蛋白质相关知识

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内容氨基酸蛋白质的功能蛋白质的消化、吸收、代谢食物蛋白质营养学评价蛋白质营养不良及营养状况评价蛋白质参考摄入量及食物来源2

第一节氨基酸蛋白质的元素组成蛋白质含碳50-55%，氢6-8%，氧20-30%，氮15-18%，硫0-4%，磷0-3%，以及微量的Zn、Fe、Cu、Mn、I、Mo等。平均含氮量为16%。3次级结构：肽、多肽、寡肽、三肽、二肽终级结构：氨基酸构成人体蛋白质的氨基酸有20种，为L-氨基酸

H

NH2–C–COOH

R氨基酸R基团的不同，决定了其理化性质的不同，而且对蛋白质的生物活性也有很大影响。(R-基团)氨基酸以其分类氨基羧基4氨基羧基碳侧链骨架5肽键610个以内的氨基酸相连的肽，称为寡肽大于10个，称为多肽常将39个氨基酸残基组成多肽51个氨基酸相连称为蛋白质如：谷胱甘肽：谷氨酸+半胱氨酸+甘氨酸71.必需氨基酸

(essentialaminoacid，EAA)

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9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）。

氨基酸根据营养功能分类82.条件必需氨基酸(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。 3.非必需氨基酸(non-essentialaminoacid)

人体自身可以合成，不一定要从食物中直接供给其它9种氨基酸在人体可以自身合成满足需要，故称为包括丙氨酸、精氨酸、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。

氨基酸根据营养功能分类9

必需氨基酸条件必需氨基酸非必需氨基酸

苏氨酸色氨酸苯丙氨酸蛋氨酸赖氨酸缬氨酸亮氨酸

异亮氨酸组氨酸半胱氨酸酪氨酸谷氨酸精氨酸丙氨酸甘氨酸

丝氨酸

脯氨酸谷胺酰胺天冬东氨酸天门冬酰胺

构成人体蛋白质的氨基酸10氨基酸模式和限制氨基酸

1.氨基酸模式(aminoacidpattern)

蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法：以该种蛋白质中色氨酸含量定为1，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。 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。

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氨基酸模式鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质，被称为优质蛋白质。其中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。121.02.71.85.12.71.54.42.3面粉1.03.52.76.41.74.45.13.0大豆1.01.01.01.01.01.01.0色氨酸3.43.23.93.54.02.55.0缬氨酸2.33.03.52.72.72.14.0苏氨酸5.84.96.06.16.33.66.0苯丙氨酸+酪氨酸2.42.82.52.43.92.33.5蛋氨酸+半胱氨酸2.35.85.75.44.33.15.5赖氨酸5.15.66.36.45.64.07.0亮氨酸2.53.23.43.03.32.54.0异亮氨酸大米牛肉猪瘦肉牛奶鸡蛋白全鸡蛋人体氨基酸1314同推荐的氨基酸模式相比，食物蛋白质中某一种或几种EAA相对较低，因而导致其他EAA在体内不能被充分利用。这些EAA被称为限制AA，含量最低者称为第一限制氨基酸。谷物蛋白的第一限制氨基酸多为赖氨酸。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。2.限制氨基酸15

3.蛋白质营养学分类完全蛋白质：必需AA种类齐全、数量充足，各种AA的比例也与人体所含比例相似，作为唯一蛋白质来源时，不但能保证人体生长的正常需要，而且也能促进儿童的生长发育。如：乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白

16半完全蛋白质：是指蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，但数量不足或比例不适当。如小麦、大麦中的麦胶蛋白，它仅能维持生命，但不能促进生长发育。不完全蛋白质：是指所含必需氨基酸种类不全，如动物结缔组织和肉皮中的胶蛋白；豌豆中的豆球蛋白等，它既不能维持生命，也不能促进生长发育。

3.蛋白质营养学分类17

4.蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用(complementaryaction)：不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用以提高膳食蛋白质营养价值的目的。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。18人体组织的构成成分构成体内各种重要的生理活性物质：酶、激素、抗体、补体、血红蛋白供给能量

第二节蛋白质的生理功能19

第三节蛋白质的消化、吸收和代谢蛋白质的消化、吸收

胃：胃酸使蛋白质变性，激活胃蛋白酶分解蛋白质。 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、三肽被酞酶分解为氨基酸，入肝门静脉至肝脏。20蛋白质代谢

见下图21食物中蛋白质肠道分解

AA吸收氨基酸代谢池血液组织蛋白碳水化合物脂肪酶、抗体、血红蛋白、激素等

尿内源性氮食物中未被利用氮

合成分解皮肤氮

未被吸收氮

肠道代谢废物氮粪氮尿氮蛋白质体内代谢过程22氮平衡（NB、B）氮平衡：摄入蛋白质的量和排出蛋白质的量之间的关系摄入氮与排出氮的关系。表达式:B=I-（U+F+S）

I=摄入氮U=尿氮F=粪氮S=皮肤损失氮

零氮平衡摄入氮=排出氮氮平衡正氮平衡摄入氮>排出氮负氮平衡摄入氮<排出氮23第四节食物蛋白质营养学评价

食物蛋白质的营养价值，决定于以下三个因素：①食物中蛋白质的含量；②食物中蛋白质的消化率；②食物蛋白质中必需氨基酸的含量及其相互比值。24食物中蛋白质的含量

蛋白质的含量是食物蛋白质营养价值的基础。一般用微量凯氏定氮法，测出食物含氮量，再乘以换算系数6.25，即为蛋白质含量。25蛋白质消化率真消化率=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）食物氮表观消化率=食物氮-粪氮/食物氮×100%反映Pro在消化道内被分解、吸收程度，实际多用表观消化率1、值更低，作了较低的估计，具有更大的安全性；2、测定方法简便易行。26表几种食物的蛋白质真消化率（%）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9627蛋白质利用率1.生物价（BV）

是指食物蛋白质被吸收后储留氮占吸收氮的百分比

BV=储留氮/吸收×100吸收氮=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)

储留氮=吸收氮－(尿氮－尿内源性氮）BV越高，表明其利用率也越高主要用来合成人体蛋白质，很少排出，减少肝肾负担28常用食物蛋白质的生物价蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价全鸡蛋 94大米 77生黄豆57鸡蛋黄 90 小麦 67 熟黄豆64鸡蛋白 83玉米60 豆腐 65牛奶 90小米57 绿豆58鱼 83 高粱56 花生 59牛肉 76 白菜 76猪肉 74 292.蛋白质净利用率(NPU)：

贮留的蛋白质占摄入蛋白质的比例，表示摄取的蛋白质被机体贮留的程度，可体现出各种蛋白质的不同消化率。此指标更全面

蛋白质净利用率(NPU)＝生物学价值×消化率303蛋白质功效比值(PER)

即摄入每克蛋白质使动物体重增加的克数。可反映蛋白质对于机体生长发育需要的满足程度。动物体重增加(g)

蛋白质功效比值(PER)＝摄入蛋白质(g)

31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460339241127512504479324.氨基酸模式（aminoacidpattern）

指某种蛋白质中各种必需氨基酸相互构成比例。计算方法就是将某种蛋白质中色氨酸的含量定为1，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。334.氨基酸评分（amineacidscore，AAS）也称蛋白质化学评分被测食物蛋白质的必需氨基酸模式与推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较的评分

被测蛋白质中某氨基酸含量（mg）氨基酸评分=

理想或参考蛋白中该氨基酸的含（mg）344.氨基酸评分经消化率修正的氨基酸评分（PDCASS)此方法是初孕妇和一岁以下婴儿外的所有人群的食物蛋白质进行评价，可替代蛋白质功效比值（PER）354.氨基酸评分食物蛋白

酪蛋白鸡蛋蛋白大豆蛋白

牛肉豌豆粉PDCASS1.001.000.990.920.69食物蛋白

菜豆

燕麦粉

花生粉

小扁豆

全麦PDCASS0.680.570.520.520.4036

第五节蛋白质营养不良及

营养状况评价37蛋白质-能量营养不良蛋白质摄入过多38蛋白质-热能营养不良（PEM）1.流行病学调查：PEM在成人和儿童均有发生，儿童更敏感WHO报告目前世界大约有500万儿童患病有疾病引起，有贫困和饥饿引起主要分布在非洲、南美洲、中东、东亚、南亚地区392.病因（1）食物摄入不足食物缺乏长期低蛋白质、低能量母乳不足，代乳品选择不恰当。骤然断奶。辅食添加不及时，不恰当。不良的饮食习惯。40（2）需要量增多生长发育快速阶段。急、慢性传染病的恢复期（如伤寒、麻疹、肝炎等）。双胎、早产儿（3）消耗增加胃肠道疾病：肠吸收不良综合征等其他疾病：肠瘘、开放性创伤、慢性失血、溃疡渗出、腹泻、呕吐等。413.临床分型

根据临床表现可分为两型：

消瘦型（marasmus）：是由于蛋白质和能量均长期严重缺乏时出现的疾病。该型营养不良多见于母乳不足、喂养不当、饥饿、疾病及先天性营养不良等。消瘦无力、淡漠、发育迟缓。腹泻很常见，腹部因无脂肪呈舟状腹或因胀气呈蛙状腹；四肢犹如“皮包骨”。

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消瘦型PEM43

水肿型(kwashorkor)

这是因蛋白质严重缺乏而能量供应勉强能维持最低需要水平的极度营养不良症，多见于断乳期的婴幼儿。腹、腿部水肿、虚弱、表情淡漠、头发变色、易脱落等。44

水肿型PEM454647Kwashiorkor48Marasmus49蛋白质摄入过多对健康的危害（1）蛋白质摄入过多对肾脏造成损害

蛋白质在人体内的分解产物主要是氨、酮酸、铵盐、尿素等，这些代谢产物都是通过肾脏排出体外。如果膳食中摄入过量的蛋白质，在一定条件下蛋白质分解的产物就增多，从而加重肾脏的负担。50（2）蛋白质摄入过多造成钙质的丢失动物与人体试验均已证实，高蛋白质膳食会增加尿钙的排出量。世界范围内凡动物性蛋白质摄入高的地区，髋部骨折的发生率也高。过多动物蛋白质的摄入会同时造成含硫氨基酸的过多摄入，这样可加速骨骼中钙质的丢失，容易产生骨质疏松。51

（3）使体内嘌呤积存引起嘌呤代谢异常摄取超量的蛋白质，会在人体组织里积存嘌呤，特别多见于中老年男性易患痛风病。痛风发作往往与吃肉、喝酒有关。52（4）蛋白质摄入过多对心脏造成损害

以动物性食品为主的膳食，易诱发心脏病。这是因为这些动物性食品中除了含有丰富的蛋白质外，同时还含有较高含量的同型半胱氨酸。研究表明高浓度同型半胱氨酸对血管内皮细胞可产生损害，并可激活血小板的黏附和聚集，因而是引起心血管疾病的独立危险因素。53（5）蛋白质摄入过多与癌症相关研究表明：过多的蛋白质摄入与癌症相关结肠癌、乳腺癌、子宫癌、前列腺癌、胰腺癌等呈现正相关。54（6）摄入过多的动物蛋白，常伴随着较多的动物脂肪和胆固醇的摄入。55

人体营养状况评价

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561.生化指标

①血清白蛋白：正常值35～50g/L。 ②血清运铁蛋白：2.5～3.0g/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血清总蛋白：65-80g/L ⑥血清氨基酸比值（SAAR）小于2正常，大于3