營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)蛋白質(zhì)

1、1,第二章 蛋白質(zhì),第一節(jié) 蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類第二節(jié) 蛋白質(zhì)的生理功能第三節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與代謝第四節(jié) 食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價第五節(jié) 人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況評價第六節(jié) 蛋白質(zhì)的供給量　　　 蛋白質(zhì)的食物來源,2,第一節(jié)　蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類,1. 蛋白質(zhì)的元素組成和氨基酸組成 蛋白質(zhì)含碳50-55%，氫6-8%，氧20-30%，氮15-18%，硫0-4%，磷0-3%，以及微

2、量的Zn、Fe、Cu、Mn、I、Mo等。平均含氮量為16%。,3,自然界的氨基酸有170余種，但組成天然蛋白質(zhì)的主要是其中的20種。這20種氨基酸除脯氨酸外，都是L型的?-氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式為： H ? R – C – COOH ?

3、 NH2 氨基酸R基團(tuán)的不同，決定了其理化性質(zhì)的不同，而且對蛋白質(zhì)的生物活性也有很大影響。(R-基團(tuán)***),第一節(jié)　蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類,4,蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類,3氨基酸根據(jù)營養(yǎng)功能分類必需氨基酸（essential amino acid，EAA）：是指機體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，而必須從食物獲取的氨基酸。 目前已肯定的有九種，即賴

4、氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、蘇氨酸（Thr）、蛋氨酸（Met）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、纈氨酸（Val）和組氨酸（His）。組氨酸為嬰兒的必需氨基酸，成人需要較少。,5,非必需氨基酸（nonessential amino acid）：是指機體可以利用體內(nèi)已有的物質(zhì)自行合成的氨基酸，不一定必須從食物獲取，但其功能仍然是非常重要的。如丙氨酸（Ala）、谷氨酸（Glu）、谷氨酰胺（Gln）、天門冬氨酸

5、（Asp）和天門冬酰胺（Asn）等。,蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類,6,條件必需氨基酸：在某些特殊條件下可變成必需氨基酸。如蛋氨酸和苯丙氨酸在體內(nèi)分別可轉(zhuǎn)變?yōu)殡装彼幔–ys）和酪氨酸（Tyr）；如胱氨酸和酪氨酸供給不足，將加大對蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。故這兩種氨基酸屬于條件必需氨基酸。甘氨酸（Gly）、絲氨酸（Ser）、脯氨酸（Pro）和牛磺酸（Taurine）在某些特殊條件下也是必需的。,蛋白質(zhì)的氨基酸組成與分類,7,?；撬幔簩儆跅l

6、件必需氨基酸作用與功能：1．是嬰幼兒生長發(fā)育的必需營養(yǎng)素（海馬體）2．對心血管系統(tǒng)有較強的保護(hù)作用3．提高免疫系統(tǒng)的機能4．牛磺酸可以促進(jìn)脂肪乳化5．?；撬釋σ暰W(wǎng)膜的影響6．牛磺酸對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,8,主要來源 以海產(chǎn)品中?；撬岷孔罡撸缒迪?、哈蜊、青花魚、竹莢魚、沙丁魚以及墨魚、章魚、蝦、海螺等。在魚類中，魚背發(fā)黑的部位牛磺酸含量較多，是其它部分的5至10倍。,9,第二節(jié) 蛋白質(zhì)及氨基酸的生理功能,蛋白

7、質(zhì)在體內(nèi)具有極其重要的功能，其他任何營養(yǎng)素都不能替代它蛋白質(zhì)，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。維持正常的生理功能：(1)酶；(2)肌肉收縮與運動：肌動蛋白、肌球蛋白；(3)運輸：Hb、脂蛋白；(4)激素和神經(jīng)遞質(zhì)；(5)抗體（Ig）；(6)維持酸堿平衡，細(xì)胞內(nèi)外體液平衡和正常的滲透壓，遺傳信息的傳遞及其調(diào)控等。,10,構(gòu)建機體和修復(fù)組織 構(gòu)成體內(nèi)重要的化合物：酶、激素、抗體、補體、血紅蛋白 供給能量：人體每天所需能量大約10%～15%由蛋白質(zhì)提供

8、。（成年人10%~12%， 兒童青少年12%~14%）,蛋白質(zhì)的生理功能,11,第四節(jié) 食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,食物中蛋白質(zhì)的含量 蛋白質(zhì)消化率 蛋白質(zhì)生物價（biological value, BV） 蛋白質(zhì)的凈利用率 蛋白質(zhì)功效比值,,12,第四節(jié) 食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,氨基酸評分氨基酸模式優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、參考蛋白質(zhì)限制氨基酸蛋白質(zhì)互補作用,13,食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，決定于以下三個因素：①食物中蛋白質(zhì)的含量；②食物

9、中蛋白質(zhì)的消化率；②食物蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量及其相互比值。,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,14,食物中蛋白質(zhì)的含量：食物中蛋白質(zhì)的含量測定多采用凱氏定氮法。由于多數(shù)蛋白質(zhì)的平均含氮量為16%，故將測得的含氮量乘以6.25(即100/16)，即可得計算出食物的蛋白質(zhì)含量（粗蛋白含量）。,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,15,常見食物中蛋白質(zhì)的含量范圍：大米7～10%，小麥粉9～12%，玉米7～10%，大豆30～40%，綠豆、豌豆18～25%，核桃12～

10、17%，花生18～28%，木耳11～18%，豬肉（肥）1～3%，豬肉（瘦）18～22%，豬肝15～22%，雞肉17～22%，鴨肉13～18%，魚、蝦15～22%，蝦仁35～50%，雞蛋11～14%，鮮牛奶2.5～3.5%，奶粉18～25%，蘿卜0.7～1.5%，馬鈴薯1.5～2.5%，菠菜2～3%，梨、蘋果、葡萄0.1～0.8%，棗0.8～2.0%。,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,16,2. 食物蛋白質(zhì)的消化率：食物蛋白質(zhì)的消化率反映蛋白質(zhì)在胃

11、腸道內(nèi)經(jīng)消化酶作用而分解和吸收的程度，可通過動物試驗和人體實驗求得。 食物氮-（糞氮 - 糞代謝氮）蛋白質(zhì)消化率%＝ ×100% 食物氮,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,,17,3. 蛋白質(zhì)的利用率：反映食物蛋白質(zhì)利用率的指標(biāo)有許多，常用者有以下三個：(1) 生物學(xué)價值(BV)：即貯留

12、的蛋白質(zhì)占吸收蛋白質(zhì)的比例，表示蛋白質(zhì)吸收后在體內(nèi)貯留的程度。生物學(xué)價值愈大，說明其利用率愈高。 氮貯留量 蛋白質(zhì)生物學(xué)價值＝ ×100 氮吸收量 氮吸收量＝食物氮-(糞氮-糞代謝氮) ；氮貯留量＝氮吸收量-(尿氮-尿內(nèi)源性氮),,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,18,(2) 蛋白質(zhì)凈利用率(NPU)：即貯

13、留的蛋白質(zhì)占攝入蛋白質(zhì)的比例，表示攝取的蛋白質(zhì)被機體貯留的程度，可體現(xiàn)出各種蛋白質(zhì)的不同消化率。 蛋白質(zhì)凈利用率(NPU)＝生物學(xué)價值×消化率,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,19,(3) 蛋白質(zhì)功效比值(PER)：即攝入每克蛋白質(zhì)使動物體重增加的克數(shù)?？煞从车鞍踪|(zhì)對于機體生長發(fā)育需要的滿足程度。 動物體重增加(g) 蛋白質(zhì)功效比值(PER)＝

14、 攝入蛋白質(zhì)(g),,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,20,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,氨基酸模式（amino acid pattern） 是指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸相互構(gòu)成比例。 計算方法就是將某種蛋白質(zhì)中色氨酸的含量定為1，分別計算其他必需氨基酸的相應(yīng)比值，這一系列的比值就是該種蛋白質(zhì)的氨基酸模式。,21,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,當(dāng)食物蛋白質(zhì)氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式越接近時，人體對

15、食物蛋白質(zhì)的利用程度就越高，該種蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值也就越高。如蛋、奶、肉、魚等以及大豆蛋白中所含有的必需氨基酸模式能滿足人體需要，在營養(yǎng)學(xué)上稱為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，或完全蛋白質(zhì)。 雞蛋蛋白質(zhì)與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式更接近，在實驗中常以它作為參考蛋白質(zhì)（reference protein）,22,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,氨基酸評分（amine acid score，AAS）被測食物蛋白質(zhì)的必需氨基酸模式與推薦的理想的模式或參考蛋白的模式進(jìn)行比較

16、的評分,23,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,被測蛋白質(zhì)中某氨基酸含量（mg）氨基酸評分= 理想或參考蛋白中該氨基酸的含（ mg ）,,24,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,當(dāng)食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低或缺乏，限制了食物蛋白質(zhì)中的其它必需氨基酸被機體利用

17、的程度，使其營養(yǎng)價值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸稱為限制氨基酸（limiting amino acid, LAA）含量最低的稱為第一限制氨基酸，余者以此類推。谷類蛋白質(zhì)第一限制氨基酸為賴氨酸，豆類蛋白質(zhì)為蛋氨酸。谷類蛋白質(zhì)除缺乏賴氨酸外，異亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸也比較缺乏。,25,人體氨基酸模式,26,,多種食物蛋白混合食用, 它們之間相互補充其必需氨基酸不足以提高整個膳食蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的作用叫蛋白質(zhì)互補作用（compleme

18、ntary action）。比如, 將大豆和米同時食用，大豆蛋白可彌補米蛋白中賴氨酸的不足，米也可在一定程度上補充大豆蛋白中蛋氨酸的不足。只要一天的膳食能供給足夠的能量和蛋白質(zhì)，并且包含了多種來源的蛋白質(zhì)，那么這種膳食就能滿足人體對蛋白質(zhì)的需要。,食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價,27,第五節(jié) 人體蛋白質(zhì)和能量營養(yǎng)狀況評價,從攝入量（膳食調(diào)查）實驗室檢查 人體測量 （體重的變化）癥狀和體征（消瘦、皮膚） 等四個方面進(jìn)行評價,28

19、,人體蛋白質(zhì)和能量營養(yǎng)狀況評價,蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良蛋白質(zhì)攝入過多,29,蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良,蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良（protein-energy malnutrition, PEM） 根據(jù)臨床表現(xiàn)可分為兩型：消瘦型（marasmus）：是由于蛋白質(zhì)和能量均長期嚴(yán)重缺乏時出現(xiàn)的疾病。該型營養(yǎng)不良多見于母乳不足、喂養(yǎng)不當(dāng)、饑餓、疾病及先天性營養(yǎng)不良等。消瘦無力、淡漠、發(fā)育遲緩。腹瀉很常見，腹部因無脂肪呈舟狀腹或因脹氣呈蛙狀腹；四肢猶如

20、“皮包骨”。,30,蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良,（2）水腫型(kwashorkor) ：這是因蛋白質(zhì)嚴(yán)重缺乏而能量供應(yīng)勉強能維持最低需要水平的極度營養(yǎng)不良癥，多見于斷乳期的嬰幼兒。 腹、腿部水腫、虛弱、表情淡漠、頭發(fā)變色、易脫落等。,31,32,33,,34,35,Kwashiorkor,36,Marasmus,37,蛋白質(zhì)攝入過多,蛋白質(zhì)尤其是動物性蛋白攝入過多，對人體同樣有害。首先是攝入過多的動物蛋白，常伴隨著較多的動物脂肪和膽固醇的攝

21、入；由于蛋白質(zhì)不在體內(nèi)貯存，故過多攝入的蛋白質(zhì)必須經(jīng)脫氨分解才能排出體外，這一過程需要大量水分，從而加重肝、腎負(fù)擔(dān)。含硫氨基酸攝入過多，造成骨骼中鈣丟失。應(yīng)根據(jù)機體需要，攝入適量的蛋白質(zhì)。,38,第六節(jié) 蛋白質(zhì)的供給量,氮平衡必要的氮損失膳食蛋白質(zhì)的供給量蛋白質(zhì)的食物來源,39,蛋白質(zhì)的供給量,機體的蛋白質(zhì)代謝（合成與分解）處于動態(tài)平衡狀態(tài)，攝入氮和排出氮亦處于動態(tài)平衡狀態(tài)，這種攝入氮和排出氮的平衡關(guān)系稱為氮平衡。其表達(dá)公

22、式為：B = I- ( U + F + S ) 式中：B為氮平衡，I為攝入氮，U為尿氮，F(xiàn)為糞氮，S為皮膚等其它途徑損失的氮。,40,在特定時間內(nèi)，若進(jìn)入機體的氮與排出的氮大致相等，稱為氮平衡或零氮平衡；若攝入氮量大于排出氮量，稱為正氮平衡；若攝入氮量小于排出氮量，則稱為負(fù)氮平衡。,蛋白質(zhì)的供給量,41,在生長發(fā)育階段的嬰幼兒，其機體所吸收的蛋白質(zhì)，有相當(dāng)一部分必須被用于合成新組織的蛋白質(zhì)，故攝入氮應(yīng)大于排出氮，即應(yīng)為正氮平衡。此外

23、，孕婦、乳母及處于疾病恢復(fù)階段者，因其需要大量合成蛋白質(zhì)，故也應(yīng)維持正氮平衡狀態(tài)。正常成人的氮平衡大多處于零平衡狀態(tài)；老年人及某些消耗性疾病患者往往是處于負(fù)氮平衡狀態(tài)。,蛋白質(zhì)的供給量,42,機體在完全不攝入蛋白質(zhì)的情況下，體內(nèi)蛋白質(zhì)仍然在分解和合成，這種狀態(tài)持續(xù)幾天后，氮的排出將維持在一個較恒定的低水平。此時機體通過糞、尿及皮膚等途徑所損失的氮，是機體不可避免要消耗的氮，稱為必要的氮損失（Obligatory nitrogen los

24、ses，亦稱不可避免的氮損失),蛋白質(zhì)的供給量,43,一般成人按每公斤體重計，每日分別從尿中排出氮37mg，從糞中排出12mg，從皮膚排出3mg，從其他途徑（包活分泌物和月經(jīng)周期中損失的氮）男性為2mg，女性為3mg，所以每公斤體重每日損失的總氮量男女分別為54mg和55mg。一個60kg體重的男人，每日共損失估計為：54×60=3240mg，即相當(dāng)于20.3g蛋白質(zhì)（3.24×6.25）。,蛋白質(zhì)的供給量,44,膳

25、食蛋白質(zhì)的供給量除了考慮不可避免的氮損失(即人體對氮的最低生理需要量)之外，還必須考慮蛋白質(zhì)的消化吸收和利用率，以及個體差異等因素。對于少年兒童等特殊人群，還應(yīng)考慮其生長發(fā)育和新組織形成的需要。,蛋白質(zhì)的供給量,45,2000年新公布了我國各人群蛋白質(zhì)推薦量DRIs;成人蛋白質(zhì)攝入量 約為60~80g/d。優(yōu)質(zhì)蛋白0.8g/kg.d;我國以植物性食物為主,則為1.16g/kg.d。我國的DRIs建議，優(yōu)質(zhì)蛋白（動物+大豆）至少應(yīng)占蛋白

26、質(zhì)供給量的1/3以上，最好達(dá)一半。,蛋白質(zhì)的供給量,46,蛋白質(zhì)的食物來源,我國農(nóng)村居民所需要的蛋白質(zhì)主要由糧谷類、豆類提供。適當(dāng)提供動物性蛋白（畜、禽、魚肉；蛋、奶是優(yōu)質(zhì)的來源），使機體更有效地利用氨基酸合成體內(nèi)蛋白質(zhì)。目前大豆蛋白的營養(yǎng)價值和保健功能已越來越受到重視微生物蛋白、螺旋藻蛋白質(zhì)（含量可達(dá)60%干重）。還有一些昆蟲蛋白質(zhì)含量也非常豐富，有待開發(fā)和利用。,47,常見烹飪原料蛋白及其功能性質(zhì),肉類蛋白：屬于優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，加