第四章蛋白质

1、 第四章 蛋白质1掌握蛋白质的营养生理功能。2掌握必需氨基酸、非必需氨基酸、限制氨基酸的概念3理解必需氨基酸的需要量及需要量模式。4理解不同的蛋白质营养评价方法及其意义。5掌握蛋白质互补作用的概念及其在营养学与食品加工中的应用。6理解蛋白质的供给量和动、植物蛋白质食物等的不同来源与特点。 目的要求.必需氨基酸必需氨基酸：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，称为必需氨基酸。有9种氨基酸 。基基 本本 概概 念：念：条件必需氨基酸或半必需氨基酸条件必需氨基酸或半必需氨基酸：胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸

2、和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%，故胱氨酸和酪氨酸胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。氨基酸模式氨基酸模式：是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。蛋白质互补作用：蛋白质互补作用：为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，以相互补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。 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相对含量较低，导致其它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，这些含量相对较低的必含量相对较低的必需氨基酸需氨基酸称限制氨基酸。其中含量最低的称第一第一限制氨基酸，余者以此类推。氮平衡：氮平衡：是

3、反映机体摄入氮和排出氮的关系。其关系式： B=I-B=I-（U+F+SU+F+S），B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S；皮肤等氮损失。第三章第三章 基础营养基础营养一、蛋白质的分类及生理功能一、蛋白质的分类及生理功能（一）蛋白质的分类（一）蛋白质的分类 1完全蛋白质完全蛋白质 这类蛋白质含有人体生长所必需的各种氨基酸，且氨基酸比例氨基酸比例接近人体需要，当这类蛋白质为唯一蛋白质来源时，能促进机体健康生长。 2不完全蛋白质不完全蛋白质 这类蛋白质缺少一种或几种缺少一种或几种人体必需的氨基酸，当仅用这种蛋白质为唯一蛋白质来源时，它不能促进机体生长，甚至不能维持生命。如玉米胶蛋白、动物结

4、缔组织、蹄筋胶质及由动物皮等制得的白明胶。 3半完全蛋白质半完全蛋白质 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，依其作为唯一蛋白质来源时，能维持机体生命，但不能促进机体生长发育。 （二）蛋白质的生理功能（二）蛋白质的生理功能 1构成机体和生命的重要物质构成机体和生命的重要物质（1）催化作用）催化作用（ 2 ）调节生理机能）调节生理机能（ 3 ）氧的运输）氧的运输（ 4 ）肌肉收缩）肌肉收缩（ 5 ）支架作用）支架作用（6）免疫作用免疫作用（7）遗传作用）遗传作用（8）调节体液和维持酸碱平衡）调节体液和维持酸碱平衡2构成和修补、更新人体组织构成和修补、更新人体

5、组织3提供能量提供能量二、必需氨基酸和限制氨基酸二、必需氨基酸和限制氨基酸 （一）必需氨基酸（一）必需氨基酸(essential amino acid，EAA) 组成人体蛋白质的20多种氨基酸已确定有8种为人体自身不能合成或合成速度人体自身不能合成或合成速度远不能满足机体需要，必须从食物中获得，这一类氨基酸称为远不能满足机体需要，必须从食物中获得，这一类氨基酸称为必需氨基酸。必需氨基酸。它们是异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸，儿童为9种，即上述8种加上组氨酸。 （二）非必需氨基酸（二）非必需氨基酸 非必需氨基酸并非机体不需要，而非必需氨基酸并非机体不需要，而是

6、机体能自行合成，或者可由其它氨基酸转变得到，不必由食是机体能自行合成，或者可由其它氨基酸转变得到，不必由食物蛋白质供给。然而它们同样是蛋白质构成不可缺少的物质。物蛋白质供给。然而它们同样是蛋白质构成不可缺少的物质。非必需氨基酸通常有非必需氨基酸通常有13种：种：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪半胱氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸氨酸、精氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸。 上述非必需氨基酸中，胱氨酸可代替蛋氨酸，其代替量可达上述非必需氨基酸中，胱氨酸可代替蛋氨酸，其代替量可

7、达80，酪氨酸亦可代替约，酪氨酸亦可代替约70的苯丙氨酸。因此有人将胱氨酸和的苯丙氨酸。因此有人将胱氨酸和酪氨酸称为酪氨酸称为“半必需氨基酸半必需氨基酸”。 在在计算食物必需氨基酸组成时必需氨基酸组成时可将胱氨酸和蛋氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸分别合并计算 构成人体组织蛋白质的各种氨基酸有一定的比例，膳食蛋白质所提供的必需氨基酸除数量充足外，其相互间的比例也应与上述比例相适应，食物蛋白质中的氨基酸才能被肌体充分利用。 FAO/WHO联合专家委员会分别于1973年和1985年提出了不同年令人群每日必需氨基酸需要量及氨基酸需要量模式，见表2-1， 氨基酸需要量模式是指每克蛋白质中含有各氨基酸需要量模式是

8、指每克蛋白质中含有各种必需氨基酸的毫克数种必需氨基酸的毫克数，为方便起见，将其中含量最少的色氨酸作为1,而计算出其它必需氨基酸的相应比值。 需要量 mg/(kg.d) 氨基酸3-4月婴儿 2岁幼儿 10-12岁 成人 氨基酸模式mg/g比值组氨酸28 ？ ？ 812 异亮氨酸70 31 30 10404.0亮氨酸161 73 45 14707.0赖氨酸103 64 60 12555.5蛋氨酸+胱氨酸58 27 27 13353.5苯丙氨酸+酪氨酸125 69 27 14606.0苏氨酸87 37 35 7404.0色氨酸17 12.5 4 3.5101.0缬氨酸93 38 33 10505.0

9、总 计714 352 261 84360 表表2-1 每日必需氨基酸需要量估计及氨基酸需要量模式每日必需氨基酸需要量估计及氨基酸需要量模式（三）限制氨基酸三）限制氨基酸（limiting amino asid,LAA） 将将食物蛋白质中各种必需氨基酸的数量与人体需要量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模式进行比较，相对不足的氨基酸称为限制氨基酸限制氨基酸。 粮谷类的限制氨基酸是赖氨酸，赖氨酸，豆类、花生、猪肉等为蛋氨酸和胱氨酸，蛋氨酸和胱氨酸，而鱼则为色氨酸。色氨酸。（四）蛋白质的互补作用（四）蛋白质的互补作用（the complementary a

10、ctions of protein）将几种食物进行混合，能起到取长补短，使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式，从而提高蛋白质在体内的利用率，这种作用称为蛋白质的互补作用。蛋白质的互补作用。 (一一)蛋白质在体内的动态变化蛋白质在体内的动态变化 三、蛋白质在体内的动态变化及氮平衡三、蛋白质在体内的动态变化及氮平衡(二二)氮平衡氮平衡(nitrogenbalance) 所谓氮平衡就是比较摄入氮和排出氮数量之间的关系，常以下式表示： 摄入氮摄入氮(I)=尿氮尿氮(U)+粪氮粪氮(F)+皮肤及其他途径排出的氮皮肤及其他途径排出的氮(S) 即即I=U+F+S当机体摄入氮排出氮摄入氮排出氮时，称为氮平

11、衡氮平衡 摄入氮摄入氮排出氮排出氮 为正氮平衡正氮平衡 摄入氮摄入氮排出氮排出氮 即负氮平衡即负氮平衡 (三三)影响蛋白质在体内利用效果的因素影响蛋白质在体内利用效果的因素 1氨基酸组成不平衡氨基酸组成不平衡 动物蛋白中的明胶蛋白由于缺乏色氨酸色氨酸，把它作为膳食蛋白质唯一来源时，实验动物体重会减轻。 2摄入能量不足摄入能量不足 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。 3体力活动少体力活动少 如长期不从事体力活动，在体重不变的情况下，肌肉可变成松弛无力，而体脂增加。久卧床上的病人或老年人也可能会出现负氮平衡。 4伤害及情绪波动伤害及情绪波动

12、人体受伤或情绪波动，如忧虑、恐惧、发怒等氮丢失增加，可出现负氮平衡。 四、食物蛋白质营养价值的评价四、食物蛋白质营养价值的评价 (一一)食物中蛋白质含量食物中蛋白质含量(proteincontent) 食物中蛋白质含量通常采用凯氏(Kieldahl)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 粗蛋白含量含氮量粗蛋白含量含氮量() 6.25 但不同蛋白质的换算系数不同，因而对不同的食物宜采用相应的蛋白质换算系数(见表22)。(二二)蛋白质消化率蛋白质消化率(digestibility，D) 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。常用机体吸收氮与摄入

13、氮的比值表示:营养学在具体测定时有表观消化率表观消化率(apparent digestibility，AD)和真消化率真消化率(true digestibility，TD)的区别。 粪代谢氮是受试对象在进食无氮膳食时粪便中的含氮量。 影响蛋白质消化率的因素很多影响蛋白质消化率的因素很多: 有人体方面的，如全身状态、消化功能、精神情绪、饮食习惯和心理因素等； 有食物方面的，如食物属性、加工精细度(如大豆整粒进食时蛋白质消化率约为60，加工成豆腐后消化率可提高到90)、烹调方式等。 各种食物的消化率,见表26(三三)蛋白质生物价蛋白质生物价(biologicalvalue，BV) 蛋白质生物价表示

14、蛋白质吸收后在体内贮留的程度。或是一种评估蛋白质营养价值的生物方法，指每100克食物来源蛋白质转化成人体蛋白质的质量。 吸收氮=摄入氮-(粪氮-粪代谢氮) 贮留氮吸收氮-(尿氮-尿内源氮) 尿内源氮为机体不摄人蛋白质时尿中所含的氮，主要来源于组织尿内源氮为机体不摄人蛋白质时尿中所含的氮，主要来源于组织分解分解。 (四四)蛋白质净利用率蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU) 蛋白质净利用率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。 以上公式可简化为NPU=生物价生物价 消化率消化率(五五)蛋白质功效比值蛋白质功效比值(protein

15、efficiency ratio，PER) 蛋白质功效比值就是实验动物每摄入1g蛋白质，动物体重增加的克数，表示蛋白质使动物生长的效率。 通常用出生后2128d刚断乳的雄性大鼠，以含待测蛋白质10的合成饲料饲喂28d，计算蛋白质的功效比值。 (六六)氨基酸评分氨基酸评分(amino acid score，AAS) 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。 FAOWHO有关专家委员会曾设定了优质蛋白质的氨基酸模式作为参考蛋白质，经测定人奶人奶和鸡蛋鸡蛋的氨基酸模式与上述优质蛋白质氨基酸模

16、式十分接近，见表23。 一般也常以鸡蛋蛋白质为参考蛋白质，即鸡蛋的氨基酸分为100。用于其他食物时理论上应计算8种必需氨基酸的AAS，但实际应用只需计算赖氨酸、含硫氨酸、苏氨酸和色氨酸。例如谷物中赖氨酸在每克氮中含150mg,而在模式中为340mg(见表2-4) 则氨基酸评分为150340=0.44(或44)。 按上法算出含硫氨基酸评分为（1.09或109)、苏氨酸为0.75(或75)、色氨酸为1.10(或110)，赖氨酸最低为第一限制氨基酸。按此法也可计算混合膳食蛋白质氨基酸评分。例如将三种蛋白质混合，谷类占67份、豆类22份、牛奶11份，按上式公式计算出限制氨基酸为苏氨酸，其评分为0.88

17、(或88)，与奶粉等蛋白质混合后虽然仍有限制氨基酸存在，但评分已大大提高(为88)，举例见表25。五五 蛋白质的推荐摄人量及食物来源蛋白质的推荐摄人量及食物来源 (一一) 蛋白质的推荐摄入量蛋白质的推荐摄入量 世界各国对蛋白质摄入量没有一个统一标准，1985年FAOWHO提出，成年人不分男女性别蛋白质的需要量为0.75g(kgd)，这是按照优质蛋白质计算的结果。 我国居民目前仍以植物蛋白质为主，蛋白质质量不如动物蛋白高，因此蛋白质推荐量应适当高于此标准。成人蛋白质按1.16g(kgd)计，如我国成人轻体力活动男子每日蛋白质的推荐摄入量(RNI)为75g，女子为65g。 按能量计算，蛋白质供能占总能量的1114，其中成人为11一12，儿童和青少年因处于生长发育时期，应适当高些，为13一14，老年人为15可防止负氮平衡出现.。(二二)蛋白质的食物来源蛋白质的食物来源 动物食品动物食品的蛋白质质量较高，其中畜、禽、肉类和鱼类蛋白质含量为1620，鲜奶类为2.73.8，蛋类11-14，谷物中虽蛋白质含量仅为710，其生理价值不如动物蛋