第四章蛋白质讲述课件

7/23/20234:14PM1第四章主要内容一、蛋白质的组成和分类二、蛋白质的生理功能三、氨基酸分类和氨基酸模式四、蛋白质的消化、吸收、代谢、氮平衡五、蛋白质营养不良六、提高食物蛋白质营养价值措施七、参考摄入量与食物来源蛋白质简介一、蛋白质的组成和分类1、蛋白质的概念2、蛋白质的组成3、蛋白质的分类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。2、蛋白质的组成蛋白质主要由碳、氢、氧及氮元素组成氨基酸是蛋白质的组成单位蛋白质是人体氮的唯一来源

3、蛋白质的分类①按化学组成分类②按蛋白质的形状分类③按蛋白质的营养价值分类①按化学组成分类a.简单蛋白质：b.结合蛋白质a.简单蛋白质清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白、组蛋白、硬蛋白7类。清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶谷蛋白精蛋白组蛋白硬蛋白鲑鱼芦笋牛蹄筋b.结合蛋白质

蛋白部分再结合一个非氨基酸的基团（辅基）。分为核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白5类。色蛋白

糖蛋白磷蛋白脂蛋白核蛋白②按蛋白质的分子形状分类a.球状蛋白b.纤维状蛋白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。肌球蛋白质酪蛋白白蛋白血清球蛋白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。胶原蛋白③按蛋白质的营养价值分类

a.完全蛋白质b.半完全蛋白质c.不完全蛋白质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，即含有8种必需氨基酸的蛋白质为完全蛋白质；包括蛋类、奶制品和肉类等动物性蛋白质和豆制品。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。小麦c.不完全蛋白质所含必需氨基酸种类不全，即不全部含8种必需氨基酸的蛋白质为非完全蛋白质。包括绝大多数谷薯类和蔬菜水果类食品。豌豆7/23/20234:14PM21*瘦体组织：leantissue1．组织构成成分瘦体组织*2．构成各种重要生理物质酶抗体激素遗传物质等3．供能约16.7kJ(4.0kcal)/g二、蛋白质功能催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质（所有的消化酶）。（上图所示为胃蛋白质酶结晶）调节生命活动：有些蛋白质起信息传递的作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素、生长激素。运输作用：有些蛋白质具有运输载体的功能。如血红蛋白、细胞膜上载体蛋白。结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质。如羽毛、肌肉、毛发、蛛丝、蚕丝（真丝衣服）、皮革等的成分主要是蛋白质。识别作用：细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系。糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间，或细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。免疫作用：抗体食物蛋白质赋予食品重要的功能特性二、氨基酸分类和氨基酸模式1、氨基酸种类2、氨基酸分类3、氨基酸模式、限制氨基酸及蛋白质的营养

20种氨基酸的名称及缩写代号1、氨基酸分类①必需氨基酸②非必需氨基酸①必需氨基酸

人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须由食物供给异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸婴儿需要的必需氨基酸组氨酸②非必需氨基酸

可以在体内合成的甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸。谷氨酸2、氨基酸模式、限制氨基酸及蛋白质

的营养分类

①氨基酸模式概念②限制氨基酸①氨基酸模式概念指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例，即根据蛋白质中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出其他氨基酸的相应比值。例：为了了解某种Pro中各种EAA的构成比例，计算方法是将该Pro中的色氨酸含量设为1，再分别计算其它EAA与色氨酸的相应比值而得到的一系列比值*，就是该种蛋白质氨基酸模式。②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性氨基酸。赖氨酸7/23/20234:14PM43氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸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组氨酸*非必需氨基酸丙氨酸精氨酸

Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Histidine(His)

Alanine(Ala)Arginine(Arg)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条件必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Asparticacid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamicacid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)

Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。摘自ModernNutritioninHealthandDisease，第9版，第14页，1999年。

构成人体蛋白质的氨基酸7/23/20234:14PM44氨基酸人体全鸡蛋鸡蛋白牛奶猪瘦肉牛肉大豆面粉大米异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.05.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.46.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.52.75.11.82.71.02.55.12.32.45.82.33.41.0几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式根据《食物成分表》（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。大豆、全鸡蛋（红皮）来自上海；鸡蛋白来自河北；牛奶产自甘肃；猪瘦弱、牛肉（里脊）、小麦标准粉来自北京；大米为浙江早籼标二米。四、蛋白质的消化、吸收、代谢、氮平衡

1、蛋白质的消化、吸收2、蛋白质的代谢与氮平衡1、蛋白质的消化、吸收蛋白质的消化从胃开始。胃酸先使蛋白质变性，胃蛋白酶可分解蛋白质；蛋白质消化的主要场所在小肠。吸收

aa→肠黏膜细胞→血液循环→肝脏这是一需能需氧的主动运输过程。由肠黏膜细胞上的需氧氨基酸载体来完成.不同氨基酸的吸收由不同的载体完成.1)中性氨基酸载体2)碱性氨基酸载体3)酸性氨基酸载体4)亚氨基酸及甘氨酸载体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。氨基酸代谢缺陷症1、酪氨酸代谢异常：

白化病、尿黑酸症、帕金森氏病。2、苯丙氨酸代谢异常：苯丙酮尿症（PKU）白化鳄白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病，由于先天性缺乏酪氨酸酶，或酪氨酸酶功能减退，黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，因此表现为眼睛视网膜五色素，虹膜和瞳孔呈现淡粉色，怕光，看东西时总是眯着眼睛。皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄。人们将这类病人俗称为“羊白头”。白化病属于家族遗传性疾病，为常染色体隐性遗传，常发生于近亲结婚的人群中。什么是帕金森病?帕金森病是一种中老年人常见的中枢神经系统变性疾病,主要影响中老年人，多在50岁以后发病。其运动症状表现为静止时肢体不自主地震颤，肌强直、运动迟缓以及姿势平衡障碍等，晚期会导致患者生活不能自理。与此同时，病人的非运动症状，如心理方面的问题如抑郁、焦虑等也给病人及家属带来较大负担。7/23/20234:14PM57图一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡返回消化返回N平衡消化道摄入蛋白质90g(14.4gN)粪便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)机体合成蛋白质300g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g肠道内源性蛋白质70g肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)7/23/20234:14PM581．氮平衡（NitrogenBalance）反映机体摄入氮（食物Pro含氮量约16%）和排出氮的关系，即

氮平衡＝摄入氮－(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)★氮平衡一般有三种情况

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。摄入氮和排出氮相等为零氮平衡；摄入氮多于排出氮为正氮平衡；摄入氮少于排出氮为负氮平衡；

2.7/23/20234:14PM61四、营养学评价五、食物蛋白质营养学评价**（一）含量（content）Pro数量≠质量，但如没有一定数量，再好的Pro其营养价值也有限。因此，含量*是营养价值的基础。*一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定：食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25食物的粗蛋白含量：大豆30-40%为最高畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类8-10%鲜奶类1.5-3.8%7/23/20234:14PM62（二）消化吸收率（digestibility）反映Pro在消化道内被分解、吸收程度。

分为真消化吸收率（true/netdigestibility）和表观消化吸收率（apparentdigestibility）

7/23/20234:14PM63真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)×100%食物氮表观消化吸收率=食物氮－粪氮×100%食物氮真消化吸收率>表观消化吸收率在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性。7/23/20234:14PM64表几种食物的蛋白质真消化吸收率（%）食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡蛋97±3燕麦86±7牛肉95±3小米79肉鱼94±3大豆粉86±7面粉(精)96±4菜豆78大米88±4花生酱88玉米85±6中国混合膳96吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p15返回生大豆60%熟豆浆85%/豆腐90-96%7/23/20234:14PM65

影响蛋白质消化率的因素由于动物性食物中的Pro消化吸收影响因素较植物性的要少，由于植物蛋白被纤维素包裹，不易被消化酶作用，但加工烹调后，纤维素可被去除、破坏、软化，提高其消化率。动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro。7/23/20234:14PM66（三）利用率（utilization）（蛋白的营养学评价）★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)

相对蛋白质值(relativeproteinvalue，RPV)

净蛋白质比值(netproteinratio，NPR)

氮平衡指数(nitrogenbalanceindex，NBI)

7/23/20234:14PM67BV=储留氮×100

=吸收氮－(尿氮－尿代谢氮)×100吸收氮食物氮－(粪氮－粪代谢氮)1．蛋白质生物学价值（biologicalvalue，BV）Pro经消化吸收后，进入机体可以储留利用的部分BV值越高，表明其利用率也越高7/23/20234:14PM68NPU（%）=消化吸收率×生物价=储留率×100食物氮2．净蛋白质利用率(netproteinutilization，NPU)较BV更为全面该实验以10%的被测Pro作为膳食Pro来源7/23/20234:14PM69PER=动物体重增加（g）摄入食物Pro（g）3．蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio，PER)

用处于生长阶段的幼年动物（一般用刚断奶雄性大白鼠），实验期内，其体重增加和摄入Pro量的比值因所测Pro主要被用于生长之需，PER常用作婴幼儿食品中Pro营养价值评价。7/23/20234:14PM70AAS=被测Pro每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)*100理想模式或参考Pro中每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)4．氨基酸评分(aminoacidscore，AAS/化学分，chemicalscore，CS)

AAS因其简便易行而被广泛采用。不同年龄的人群，其氨基酸评分模式不同；不同的食物其氨基酸评分模式也不相同。7/23/20234:14PM71表几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群(mg/kg蛋白质)食物(mg/g蛋白质)≤1yr2-5yr10-12yr成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸26191916222734异亮氨酸46282813544748亮氨酸93664419869581赖氨酸66584416707889蛋氨酸+半胱氨酸42252217573340苯丙氨酸+酪氨酸726322199310280苏氨酸4334289474446缬氨酸55352513666450色氨酸171195171412总计460339241127512504479摘自WHOTechnicalReportSeries724，p12，1985返回7/23/20234:14PM72表几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00斑豆0.63鸡蛋1.00燕麦粉0.57大豆分离蛋白0.99花生粉0.52牛肉0.92小扁豆0.52豌豆粉0.69全麦0.40菜豆0.68吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p177/23/20234:14PM73表几种常见食物蛋白质的质量食物BVNPU(%)PERAAS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吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p17六、浮肿型消瘦型中度营养不良：腹部，躯干皮下脂肪消失，四肢消瘦。生长迟缓：长期营养不良（左）致身高低于正常值