蛋白质的均衡与健康.ppt

第二章蛋白质的均衡与健康,一、蛋白质是生命的物质基础 二、蛋白质的生理功能 三、必需氨基酸和非必需氨基酸 四、蛋白质的分类 五、常见蛋白质 六、蛋白质食用量及食物来源 七、食物中蛋白质的含量及氮平衡 八、蛋白质消化率 九、蛋白质的生物学价值及氨基酸模式 十、蛋白质的互补作用及利用 十一、蛋白质的代谢 十二、蛋白质的失衡,一切重要的生命现象和生理机能都与蛋白质密切相关，不同结构的蛋白质其生理功能也不相同，没有蛋白质就没有生命。,蛋白质是生命基础、组成细胞的基础物质,血红蛋白的结构,广泛存在于生物体内：肌肉、皮肤、发、毛、蹄、角,主要成分都是蛋白质,蛋白质是组成细胞的基础物质构成人体的物质基础,植物种子、酶、激素、血红蛋白、细菌、病毒、抗体 都含蛋白质,蛋白质的生理功能,1、构造人的身体 2、修补人体组织 3、维持正常代谢 4、维持机体平衡 5、维持机体免疫,6、构成人体各种酶 7、激素的主要原料 8、构成神经递质 9、形成胶原蛋白 10、提供热能,氨基酸,必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸。对成人来说，这类氨基酸有8种，包括赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对婴儿来说，组氨酸也是必需氨基酸。,氨基酸,非必需氨基酸并不是说人体不需要这些氨基酸，而是说人体可以自身合成或由其它氨基酸转化而得到，不一定非从食物直接摄取不可。这类氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供给充裕还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。,蛋白质的分类,1、完全蛋白质 2、半完全蛋白质 3、不完全蛋白质,蛋白质结构模型,常见蛋白质,纤维蛋白、角蛋白、胶原（蛋白）、伴娘蛋白、肌红蛋白、血红蛋白、蛋白质变性、复性、别构效应,蛋白质食用量 成人081g /kgd 占总热能1015%,蛋白质食物来源,奶：如牛奶、羊奶、马奶等； 畜肉：如牛、羊、猪、狗肉等； 禽肉：如鸡、鸭、鹅、鹌鹑、鸵鸟等； 蛋类：如鸡蛋、鸭蛋、鹌鹑 蛋等； 鱼、虾、蟹等； 大豆类：包括黄豆、大青豆和黑豆等；此外干果类的蛋白质的含量均较高。,蛋白质主要食物来源,蛋白质食物来源,蛋白质的含量 微量凯氏定氮法：测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可得到食物蛋白质的含量。,不同食物的蛋白质含量相差很大。 肉、禽、蛋、鱼等 动物性食物含量较高。植物性食物蛋白质含量相对较低。 蔬菜的蛋白质含量更低。 大豆的蛋白质含量很高，一般在35以上。,氮平衡是反应机体摄入氮(食物蛋白质含氮量约为16%)和排出氮的关系。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡 摄入氮多于排出氮为正氮平衡 摄入氮少于排出氮为负氮平衡,蛋白质消化率,真消化率 食物氮(粪氮粪代谢氮) 蛋白质真消化率(%) 100 食物氮 表观消化率 食物氮粪氮 蛋白质表观消化率(%) 100 食物氮,几种食物蛋白质的消化率(%),蛋白质的生物学价值,生物学价值 蛋白质经消化吸收后进入机体储存利用的部分。 储留氮 蛋白质生物学价值= *100% 吸收氮 吸收氮=摄入氮 - （粪氮 - 粪内源氮） 储留氮=吸收氮 - （尿氮 - 尿内源氮）,常用食物蛋白质的生物学价值 蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值 蛋白质 生物学价值 鸡蛋黄 90 牛 肉 76 玉 米 60 全鸡蛋 94 白 菜 76 花 生 59 鸡蛋白 83 猪 肉 74 绿 豆 58 牛 奶 90 小 麦 67 小 米 57 鱼 83 豆 腐 65 生黄豆 57 大 米 77 熟黄豆 64 高 粱 56,氨基酸模式：是蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。,几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式,蛋白质的互补作用及利用,蛋白质互补作用: 为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用。,生物价：是反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。 储留氮 生物价 100 吸收氮 吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮) 储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮),蛋白质净利用率：是反应食物中蛋白质被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。 储留氮 蛋白质净利用率消化率生物价 100% 食物氮,蛋白质代谢及氮平衡,蛋白质缺乏,蛋白质约占体重的16 % 19% 如果人体丢失体内蛋白质的20%以上，生命活动就会被迫停止 蛋白质缺乏往往与能量缺乏共存 常见症状：生长发育迟缓、体重下降、淡漠、易于激惹；贫血、干瘦或水肿。易于感染。,蛋白质热能营养缺乏：水肿 烦躁 发稀 色浅,蛋白质摄入过多 摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷 造成含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松。,瑞典皇家科学院将年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯，以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。其实他们的成果就是发现了一种蛋白质“死亡”的重要机理。,2004年诺贝尔化学奖,年诺贝尔化学奖颁奖现场,以色列科学家 阿龙切哈诺沃和阿夫拉姆赫什科,阿龙切哈诺沃：19 47年出生在以色列海法。1981年在海法的以色列工学院获医学博士学位，目前在这所工学院的医学科学研究所担任教授。,阿夫拉姆赫什科：1937年出生在匈牙利考尔曹格的犹太后裔，属以色列公民，1969年在希伯来大学获得医学博士学位，此后一直与切哈诺沃在以色列工学院共事。,美国科学家欧文罗斯,欧文罗斯：今年78岁，1952年在芝加哥大学获得博士学位，曾经主持位于美国费城的福克斯蔡斯癌症研究中心的工作，目前在加州大学欧文分校任教。,蛋白质是包括人类在内各种生物体的重要组成成分。对于生物体而言，蛋白质的生老病死至关重要。然而，科学家关于蛋白质如何“诞生”的研究成果很多，迄今至少有次诺贝尔奖授予了从事这方面研究的科学家，但关于蛋白质如何“死亡”的研究却相对较少，2004年获得化学奖的3位科学家却独辟蹊径，于上个世纪80年代初发现了被调节的蛋白质降解。人的很多疾病就是这一降解过程不正常导致的。,一.世人研究蛋白质的诞生，他们却研究蛋白质的死亡,70年代末80年代初，阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和欧文罗斯进行了一系列研究，终于揭开了这一谜底。原来，生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的降解，这一过程只需要蛋白质降解酶参与；另一种则需要能量，它是一种高效率、指向性很强的降解过程。他们在1979年12月10日一期美国全国科学院学报上连续发表的两篇文章，被诺贝尔化学奖评选委员会称为“突破性成果”，并奠定了他们获得诺贝尔奖的基础。,二.20多年前已开花结果今朝方获得最高荣誉,三.成果解读 废品被贴上标签 这三位科学家发现,一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中扮演着重要角色。这种多肽由76个氨基酸组成,它最初是从小牛的胰脏中分离出来的。它就像标签一样，被贴上标签的蛋白质就会被运送到细胞内的 “垃圾处理厂”，在那里被降解。,新蛋白质接受质检 后来很多科学家的大量研究证实，这种泛素调节的蛋白质降解过程在生物体中的作用非常重要。它如同一位重要的质量监督员，细胞中合成的蛋白质质量有高有低，通过它的严格把关，通常有新合成的蛋白质没有通过质检，而被销毁。但如果它把关不严，就会使一些不合格的蛋白质蒙混过关；如果把关过严，又会使合格的蛋白质供不应求。这都容易使生物体出现一系列问题。比如，一种称为“基因卫士”的蛋白质可以抑制细胞发生癌变，但如果对蛋白质的生产把关不严，就会导致人体抑制细胞癌变的能力下降，诱发癌症。事实上，在一半以上种类的人类癌细胞中，这种蛋白质都产生了变异。,四.评审委员会评语 “在过去几十年里，生物化学家一直在致力于探索细胞是如何产生各式各样的蛋白质的。 但是对于蛋白质究竟是如何毁灭的，一直少有人问津。阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯逆主流而动，于20世纪80年代初发现了细胞最重要的循环过程之一被管制蛋白质的退化，为此，他们被授予今年的诺贝尔化学奖。” “通过发现蛋白质管理系统，阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫什科和美国科学家欧文罗斯让我们从分子的层面上来理解细胞控制一些非常重要的生化过程成为了可能，这些重要的生化过程包括：细胞循环、脱氧核糖核酸（DNA）修复、基因复制和新生蛋白质的质量控制等。像这类有关受控蛋白质死亡的新知识还有助于解释免疫系统是如何工作的，而免疫系统的某些缺陷将导致各种各样的疾病，包括某种形式的癌症。”,交流与讨论,你能说明下列现象或原理吗? （1）75%的乙醇溶液可以消毒，福尔马林可用于浸制动物标本，高温和紫外线可以杀菌。为什么？ （2）有人误服了重金属盐，如铅盐、铜盐、汞盐等，应该怎样处理？,这些条件（或物质）下，可使蛋白质变性，细菌、病毒均为蛋白质，可被这些条件（或物质）杀死。故这些条件（或物质）可用于杀菌消毒。,快速喝下牛奶或鸡蛋清,人长期在日光下暴晒，受到紫外线的作用，使得人的皮肤表面蛋白质变性，易患皮肤癌。,(3)人长期在日光下暴晒为什么易得 皮肤癌 ？,课堂巩固练习题,1、为了鉴别某白色纺织物成分是蚕丝还是人造丝，可以选用的方法是（ ） （A）滴加浓硝酸 （B）滴加浓硫酸 （C）滴加酒精 （D）灼烧,D,练习与实践,2、下列关于蛋白质的叙述错误的是（ ） 、蚕丝、酶、病毒的主要成分都是蛋白质、用灼烧的方法可鉴别毛织物和棉织物 、重金属盐会使蛋白质变性，所以吞服”钡餐”会引起中毒 、浓硝酸溅在皮肤上能使皮肤呈黄色，这是由于蛋白质和浓