第二章营养学基础-蛋白质

v 第一节 蛋白质一、蛋白质的生理功能1.构成和修补组织2. 调节人体重要的生命活动3.氧化供能： 3个 氧化供能 蛋白质来源（ 1） 破损的组织细胞中的蛋白质。 （ 2）食物中不符合机体需要的蛋白质。（ 3）摄入量过多的蛋白质。二、氨基酸（一） 必需氨基酸： 指人体必需的，而本身不能合成，又不能由其他的氨基酸转化而来，必须源于食物的氨基酸。8种或 9种，即亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸（婴儿必需）。（二） 半必需氨基酸（条件必需氨基酸）：指人体内合成能力较低，在生长发育及机体需要增多时，必须部分从食物中摄取的氨基酸。半 胱氨酸、酪氨酸。（三）非必需氨基酸：指人体内能自行合成，或者可由其他氨基酸转变而来，而不必由食物供给的氨基酸。（四） 必需氨基酸的需要量模式（氨基酸模式）：各种必需氨基酸之间相互搭配的比例关系。参考蛋白质、理想氨基酸模式（五） 限制氨基酸：食物蛋白质中，某种或几种必需氨基酸缺乏或不足时，则合成组织蛋白受到限制，这些氨基酸为限制氨基酸。按照限制氨基酸缺乏的程度，依次成为第一，第二和第三限制氨基酸。几种常见植物蛋白质中的限制氨基酸。（六）氨基酸互补作用（蛋白质互补作用）：将不同的食物适当混合食用，可使食物中蛋白质的氨基酸相互补偿，提高蛋白质的营养价值，这种作用为氨基酸互补作用。注意： 食物种类食物间的比例食用食物的间隔时间玉米缺乏赖氨酸、色氨酸小米缺乏赖氨酸、富含色氨酸甘薯、马铃薯富含赖氨酸三、蛋白质的分类1、按蛋白质的结构分：v 单纯蛋白质：水解后的终产物只有氨基酸。v 结合蛋白：水解后最终产物除氨基酸外，还有碳水化合物、脂 肪、糖、色素、磷酸等成分。2、依来源分：动物性蛋白、植物性蛋白3、依在机体中的作用分：结构蛋白、抗体蛋白、酶蛋白等。4、从营养学角度，根据构成蛋白质的必需氨基酸的情况分：v 完全蛋白：含八种必需氨基酸，且数量充足、比例适当，做唯 一蛋白质来源，既可维持生命又可促进生长。v 半完全蛋白：含八种必需氨基酸，其中有一种必需氨基酸数量不足，做唯一蛋白质来源，只可维持生命不能促进生长。v 不完全蛋白：缺乏 1或 2种必需氨基酸，做唯一蛋白质来源，既不可维持生命又不能促进生长。四、食物蛋白质营养价值的评价v 食物蛋白质营养价值的评价从三大方面：含量、消化率、利用率。v （一）蛋白质的含量（化学方法）：重要前提，凯氏定氮法测定（二）蛋白质的消化率（生物学方法）v 影响蛋白质消化率的因素：人体与食物v （三）蛋白质的利用率v 1. 蛋白质的生物学价值 (biological value,BV,生物价 )v 测定条件：蛋白质占膳食总能量的比例试验期：天试验动物：刚离乳的大鼠v 蛋白质净利用率 (net protein utilization,NPV)v 蛋白质净利用率是机体的氮储留量与氮食入量之比。v 蛋白质净利用率 =氮储留量氮食入量v 生物价 消化率v 测定条件同蛋白质的生物学价值v 蛋白质功效比值（ protein efficiency ratio,PER）v 蛋白质功效比值 =动物体重增加克数摄入的食物蛋白质克数v 被测蛋白质 PER值 =试验组动物 PER值对照组动物 PER值 .测定条件：蛋白质占膳食总能量的比例v 试验期：天v 试验动物：天刚离乳的雄性大鼠v v 广泛用于婴幼儿食品中蛋白质营养价值的评价推荐：必测指标v 蛋白质净比值（ net protein ratio,NPR）v 蛋白质净比值 =平均增加体重（ g） +平均降低体重（ g） /摄入的食物蛋白质（ g）v v 蛋白质占膳食总能量的比例：v 试验期：天v 试验动物：天刚离乳的雄性大鼠v 相对蛋白质值 (relative protein value,RPV)v 将被测试食物的蛋白质分别以不同的摄食水平分组饲养正在生长发育的大鼠，并将其生长速度（体重增加克数）与蛋白质剂量绘成回归线，求出其斜率。同时用乳清蛋白作为蛋白质的参考标准进行测定并加以比较v 计算公式：相对蛋白质值受试蛋白质的斜率标准乳清蛋白的斜率 氨基酸评分（ amino acid score， AAS）（ 化学方法） v v 经消化率修正的氨基酸评分（ protein digestibility corrected amino acid score， PDCAAS）PDCAAS = 氨基酸评分 真消化率这种方法可替代 PER对除孕妇和 1岁以下婴儿以外的所有人群进行食物 Pro评价v 如何进行氨基酸评分？v 氨基酸评分有何优缺点？v 蛋白质营养价值的评价一般需要用多种指标，为什么？五、蛋白质的消化吸收、代谢（一） 蛋白质的消化吸收新生儿可以通过肠黏膜细胞的胞饮作用摄入完全蛋白质，但这种作用仅在出生前后两周存在，这与母乳维持出入分泌时间相同，婴儿可以这种方式从母乳中摄取具有免疫效果的抗体、乳铁蛋白、溶菌酶等。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%)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平衡氨基酸的代谢途径v (二 )蛋白质的代谢v 蛋白质的分解v 2蛋白质的合成v 3氨基酸的代谢v （ 1）氨基酸脱氨基作用v 氨基酸脱氨基作用 - 酮酸 经氨基化合成非必需氨基酸 糖和脂肪 氧化供能v 氨基酸脱氨基作用产生的氨具有毒性，在正常情况下主要在肝脏合成尿素而解毒，只有少部分氨在肾脏以铵盐的形式由尿排出。v （ 2）氨基酸脱羧作用v 经氨基酸脱羧作用生成相应的胺类，这些胺类在体内的含量不高，但具有重要作用。主要有以下几种： -氨基丁酸：由谷氨酸脱羧基产生，是抑制性神经递质，对中枢神经系统有抑制作用。 牛磺酸： 由半胱氨酸氧化再脱羧产生，是结合胆汁酸的组成成分。近年发现它和神经系统的功能有关。 组胺：由组胺酸脱羧产生，是一种强烈的血管扩张剂，并能增加毛细血管的通透性，参与炎症反应和过敏反应等。 5-羟色胺：由色氨酸先羟化再脱羧形成，脑内的 5-羟色胺可作为神经递质，具有抑制作用；而在外周组织，则有血管收缩作用。v （ 3）含硫氨基酸的代谢v 蛋氨酸可以转变为半胱氨酸和胱氨酸，半胱氨酸和胱氨酸可以互变，但半胱氨酸和胱氨酸不能转变为蛋氨酸。v （ 4）芳香氨基酸的代谢v 包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。苯丙氨酸、酪氨酸在结构上相似，在正常情况下，苯丙氨酸经苯丙氨酸羟化酶的作用生成酪氨酸，酪氨酸经酪氨酸羟化酶的作用生成多巴（ 3， 4-二羟苯丙氨酸），再经多巴脱羧酶的作用生成多巴胺。多巴胺是一种神经递质，可进一步代谢生成去甲肾上腺素和肾上腺素。v 酪氨酸的另一条代谢途径是经酪氨酸酶合成黑色素。当人体缺乏酪氨酸酶时，黑色素合成受阻，皮肤、毛发变白，称为白化病。色氨酸除经代谢生成 5-羟色胺外，还可分解生成烟酸、犬尿酸、丙氨酸、乙酰 CoA。v （ 5）氨基酸一碳单位代谢v 丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、色氨酸等一些氨基酸在分解过程中可以产生含有一个碳原子的基团，称一碳单位，如甲基、甲烯基、甲炔基、甲酰基、亚甲氨基等。一碳单位常与四氢叶酸结合而转运和参加代谢，作为合成嘌呤及嘧啶的原料，在核酸的生物合成中占重要地位。v （ 6）支链氨基酸的代谢v 亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸 3种支链氨基酸在开始阶段经转氨基作用生成相应的 -酮酸，然后经若干代谢，缬氨酸生成琥珀酸 CoA，亮氨酸和异亮氨酸生成乙酰 CoA及乙酰乙酰 CoA。六、蛋白质的营养不良及营养状况评价v 蛋白质的营养不良v 干瘦型蛋白热能营养缺乏症（marasmus）v 水肿型蛋白热量缺乏症 (kwashiorka)过量蛋白质摄入对人体也有害。过量蛋白质摄入对人体也有害。 v 蛋白质代谢产物为酸性；蛋白质代谢产物为酸性； v 增加肝肾负担；增加肝肾负担； v 导致机体脱水、脱钙、痛风；导致机体脱水、脱钙、痛风； v 引起能量过剩，增加体脂肪。引起能量过剩，增加体脂肪。 v 营养状况评价v （）身体质量指数 (body mass index, BMI)：成人常使用，作为衡量方法，这个指数的值是体重除以身高的平方。正常成年人的最低限为 18.5， BMI值在 17.018.4为轻度 PEM，小于 16.0为重度 PEM，两者之间则为中度 PEM。对于 11 13岁的儿童，低于 15.0， 14 17岁的儿童低于 16.5都可以认为属于 PEM。v （）生化指标：v 血清白蛋白成年人正常值v 血清运铁蛋白成年人正常值 .血清甲状腺素结合蛋白成年人正常值 .mg/Lv 视黄醇结合蛋白成年人正常值 mg/LProtein deficiency disease , Type Marasmus