蛋白质营养价值教案

1 食品营养学食品营养学 教案教案 课程名称 食品营养学 课程类型 理论课 理论 实践课 实践课 授课教师 罗正明 教材名称 食品营养学 王莉主编 章 节 第三章 蛋白质 第一节 蛋白质与氨基酸 2 食品营养学食品营养学 课程教案课程教案 授课题目授课题目 第三章第三章 第一节第一节 蛋白质与氨基酸蛋白质与氨基酸 教学时数 教学时数 2 学时授课类型 授课类型 理论课 实践课 教学目的 要求 教学目的 要求 1 掌握蛋白质分类及其生理功能 2 氨基酸的定义 种类以及氨基酸对人体的作用 教学重点和难点 教学重点和难点 1 蛋白质的生理功能 2 必需氨基酸和氨基酸模式 教学方法与手段 教学方法与手段 本章采用的教学方法是讲授为主 辅以学生自学和课堂提问 讨论等 主要教学内容 主要教学内容 1 蛋白质的组成和分类 2 蛋白质的生理功能 3 必需氨基酸和非必需氨基酸 4 氨基酸模式和限制性氨基酸 参考资料 参考资料 孙远明 主编 食品营养学 中国农业大学出版社 2002 年 王尔茂 主编 食品营养与卫生 科学出版社 2004 年 吴 坤 主编 营养与食品卫生学 人民卫生出版社 2007 年 王 莉 主编 食品营养学 化学工业出版社 2013 年 课后小记 课后小记 3 食品营养学食品营养学 课程教案课程教案 教学内容及过程教学内容及过程备注备注 课程导入 课程导入 蛋白质是一切生命的物质基础 没有蛋白质就没有生命 可见蛋 白质是人体最重要的营养素之一 人体内除了水以外 蛋白质的量是 最大的 正常成人体内约 16 19 是蛋白质 人体内蛋白质始终处于 不断分解又不断的合成的动态平衡之中 借此可达到组织蛋白不断地 更新和修复的目的 肠道和骨髓内的蛋白质更新速度较快 总体来说 成人体内每天约有 3 的蛋白质被更新 教学内容与教学设计 教学内容与教学设计 第一节第一节 蛋白质和氨基酸蛋白质和氨基酸 一 蛋白质的组成和分类一 蛋白质的组成和分类 1 1 蛋白质的组成 蛋白质的组成 元素组成 元素组成 从化学角度看 蛋白质是主要由碳 氢 氧 氮组成 的高分子化合物 其中含碳碳 50 56 氢 氢 6 8 氧 氧 19 24 氮 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 蛋白质换算系数 得出样品中的蛋白质含量 组成单位 组成单位 食物蛋白质是由氨基酸组成的 所以它的质量好坏是 与其所含氨基酸的种类及数量分不开的 2 2 蛋白质的分类 蛋白质的分类 依据其化学组成化学组成可将蛋白质分为单纯蛋白质单纯蛋白质和结合蛋白结合蛋白质两大类 在营养学上 根据其中所含氨基酸的种类和数量氨基酸的种类和数量 可将食物蛋白质分 为三大类 4 完全蛋白质完全蛋白质 含必需氨基酸种类齐全 数量充足 比例恰当 含必需氨基酸种类齐全 数量充足 比例恰当 人体利用率高 促进儿童生长发育 俗称优质蛋白 例如 奶 蛋 鱼 肉中的蛋白 质和大豆蛋白 半完全蛋白质半完全蛋白质 所含必需氨基酸虽然种类齐全 但有些氨基酸数量不足 所含必需氨基酸虽然种类齐全 但有些氨基酸数量不足 若在膳 食中作为唯一的蛋白质来源 可以维持生命 但不能促进儿童的生长 发育 俗称半完全蛋白质 例如小麦和大麦中的麦胶蛋白等 不完全蛋白质不完全蛋白质 所含必需氨基酸种类不全 所含必需氨基酸种类不全 若在膳食中作为唯一的蛋白质来源 既不能维持生命 也不能促进儿童生长发育 例如 玉米的醇溶蛋白 不含赖氨酸 和肉皮中得明胶蛋白 不含色氨酸 一般来说 动物性食品比植物性食品中含有的完全蛋白质多 所 以动物食品蛋白质的营养价值一般高于植物性食品的蛋白质 二 蛋白质的生理功能二 蛋白质的生理功能 蛋白质是一切生命的物质基础 是生命的存在形式 这不仅是因 为蛋白质是构成机体组织器官的基本成分 更重要的是蛋白质本身不 断地进行分解与合成 从而推动生命活动 调节机体的正常生理功能 根据现代生物学的观点 蛋白质和核酸是生命的主要物质基础 蛋白 质的生理功能如下 1 1 人体组织不可缺少的构成成分 人体组织不可缺少的构成成分 人体的任何组织和器官都以蛋白质作为重要的组成成分 所以人 在生长过程中就包含着蛋白质的不断地增加 肌肉 心 肝 肾 神经 血液甚至头发都含大量蛋白质 皮肤 骨骼和牙齿中含有大量的胶原蛋白 指甲中含有角蛋白 细胞从细胞到细胞内的各种结构中均含有蛋白质 总之蛋白质是人体不能缺少的构成成分 5 案例案例 能说明蛋白质与头发生长有关的最典型例子 要数发生在非洲黄金海 岸地区土著民族儿童的二种恶性营养不良病 得这种病的儿童 其头发明显减少 而且干 脆 无光泽 易拔脱 从正常的黑色变成淡红色或白色 当患儿的营养 状况改善时 头发则很快变黑 但营养再度缺乏时 头发又很快变白 于是 同 一根头发上就会出现像 斑马线 一样的黑白相间的颜色 2 2 构成体内各种重要的生理活性物质 构成体内各种重要的生理活性物质 1 构成酶和激素的成分 2 构成抗体 3 调节渗透压 4 运载工具 可以抵御外来微生物及其它有害物质的入侵 调节体液的渗透压和酸碱度得以稳定 细胞液 血液中的蛋白质担负着各类物质的运输和交换 血液的凝固 神经系统的正常功能 人体的运动等无一与 蛋白质有关 3 3 提供能量 提供能量 虽然蛋白质的主要功能不是提供能量 当碳水物或脂肪供能不足 或蛋白质摄入量超过体内蛋白质更新的需要时 蛋白质可被代谢分解 释放出能量 1g 食物蛋白质在体内约产生 16 7kJ 4 0kcal 的能量 利用蛋白质作为供能物质是很不经济的 蛋白质就不能有效的发 挥其他功能 因此 碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用 三 氨基酸三 氨基酸 1 1 氨基酸和肽氨基酸和肽 氨基酸 Amino Acid 是构成蛋白质的基本单位基本单位 人体对蛋白质的需 要实际上是对氨基酸的需要 人体蛋白质就是由许多氨基酸以肽键联 结在一起组成的 由于氨基酸的种类 数量 排列次序和空间机构不氨基酸的种类 数量 排列次序和空间机构不 同同 构成了功能各异的蛋白质 蛋白质被分解后的次级结构称为肽 含 10 个以上氨基酸的肽称多 6 肽 含 3 个或 2 个氨基酸分别称 3 肽和 2 肽 已知从各种天然来源中 分离到的氨基酸已达 175 种以上 而构成人体蛋白质的氨基酸只有 20 种 氨基酸分子式通式 2 2 必需氨基酸必需氨基酸 构成人体蛋白质的氨基酸有 20 种 根据来源分别称必需氨基酸 必需氨基酸 半必需氨基酸 非必需氨基酸半必需氨基酸 非必需氨基酸 必需氨基酸必需氨基酸 essential amino acid 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 表 1 1 构成人体蛋白质的氨基酸 必需氨基酸 共 9 种 非必需氨基酸 共 9 种 条件必需氨基 酸 2 种 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苯 丙氨酸 苏氨酸 色 氨酸 缬氨酸 组氨 酸 婴儿 丙氨酸 精氨酸 天门 冬氨酸 天门冬酰氨 谷氨酸 谷氨酰胺 甘 氨酸 脯氨酸 丝氨酸 半胱氨酸 酪氨酸 成人体内必需氨基酸有 8 种种 即异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋即异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 蛋 氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 儿童为 9 种 即上述 8 种加上组氨酸 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 因此 被称为半必需氨基酸半必需氨基酸 3 3 氨基酸模式和限制氨基酸氨基酸模式和限制氨基酸 3 13 1 氨基酸模式氨基酸模式 人体蛋白质以及食物蛋白质在必需氨基酸的种类和含量上必需氨基酸的种类和含量上存在着 差异 在营养学上常用氨基酸模式来反应这种差异 其计算方法是将 7 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 这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式蛋白质的氨基酸模式 当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时 必需氨基酸被 机体利用的程度也越高 食物蛋白质的营养价值也相对越高 反之 其营养价值相对较低 在营养学上通常把营养价值较高 具有和人体要求比例最为接近 的氨基酸组成的蛋白质称为参考蛋白质参考蛋白质 reference protein 通常为鸡 蛋蛋白质 几种食物和人体蛋白质氨基酸模式 氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米 异亮氨酸4 43 23 44 44 33 84 0 亮氨酸7 05 16 86 85 76 46 3 赖氨酸5 54 15 67 24 91 82 3 蛋氨酸 半胱氨酸 3 53 42 43 21 22 82 3 苯丙氨酸 酪氨酸 6 05 57 36 23 27 23 8 苏氨酸4 52 83 13 62 82 52 9 缬氨酸5 03 94 64 63 23 64 8 色氨酸1 01 01 01 01 01 01 0 3 23 2 限制氨基酸限制氨基酸 食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低 导致其它必 需氨基酸在体内不能被充分利用 造成食物蛋白质营养价值降低 则 这些含量较低的氨基酸称限制氨基酸氨基酸称限制氨基酸 limiting amino acid LAA 其 其 中含量最低的称第一限制氨基酸 中含量最低的称第一限制氨基酸 正是这些氨基酸严重影响机体对蛋 白质的利用 并且决定蛋白质的质量 植物性蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 色氨酸 见下表 8 几种食物蛋白质中的限制氨基酸 食物 第一限制性氨基酸 第二限制性氨基酸 第三限制性氨基酸 小麦 大麦 大米 玉米 花生 大豆 赖氨酸 赖氨酸 赖氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 色氨酸 苏氨酸 缬氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 4 4 蛋白质的互补作用与膳食调配蛋白质的互补作用与膳食调配 将不同食物适当混合食用 使它们之间相对不足的必需氨基酸互 相补偿 从而接近人体氨基酸模式 以提高食物蛋白质营养价值的作 用叫蛋白质互补作用蛋白质互补作用 蛋白质的互补作用在平衡膳食 饮食调配 菜 单设计 烹饪原料的选择配料等方面具有重要的实践意义 如大豆和米或面混合食用时 大豆蛋白富含的赖氨酸与米面蛋白 质中的蛋氨酸互相补充 可明显提高米面蛋白质的营养价值 举例 举例 大大豆富含赖氨酸 在谷类粮食中补充适量大豆 可大大补贴赖氨酸豆富含赖氨酸 在谷类粮食中补充适量大豆 可大大补贴赖氨酸 的不足 提高蛋白质的营养价值 据实验的不足 提高蛋白质的营养价值 据实验100份玉米补充份玉米补充16份大豆 可使蛋白质份大豆 可使蛋白质 生物价从生物价从49提高到提高到73 100份大米补充份大米补充4份大豆可使生物价份大豆可使生物价77提高到提高到80 若用 若用40 玉米粉 玉米粉 40 面粉与 面粉与20 大豆粉混合制作食品 其蛋白质生物价可提高到 大豆粉混合制作食品 其蛋白质生物