蛋白质营养素讲解学习

蛋白质营养素

宏量营养素：蛋白质、脂类、碳水化合物

微量营养素：维生素(脂溶性维生素和水溶性维生素)、矿物质(常量元素和微量元素)

其他膳食成分：膳食纤维、水及植物源食物中的非营养素类物质。营养素营养素分类第一节蛋白质（protein）

生命是蛋白体的存在方式。恩格斯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一、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。二、蛋白质的分类

完全蛋白质不完全蛋白质半完全蛋白质

完全蛋白质是指含有人体生长所必需的各种氨基酸，且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。动物来源的蛋白质大多为完全蛋白质。如酪蛋白、乳白蛋白、卵白蛋白、卵黄蛋白、肉中的白蛋白、肌蛋白和大豆蛋白。不完全蛋白质

是指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，甚至不能维持生命的一类蛋白质。如玉米胶蛋白、动物结缔组织、蹄筋胶质及由动物皮等制得的白明胶。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的一类蛋白质如小麦、大麦中的麦胶蛋白

三、蛋白质的生理功能

1.构成人体成分：人体内蛋白质占体重的16～19%，约为干重的45%，参与构成人体的任何组织和器官。人体中每天约有3%的蛋白质被更新。 2.调节生理功能：蛋白质构成各类生理活性物质，如酶、激素、抗体、载体、多种介质等。3.供给能量：16.7kJ/g蛋白，11%-14%四、氨基酸和必需氨基酸1.

氨基酸（aminoacid)

：是组成蛋白质的基本单位。多个不同氨基酸组成肽（peptide)含10个以上氨基酸称多肽(polypeptide)；10个以下氨基酸称寡肽(oligopeptide)；３个或２个氨基酸分别称为三肽(tripeptide)或二肽(dipeptide)。构成人体蛋白质的氨基酸有20种（见图）。氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图2.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10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（婴儿）、精氨酸（婴儿）。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。

非必需氨基酸(non-essentialaminoacid)：在人体可以自身合成满足需要的氨基酸。包括丙氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸等八种。3.氨基酸需要量模式(aminoacidpattern)

指每克蛋白质中含有各种必需氨基酸的毫克数。

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。优质蛋白质：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，此类蛋白即为优质蛋白。鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质等均属优质蛋白。参考蛋白(referenceprotein)：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，通常为鸡蛋蛋白质。限制氨基酸(limitingaminoacid，LAA)：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，此类氨基酸称为LAA，其中含量最低的称第一限制氨基酸。 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。不同食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式见下表。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颉氨酸5.03.94.64.63.23.64.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0表1-1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式需要量[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

？？8~12

异亮氨酸

70

313010404.0亮氨酸

161

7345

14707.0赖氨酸

103

64

6012555.5蛋氨酸+胱氨酸

58272713353.5苯丙氨酸+酪氨酸

125692714606.0苏氨酸

8737357404.0色氨酸

1712.5

43.5101.0缬氨酸

93383310505.0总计

714352

26184360

每日必需氨基酸需要量估计及氨基酸需要量模式4.蛋白质的互补作用(complementaryactionofprotein)：

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。

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，如下表。五、蛋白质在体内的动态变化及氮平衡 1.消化吸收 胃：胃酸使蛋白质变性，激活胃蛋白酶原分解蛋白质。

小肠：蛋白质被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸、二肽、三肽，被小肠粘膜细胞吸收。 小肠粘膜细胞：二肽、三肽被肽酶分解为氨基酸，入肝门静脉至肝脏。组织蛋白质分解调节血浆蛋白质膳食蛋白质氨基酸库（肝）组织蛋白质合成用于：生长维持奶分泌（乳母）激素酶抗体嘌呤氨尿酸尿尿素尿α–酮酸残基生糖生酮分解作用合成代谢脱氨基作用蛋白质的功能及在体内的动态2.必要氮损失(obligatorynitrogenlosses)

机体每天由于皮肤、毛发、粘膜脱落，经期失血，及肠道菌体死亡排出损失的氮量，成人平均为53mg/kg体重，相当于每人每天丢失20g蛋白质。此种氮损失是不可避免的。相当于必要氮损失的蛋白质量是人体最低生理需要量。3.氮平衡(nitrogenbalance，NB)

研究蛋白质代谢的一个重要指标，反映机体摄入氮和排出氮的关系。关系式：NB=I–E＝I-(F+U+S)（I：摄入氮，E：排出氮；U：尿氮，F：粪氮，S：皮肤等氮损失）氮平衡零氮平衡：摄入氮=排出氮（正常人）

正氮平衡：摄入氮＞排出氮（儿童，青少年，孕妇，疾病恢复期等）

负氮平衡：摄入氮＜排出氮（饥饿，疾病，老年）4.影响蛋白质在体内利用效果的因素

氨基酸组成不平衡

摄入能量不足

体力活动少

伤害及情绪波动消化率、维生素和矿物质及食品加工六、蛋白质营养失调1.蛋白质缺乏：若膳食蛋白质长期供给不足可发生。临床表现：消化不良→腹泻→血浆白蛋白下降→水肿→肌肉萎缩→体重减轻→贫血→女性月经障碍、乳汁分泌减少、生殖功能障碍。若蛋白质摄入严重不足，导致“蛋白质恶性营养不良症(Kwashiorkor)”，主要表现为水肿。若蛋白质和热能同时严重缺乏时，导致“干瘦型营养不良(Marasmus)”,主要表现为消瘦。相关食品安全事件---安徽阜阳“大头娃娃”事件、“皮革奶”事件 2.蛋白质摄入过多

蛋白质分解为氨由尿排出时，需要大量水分，从而增加肾脏负担。 若过多含硫氨基酸（动物蛋白）摄入，可加速骨钙丢失，易致骨质疏松。同时伴随高脂肪摄入，对身体不利。七、食物蛋白质的营养学评价 食物蛋白质营养价值的优劣可从三方面评价：

蛋白质含量蛋白质消化率蛋白质利用率

1.蛋白质含量(protein

content)

用凯氏(Kjeldahl)定氮法，测定食物中的氮含量，乘以蛋白质换算系数(6.25),得出食物蛋白质的含量。

粗蛋白含量＝含氮量(％)6.25

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2—2)不同食物的蛋白质含量见表1-2。相关食品安全事件---“三鹿”三聚氰胺事件表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 ±12.蛋白质消化率(digestibility)

反映蛋白质在消化道内被分解的程度和消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。 计算公式： 表观消化率(apparentdigestibilityAD)表观消化率(%)=食物氮－粪氮食物氮×100真消化率(truedigestibilityTD)食物氮食物氮－(粪氮－粪代谢氮)真消化率(%)=×100表观消化率＜真消化率表1-3几种食物蛋白质消化率（%）食物真消化率食物真消化率鸡蛋97±3牛奶95±3肉、鱼94±3玉米85±6大米88±4面粉(精制)96±4燕麦86±7小米79大豆粉86±7菜豆78花生酱88中国混合膳963.蛋白质利用率 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生物价=氮储留量氮吸收量×100①生物价(biologicalvalue,BV)氮吸收量=食物氮－（粪氮－粪代谢氮）氮储留量=吸收氮－（尿氮－尿内源氮）生物价高表明食物蛋白质中氨基酸主要用来合成人体蛋白，极少有过多的氮排出；②蛋白质净利用率(netproteinutilization,NPU)

蛋白质净利用率（%）=消化率×生物价＝

×100％氮储留量食物氮③蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER)蛋白质功效比值=动物体重增加（g）摄入食物蛋白质（g）实验结果以酪蛋白为对照组，按以下公式校正：被测蛋白质功效比值=实验组功效比值对照组功效比值×2.5④氨基酸评分(aminoacidscore,AAS)氨基酸评分=每克待评蛋白质中某种必需氨基酸EAA含量(mg)每克参考蛋白质中该种必需氨基酸EAA的含量(mg)经消化率修正的氨基酸评分(proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore,PDCAAS)

PDCAAS=AAS×真消化率表1-5几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00鸡蛋1.00大豆分离蛋白0.99牛肉0.92豌豆粉0.69菜豆0.68斑豆0.63燕麦粉0.57花生粉0.52小扁豆0.52全麦0.40食物蛋白PDCAAS食物BVNPU(%)PERAAS表1-4常见几种食物蛋白质质量全鸡蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98鱼83814.551.00牛肉74732.301.00大豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大米63632.160.59土豆6760—0.48八、蛋白质的膳食参考摄入量

1.推荐摄入量(RNI)(g/d)

成人(18～60岁)*

男 女

轻体力活动 75 65 中体力活动 80 70 重体力活动 90 80 *按1.16g蛋白质/（kg.d）计算。

2.若按能量计算，蛋白质摄入占膳食总能量的11%～14%。 例：轻体力活动成年男性，能量摄入为2400kcal/d，则蛋白质摄入量应为： 2400kcal/d×12%÷4kcal/g=72g/d九、蛋白质的食物来源蛋白质广泛存在于动物性食物（畜、禽、鱼、蛋、奶）和植物性食物（豆类、谷类）中。动物性蛋白质质量好，在人体内利用率高，但同时富含脂肪酸和胆固醇。植物性蛋白质利用率较低。我国膳食谷类蛋白为主。大豆蛋白质量好，利用率高。应注意膳食中蛋白质互补！十、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

1.生化指标 ①血清白蛋白：正常值35～50g/L。 ②血清运铁蛋白：2.2～4.0g/L。 ③血清甲状腺素结合前蛋白： 280～350mg/L。 ④视黄醇结合蛋白：26～76mg/L。 ⑤血清氨基酸 ⑥尿素/肌酐比值 ⑦尿中羟脯氨酸排出量 ⑧尿中3-甲基组氨酸排出量 2.氮平衡测定 蛋白质缺乏时为负氮平衡。

3.

人体测量 ①体重 ②身高

③皮褶厚度 ④上臂围资料：我国居民膳食蛋白质摄入状况1992年全国营养调查结果：人均摄入蛋白质68g/日，达RNI的90.3%。优质蛋白(动物蛋白+豆类蛋白)占24%，城市居民为37.3%，农村居民为17.2%。思考1、蛋白质有何生理功能？2、何谓必需氨基酸？包括哪几种？认识它们对合理利用蛋白质有何作用？3、何谓限制性氨基酸？生物价？氨基酸评分？它们之间有何联系？4、正氮平衡、蛋白质的互补作用、完全蛋白质KwashiorkorKwashiorkorMarasmusMarasmusMarasmusMarasmus安徽阜阳奶粉事件

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。 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。近来有报道称，疑有不良商人将皮革废料或动物毛发等物质加以水解成皮革水解蛋白，再将其掺入奶粉中，以提高奶类的蛋白质含量蒙混过关。此类奶中可能含有重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质，六价铬是其中关键毒物，人体吸收后可致关节疏松、肿大，甚至造成儿童死亡。三聚氰胺事件新闻背景2008年9月，甘肃等地报告多例婴幼儿泌尿系统结石病例。经调查发现，患儿多有食用三鹿集团生产的三鹿牌婴幼儿配方奶粉的历史，进一步调查发现，奶粉受到一种叫做“三聚氰胺”--在业界被称为“假蛋白”的化学品的污染。消息一经证实立刻在整个网络传开，并最终发展成为震惊世界的“三聚氰胺”事件！据卫生部通报，截至08年11月27日8时，全国因三鹿牌婴幼儿奶粉事件累计筛查婴幼儿2238万余人次，泌尿系统出现异常的患儿共29万余人，累计住院治疗的共5万余人。自三鹿事件曝光以后