营养基础中

营养基础（中）,重庆市第三人民医院 营养科高级营养师 刘莉,第三节 各类营养素,非产热营养素产热营养素,一 产热营养素,（一）蛋白质,蛋白质,正常人体内Pro约为16-19%,分解,合成,动态平衡,组织Pro不断更新 修复,每天约3%的Pro被更新,图 正常人体内的蛋白质代谢概况,肠道 骨髓Pro更新速度较快,一切生命的物质基础,蛋白质（protein）： 是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。 氨基酸： 是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%20%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.612kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸（Amino acid）按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新 。,蛋白质的整体结构： 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构，蛋白质分子的结构决定了它的功能 。,1组成与分类 蛋白质的元素组成： 碳（5055%）、 氢（6.77.3%） 、 氧（1924%） 、 氮（1319%） 、 硫（04%） ， 其他元素如磷、铁、碘、锌。,蛋白质按化学组成分为 （1）单纯蛋白：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、鱼精蛋白、组蛋白、硬蛋白等。 （2）结合蛋白：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。,蛋白质按形状分为 （1）、纤维蛋白：如胶元蛋白 （2）、球状蛋白：如免疫球蛋白,蛋白质按营养价值来分： 食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量 （1）、完全蛋白： 含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育 如酪蛋白、卵白蛋白、肌蛋白 （2）、半完全蛋白： 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，可以维持生命，但不能促进生长发育如麦胶蛋白 （3）、不完全蛋白： 含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育如玉米胶蛋白动物，结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等,蛋白质按食物来源分（1）、动物蛋白：猪肉，牛肉等（2）、植物蛋白：大豆，花生等,2蛋白质的生理功能（1）、构成和修复人体组织 正常人体内约1619%是蛋白质，每天人体约有3%的蛋白质进行更新。人血浆蛋白质的半衰期约10天，肝脏蛋白质半衰期约18天。,（2）构成体内各种重要物质，调节生理功能构成体内各种重要的生理活性物质酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶等抗体：免疫球蛋白激素：胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等,转运和存储作用运输蛋白：如载脂蛋白、血红蛋白存储蛋白：如铁蛋白调节渗透压和酸碱平衡血液凝固、视觉、人体的运动等,（3）供给能量 蛋白质在体内降解为氨基酸，再经脱氨作用生成-酮酸，可直接或间接进入三羧酸循环氧化分解并释放能量。 1克食物蛋白质在体内可产生16.7kJ（4kcal）的热能。,3 氨基酸 （1）分类 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连结在一起。构成人体蛋白质的氨基酸有20种。 非必需氨基酸 9 必需氨基酸 9 条件必需氨基酸 2,（2） 非必需氨基酸与必需氨基酸 非必需氨基酸 构成人体蛋白质的20种氨基酸，有9种人体自身可以合成以满足机体需要，故称非必需氨基酸。,必需氨基酸（essential amino acid,EAA）概念：是指构成人体蛋白质的20种氨基酸中人体不能合成或合成速度慢远不能满足机体需要，必须由食物供给的氨基酸。种类：缬aa色aa蛋aa赖aa苏aa 苯丙aa亮aa异亮aa 组aa（婴幼儿）,条件必需氨基酸（conditionally essential amino acid ，CEAA) 是指半胱氨酸和酪氨酸这些可减少正常生理情况下人体对某些必需氨基酸需要量的氨基酸。 苯丙氨酸酪氨酸；蛋氨酸半胱氨酸,人体在严重的应激状态或创伤、感染及某些消耗性疾病情况下，机体对某些氨基酸的需要量大大增加，一些机体在正常生理情况下自身合成的氨基酸在此时也会发生缺乏，这些随机体条件变化（病理情况下）而需要量增加的氨基酸也称为条件性必需氨基酸。如精氨酸和谷氨酰胺等。,（3）氨基酸模式及限制氨基酸 概念 蛋白质中各种必需氨基酸的相互比例，即氨基酸构成比或相互比值叫做氨基酸模式，是将该蛋白质中的色氨酸含量假定为1，再分别计算其它必需氨基酸与色氨酸的相应比值而得到的。,参考蛋白质 是指可用来评定其它蛋白质质量的标准蛋白质。 氨基酸模式最接近于人体的食物蛋白质鸡蛋蛋白质。,限制氨基酸 有一种或者几种含量相对较低，会导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用，使食物蛋白质的营养价值降低的必需氨基酸被称为限制氨基酸，按照含量可称为第一、第二、第三限制氨基酸，一般只列1-3种限制氨基酸，例如：大米、面粉中赖氨酸是第一限制氨基酸，大豆中蛋氨酸是第一限制氨基酸。,植物性蛋白质中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸相对较少，所以其蛋白质的营养价值较低。 赖氨酸是谷类蛋白的第一限制氨基酸 蛋氨酸是豆类蛋白的第一限制氨基酸,蛋白质的互补作用 由于各种植物性蛋白质的氨基酸含量和组成各不相同，因而可以通过植物性食物的互相搭配，取长补短，来使其接近人体需要，提高其营养价值。这种食物搭配的效果叫做蛋白质的互补作用,蛋白质互补三原则： 1. 食物生物学种属愈远愈好 2. 搭配种类愈多愈好 3. 食用时间愈近愈好，最好同时食用,4优质蛋白质 当食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质相近时，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。这种蛋白质也被称为优质蛋白质，如动物性蛋白质中蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白，均属于优质蛋白。,5蛋白质的消化、吸收及代谢（1）蛋白质的消化 食物蛋白质必须水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。消化从胃开始，主要在小肠。,胃内消化： 在胃酸作用下，胃蛋白质酶原激活成胃蛋白质酶，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸等残基组成肽键。对酪蛋白有凝乳作用，延长胃停留时间，有利消化，婴儿重要。,胃中的消化,酶：胃蛋白酶,蛋白质,胃蛋白酶,多肽 + 少量氨基酸,胃蛋白酶原,胃蛋白酶或胃酸,胃蛋白酶,小肠内消化： 主要依赖胰腺分泌的各种蛋白酶，内肽酶水解蛋白分子内部的肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等；外肽酶将肽链末端的氨基酸逐个水解，如氨基肽酶、羧基肽酶。 小肠粘膜细胞也分泌一些蛋白酶和肽酶。,小肠中的消化,胰液中的蛋白酶及其作用,内肽酶:水解蛋白质内部肽键,外肽酶:水解多肽键C末端氨基酸,蛋白酶,（2）蛋白质的吸收 经过小肠消化，食物蛋白质水解成氨基酸和23氨基酸的小肽后被吸收。整蛋白分子吸收极其微量，无任何营养学意义，而且成为抗原。细菌毒素和其他一些食物抗原可能成为致病因子。,（3）蛋白质的分解代谢 体内氨基酸的主要功能是合成蛋白质；也可转变为某些生理活动物质，如嘌呤、嘧啶等。正常人尿中排出的氨基酸极少，氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用。,氨基酸脱氨基后产生的酮酸进一步代谢： 经氨基化生成非必需氨基酸； 转变为碳水化合物及脂类； 氧化供能。 脱氨基作用产生的氨，主要在肝脏合成尿素而解毒，少部分在肾合成铵盐由尿排出。,氨基酸代谢库,氨基酸代谢概况,(4)氮平衡 氮平衡是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态。测定每时摄入氮的量和排除氮的量，并比较两者的比例关系。 用途：测定蛋白质需要量 评价蛋白质营养状况,氮平衡： 包括氮的总平衡，氮的正平衡和氮的负平衡三种情况. B=I-（U+F+S） B：氮平衡 I：摄入氮 U：尿氮 F：粪氮 S：皮肤等氮损失,零氮平衡：健康成年人 正氮平衡：儿童、青少年、妇女怀孕期、疾病恢复期 负氮平衡：饥饿、疾病,（5）食物蛋白质的营养价值评定蛋白质的含量蛋白质消化率蛋白质利用率,食物蛋白质的含量： 利用凯式定氮法测定。其原理是利用蛋白质含氮量相对固（16%）这一特性，通过测定的含量，进而换算出蛋白质的含量。,食物蛋白质的消化率： 是反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度的一项指标;是指在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数;是评价食物蛋白质营养价值的生物学方法之一 蛋白质消化率(%)=氮吸收量氮食入量100% 氮吸收量=I-(F-Fm) 氮食入量=I I、F分别代表食物氮和粪氮。 Fm为粪代谢氮。,食物蛋白质的利用率： 生物价：蛋白质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，生物价的值越高，表明其被机体利用程度越高。计算公式如下： 生物价=储留氮/吸收氮100 储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮）， 吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）,蛋白质功效比值： 蛋白质功效比值是用处于生长阶段中的幼年动物在实验期内，其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质的营养价值的指标。 蛋白质功效比值=动物体重增加（g）/摄入蛋白质（g）。,氨基酸评分： 也叫蛋白质化学评分，该方法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质的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用率的关系。 氨基酸评分=被测蛋白质每克氮（或蛋白质）中氨基酸（mg） 理想模式或参考蛋白质中每克氮（或蛋白质）中氨基酸量（mg）,5 蛋白质营养不良与过剩 （1）营养不良 儿童蛋白质能量营养不良（protein-energy malnutrition,PEM) PEM特别好发于儿童，其次是孕妇和乳母,原因 疾病、营养不当 表现 水肿型(Kwashiorkor综合症，蛋白质缺乏为主）儿童为主 消瘦型(Marasamus综合症，能量缺乏为主）儿童为主,干瘦型PEM，猴子脸,干瘦型PEM，示