基础营养学蛋白质.ppt

营养要素,基础知识,营养(nutrition)指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营养物质以满足机体生理需要的生物学过程。营养学研究膳食、营养与人体健康关系的科学。营养素(nutrient)指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。,营养要素,营养与健康的关系,提供能量：碳水化合物、脂肪、蛋白质促进生长和组织修复：蛋白质、矿物质、维生素调节生理功能：蛋白质、维生素、矿物质,物质代谢的动态平衡：能量平衡、营养素平衡、水盐平衡,内环境的稳定：神经系统的调节、酶调节、激素调节,营养要素,人体需要的营养素种类,蛋白质Protein,脂类Fat,碳水化合物Carbohydrate,矿物质Mineral,维生素Vitamin,水Water,膳食纤维Dietaryfiber,营养要素,脂类,蛋白质,能量,矿物质,碳水化合物,维生素,营养要素,营养要素,膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes，DRIs）,估计平均需要量(EAR)：可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体的半数个体的需要量的摄入水平。推荐营养素摄入量(RNI)：可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数个体需要的摄入水平。适宜摄入量(AI):通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。可耐受最高摄入量(UL)：平均每日可以摄入该营养素的最高量。,营养要素,蛋白质,营养要素,蛋白质一词来源于希腊语中的protos，是“第一”的意思。因为蛋白质是所有生物细胞的基本物质。人体体重的65%为水，25%为蛋白质。而且，蛋白质是其它物质所不能替代的营养素。可以说，没有蛋白质就没有生命。,蛋白质（Protein）,本节主要内容：一、蛋白质的组成和氨基酸的分类二、蛋白质的消化吸收与代谢三、蛋白质的生理功能四、食物蛋白质的营养价值评价五、蛋白质营养不良对人体健康的影响六、蛋白质的食物来源及需求量,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,1、蛋白质的概念,蛋白质是由20种基本氨基酸以肽键连接在一起，并形成一定空间结构的生物高分子化合物。,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,2、蛋白质的组成,蛋白质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）及氮（N）元素组成。是人体氮的唯一或最主要来源。,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,3、蛋白质的分类,按化学组成分类按蛋白质的形状分类按蛋白质的营养价值分类,按化学组成分类,a.单纯蛋白质：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白7类。b.结合蛋白质：分为核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白5类。,白蛋白,球蛋白,谷蛋白,醇溶谷蛋白,精蛋白,组蛋白,硬蛋白,鲑鱼,牛蹄筋,按蛋白质的形状分类,a.球状蛋白：形状近似球形或椭圆形，含有人体必需氨基酸，易于被机体消化吸收。b.纤维状蛋白：由长的氨基酸肽键连接成为纤维或蜷曲成盘状结构。,肌球蛋白,酪蛋白,白蛋白,血清球蛋白,按蛋白质的营养价值分类,a.完全蛋白质：所含必需氨基酸种类齐全，数量充足，比例适当。b.半完全蛋白质：所含必需氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，比例不适当。c.不完全蛋白质：所含必需氨基酸种类不全。,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,4、蛋白质的结构,蛋白质构成的基本单位是氨基酸，氨基酸之间以肽键连接。,其中H2N叫氨基（碱性基团），COOH叫羧基（酸性基团），通式中R代表不同类别的化学基团，R不同，氨基酸的种类也就不同。,氨基酸分子结构通式：,蛋白质(protein),氨基酸（Aminoacid,AA）,非必需AA：9种半必需AA（条件必需AA）：2种必需AA：9种,多肽：10AA以上寡肽：410AA以下3肽：3AA2肽：2AA,肽(peptide),一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,5、氨基酸的分类,根据结构：中性氨基酸：分子中含有一个氨基和一个羧基。酸性氨基酸：分子中含有两个羧基和一个氨基。碱性氨基酸：分子中含有两个氨基和一个羧基。根据功能：必需氨基酸非必需氨基酸,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,5、氨基酸的分类,必需氨基酸：在人体内不能合成或合成的速度不能满足机体的需要，必须从膳食补充。分类：苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸组氨酸为婴儿必需氨基酸。非必需氨基酸：在人体内可代谢合成，或由其它氨基酸转变而成。,人体内的氨基酸,*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。,不同人群的必需氨基酸比值,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,6、氨基酸模式和限制氨基酸,氨基酸模式，指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。,几种蛋白质必需氨基酸模式,一、蛋白质的组成和氨基酸的分类,6、氨基酸模式和限制氨基酸,食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其他的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低，这些含量较低的必需氨基酸称限制氨基酸。,参考蛋白：可用来测定其他蛋白质质量的标准蛋白质。,蛋白质的互补作用（complementaryactionofprotein）将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该种必需氨基酸的食物互相搭配混合食用，从而提高蛋白质的生物学价值。(膳食多样化）,发挥食物蛋白质的互补作用应遵循三个原则：（1）搭配的食物种类越多越好。（2）食物的种属越远越好。（3）一顿饭中荤素食合理搭配同时食用，效果好。,二、蛋白质的消化吸收与代谢,1、蛋白质的消化与吸收,蛋白质的消化从胃开始。胃酸：蛋白质变性，胃蛋白酶：水解部分肽键成为长链多肽、短链多肽和小量氨基酸。蛋白质消化的主要场所在小肠。胰蛋白酶：进一步分解肽键，产物为氨基酸、二肽、三肽等；肠肽酶：分解二肽、三肽为氨基酸,二、蛋白质的消化吸收与代谢,2、蛋白质的代谢与氮平衡,被吸收的氨基酸运送到肝脏和其他组织器官，重新合成人体蛋白质；未被利用的氨基酸由尿排除体外，或转变成碳水化合物和脂肪。通常以氮代谢平衡来代替蛋白质平衡。,二、蛋白质的消化吸收与代谢,2、蛋白质的代谢与氮平衡,氮平衡：是指氮的摄入量和排出量的关系。,B=I(U十F十S)B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。B=0零氮平衡B0正氮平衡摄入氮排出氮B0负氮平衡摄入氮Nout,Nin=Nout,Nitrogenequillibrium,Negativenitrogenbalance,NinNout,必要的氮损失(obligatorynitrogenlosses),机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，肠道菌体死亡排出等氮损失达57mg/kg(约20g以上的蛋白质)，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。,二、蛋白质的消化吸收与代谢,2、蛋白质的代谢与氮平衡,影响氮平衡的因素：氮平衡除与机体蛋白质代谢状况有关外，还受以下因素影响：能量供给，蛋白质膳食的改变，机体处于病态、应激状态、精神过度紧张等情况。,三、蛋白质的生理功能,（1）构成和修补人体组织（2）酶和激素的主要材料（3）构成抗体（4）调节体液平衡（5）运输各类物质（6）维持神经系统正常功能（7）提供热能,四、食物蛋白质的营养价值评价,1、蛋白质的含量,评价食物蛋白质营养价值的基础。食物蛋白质含量的测定：凯氏定氮法含氮是蛋白质（氨基酸）的基本特征，因此，只要测出氮的含量，就可以代表蛋白质的含量。一般氨基酸的氮含量为16%，只需要将食物中氮含量的结果16%，或者6.25，就可以得到这种食物蛋白质的含量。6.25称为蛋白质系数,四、食物蛋白质的营养价值评价,2、蛋白质消化率,蛋白质的消化率是指一种食物可以被人体消化酶分解的程度。蛋白质的消化率越高，被人体吸收和利用的可能性就越大，营养价值就越高。动物性食物较植物食物消化率高。因为植物性蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶接触。,四、食物蛋白质的营养价值评价,2、蛋白质消化率,几种食物蛋白质的消化率(%),摘自WHOTechnicalReportSeries724,第119页，1985年。,四、食物蛋白质的营养价值评价,2、蛋白质消化率,影响食物蛋白质消化率的因素：食物的因素：膳食中含有的干扰蛋白质消化酶的物质，如膳食纤维。食物的烹调方法：高温加热，使蛋白质的结构产生太大的变化，不利于消化酶的分解；合理的烹调方法，使食物蛋白质产生变性、部分分解为氨基酸、肽类，增加食物蛋白质的消化率。人体的因素：需要量大，消化系统功能健全时，蛋白质的消化率也高。,四、食物蛋白质的营养价值评价,3、蛋白质的利用率,指食物蛋白质被消化吸收进入人体内后被利用的程度。生物价(biologicalvalue，BV)蛋白质净利用率(netproteinutilization，NPU)蛋白质功效比值(proteineffciencyratio，PER)氨基酸评分(aminoacidscore，AAS),四、食物蛋白质的营养价值评价,（1）生物价（BV）,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(粪氮粪内源性氮)储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮),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96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56,四、食物蛋白质的营养价值评价,（2）蛋白质的净利用率（NPU）,蛋白质的净利用率是反应食物中蛋白质实际被利用的程度，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,四、食物蛋白质的营养价值评价,（3）蛋白质的功效比值（PER）,蛋白质的功效比值是用处于生长阶段中的幼年动物(一般用刚断奶的雄性大白鼠)，在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。动物增加的体重(g)蛋白质功效比值摄入食物蛋白质的量(g),四、食物蛋白质的营养价值评价,（4）氨基酸评分（AAS）,是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用的关系。被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)氨基酸评分=理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg),四、食物蛋白质的营养价值评价,（4）氨基酸评分（AAS）,确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤：计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值；在上述计算结果中，找出第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。,经修正的氨基酸评分（PDCAAS）：PDCAAS=氨基酸评分食物蛋白质的真消化率,几种食物蛋白的氨基酸评分,四、食物蛋白质的营养价值评价,3、蛋白质的利用率,影响蛋白质在体内利用效果的因素：消化率氨基酸组成不平衡摄入热能不足维生素和矿物质食品加工体力活动少,不良饮食习惯不合理的烹调方式粮食精加工社会因素,原发性（摄入不足）,继发性（消耗排泄）,消化吸收不良体内利用发生障碍机体需要量增加或排泄增加,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,1、蛋白质缺乏,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,1、蛋白质缺乏,缺乏症状：a.水肿型营养不良b.消瘦型营养不良c.混合型,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,1、蛋白质缺乏,a.水肿型营养不良蛋白质严重缺乏，而热能接近需要量（E基本满足，Pro严重不足）。其特点为身体虚弱、生长迟缓、全身浮肿，皮肤发亮、发红。,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,1、蛋白质缺乏,b.消瘦型营养不良蛋白质、热能同时严重缺乏（E-Pro均不足），其特点为体重减轻，皮下脂肪层逐渐减少和消失而表现出明显消瘦。,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,1、蛋白质缺乏,c.混合型伴有维生素和其他营养素的缺乏。,阜阳农村婴儿“大头怪病”,病状：体重比刚生下还要轻半斤多，嘴唇青紫、头脸胖大、四肢细短，比例明显失调，成了畸形的“大头娃娃”。,据阜阳市疾病预防控制中心食品监督科齐勇、王倩君介绍，去年以来共有13位患婴家长送检了佳浓牌婴幼儿配方奶粉、健康牌婴幼儿铁锌钙奶粉、金宝宝牌黄金搭档2段幼儿奶粉等13种品牌的奶粉，经检测全部是不合格产品。按国家卫生标准，婴儿一段奶粉蛋白质含量应不低于18%，二段、三段是12%18%，而这些奶粉蛋白质含量低的只有0.37%、0.45%，大多数只有2%、3%，钙、磷、锌、铁等含量也普遍不合格。这样的奶粉基本上没有营养可言了，比米汤还要差。,四川德阳一名女婴吃了“杀人奶粉”后，身体严重变形，干裂的皮肤就像老太婆一样。,五、蛋白质营养不良对人体健康的影响,2、蛋白质过量,蛋白质摄入过量同样会对人体健康造成危害。如：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)；同型半胱氨酸摄入过多可能加大心脏疾病的患病率；引发肿瘤、癌症等。,六、蛋白质的食物来源及需要量,哪些食物是蛋白质的最好来源？,你每天需要摄入多少蛋白质？,动物性食物畜类：猪、牛、羊禽类：鸡、鸭、鹅、鹌鹑及其蛋类水产类：淡水产品、海产品（鱼、虾、软体动物）乳类：牛乳、羊乳、及其制品其它：动物的内脏：心、血液等。植物性食物大豆及制品、粮食类等,蛋白质的最好来源,食物中蛋白质的含量（g/%),谷类:大米7.5面粉10小米9畜肉:牛肉18猪肉15羊肉17禽肉:鸡肉20鸭肉1