营养学-蛋白质PPT课件.ppt

第四节蛋白质 protein 蛋白质的元素组成蛋白质是主要由碳 氢 氧 氮组成的高分子化合物 其中含碳50 56 氢6 8 氧19 24 氮13 19 硫0 4 磷 铁 铜 锰 锌 钴 钼等 多数蛋白质的含氮量约16 因此 可通过测定食物样品的氮含量 再乘以6 25 蛋白质换算系数 得出样品中的蛋白质含量 1 一 氨基酸和肽蛋白质由20种氨基酸以肽键连结在一起 并形成一定的空间结构的大分子 一 氨基酸 2 氨基酸分子式通式 氨基酸结构示意图 3 构成人体蛋白质的氨基酸 注 组氨酸为婴儿必需氨基酸 成人需要量相对较少摘自 EllieWhitney SharonRadyRolfes UnderstandingNutrition M 11thed ThomsonWadsworth 2008 182 4 AminoAcidSequenceofHumanInsulin 5 6 蛋白质生物合成示意图 7 Fromprimarytoquaternarystructure 8 Biology ChemistryofProteinStructure PrimarySecondaryTertiaryQuaternary AssemblyFoldingPackingInteraction STRUCTURE PROCESS 9 NonessentialAminoAcids bodycansynthesizeforitself foodoftendeliver morethan1 2ofa a arenonessentialEssentialAminoAcids bodycannotmake therearenine mustbesuppliedinfoodsConditionallyEssentialAminoAcids ana a normallynonessentialbutmustbesuppliedindietinspecialcircumstances 10 二 必需氨基酸 必需氨基酸 essentialaminoacid EAA 是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要 必须从食物中直接获得的氨基酸 共9种 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 颉氨酸 组氨酸 半必需氨基酸 semi essentialaminoacid 半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来 所以将苯丙氨酸与酪氨酸 蛋氨酸与胱氨酸分别合并计算 11 二 必需氨基酸 条件必需氨基酸 conditionalessentialaminoacid 由于代谢障碍或机体某一种生理状态下不能大量合成来满足机体需要的氨基酸 如对于早产儿 胱氨酸 酪氨酸及牛磺酸是条件必需氨基酸 对外伤 术后患者 精氨酸是条件必需氨基酸 非必需氨基酸 non essentialaminoacid 在人体可以自身合成满足需要 包括丙氨酸 精氨酸 天门冬氨酸 天门冬酰胺 谷氨酸 谷氨酰胺 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 12 氨基酸需要量估计值 mg kgBW d 氨基酸成人比值组氨酸8 12 2 9 异亮氨酸102 9亮氨酸144 0赖氨酸123 4蛋氨酸 胱氨酸133 7苯丙氨酸 酪氨酸144 0苏氨酸72 0色氨酸3 51 0缬氨酸102 9 13 二 必需氨基酸 氨基酸模式 EAApattern 各种EAA间相互比例 称AA模式 或氨基酸相互比值 食物中蛋白质的氨基酸模式与人体越接近 蛋白质的营养价值也越高 鸡蛋的蛋白质氨基酸模式与人体最接近 作为参考蛋白质 14 计算方法 以该种蛋白质中的色氨酸含量为1 分别计算出其它必需氨基酸的相应比值 当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时 必需氨基酸被机体利用的程度也越高 则食物蛋白质的营养价值越高 这样的蛋白质有鸡蛋 奶 肉 鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质 被称为优质蛋白质 其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白质 referenceprotein 通常为鸡蛋蛋白质 氨基酸模式 15 表1 1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式 16 限制氨基酸 limitingaminoacidLAA 限制氨基酸 limitingaminoacidLAA 食物蛋白质中某一 几种EAA比值较低 会导致其他EAA在体内不能被充分利用 导致该蛋白质的营养价值降低 这一 几种EAA就称为该蛋白质的限制AA 比值最低的称为第一限制AA 17 桶板模型 赖 18 二 必需氨基酸 蛋白质的互补作用 supplementaryaction 将两种或两种以上的食物蛋白质混合食用 其中所含的AA可以取长补短相互补充 从而提高蛋白质的营养价值 这种作用称为蛋白质的互补作用 19 20 21 增加蛋白质生物学价值的方法 互补Thecomplementaryactionofprotein combinedriceandbeans milkandwheatcereal andcornandbeans 强化fortification加工Processing加热Heattreatment发酵Fermentation 22 23 二 蛋白质的生理功能 人体组织的构成成分构成体内各种重要生理活性物质供给能量 4kcal 16 7kJ g 24 蛋白质代谢功能 25 正常人体内的蛋白质代谢概况 26 FunctionsofBodyProtein StructuralandmechanicalfunctionsCollagenKeratinMotorproteinsEnzymesCatalyzereactionsHormonesRegulatebodyprocesses 27 FunctionsofBodyProtein ImmunefunctionAntibodiesattackbacteriaandvirusesFluidbalanceBloodproteinsattractfluidAcid basebalanceProteinsactasbuffersTransportLipoproteins othercarriermoleculesSourceofenergy4kcal gram 28 肽类的特殊生理功能 参与机体的免疫调节促进矿物质吸收降血压作用清除自由基 29 三 蛋白质的消化 吸收和代谢 30 营养物质的吸收 小肠是营养物质吸收的主要场所 图小肠的构造与吸收表面积 31 营养素的消化吸收 口腔 磨碎 湿润 溶解食物 唾液腺 腮腺 下颌腺 舌下腺 分泌唾液淀粉酶 溶菌酶等 食管 机械蠕动 运送食物 胃 分泌盐酸 胃蛋白酶 黏液等 贮存 搅拌 粉碎食物 胰 分泌消化酶 胰淀粉酶 胰脂肪酶 胰蛋白酶 糜蛋白酶等 肝脏和胆囊 分泌胆汁 促脂肪吸收 十二指肠和小肠 分泌消化酶 淀粉酶 酞酶 脂肪酶 蔗糖酶 麦芽糖酶 乳糖酶等 是蛋白质 脂肪 碳水化合物 矿物质 维生素和水消化吸收的主要部位 大肠 分泌黏液 贮存粪便 直肠和肛门 排出粪便 食物残渣通过消化道的时间约为24小时 32 尿75g 12gN 其它5g 0 8gN 一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡 33 氮平衡 Nitrogenbalance 1 必要的氮损失 obligatorynitrogenlosses 2 氮平衡 B I U F S Positivenitrogenbalance Nin Nout Nin Nout Nitrogenequillibrium Negativenitrogenbalance Nin Nout 34 B I U F S 5 35 四 食物蛋白质营养学评价 食物中蛋白质的营养价值决定于以下三个因素 食物中蛋白质的含量 食物中蛋白质被消化吸收程度 食物中蛋白质被利用程度 36 微量凯氏 Kjeldahl 定氮法测定大豆30 40 为最高畜禽鱼蛋类10 20 粮谷类8 10 鲜奶类1 5 3 8 食物粗蛋白含量 食物含氮量 6 25 一 蛋白质含量 content 37 表1 2不同食物的蛋白质含量名称含量 畜 禽 鱼10 20鲜奶1 5 4 0奶粉25 27蛋类12 14大豆及豆类20 40硬果类15 25谷类6 10薯类2 3蔬菜水果类 1 38 二 消化率 digestibility 反映Pro在消化道内被分解 吸收程度 实际多用表观消化率1 值更低 作了较低的估计 具有更大的安全性 2 测定方法简便易行 39 动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro 40 反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标生物价蛋白质净利用率蛋白质功效比值氨基酸评分 三 蛋白质利用率 utilization 41 生物学价值 biologicalvalue BV Pro经消化吸收后 进入机体可以储留利用的程度 BV越高 表明其利用率也越高 三 蛋白质利用率 utilization 42 43 几种食物混合后蛋白质的生物价 44 蛋白质净利用率 netproteinutilization NPU 反映摄入蛋白质在体内的利用情况 蛋白质净利用率 生物学价值 消化率储留氮吸收氮储留氮 吸收氮摄入氮摄入氮 三 蛋白质利用率 utilization 45 蛋白质功效比值 proteinefficiencyratio PER 实验结果以酪蛋白为对照组 按以下公式校正 三 蛋白质利用率 utilization 46 1 计算被测Pro每种EAA的评分值 2 找出最低的EAA 即第一限制AA 评分值 即为该Pro的氨基酸评分 氨基酸评分 aminoacidscore AAS 三 蛋白质利用率 utilization 47 48 经消化率修正的氨基酸评分 proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore PDCAAS 经消化率修正的氨基酸评分 氨基酸评分 真消化率 氨基酸评分 49 几种食物蛋白质的PDCAAS 50 五 蛋白质营养不良 蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生 称为蛋白质 能量营养不良 protein energymalnutrition PEM 以婴幼儿最为多见 表现为生长发育迟缓 体重减轻 机体免疫机能下降等 原发性PEMPEM继发性PEM 51 蛋白质 能量营养不良 儿童 52 临床表现 又称为恶性营养不良 53 浮肿型 消瘦型 混合型 54 蛋白质 能量营养不良 诊断 估算一日蛋白质和能量摄取量身体测量生化指标 55 蛋白质 能量营养不良 治疗 对症处理 如抗感染 调整水盐平衡 补充液体等 营养治疗原则 1 蛋白质能量摄入应高于正常需要量 2 补充液体 3 补充矿物质 补充钠 足量的钾和镁及适量的铁 4 维生素缺乏可补充多种维生素 尤应注意VA VC的补给 5 饮食摄入量应从小量开始 应小量多餐 6 根据患者年龄及病情可采用流质半流质 或软食等 56 预防 57 阜阳奶粉事件 2004年5月 安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生 以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查和免费体检显示 因食用劣质奶粉造成营养不良的婴儿229人 其中轻 中度营养不良的189人 经国务院调查组核实 阜阳市因食用劣质奶粉造成营养不良而死亡的婴儿共计12人 58 59 国务院调查组通过卫生学调查证实 不法分子用淀粉 蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉 再用奶香精等添加剂进行调香调味 制造出劣质奶粉 婴儿生长发育所必需的蛋白质 脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准 阜阳奶粉事件 60 在国务院调查组的统一组织下 阜阳市对制售劣质奶粉违法犯罪行为依法进行了严厉打击 共抽检各类奶粉586组 扣留 封存 暂停销售奶粉10多万袋 立案查处涉嫌销售不合格奶粉案件39起 打掉生产及分装窝点4个 刑事拘留47人 留置审查59人 宣布正式逮捕31人 依法传讯203人 央视2004年05月16日 阜阳奶粉事件 61 高蛋白质膳食过多的危害 动物蛋白质摄入过多 常伴有动物脂肪和胆固醇摄入较多 导致心血管疾病 增加肾脏负担 导致骨骼中钙的丢失增加 易产生骨质疏松 增加癌症的风险 62 TheHealthEffectsofTooMuchProtein KidneyDisease Gout PoorLongTermWeightControl ReducedAthleticPerformance 63 HealthEffectsofProtein HeartDiseasehomocysteineCancerOsteoporosiscalciumexcretionrisesasproteinintakeincreasesWeightControlKidneyDiseasehighproteinintakeincreasesworkofkidneys 64 六 人体蛋白质营养状况评价 人体蛋白质营养状况的优劣可从三方面评价 生化指标氮平衡测定人体测量 65 血清白蛋白 正常值35 50g L 血清运铁蛋白 2 5 3 0g L 血清甲状腺素结合前蛋白 280 350mg L 视黄醇结合蛋白 26 76mg L 血清氨基酸 尿素 肌酐比值 尿中羟脯氨酸排出量 尿中3 甲基组氨酸排出量 生化指标 66 2 氮平衡测定蛋白质缺乏时为负氮平衡 3 人体测量 体重 身高 皮褶厚度 上臂围 六 人体蛋白质营养状况评价 67 七 蛋白质的参考摄入量及食