蛋白质营养专题知识讲座

蛋白质营养专题知识讲座蛋白质营养专题知识讲座第1页蛋白质营养

TheNutritionofProteins

指导王洁玉蛋白质营养专题知识讲座第2页本章内容及重难点一、蛋白质生理功效（重点）二、蛋白质化学组成与结构三、蛋白质消化与吸收四、蛋白质变性、沉淀、腐败（重点）五、氮平衡（重点）六、营养必需氨基酸及氨基酸模式（重点、难点）七、蛋白质营养评价（重点、难点）八、提升蛋白质营养价值方法（重点）九、人体蛋白质营养情况评价（重点）十、蛋白质缺乏或过多（重点）蛋白质营养专题知识讲座第3页第一节蛋白质化学

TheChemistryofProteins一、蛋白质生理功效蛋白质是生命物质基础。蛋白质在体内含量高（占体重16.3%，占干重42-45%）、分布广（全部组织都含有蛋白质）、种类多（数万种）。机体一切活动都离不开蛋白质。恩格斯曾说：

“没有蛋白质，就没有生命。”蛋白质营养专题知识讲座第4页蛋白质生命功效主要表示在以下方面：（一）结构功效：组织基架、维持生长发育、更新修复；（二）催化功效：酶本质是蛋白质；（三）运输功效：血红蛋白、清蛋白等；（四）运动功效：肌肉蛋白、肌红蛋白；（五）调整功效：激素、受体、体液平衡等；（六）免疫功效：抗体基础成份；（七）遗传变异：基因表示诱导与阻遏；（八）记忆功效：信息储存、编码、提取过程；（九）神经兴奋及传导：神经递质释放等。（十）提供能量：生理情况下10-20%能量来自蛋白质；蛋白质营养专题知识讲座第5页

100样品含氮量＝Pr含量16二、蛋白质分子组成（一）蛋白质元素组成

特征性元素，占蛋白质16%

蛋白质主要由：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ元素组成大多数Pr含Ｓ，有些Pr含Ｐ、Fe、Ｉ等特点：Pr含Ｎ，各种Pr平均含氮量16%应用：测定样品含氮量计算Pr含量。

换算系数：6.25蛋白质营养专题知识讲座第6页（二）Pr基础单位—氨基酸(aminoacid,AA)

组成人体蛋白质有20种氨基酸

1、

20种氨基酸共性：

NH2属于α-氨基酸R－C－COOH

为L－构型

COOH

COOH

H2N－C－ＨＨ－C－NH2

R

R

L－构型D－构型H蛋白质营养专题知识讲座第7页氨基酸分类：

酸性谷氨酸天冬氨酸按酸碱性分碱性赖氨酸精氨酸组氨酸中性其余营养必需氨基酸按体内合成情况分

非营养必需氨基酸蛋白质营养专题知识讲座第8页条件必需氨基酸：在一些特殊条件下可变成必需氨基酸。如蛋氨酸和苯丙氨酸在体内可分别转变为胱氨酸（Cys）和酪氨酸（Tyr）如胱氨酸和酪氨酸供给不足，将加大对蛋氨酸和苯丙氨酸需要量。故这两种氨基酸属于条件必需氨基酸；甘氨酸（Gly）、丝氨酸（Ser）、脯氨酸（Pro）和牛磺酸（Taurine）在一些特殊条件下也是必需。蛋白质营养专题知识讲座第9页个别氨基酸特殊生理功效蛋氨酸是一个含硫必需氨基酸，又称甲硫氨酸。在人体代谢中，可合成胆碱和肌酸。胆碱是一个抗脂肪肝物质，对由砷剂、巴比妥类药品、四氯化碳等有机物质引发中毒性肝炎，蛋氨酸有治疗和保护肝功效作用

蛋白质营养专题知识讲座第10页色氨酸是一个必需氨基酸。它在体内能转变为许多生理上主要活性物质，如5-羟色胺及烟酸前体，5—羟色胺是人体主要神经递质。在临床上，色氨酸可用于治疗支气管哮喘，色氨酸还能够抗过敏，对于季节性鼻炎、急慢性过敏性结膜炎及春季角膜结膜炎、过敏性湿疹以及食物引发肠道过敏反应都有很好疗效。

蛋白质营养专题知识讲座第11页赖氨酸在人体有主要生理功效。它是合成大脑神经再生性细胞和核蛋白以及血红蛋白等主要蛋白质必需氨基酸，也是当前应用比较广泛氨基酸，赖氨酸可叫做“生长性氨基酸“.尤其是对婴幼儿、孕妇补充有很主要意义。酪氨酸儿茶酚胺类激素和神经递质（多巴胺，去甲肾上腺素，肾上腺素等）、黑素和甲状腺素前体。蛋白质营养专题知识讲座第12页

天门冬氨酸是一个非必需氨基酸。前面已说过，非必需氨基酸并不是身体不需要，而是它不一定非从饮食供给，而能够在体内用其它物质合成。用于治疗肝炎、肝硬化、肝昏迷。天门冬氨酸与鸟氨酸生成盐在体内尿素循环中起主要作用。所以，它能够延缓氨中毒，改进肝功效，其退黄、降酶作用均较显著，并能促进酒精代谢，降低酒精对肝脏损伤。天门冬氨酸可用于治疗缺铁性贫血。天门冬氨酸可与铁形成螯合物，能增加胃肠道对铁吸收蛋白质营养专题知识讲座第13页三、蛋白质分子结构（一）Pr基础结构(一级结构，primarystructure)肽(peptide)：由AA连接组成链。肽链中AA经过肽键而连接。

R1R2

H2N-CH-COOH+H2N-CH-COOH

R1O

R2

H2N-CH-C-N-CH-COOHHH2O肽键n个氨基酸经过n-1个肽键组成n肽。蛋白质营养专题知识讲座第14页

（二）Pr空间结构(构象)

二级结构(secondarystructure)

二级结构基础形式：

α-螺旋

β-折叠不规则卷曲

氢键α-螺旋结构二级结构由氢键维持其空间结构稳定。蛋白质营养专题知识讲座第15页三级结构(tertiarystructure)

在二级结构基础上，肽链深入卷曲而形成三级结构。其空间构象由各种副键(氢键、盐键、疏水键、二硫键)维持结构稳定。

肌红蛋白N末端C末端α-螺旋亚铁血红素蛋白质营养专题知识讲座第16页四级结构(quaternarystructure)

有蛋白质由几条肽链组成，即由几个三级结构经过副键组成更高级构象--四级结构。例：Hb-A由2条α链、2条β链组成，每条肽链与一个血红素形成一个亚基，四个亚基经过盐键形成球形四级结构。肽链血红素(Heme)Hb-A蛋白质营养专题知识讲座第17页四、蛋白质消化、吸收

胃蛋白酶胰蛋白酶吸收食物蛋白蛋白胨氨基酸血液

胃内肠腔肠粘膜细胞

五、蛋白质变性、沉淀、腐败（讨论、演示）六、蛋白质降解经肾尿素体外

分解

脱氨（肝）

蛋白质氨基酸氨谷氨酰胺再利用（脑）（肾小管）氯化铵体外蛋白质营养专题知识讲座第18页第二节蛋白质营养一、氮平衡与蛋白质需要量（一）氮平衡指人体24小时从蛋白质中摄入氮和从小便、大便等处排出氮之间关系。它反应了人体每24小时摄入蛋白质量和消耗蛋白质量之间关系。有三种情况：计算公式为：

B=I-(U+F+S)

式中：B为氮平衡，I为摄入氮，U为尿氮，F为粪氮，S为皮肤等其它路径损失氮。总氮平衡正氮平衡负氮平衡对比摄入＝排出摄入＞排出摄入＜排出

意义出现在普通成人，并要求普通成人维持该平衡。出现并要求在生长发育期、孕妇、乳母、消耗性疾病恢复期。出现在衰老、营养不良、消耗性疾病。机体任何时候都不需要负氮平衡。蛋白质营养专题知识讲座第19页第二节蛋白质营养一、氮平衡与蛋白质需要量（一）氮平衡指人体24小时从蛋白质中摄入氮和从小便、大便等处排出氮之间关系。它反应了人体每24小时摄入蛋白质量和消耗蛋白质量之间关系。有三种情况：计算公式为：

B=I-(U+F+S)

式中：B为氮平衡，I为摄入氮，U为尿氮，F为粪氮，S为皮肤等其它路径损失氮。总氮平衡正氮平衡负氮平衡对比摄入＝排出摄入＞排出摄入＜排出

意义出现在普通成人，并要求普通成人维持该平衡。出现并要求在生长发育期、孕妇、乳母、消耗性疾病恢复期。出现在衰老、营养不良、消耗性疾病。机体任何时候都不需要负氮平衡。蛋白质营养专题知识讲座第20页（二）蛋白质需要量经测定，不摄入蛋白质时，60千克成年男子每日仍可从体内排出3.2g氮，相当于20g蛋白质。考虑到吸收和利用等原因，我国居民成人膳食蛋白质推荐摄入量为：轻体力劳动男为75g/d，女为65g/d，随劳动强度增加而增加。蛋白质供给量按能量计算，占总能量10-15%。理论上，成年人天天摄入不到30g蛋白质，就能够到达总氮平衡。但从安全性考虑，成人按每千克天天摄入0.8g蛋白质为好。我国因为以植物性食物为主，所以供给量在1.0-1.2g/kg。蛋白质营养专题知识讲座第21页二、营养必需氨基酸及氨基酸模式（一）营养必需氨基酸在组成人体蛋白质20种氨基酸中，不能在成人体内合成，必须由食物提供氨基酸叫营养必需氨基酸。在成人有8种：苯丙氨酸、色氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苏氨酸、赖氨酸。

在婴儿多一个：组氨酸营养必需氨基酸占所需氨基酸总量百分比应为：婴幼儿43%

儿童36%

成人19-20%蛋白质营养专题知识讲座第22页（二）氨基酸模式某种蛋白质中各种必需氨基酸组成百分比称为氨基酸模式。食物蛋白氨基酸模式与人体蛋白越靠近，利用率越高，营养价值就越高。当食物中任何一个必需氨基酸缺乏或不足，都可阻止其它氨基酸利用，从而降低蛋白质营养价值，这种氨基酸叫限制性氨基酸。动物蛋白氨基酸模式与人体靠近，故营养价值较高。假如一个蛋白质氨基酸模式相同，成为完全蛋白。

全鸡蛋氨基酸模式最靠近人体，其次是鱼、虾、奶。蛋白质营养专题知识讲座第23页三、蛋白质食物营养价值评价（一）食物中蛋白质含量这是评价食物蛋白质营养价值基础。各种食物中蛋白质含量以大豆最高（30-40%），肉类次之（12-20%）粮谷类较低（低于10%）。（二）蛋白质消化率是指蛋白质被消化酶分解程度。消化率越高，说明该蛋白质被消化利用可能性越大，其营养价值也越高。

摄入氮-（粪氮-粪内源氮）蛋白质真消化率=x100%

摄入氮成人24小时分内源性氮普通为0.9-1.2g动物蛋白消化率普通高于植物蛋白。如蛋类为98%，乳类97%。加工方法也影响蛋白质消化率，如粮食普通加工消化率不到70%，馒头79%，煮大豆消化率为60%，豆腐为90%。蛋白质营养专题知识讲座第24页（三）蛋白质生物价（BV）

指蛋白质经消化吸收后，进入机体能够能够储留个别与吸收氮比值。（常见食物蛋白生物见表）

储留氮

BV=x100%

吸收氮吸收氮=摄入氮-（粪氮-粪内源氮）

储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源氮）

食物蛋白质生物学价值高低主要取决于食物中必需氨基酸含量和百分比。蛋白质营养专题知识讲座第25页（四）蛋白质净利用率（NPU）表示摄入蛋白质在体内利用情况。吸收氮-（尿氮-尿内源氮）NPU=BVX

消化率=x100%

摄入氮练习某健康普通成人某日摄入大米300克、鸡蛋100克、牛奶250ml、大豆50克。请计算，这些食物中蛋白质有多少能被机体利用。

蛋白质营养专题知识讲座第26页（五）蛋白质功效比（PER）指处于生长阶段幼年动物在试验室期内其体重增加和摄入蛋白质数比值来反应蛋白质营养价值指标。广泛用于对婴幼儿食品中蛋白质评价。

PER=动物体中增加克数/摄入蛋白质克数蛋白质营养专题知识讲座第27页（六）氨基酸评分（AAS）和修正氨基酸评分（CAAS）氨基酸评分（AAS）又叫蛋白质化学评分。是用被测食物蛋白质必需氨基酸评分模式和推荐理想模式或参考蛋白模式进行比较，所以，能反应蛋白质组成和利用率关系。不一样年纪人群，其氨基酸评分模式不一样，不一样食物其氨基酸评分模式也不一样。

每克受试蛋白某种AA含量（mg）AAS=x100

每克参考蛋白该种AA含量（mg）

比值最低那种氨基酸为第一限制氨基酸。CAAS=AASX消化率

蛋白质营养专题知识讲座第28页四、怎样提升蛋白质营养价值（一）利用蛋白质营养互补作用提升蛋白质生理价值1、营养互补概念将几个营养价值较低蛋白质混合食用，使营养必需氨基酸得到相互补充，从而提升蛋白质营养价值，这种方法叫蛋白质营养互补作用。

2、几个互补食物：谷类+豆类、玉米粉+黄豆粉、谷类+赖氨酸、八宝粥（二）合理加工，提升蛋白质消化吸收率例：黄豆粒蛋白质消化率为60%

豆芽蛋白质消化率为70%

豆浆蛋白质消化率为80%豆腐蛋白质消化率为90%蛋白质营养专题知识讲座第29页五、人体蛋白质营养情况评价（一）氮平衡（二）上臂肌围（AMC）AMC（cm）=上臂中点处围长（AC）-3.14X三头肌皮褶厚度（TSF）AMC评价标准：国际标准男25.3女23.2中国家标准准男24.8女21（三）血清蛋白（A/G=1.5~2.5:1）评价标准正常轻度缺乏中度缺乏重度缺乏白蛋白（ALB）＞35g/L28-34g/L21-27g/L＜21g/L运铁蛋白（TFN）2500-3000(mg/L)1500-(mg/L)

1000-1500(mg/L)＜1000(mg/L)前白蛋白PreALB157-296(mg/L)100-150(mg/L)50-100(mg/L)＜50(mg/L)视黄醇结合蛋（RBP）29-76(mg/L)

蛋白质营养专题知识讲座第30页（四）血清氨基酸比值（

SAAR）

甘氨酸+丝氨酸+谷氨酸+牛黄酸SAAR=

异亮氨酸+亮氨酸+缬氨酸+蛋氨酸评价标准：SAAR

＜2为正常，＞3为蛋白质营养不良。（五）尿肌酸酐测定24小时尿肌酸酐可作为瘦体组织营养情况评价指标。（六）尿肌酸酐/身高指数（CHI）

评价标准：60-80%中度缺乏，＜60%

重度缺乏。六、蛋白质缺乏或过多

1、缺乏症（1）消瘦型PEM（2）水肿型PEM2、过多症脱水、脱钙、痛风、肾功效衰竭、结石、便秘等。蛋白质营养专题知识讲座第31页第三节蛋白质推荐摄入量及食物起源一、推荐摄入量（RNI）从安全考虑，成人0.8g/d.kg，RNI1-1.2g/d.kg；按能量计算，占总能量10-12%，儿童青少年为12-14%。蛋白质日推荐量组别年纪(岁)蛋白质(克)婴儿0--113--35儿童1--1035--70青少年11-1870--90成人70--90孕妇65--95乳母95--100

蛋白质营养专题知识讲座第32页二、起源表2：常见食物中蛋白质含量范围食物蛋白含量食物蛋白含量大米7～10%小麦粉9～12%

玉米7～10%大豆30～40%

绿豆、豌豆18～25%花生18～28%

核桃12～17%木耳11～18%

猪肉（肥）1～3%猪肉（瘦）18～22%

猪肝15～22%牛肉20~22%鸭肉13～18%鸡肉17～22%

虾仁35～50%鱼、虾15～22%

鲜牛奶2.5～3.5%鸡蛋11～14%

萝卜0.7～1.5%奶粉18～25%

菠菜2～3%马铃薯1.5～2.5%

梨、苹果0.1～0.8%枣0.8～2.0%

葡萄蛋白质营养专题知识讲座第33页表3几个食物蛋白质含量和质量指标食物蛋白质含量（%）

质量指标（%）

鲜食品干食品消化率生物学价值NPU

全鸡蛋11.848999493

全牛乳3.527978482

鱼1972988381

牛肉1845997473

大豆

1541907366

花生1627875447

全麦14655938

土豆29896760

大米11905953

蛋白质营养专题知识讲座第34页练习

1、衡量一个蛋白质营养价值高低，应从那几个方面考虑？

2、依据表比较干大豆和全鸡蛋粉营养价值。

3、一健康成年男性，65千克，轻体力劳动。该人某日大便排出氮量为4克，小便排出氮量为6克，当日摄入主要食物以下：大米500克，鲜牛奶250克，牛肉50克，鸡蛋50克，煮大豆50克。请计算：（1）该人该日摄入氮是多少？（2）该人当日氮平衡是那种类型？（3）按体重和劳动量及推荐摄入量，该人当日摄入量是否适当？（4）该人当日吸收进体内蛋白质是多少？被机体利用蛋白质是多少？蛋白质营养专题知识讲座第35页4、依据表1、2算出所列各种食物各种氨基酸评分，并找出几个食物第一限制性氨基酸。