：

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構的一類高分子化合物，它是一切生物體的重要組成分，是生命活動中起關鍵作用的物質。

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

1必需氨基酸(EAAessentialaminoacid)

一些AA在體內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，機體就無法合成所需的蛋白質。

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)：

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

計算方法：是將該種蛋白質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比值，這一系列的比值就是該種蛋白質氨基酸模式。

幾種中國食物和人體蛋白質氨基酸模式

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

當食物蛋白質氨基酸模式與人體蛋白質AA組成和比例一致，必需氨基酸被機體利用的程度也越高，AA越平衡，食物蛋白質的營養(yǎng)價值也相對越高。雞蛋蛋白質與人體蛋白質氨基酸模式最接近，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質量的標準蛋白。

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

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)

食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸含量較低，導致其他必需氨基酸在體內不能被充分利用，造成蛋白質營養(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。

由于組織的蛋白質含有較高比例的賴氨酸，所以生長需要相當多的賴氨酸。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致機體中毒，包括抑制生長。毒性最強的氨基酸是蛋氨酸、酪氨酸和組氨酸。當膳食蛋白質低時，其危害最嚴重。7AA的互補(complementaryaction)

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

7AA的互補(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√√√√在調配膳食時，為充分發(fā)揮蛋白質互補作用，應遵循三個原則：（1）食物的生物學種屬愈遠愈好（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?；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，故需補充。精氨酸

◆

對傷口的愈合有顯著作用

◆與人體免疫有密切關系◆近年來流行病學調查資料還顯示，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性物質，這種物質即L-精氨酸?！艟彼徇€可促進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胞減少癥有恢復保護作用，對有毒化合物、重金屬等有解毒作用，并可促進其排出體外?！鬐SH還能保護含疏基的酶分子活性的發(fā)揮，并能恢復已被破壞的酶分子的活性功能．使酶復活?！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。二蛋白質的營養(yǎng)生理作用1蛋白質是構建機體組織細胞的主要原料2蛋白質是機體內功能物質的主要成份4蛋白質是組織更新、修補的主要原料5蛋白質可供能和轉化為糖、脂肪3蛋白質可調節(jié)體液和電解質的平衡

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)蛋白質的消化吸收

攝入的蛋白質在體內經(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和體內蛋白質分解后被機體吸收再利用的氨基酸。食物中蛋白質腸道分解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體內代謝過程糞氮尿氮

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。

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

機體每天由于皮膚、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，這種氮排出是機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系。表達式: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>排出氮負平衡攝入氮<排出氮第二節(jié)蛋白質的消化吸收二影響蛋白質消化吸收的因素

1生理因素

年齡

隨著年齡的增加，消化道功能不斷完善，對食入蛋白質的消化率也相應提高，例如，嬰幼兒消化道功能發(fā)育不完善，胃內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，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20g，只有到痊愈后才能恢復失去的氮，因此受傷的病人膳食中應保證充足的優(yōu)質蛋白。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，進而促使糖原分解加快并促進脂肪氧化及蛋白質分解，使氮的丟失增加。如：學生在考試緊張時也會出現(xiàn)以上現(xiàn)象，因而考試期間應特別注意學生膳食中的蛋白質供給。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⑸氨基酸的組分⑹食品加工美拉德反應（Mailand反應）：

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，生成了一種棕褐色的氨基糖復合物，而胰蛋白酶不能切斷與還原糖結合的AA的相應肽鍵，導致Lys等AA不能被消化、吸收。這種反應稱為美拉德反應（棕色反應）。

第三節(jié)蛋白質需要量及食物來源

一蛋白質缺乏

若膳食蛋白質長期供給不足可發(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—熱能營養(yǎng)不良蛋白質—熱能營養(yǎng)不良(protein-energymalnutrition，PEM)有兩種：一種是夸西奧科?。旱鞍踪|攝入嚴重不足而熱能攝入量基本滿足的兒童營養(yǎng)性疾病，導致“蛋白質惡性營養(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，因缺蛋白質所引起）Kwashiorkor（加西卡病,小兒惡性營養(yǎng)不良癥，因缺蛋白質所引起）阜陽奶粉事件

2004年5月，安徽省阜陽市對當?shù)?003年3月1日以后出生、以奶粉喂養(yǎng)為主的嬰兒進行的營養(yǎng)狀況普查和免費體檢顯示，因食用劣質奶粉造成營養(yǎng)不良的嬰兒229人，其中輕、中度營養(yǎng)不良的189人。 經(jīng)國務院調查組核實，阜陽市因食用劣質奶粉造成營養(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、四肢細短、低燒、嘴唇青紫

國務院調查組通過衛(wèi)生學調查證實，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行調香調味，制造出劣質奶粉，嬰兒生長發(fā)育所必需的蛋白質、脂肪以及維生素和礦物質含量遠低于國家相關標準。

另一種是消瘦蛋白質和熱能攝入量均嚴重不足的兒童營養(yǎng)性疾病，導致“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）

成人蛋白質攝入不足可引起體力下降、浮腫、抗病力減弱等。

蛋白質缺乏的原因大致有：1膳食中蛋白質和熱能供給不足

2消化吸收不良3蛋白質合成障礙4蛋白質損失過多二蛋白質過量

蛋白質攝入過多對人體有害無利

★其次，動物蛋白質食物中含有大量的飽和脂肪，而飽和脂肪酸是導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，容易導致肥胖從而對健康帶來各種相應的危害。

★蛋白質攝取過多會增加肝，腎負擔，導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)常攝入大量蛋白質會導致機體脫水、脫鈣、痛風。

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的丟失，易產(chǎn)生骨質疏松。

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

0.8g/kg：折合成標準人，

72kg×0.8g/kg=58g

我國

1.16g/kg：折合成標準人，

63kg×1.16g/kg=75g兒童少年正處在生長發(fā)育時期，蛋白質應多供給一些，蛋白質供給量每天約為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/（kg.d）計算。

為提高日常膳食中蛋白質的營養(yǎng)價值，應當注意食物多樣化，粗細雜糧兼用，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)揮蛋白質互補作用，提高蛋白質利用率。

常用食品中蛋白質谷類：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)質蛋白。禽類：15％～20％其氨基酸構成與人體肌肉蛋白質相似，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生理價值食品