临大运动营养学教案第5讲 生命的载体-运动和蛋白质

第5讲

生命的载体--运动和蛋白质

一、蛋白质定义和组成

蛋白质是以氨基酸为组成单位、由肽键相连的具有稳定空间结构的生物大分子。定是由碳（Ｃ）（Ｈ）氧（Ｏ）和氮（Ｎ）四种基本元素组成的。某些复杂的蛋白质还含有硫（Ｓ），有的还含有铜、铁、锌等金属元素。组成蛋白质的基本单位是氨基酸。目前发现组成蛋白质的氨基酸有２０种，其中有８种在人体内不能合成，全部通过食物来满足机体对它们的需要，这８种氨基酸（赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸）称为必需氨基酸。食物中含必需氨基酸越多，其营养价值就越高。二、蛋白质的生理功能

蛋白质是生命现象的主要物质基础之一，它广泛存在于活细胞中。由于蛋白质的结构各不相同，故它们有着各种各样的生理功能。其重要的生理功能列举如下。

１．催化功能。生物体内的反应几乎都是在酶的催化下进行的，而目前发现的１０００余种酶的化学本质都是蛋白质。由于酶的存在，使许多在一般化学条件下难以发生的反应在生物体内却很容易进行。我们知道酶的合成是由基因所控制,酶又催化各种不同的反应，这样基因对生物体代谢类型的控制是通过酶的催化功能来实现的。

２．运输功能。生物体不少物质的转运需要载体，这些载体大多是蛋白质。如氧气的输送载体是血红蛋白（Ｈｂ）；铁离子的运输需运铁蛋白；铜在血液中的运输需要血浆铜兰蛋白。

３．运动功能。肌肉的主要成分是蛋白质，肌肉的收缩就是通过肌动蛋白和肌球蛋白的滑动来完成的，而肌肉的收缩和舒张对生物的运动和各器官的活动密切相关。另外，某些细菌表面着生有从细胞内伸出的细长、波浪形弯曲的丝状物，称为鞭毛，它可使细菌获得运动的能力。鞭毛的主要化学成分是蛋白质。这种蛋白质称为鞭毛和纤毛蛋白。

４．防御和保护功能。在生物体内存在有一类可以防御异体侵入功能的蛋白质，如各种免疫球蛋白，它能识别外源物质如病毒、细菌和异种蛋白等，并能与之结合，使这些异体物失去活性。这样可以防御各种疾病发生。血纤蛋白原是另外一类具有保护功能的物质。它在动物体皮肤破伤时，可以迅速转变成血纤蛋白，封住伤口，防止液体大量流失和异体物质侵入。

５．激素功能。蛋白质、多肽激素是动物体内一类重要的激素，它们对动物体的生理活动起着调节控制作用。如胰岛素可以降低血糖；胰高血素是含有２９个氨基酸残基、分子量为３４８５的多肽，它的作用恰恰与胰岛素作用相反，可以促进糖原分解和糖异生作用，提高血糖浓度。

６．传递信息功能。不少蛋白质具有接受和传递信息的功用。如存在于细胞膜上的蛋白质、多肽激素受体；存在于细胞内的固醇类激素受体等，它们的化学本质都是蛋白质。它们可以专一性接受某种激素的作用，并将其信息朝一定的方向传递，以控制细胞内酶的活性或酶的数量，进而达到对生理活动的调节。接受外界刺激的受体也是蛋白质，这类蛋白质可称为感觉蛋白。如视网膜上的视色素，味蕾上味觉蛋白。这些感觉蛋白接受刺激后，可将神经冲动传导到中枢神经，就可产生视觉或味觉反映。

７．治疗功能。某些蛋白质（酶）作为生化药物用于临床上，如从猪胃粘膜提取的胃蛋白酶可用于治疗消化不食；从人尿中提取的尿激酶可用于治疗血管血栓症；从酵母中提取的凝血酶用于止血；从胰脏、细菌中提取的胶原蛋白酶可以用于分解胶原、消炎、去脓等。三、运动员对蛋白质的需要量食物中蛋白质的主要作用是用来建造人体自身组织。对它的需要量是随年龄、性别、不同运动项目、运动量和身体状况的不同而异。一般成人蛋白质需要量每日为１.２～１.５ｇ／千克体重，每日蛋白质供给量应占总热能的１２～１４％，儿童少年正处在生长发育时期，蛋白质应多供给一些，蛋白质供给量每天约为２.５ｇ／ｋｇ体重。儿童运动员应增至３ｇ／ｋｇ体重大运动量训练或锻炼时，消耗的蛋白质增加，就应供给较多的蛋白质。有学者研究表明，长时间中等强度运动每日蛋白质需要量为２.５～３.０ｇ／ｋｇ体重，速度和力量项目的运动员每日蛋白质需要量为２.４～２.５ｇ／ｋｇ体重。四、优质蛋白质及食物来源1.

蛋白质的生理价值在膳食供应中，不仅要注意蛋白质的数量，而且还要注意蛋白质的质量，应多供给优质蛋白质（指必需氨基酸齐全、比例合理的蛋白质），大豆是最理想的优质蛋白质食物，氨基酸含量丰富，质量好，价格便宜,是优质蛋白质的主要来源。用蛋白质的生理价值来判断蛋白质的营养功能决定蛋白质生理价值高低的主要因素是必需氨基酸的含量。目前发现组成蛋白质的氨基酸有２０种，其中有８种在人体内不能合成，全部通过食物来满足机体对它们的需要称为必需氨基酸。８种氨基酸是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸。食物中含必需氨基酸越多，其生理价值就越高。根据食物中必需氨基酸的含量，可将蛋白质分为完全性蛋白质和非完全性蛋白质。完全性蛋白质含有全部８种必需氨基酸，含量丰富。比例上也符合人体的需要。例如鸡蛋、牛奶、瘦肉等食品。非完全性蛋白质中缺乏一种或数种必须氨基酸。非完全性蛋白质主要存在于谷类食品和豆制品中。如将谷类食品和豆类食品同时混合食用，其所含的氨基酸就能互相补充，满足人体的需要，提高食物的营养价值，这一作用叫做蛋白质的互补作用。互补的几种食物最好同时食用，这样必需氨基酸可同时被吸收利用。如果几种食物分别食用时间相隔过长，则不能起到互补作用。

表1-3不同食物蛋白质的生理价值

食

品

生理价值食

品

生理价值鸡蛋

94牛奶

85鲜鱼

83大米

77瘦牛肉

76蔬菜

76瘦猪肉

74红薯

72羊肉

69土豆

67小麦

67玉米

60花生

59黄豆

57小米

57高梁

56

表1-4

几种混合食物蛋白质生理价值

食品

生理价值

混合比例

混合后生理价值玉米

60

2小米

57

2

73大豆

64

1

小麦

67

6小米

57

4

89牛肉

69

2大豆

64

1

2.蛋白质的主要食物来源谷类：一般含蛋白质6％～10％,缺乏赖氨酸；豆类：蛋白质含量较高,大豆含蛋白质

35％～40％,

其他豆类蛋白质含量为20％～30％,豆类蛋白富含赖氨酸,但其不足之处是蛋氨酸略显缺乏；

坚果类：如花生、核桃、葵花子、莲子等,蛋白含量为15％～25％；肉类：蛋白质含量为10％～20％,所含必需氨基酸齐全含量充足属优质蛋白；禽类：蛋白质含量为15％～20％,其氨基酸构成与人体肌肉蛋白质相似,利用率较高；鱼类：蛋白质含量为15％～20％,鱼类肌肉组织肌纤维较短,加之含水量丰富,容易消化吸收；蛋类：蛋白质含量为10％～15％；奶类：蛋白质含量为3.3％。五、氨基酸和蛋白质在运动中的作用长时向运动会耗尽身体内的碳水化合物储备，接着身体便燃烧蛋白质作为能量。耐力运动员在长时间运动时，消耗的能量多达10％～20％是来自于蛋白质分解代谢所释放的能量；而赛后身体更加需要蛋白质来修复损耗的肌肉组织。每天运动九十分钟或以上的运动员会燃烧身体的蛋白质作为能源。额外的蛋白质补充能帮助因运动而令身体组织受到的损害，提供原料来重建流失的肌肉蛋白质。大量消耗蛋白质是不能达到运动训练健身强体的目的。身体的肝糖原储备耗尽后便会用氨基酸作能源，因此没有足够的游离氨基酸来建造和维持肌肉的质量和力量,结果肌肉的发展会比较缓慢。在这样的状况下，碳水化合物加蛋白质的补充品是重建肌肉蛋白质的最好方法。在运动时或运动后使用碳水化合物补充品，能增加胰岛素的分泌，减少蛋白质的流失。未经锻练的肌肉比较容易受伤，新进的运动员或普通人群在接受初步或进一步锻炼时，都需要额外的蛋白质补充。实验证明运动后服用碳水化合物加蛋白质的补充品，能帮助身体建造蛋白质，增加肌纤维的横截面积,有利于肌肉的发展壮大，这不是单纯碳水化合物补充品能做到的。运动之后膳食补充的最佳选择：碳水化合物加蛋白质。蛋白质的补充可选择支链氨基酸(BCAA)、谷氨酰胺和增肌粉等氨基酸和蛋白质补剂。1.支链氨基酸支链氨基酸是身体的肌肉蛋白质的重要部分，异亮氨酸、亮氨酸和缬胺酸组成。当超过30min以上的长时间运动,身体需要更多燃料和能量时BCAA便往往被充当作能源物质而消耗。

支链氨基酸的作用是：（1）增强肌肉耐力和重建肌肉内的蛋白质。（2）支链氨基酸在运动可氧化分解提供能量生成ATP供给运动使用，最新的研究显示亮氨酸的用量比异亮氨酸和缬胺酸大，甚至在休息时也不可避免地被消耗。（3）支链氨基酸主要存在于骨骼肌代谢，约占骨骼肌蛋白质的必需氨基酸的35％，同骨骼肌的合成有着密切的关系。在运动中，补充足够的支链氨基酸可以促进运动后恢复期蛋白质的合成代谢，加速肌肉合成，减少肌肉组织的分解，有助于肌肉块的增大。（4）支链氨基酸还是体内骨骼肌供能的主要氨基酸。其氧化供能约占氨基酸供能总量的60％，即使在休息状态，人的骨骼肌中支链氨基酸氧化供能也要占到14％。尤其在长时间运动时，它可以为您运动和训练中的骨骼肌直接提供能量。（5）训练期间摄入支链氨基酸能刺激生长激素的释放和提高胰岛素水平，从而起到促进合成代谢的作用。特别是亮氨酸，它是酮异乙酸（KIC）和β-羟基-β-甲基丁酸(HMβ)的前身。KIC和HMβ可增加肌肉，减少脂肪，对健美人群增长肌肉裨益非浅。而补充蛋白质还需要经过消化吸收过程，才能分解出支链氨基酸。支链氨基酸还可以抑制色氨酸进入大脑产生5-羟色胺，从而预防减轻中枢疲劳2.增肌粉增肌粉是一种由高蛋白,低热量，低脂肪构成的一种营养补剂，不仅能为肌肉的生长提供丰富的原料，而且还能刺激激素的分泌，并具有抵抗肌肉分解和增加糖原合成的作用，增加瘦体重、不增加体脂。增肌粉配方：清蛋白、L-谷氨酰胺、牛磺酸、单纯肌酸、磷酸钾、肉碱等

3.谷氨酰胺谷氨酰胺是一种氨基酸，是肌肉中最丰富的游离氨基酸，占人体游离氨基酸总量的60%，在高强度运动或疾病、营养状态不佳等情况下，机体自身的合成远远无法满足此时对谷氨酰胺的需求。当机体在大强度运动时，体内谷氨酰胺水平会下降50%，而且要在运动后较长一段时间才可恢复到原来的水平。若运动时不能及时地补充足够的谷氨酰胺，机体就会分解肌肉蛋白以满足机体对谷氨酰胺的需求。这不仅影响了肌肉的大小、肌肉的力量，而且还会降低机体的免疫能力。及时适量地补充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解、增加细胞体积、促进肌肉增长；同时谷氨酰胺还可刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。在一定程度上谷氨酰胺还可减少运动中的乳酸堆积造成的运动能力下降和疲劳。

（一）蛋白质的概念“蛋白质（protein）”一词足荷兰人G.J.米尔德在1838年最先提出来的意为“第一重要的或最原始的”。一般用来指含氮的一类有机化合物。蛋白质主要由碳、氧、氧、氮四种元素组成。有些蛋白质还含有硫、磷、铁等其他元素。这些元素按一定结构组成氨基酸（aminoacid）。自然界中的氨基酸有20多种，这20多种氨基酸以不同数目和不同顺序连接构成种类繁多、千差万别的蛋白质，发挥它们各自不同的生理功能。其中有8种是机体无法自身合成的必需氨基酸。目前，人们发现约有7种是与人的运动能力关系较为密切的氨基酸（表1-7）。

FrederickSanger，1958年和1980年两度获得诺贝尔化学奖。Sanger的主要功绩是对于蛋白质和核酸的研究。

表1-7与运动能力关系较为密切的氨基酸运动时的主要功能丙氧酸缬氢酸亮氨酸异亮氨酸天门冬氨酸谷氨酰胺精代谢中丙酮酸与氨基酸相互移换作用缬氢酸、亮氨酸、异亮氨酸统称为支链氨基酸，在肌肉供能代谢调节中有重要作用抗疲劳抗疲劳、提高免疫力谷氢酸抗疲劳和加速氧基酸分解代谢

（二）蛋白质的分类根据营养价值，可将蛋白质分为三类：完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。完全蛋白质是指蛋白质中所含的必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当，这样人体利用率高。完全蛋白质也称为优质蛋白质，它们包括动物性食品中的蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白。优质蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质相近，必需氨基酸被机体利用的程度高。含优质蛋白质丰富的食物其营养价值也相对较高。半完全蛋白质是指蛋白质中所含的必需氨基酸虽然种类齐全，但其中某一种或几种必需氨基酸的含量相对较低。此种蛋白质的利用率较低，称为半完全蛋白质。含量低的氨基酸，称为限制氨基酸。几种食物混食，由于必需氨基酸的种类和数量互相补充，而能更接近人体需要量的比值．使生物价值得到相应的提高，这种现象称为蛋白质的互补作用。如小麦、小米、牛肉、大豆各个单独食用时，其蛋白质生物价值分别为67、57、69、64，而混食的生物价值可高达89。不完全蛋白质是指蛋白质中所含必需氨基酸的种类不全，不能促进人体生长发育，也不能维持生命的蛋白质。如肉皮中的明胶蛋白。（三）蛋白质的消化与吸收食物经过口腔咀嚼进入胃后，在胃酸和胃蛋白酶的作用下，蛋白质开始分解成多肽和氨基酸，由于小肠中有多种消化蛋白质的酶，斟此，蛋白质在小肠中被彻底消化成氨基酸和少量的二肽及蔓肽。至此，蛋白质基本完成了消化过程（图1-3）。

食物口腔DH=7蛋白质胄DH=3小肠可吸收程度uH=7胃蛋白酶胰蛋白酶；麋蛋白酶；援肽酶；氨肽酶等氨基酸少量二肽三肽图13蛋白质的消化过程示意图

正常情况下，只有氨基酸和少量二肽及互肽能被吸收入血。这种吸收主要是在小肠黏膜细胞上进行，这是一个需要能量、需要氧气的主动运送过程。关于氨基酸吸收的机制，目前仍未完全解决。但是，氨基酸一旦进入血液，就可以被身体的任何细胞所吸收。（四）氨基酸氨基酸（aminoacid）是指含有氨基和羟基的有机酸，它是组成蛋白质的基本单位。在人体和自然界中，常见的氨基酸有20多种，其中9种称为非必需氨基酸，它们在人体内可以合成，能满足人体需要；而另外9种氨基酸，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，称为必需氨基酸，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，组氨酸是婴儿的必需氨基酸。半胱氨酸在体内可由蛋氨酸转变而成，两者合称含硫氨基酸；酪氨酸可由苯丙氨酸转变而成，两者合称芳香族氨基酸。如果膳食中半胱氨酸和酪氨酸供给充足，则可节约蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量，故将半胱氢酸、酪氨酸称为条件必需氨基酸（表1-8）。

表1-8必需氨基酸与非必需氯基酸

（五）运动中蛋白质的营养功能1．维持细胞组织的生长、更新和修补蛋白质参与构成各种细胞组织是蛋白质最重要的功能。蛋白质是肌肉、内脏器官、骨骼、皮肤和红细胞等的主要组成成分，占细胞内固体成分的80%以上。高强度和大运动量的训练比赛可造成肌肉组织的损伤，而组织细胞的修复需要蛋白质。运动后休息期机体蛋白质和氨基酸的合成代谢增强，以利于组织细胞的修复和骨骼肌支链氢基酸的储备。剧烈运动或高温下运动机体排汗增加，汗氨和尿氮排出量增多。同时运动可使与运动有关的组织器官如肌肉、骨骼增大增粗，这些均表明运动引起蛋白质的消耗量增加。膳食中必须提供足够质和量的蛋白质，才能维持细胞组织的生长、更新和修补。对于发育时期的儿童尤为重要。2．合成酶、激素和其他化合物在运动过程中体内的所有物质代谢都是在酶的作用下完成的。而酶是具有催化功能的一类特殊蛋白质。在体内的激素中，有一部分是从氨基酸演变或合成而来的。此外，一些氨基酸还是合成体内某些物质的原材料。例如，酪氨酸是合成皮肤、头发和眼睛颜色的黑色素的原材料，色氨酸是神经递质血清素的原材料。3．合成抗体在生物体所有蛋白质中，抗体最能够说明蛋白质的生物特异性。抗体是由氨基酸组成，能够识别属于自身的蛋白质和入侵人体的外源微粒（通常为蛋白质），而且只会与后者发生作用。外源性蛋白质可能是细菌、病毒或毒素的组成部分，或是食物中引起过敏的某种成分。机体识别出入侵的蛋白质，就会产生专门用来抑制这种蛋白质的抗体，但每一种抗体只能用来摧毁一种特定的入侵者。4．保持体液和电解质平衡（nujdandelectrolyte）一方面蛋白质利用自身生物大分子和蛋白质亲水性的特征，来维持细胞内外的水分；另一方面细胞膜上的运输蛋白通过不断地将各种物质运出或运进细胞，来维持体液的组成。5．维持体内酸碱平衡蛋白质可以作为保持血液正常pH值的缓冲物质，维持体内酸碱平衡。例如，当机体pH值下降时，蛋白质可以利用其两性电解质的带负电特征接受带正电的氢离子，缓解pH值的进一步下降。但是当pH值变化过大，超出蛋白质的缓冲能力时，过多的酸会造成蛋白质变性，从而使身体和多个生物过程受到破坏。6．提供能量蛋白质在运动中供能的比例最小。蛋白质在运动中供能的比例取决于运动的类型、强度、持续时间及体内肌糖原的状况。体内肌糖原储备充足时，蛋白质供能仅占总消耗的5%左右，肌糖原耗竭时可上升到10-15%．在一般运动情况下，蛋白质提供6-7%的能量。蛋白质动用的一般顺序：首先是血液和肝脏中的小蛋白质，其次才是肌肉和其他器官的蛋白质。每克蛋白质产生17.19kJ（4.1kcl）能量，供能是蛋白质的次要生理功能。骨骼肌可选择性摄取支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）在长时问耐力型运动中进行氧化供能。（六）蛋白质的需要量和推荐摄入量人体对蛋白质的需要量主要取决于人体蛋白质的消耗量，而消耗量又受到一种或多种因素的影响。同时要关注蛋白质的营养价值。蛋白质的营养价值主要以人体摄入后生物利用率的高低为基本依据。质量好的蛋白质生物利用率高，容易为人体所消化、吸收和利用。质量差的蛋白质止相反。影响人体蛋白质需要量的主要因素见图1-4。食物的品种蛋白质吸收后的利用率人体白身蛋门质含量人体蛋白质的消耗且人体运动的情况人的性别、年龄、训练

图1-4影响人体对蛋白质需要量的主要因素

2000年中国营养学会公布了中国居民膳食营养素参考摄入量（ChineseDRIs），其中包括推荐营养素摄入量（recommendednutrientintake，RNI），不再使用推荐的膳食营养素供给量（RDA）。RNI是健康个体膳食营养素摄入量的目标值，个体摄入量低于RNI不一定表明该个体未达到适宜状态。如果达到或超过RNI，则可以认为该个体无摄入不足的危险。中国居民膳食蛋白质的推荐摄入量（RNI）见表1-9。

表l-9中国居民膳食蛋白质推荐摄入量注：1成年入（18岁-）蛋自质接116/k.d计。2老年人（60岁-）蛋白质按l27g/kg.d或蛋白质占总能量的15%计。（本表摘自中国营养学会编著，中同居民膳食营养紊参考摄八量，2000：80）

对于经常参加体育运动的人或者是运动员来讲，都比较重视有关蛋白质的摄入、运动对机体蛋白质变化影响及其蛋白质对人体运动能力影响的问题。体育运动参加者的蛋白需要量较一般人蛋白质的需要量要有所增加，经常参加力最训练者的蛋白需要量明显的比耐力训练者大。同时，青少年发育时期参加运动训练者，蛋白质的需要量要增加得更多。（七）蛋白质的食物来源蛋白质的食物来源分为动物性和植物性两太类。动物性蛋白质在进化和分类上与人更接近，其氨基酸比例的可用性更高。植物性蛋白质则相对较差。粮谷类食物存在着氨基酸比例不平衡和某些氨基酸含量过低而限制了此种蛋白质的营养价值。因此，动植物蛋白混合食用可以提高食物的营养价值（表1-10）。

表l-10常用食品中蛋白质含■{∥lOOg引自：陈吉棣主编运动营养学北京北京医科大学晰版社．2002：49

蛋白质一、蛋白质的分类及必需氨基酸：1、食物蛋白质的分类：1）完全蛋白质：能维持动物的生存并能促进幼小动物的生长发育。如乳中的酪蛋白、乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白及卵黄蛋白、肉类中的白蛋白和肌蛋白、大豆中的大豆蛋白、小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等，都是完全蛋白质。2）半完全蛋白质：这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质来源时可维持动物生存，但不能促进生长发育。如小麦和大麦中的麦胶蛋白。3）不完全蛋白质：当把这类蛋白质作为膳食中唯一的蛋白来源时，它既不能促进生长发育，也不能维持其生存。如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织、肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白。2、必需氨基酸：人体蛋白质由20余种氨基酸组成，其中有8种是人体不能合成但又是维持机体氮平衡所必需的，必需由食物供给，叫必需氨基酸（亮、异亮、赖、蛋、苯丙、苏、色、缬）。体内虽能合成组氨酸但速度太慢，不能满足身体需要，也可列入。3、半必需氨基酸：胱、酪、精、丝和甘氨酸在体内虽能合成，但其合成原料是必需氨基酸，且胱氨酸可取代80%-90%的蛋氨酸、酪氨酸可取代70%-75%的苯丙氨酸，如长期缺乏，可能引起问题，称半必需氨基酸。二、蛋白质在体内的动态变化：1、氮平衡：1）正氮平衡：氮摄入>氮排泄。人体组织中Pro合成速度>损失速度，人体组织会增加。见于生长期儿童少年、孕妇乳母及病后的恢复等，应保持正氮平衡。2）负氮平衡：氮摄入<氮排泄。如饥饿、消耗性疾病、膳食中缺乏蛋白质等，由于分解高于摄入，可出现日渐消瘦，抵抗力下降等。3）氮平衡：出入一致。认为此人处于氮平衡状态，摄入的蛋白质正好可修补和更新人体组织，但人体组织未见增加或长大。排泄氮=尿氮（尿素、氨、尿酸和肌酐）+粪氮（肠道分泌物、肠道脱落细胞中的氮在粪便中排出）+皮肤排出氮（含氮物如表皮细胞、毛发、分泌物等在体表部分丧失）。2、AA在体内的转运、贮存和利用：机体在食物中取得的蛋白质在胃肠中经多种消化酶的作用分解为多肽和氨基酸，在小肠吸收，经门静脉入肝。一部分在肝内分解或合成蛋白质，另一部分在循环系统随血液分布到各组织器官，任其选用，合成各种特异性的组织蛋白质。消化道内蛋白质平均吸收率约92%。未被消化的蛋白质在大肠内受到细菌的作用发生腐败分解产生胺、酚、吲哚等有毒物质，大部分随粪便排出体外，小量被肠黏膜吸收，随血液运往肝脏进行生理解毒后随尿排出，不致发生中毒。各种组织的细胞能够贮存蛋白质的量有一个最高限度，多余的氨基酸则通过血液返回肝脏经过脱氨基作用后进行代谢或氧化产能或转化为脂肪贮存。

体内AA动态平衡以血液氨基酸为平衡枢纽，肝脏是血液氨基酸的重要调节者。血液氨基酸来源有三：食物蛋白质；组织蛋白质分解；碳水化合物和脂肪的转变。血液中氨基酸去路有四：合成组织蛋白质；变成酶、激素、抗体和肌酸等含氮物质；转变成碳水物和脂肪；氧化成二氧化碳、水和尿素并产生能量。三、蛋白质的生理功能：1、供给生长、更新和修补组织的材料：是构成生物细胞原生质的重要组成分，成年人体内约含16.3%的蛋白质。机体生长发育需要蛋白质组成新的细胞组织。胶元蛋白、弹性蛋白等在骨骼、肌腱和结缔组织中成为身体支架，起支架作用。2、参与构成酶、激素和部分维生素：酶的本质是蛋白质，如淀粉酶、胃蛋白酶、转氨酶等，起催化和调节机能作用。含氮激素的成分是蛋白质或其衍生物，如生长激素、促甲状腺激素、肾上腺素、胰岛素等。有的维生素是由氨基酸转变或与蛋白质结合存在，烟酸可由色氨酸转化，生物素与赖氨酸的-NH2结合成肽。3、调节体液与酸碱平衡：人体内的水平衡和渗透压平衡受血浆蛋白调节，即蛋白质可保持水分在体内的正常分布。蛋白质还是两性物质，为维持酸碱平衡的有效物质。4、供给热能：当碳水物或脂肪供能不足，或蛋白质摄入量超过体内蛋白质更新的需要时，蛋白质也是热能来源。5、增强免疫力：机体体液免疫主要由抗体和补体完成，构成白蛋白和抗体补体需有充足的蛋白质。吞噬细胞的作用与摄入蛋白质量有密切关系，大部分吞噬细胞来自骨髓、肝、脾、淋巴组织。长期缺乏蛋白质，这些组织显著萎缩，失去制造白细胞和抗体的能力，吞噬细胞在质和量上都不能维持常态，使机体抗病力下降，易感染疾病。6、维持神经系统的正常功能：蛋白质占人脑干重的一半。脑在代谢过程中需大量Pro自我更新。神经系统功能与膳食蛋白质的质和量有密切关系，其质量的改变可明显地影响大脑皮层的兴奋与抑制过程，其含量的大增大减不仅破坏兴奋与抑制过程的平衡，且常引起神经衰弱状态，进而影响激素的产生和神经体液的调节，导致代谢障碍。7、遗传信息的控制：遗传的主要物质基础是染色体，含RNA的核蛋白是染色体的主要化学成分。表达丰富遗传信息的核酸也受Pro和其它因素的制约。8、运输功能：蛋白质具运输功能，在血液中起载体作用，如血红蛋白携带O2，脂蛋白是脂类的运输形式，运铁蛋白运铁，甲状腺素结合球蛋白运输甲状腺素等。9、参与凝血过程，防止创伤后过度出血：凝血过程是在VK和Ca2+参与下，由血浆中多种蛋白质协同完成的。10、肌肉收缩：与肌纤凝蛋白有关。肌肉是占人体百分比最大的组织，通常约为体重的40%-45%。机体的一切机械运动及各种脏器的重要生理功能如肢体运动、心脏搏动、血管收缩、胃肠蠕动、肺的呼吸以及泌尿、生殖过程都是通过肌肉的收缩来完成的，而这些均由肌动球蛋白来完成。四、食物蛋白质的营养评价：1、食物中蛋白质含量：各种食物中蛋白质的组成分不同，因而其营养价值也不一样，所以评价食物中蛋白质营养价值高低，受很多因素影响，主要是食品中蛋白质的含量、组成与性质。总的说来，一是从“量”的角度，二是从“质”的角度来进行综合评价。通常将营养价值较高的蛋白质称为完全蛋白质或优质蛋白质，如蛋、乳、鱼、肉和大豆等。而将营养价值较低的蛋白质称为不完全蛋白质，如一般植物性食品及由结缔组织而来的白明胶。2、蛋白质的消化率：是指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质消化率愈高，则被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越高。食物中蛋白质的消化率可由人体或动物实验测得，以蛋白质中能被消化吸收的氮的数量与该种蛋白质含氮总量的比值来表示。蛋白质的消化率（真消化率）=食物中被消化吸收氮的量/食物中含氮总量*100=[食物中含氮量-（粪N-肠道代谢废物N）]/摄入N*100蛋白质的表观消化率=（食物N-粪N）/食物N粪N：代表食物中不能被消化吸收的氮。肠道代谢废物N：受试人完全不吃含蛋白质食物时，测定其粪便中含氮量。消化率的影响因素很多，不仅与食物来源有关，也与人的消化功能等有关。3、蛋白质的利用率：指食物蛋白质被消化吸收进入人体内后被利用的程度。测定蛋白质利用率的指标和方法很多。包括：1）蛋白质的生物价（BV）：以食物蛋白质在体内被吸收的氮与吸收后在体内储留真正被利用的氮的数量比来表示，即蛋白质被吸收后在体内被利用的程度。BV=N在体内的储留量/N在体内的吸收量*100储留N=摄入N-（粪N-肠道代谢废物N）-（尿N-尿内源N）=吸收N-（尿N-尿内源N）。吸收N=摄入N-（粪N-肠道代谢废物N）尿内源N：机体不摄入蛋白质时，肠中所含有的N，来自组织蛋白质的分解。蛋白质的互补作用：不同食物中组成蛋白质的氨基酸相互比值各不相同，若将不同的食物适当混合再食用，使不同的食物蛋白质之间相对不足的氨基酸相互补偿，使其比值接近人体需要的模式而提高蛋白质的营养价值，这种现象称为蛋白质的互补作用。2）蛋白质的净利用率（NPU）：即在一定条件下，在体内储留的蛋白质在摄入蛋白质中所占的比例。NPU将蛋白质的消化率与BV结合起来，用于评价食物蛋白质的营养价值。NPU=（N储留量/N摄入量）*100=BV*消化率3）蛋白质的功效比（PER）：表示实验动物在规定的实验条件下每摄取1g蛋白质体重增加的量。一般以含受试蛋白质10%的合成饲料喂养28d，计算动物每摄入1g蛋白质所增体重的克数。PER=动物体重增加克数/摄入食物蛋白质克数。4、相对蛋白质值（RPU）：将受试食物的蛋白质按3-4种不同剂量喂饲正在生长发育的大鼠（6只/组），并将其生长速度（体重增加克数）与蛋白质剂量（饲料中%）绘成回归线，求出斜率。利用率越高的蛋白质，斜率越大。同时以乳白蛋白作为参考标准，将其回归线斜率作为相对蛋白质值100，求出其它蛋白质的RPU。RPU=（蛋白质回归线斜率/13.09）*1005、氨基酸评分法（也称化学分或蛋白质分；AAS）：由食品蛋白质中必需AA的含量与相互比值决定。通常将鸡蛋蛋白质作为参考蛋白质，评定一种蛋白质的营养价值时，可将其必需氨基酸含量逐一与此种参考AA构成比例相比较，并按下式计算：AAS=每克待评蛋白质中某种AA（mg）/参考蛋白质中该种AA（mg）*100。氨基酸分：通常指受试蛋白质中第一限制AA与理想AA模式中相应AA的比值，作为该蛋白质的AAS。实际工作中通常只采用：赖氨酸、含硫氨基酸（蛋、胱）或色氨酸。限制性AA：体内蛋白质代谢中各种必需AA存在一个相对比值以适应人体蛋白质合成的需要。如某一种或几种必需AA缺少或数量不足，就使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程受到限制，即限制了此种蛋白质的营养价值，这一种或几种AA就被定为该蛋白质的限制性AA。如谷类限制性AA为赖氨酸，其次为蛋氨酸和苯丙氨酸；而大豆、花生、牛奶、肉类相对不足的限制性AA为蛋氨酸，其次为苯丙氨酸；此外，小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸（第2限制AA），玉米缺色氨酸（第2限制）。五、影响蛋白质在体内利用效果的因素：1、消化率：大多数动物蛋白质的氨基酸吸收效率高，但很多植物性蛋白质未必如此。2、氨基酸组成不平衡：当膳食中加入单一氨基酸或氨基酸混合物而降低了膳食蛋白质的利用时，将出现某种类型的氨基酸不平衡。当蛋白质摄入量低时，即使小量增加某些氨基酸浓度，也使其它氨基酸的需要增加。3、摄入热能不足：单独食用蛋白质而无糖类相伴时，则它们不可能被用来建造和修补组织。如热能供给充足，蛋白质在体内的利用效果才主要由蛋白质的需要量和质量来决定。对补充的膳食蛋白质的充分利用需摄取适当的热量来保证。为节约蛋白质，每日需摄取50-100g可消化的碳水物。4、维生素和矿物质：对正常生长和代谢所需要的任何一种必需矿物质和维生素都能影响膳食蛋白质的利用。当维生素和矿物质减少到一定程度时便导致体内物质的减少。5、非必需氨基酸氮：非必需氨基酸仍然是蛋白质分子的主要部分。如食物中必需氨基酸占全氮的比例太高则将被用作非必需氨基酸的氮源。6、食品加工：加工过程中的加热和使用化学品能影响氨基酸的有效性。7、体力活动少：经常从事体力活动的人肌肉发达。同一个体，长期不从事体力活动，在体重不变的情况下，会肌肉松弛而体脂增加。8、伤害：受伤后氮排泄会增加，采用普通膳食的人，每天损失的氮可高达20g。9、情绪波动：忧虑、恐惧、发怒等异常精神压力使肾上腺激素分泌量增加，促使糖原分解加速，并促进脂肪氧化及蛋白质分解。六、蛋白质-能量营养不良：1、加西卡病：由于蛋白质缺乏而引起的严重临床综合征被称为加西卡病，即热能摄入基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。主要表现为腿腹部水肿、虚弱、情感淡漠、易感染其它疾病等；生理上的变化有牙齿生长延迟、牙珐琅质龋死及因贫血引起的牙床和黏膜苍白。另一种情况为蛋白质-能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病，患儿消瘦无力，易感染其它疾病而死亡。2、引起蛋白质缺乏的原因有：一是膳食中蛋白质-能量供给不足；二是疾病和老龄会妨碍蛋白质消化和吸收；三是一些疾病如肝脏病变造成蛋白质合成障碍；四是由于创伤、手术、甲状腺功能亢进等可加速组织蛋白质的分解破坏，造成氮负平衡。七、蛋白质的供给量和食物来源：1、蛋白质需要量：1）生理需要量：指维持生命和保证生长发育所需要的蛋白质量。包括内源代谢废物N-尿素、皮肤排出、新组织细胞形成。2）供给量：是在生理需要量上加一定的安全系数，以消除个体差异和食物Pro品质优劣，而维持高度的健康水平和工作能力。WHO（1985）健康成人N平衡研究表明，在短期N平衡（1-3周）研究时人体对优质Pro的平均需要量是0.63g/d/kg；长期N平衡研究（1-3月）人类对优质Pro的平均需要量为0.58g/d/kg；FAO/WHO决定其平均值为0.60g/d/kg作为成人对优质Pro的平均需要量。在平均需要量0.60g/d/kg之上再加上25%规定为“安全摄取量”=0.75g/d/kg（可满足人群中97.5%个体的需要，按优质Pro）。我国膳食蛋白质来源多为植物性，其质量和消化率不如动物蛋白，因此标准较高，在0.9-1.2g范围。我国成人中体力活动男、女RNI分别为80和70g/d。2、蛋白质的食物来源：动物食品中蛋白质质量较高，畜、禽肉和鱼类蛋白质10%-20%、鲜奶约3%、蛋类11%-14%、干豆类20%-40%、花生核桃等硬果15%-30%、薯类2%-3%、谷物约6%-10%。八、具有特殊功效的肽与氨基酸：1、牛磺酸：广泛存在于动物组织和植物中，在机体内分布于中枢神经系统、视网膜、肝、骨骼肌、心肌、血细胞、胸腺及肾上腺等，尤以脑组织和心脏的浓度高。牛磺酸是一种人体必需的营养素，具多种生理功能：保护视网膜，维护视网膜光感受活性。体内氧化物质的清除剂。可与胆碱结合形成硫磺胆酸，参与脂类的消化吸收，降低血小板聚积。可改善肝功能、抑制血压上升、增强心脏收缩力、提高胰岛素活性等。牛磺酸在营养上是非常重要的，但在体内可由蛋氨酸、半胱氨酸合成，当体内牛磺酸不足时还可通过肾脏重吸收和减少排泄，以维持体内含量的稳定。从食物中获得的过量牛磺酸则从尿中排出，一般不会缺乏。但婴幼儿由于体内牛磺酸合成所需的半胱亚磺酸脱羧酶活性较低，合成量不敷需要，人工喂养儿需补充。人乳含丰富的牛磺酸200-480克分子/升，同时含有胆汁酸盐激活脂酶，因此，母乳喂养有利于婴儿对脂肪的消化吸收。2、精氨酸：非必需AA。在有些情况（机体发育不成熟或在严重应激条件）下，如缺乏精氨酸，机体便不能维持正氮平衡与正常生理功能，会导致血氨过高，甚至昏迷。精氨酸可刺激垂体分泌生长激素，对促进儿童生长有作用。精氨酸还可促进胶原组织的合成，有促进伤口愈合的作用。补充精氨酸能增加胸腺重量，防止胸腺的退化，促进胸腺中淋巴细胞的生长。在免疫系统中，除淋巴细胞外，吞噬细胞的活力也与精氨酸有关。加入精氨酸后，可活化其酶系统，使之更能杀死肿瘤细胞或细菌等靶细胞。补充精氨酸还能减少患肿瘤动物的肿瘤体积，降低肿瘤的转移率，提高动物的存活时间与存活率。可增加肝脏中精氨酸酶活性，有助于将血液中的氨转变为尿素排泄出去。3、谷氨酰胺：在剧烈运动、受伤、感染等应激条件下，谷氨酰胺需要量>>机体合成谷胺酰胺的能力，使体内谷胺酰胺含量降低，蛋白质合成减少，出现小肠黏膜萎缩与免疫功能低下现象。生理功能主要有：其酰胺基上的氮是生物合成核酸的必需物质。还是器官与组织之间氮与碳转移的载体。是蛋白质合成与分解的调节器，可形成其它氨基酸。是肾脏排泄氨的重要物质。是小肠黏膜的内皮细胞、肾小管细胞、淋巴细胞、肿瘤细胞与成纤维细胞能量供应的主要物质。是防止肠衰竭的最重要营养素，也是目前为止人体是否发生肠衰竭的唯一可靠指标。4、谷胱甘肽：由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键连接的三肽。分子中有1个活泼的巯基，易被脱氢氧化而有较强的还原性，在体内可清除自由基，防止体内活性物质氧化。GSH对放射线、抗肿瘤药物所引起的白细胞减少有恢复保护作用，对有毒化合物、重金属等有解毒作用，还可抑制由于乙醇侵袭而出现的脂肪肝的发生。__

一、蛋白质蛋白质的组成元素组成：C、H、O、N（P、S）等，N为特征元素。蛋白质的含氮量约为16%。基本结构组成：氨基酸20多种（氨基酸→肽键→空间结构）必需氨酸酸：8种二、蛋白质在维持生命活动中的作用（一）

供给生长、更新和修补组织（二）

参与构成酶、激素及与部分维生素结合调节机体的生理功能（三）

增强免疫力（四）

维护神经系统的正常功能（五）

供给机体热能（六）

参与遗传（七）

维持血浆渗透压和血液酸碱平衡三、蛋白质的供给量与来源（一）

蛋白质的供给量蛋白质供给量受年龄、性别、职业、劳动程度、膳食结构的影响。一般蛋白质供热量成人占膳食总热量10%-12%较为合适，儿童、青少年则以12%-14%为宜。普通成人0.8克/千克体重，7~10岁为1.2克/千克体重,11~14岁1.0克/千克体重，15~18岁0.9克/千克体重。动、植蛋白各50%较好。运动员蛋白质供热量成人占膳食总热量12%~15%，约1.2~2.0克/千克体重,少年运动员可为2.0~3.0克/千克体重；减体重期间蛋白质可达到总热量的16%`18%；耐力型项目运动员的蛋白质以1.2~1.5克/千克体重为宜；力量、速度型项目膳食蛋白质以1.6~1.8克/千克体重为宜；力量型+大强度训练时可达2.0克/千克体重。（二）

蛋白质营养价值的评价1、

蛋白质的含量2、

蛋白质的消化率3、

蛋白质的利用率4、

蛋白质的生物价（蛋