食品营养学第一章 蛋白质营养课件

第一章蛋白质营养 目的要求 1 了解蛋白质的概念及分类 2 掌握蛋白质的生理功能 3 掌握蛋白质在体内的动态变化及氮平衡 第一章蛋白质营养 蛋白质的组成和作用蛋白质的消化吸收蛋白质营养价值的评价蛋白质的摄入量及食物来源 第一节蛋白质的组成和作用 二 蛋白质的营养生理作用 一 蛋白质的组成及结构 三 必需氨基酸和限制性氨基酸 1 蛋白质的概念 蛋白质 protein 一词 源于希腊语 Proteios 其意是 最初的 第一重要的 蛋白质是由20多种氨基酸通过肽键连接起来的具有生命活动的大分子物质 一 蛋白质的组成及结构 蛋白质的平均元素含量 C53 H7 O23 N16 S P 1 氨基酸20多种 2 元素组成 3 化合物组成单位 a 氨基酸通式 一 蛋白质的组成及结构 一 蛋白质的组成及结构 表1 1氨基酸 4 蛋白质的分类完全蛋白质 这类蛋白质含有人体生长所必需的各种氨基酸 且氨基酸比例接近人体需要 例如动物来源的蛋白质为完全蛋白 奶中的酪蛋白 乳白蛋白 蛋中的白蛋白 肉类中的白蛋白和大豆中的大豆蛋白 一 蛋白质的组成及结构 不完全蛋白质这类蛋白质缺少一种或几种人体必需的氨基酸 例如玉米的胶蛋白 动物结缔组织等 半完全蛋白质介于上述两种蛋白质之间 含有人体所必需的各种氨基酸 但氨基酸组成比例不平衡 例如小麦和大麦中的蛋白 一 蛋白质的组成及结构 二 蛋白质的营养生理作用 构成和修补人体组织人体组织中的蛋白质始终处于合成和分解的动态平衡之中 人体每天约有3 的蛋白质参与代谢 不同年龄的人合成代谢速率不同 婴幼儿和儿童蛋白质的代谢速度最快 提供能量通常人体总能量的11 一14 由蛋白质提供 调节体液和维持酸碱平衡机体细胞内 外体液的渗透压必须保持平衡 这种平衡是由电解质和蛋白质的调节而达到的 合成生理活性物质机体新陈代谢必不可少的许多激素如胰岛素 肾上腺素 甲状腺素等都是含氮物质 这些物质的合成必需有足够的蛋白质供给 此外 运输氧气的血红蛋白 酶其本质就是蛋白质 二 蛋白质的营养生理作用 增强免疫力人体的免疫物质主要由白细胞 抗体等构成 合成白细胞 抗体需要充足的蛋白质 当体内缺乏蛋白质时 机体免疫力降低 易于感染疾病 二 蛋白质的营养生理作用 必需氨基酸 EAA 概念 人体内不能合成或合成数量与速度不能满足机体需要 必须由食物供给的氨基酸 构成人体蛋白质的氨基酸有20种 人体的8种EAA 赖氨酸苏氨酸亮氨酸异亮氨酸蛋氨酸苯丙氨酸缬氨酸色氨酸 三 必需氨基酸和限制性氨基 必需氨基酸和非必需氨基酸比较 相同 构成蛋白质的基本单位 维持人体生长必需成分 数量必须满足蛋白质合成需要 不同点 在体内合成的速度和数量不同 血液中的浓度是否取决于食物中相应氨基酸的浓度 是否必须从食物中供给 组氨酸为婴儿必需氨基酸 成人需要量可能较少 摘自ModernNutritioninHealthandDisease 第9版 第14页 1999年 构成人体蛋白质的氨基酸 限制性氨基酸 概念 将食物蛋白质中各种必需氨基酸的数量与人体需要量模式进行比较 相对不足的氨基酸称为限制性氨基酸 由于他们的不足 限制了人体对其他氨基酸的利用 导致蛋白质利用率下降 满足需要程度最低的为第一LAA 依次为第二 三 四 等LAA 与EAA比较相同 LAA一定是EAA不同 LAA是针对特定的食物而言EAA是针对特定的人体而言 蛋白质的互补作用 互补作用 由于各种食物所含EAA种类 含量 限制的程度不同 多种食物混合可起到AA取长补短 使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式 从而提高蛋白质在提内的利用率 这种作用称为蛋白质的互补作用 谷物类中赖氨酸为限制性氨基酸豆类 花生 猪肉等为蛋氨酸鱼为色氨酸 AA互补作用的实践意义 提高蛋白质利用率的有效途径 第二节蛋白质的消化吸收 蛋白质在体内的动态变化氮平衡 nitrogenbalance 影响蛋白质在体内利用效果的因素 蛋白质在体内的动态变化 食物蛋白质在消化道中被多种蛋白酶及肠肽酶水解为氨基酸被小肠黏膜细胞吸收 进入体内的氨基酸由门静脉进入肝脏 再送入各组织的细胞内进行利用 蛋白质的功能及在体内的动态 氮平衡 nitrogenbalance 氮平衡 就是比较摄入氮和排出氮数量之间的关系 通常以氮平衡来测试人体蛋白质需要量和评价人体蛋白质的营养状况 摄入氮 I 尿氮 U 粪氮 F 皮肤及其他途径排除的氮 S 即I U F S 正常的成人摄入氮 排出氮氮平衡幼儿 青少年 孕妇摄入氮 排出氮氮正平衡饥饿 消耗性的疾病摄入氮 排出氮氮负平衡测定证明 成人膳食中完全不含蛋白质 一般每公斤体重从尿 粪 汗等途径丢失的氮为54mg 一个体重为65kg的男性 1d共损失氮65 54 3510mg 折算成蛋白质约为22g 根据实验 人体每天进食45g蛋白质才能补偿体蛋白质的分解损失 影响蛋白质在体内利用效果的因素 氨基酸组成不平衡摄入能量不足当膳食中的热能很低时 吸收的氨基酸大部分作为能源被消耗 氮在体内的贮留减少可出现负氮平衡 体力活动少长期不从事体力活动 在体重不变的情况下 肌肉可变的松弛无力 而体脂增加 蛋白质的消化率伤害及情绪波动如忧虑 恐惧 发怒等氮丢失增加 可出现负氮平衡 第三节蛋白质营养价值的评价 食物中蛋白质的含量 proteincontent 蛋白质消化率 digestibility 蛋白质生物学价值 biologicalvalueBV 蛋白质营养缺乏症 Proteindeficiencydisease 食物中蛋白质的含量 proteincontent 食物中蛋白质含量通常采用凯氏 Kjeldahl 定氮法测出该食物的含氮量 乘以蛋白质换算系数6 25可得知其粗蛋白含量 即粗蛋白含量 含氮量 6 25 蛋白质消化率 digestibilityD 蛋白质消化率指食物蛋白质被机体消化酶分解 吸收的程度 消化率愈高 被机体利用的可能性愈大 常用机体吸收氮与摄人氮的比值表示 表观消化率 和真消化率 几种食物蛋白质的消化率 摘自WHOTechnicalReportSeries724 第119页 1985年 影响蛋白质消化率的因素人体方面如全身状态 消化功能 精神情绪 饮食习惯和心理因素等 食物方面如食物属性 加工精细度 烹调方式等 各种食物的消化率见表 几种蛋白质的消化率 蛋白质生物学价值 biologicalvalueBV 定义 蛋白质生物价表示蛋白质吸收后在体内贮留的程度 吸收氮 摄入氮 粪氮 粪代谢氮 贮留氮 吸收氮 尿氮 尿内源氮 蛋白质净利用率 NPU 定义 表示摄入的蛋白质被机体贮留的程度 同时也体现出各种蛋白质的不同消化率 蛋白质功效比值 PER 定义 就是实验动物每摄入1g蛋白质 体重增加的克数 表示蛋白质使动物生长的效率 氨基酸评分 AAS 定义 氨基酸评分法是用化学方法测定一种食物蛋白质的必需氨基酸的含量 再分别与参考蛋白质中相应的氨基酸含量进行比较 其中最不足的一种被定为该蛋白质的限制氨基酸 几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式 摘自WTOTechnicalReportSeries724 第121页 1985年 常见几种食物蛋白质质量 摘自 营养与食品卫生学 第3版 第11页 蛋白质营养缺乏症 缺乏原因热能供给不足 就不可能有效地利用食物蛋白质 引起氮的丢失 不能维持氮平衡 蛋白质缺乏的基本原因是体内蛋白质合成的速度不足以补偿其损失或分解的速度 产生负氮平衡 长期持续下去会发展成为蛋白质缺乏症 蛋白质合成障碍 消化吸收不良 由于肠道疾病 影响食物的摄入及蛋白质的消化吸收 缺乏症最常见的症状和体征为疲乏 体重减轻 机体抵抗力下降 缺乏严重时体表常表现为干瘦型或水肿型 干瘦型 患者体重减轻 皮下脂肪消失 全身肌肉严重损耗 形同骷髅 水肿型 多为全身水肿 肌肉消瘦 皮炎 肝大 毛发干枯脱落等等 Proteindeficiencydisease TypeMarasmus Proteindeficiencydisease TypeKwashiorker 能量摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病 大头娃娃 大头娃娃 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 osteoporosis 第四节蛋白质的摄入量及食物来源 蛋白质的供给量蛋白质的供给量与膳食蛋白质的质量有关 如果蛋白质主要来自奶 蛋等食品 则成年人不分男女均为每日每公斤体重0 75克 中国膳食以植物性食物为主 蛋白质质量较差 供给量需要定为每日每公斤体重1 0 1 2克 蛋白质的来源动物性蛋白如奶 蛋 鱼 瘦肉等 植物性蛋白主要是谷类和豆类 成人每日食用400g谷物 可从中获得28 40g蛋白质 因此谷物食品仍是我们重要的蛋内质来源 注意蛋白质互补大力提倡我国各类人群增加牛奶和大豆及其制品的消费 课题讨论安徽阜阳假奶粉事件的思考 大头娃娃 大头娃娃 2003年8月13日 安徽阜阳 出世仅130天的女婴荣荣由于严重的营养匮乏死去 扼杀荣荣的 元凶 是一种伪劣婴儿奶粉 这种因脂肪 蛋白质和碳水化合物等基本营养物质不及国家标准的三分之一 从而终止婴儿生长的奶粉 被当地人称为 空壳奶粉 2003年以来 阜阳市人民医院共收治患有 重度营养不良综合症 的 大头娃娃 66个 其中勾注死亡的就有8个 阜阳市疾病控制中心去年也检测了13个品牌的奶粉 均为不合格产品 这些奶粉的蛋白质含量最低的只有0 37 大多数只有2 3 钙 磷 锌 铁等含量也普遍不合格 计算 出生 6月龄婴儿 蛋白需要4g kg体重 婴儿体重7kg计算 每天需要蛋白质 4 7 28g一般普通奶粉蛋白质