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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第四节 蛋白质,蛋白质（,protein,）,是机体细胞、组织和器官的重要组成结构，是功能因子和调控因子的重要组成成分，是一切生命的物质基础。基本构成单位是氨基酸，由肽键（酰胺键）连接。,蛋白质是一切生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命,正常人体内约有,16% -,19%,是蛋白质（如,70kg,的男性成人含蛋白质,12kg,）。,人体蛋白质始终处于分解与合成的动态平衡中，每天约有,3%,被更新。,一、蛋白质的生理功能：,1,、构成人体组织：,2,、参与体内多种重要活性物质的构成,酶,催化体内一切物质的合成和分解,激素,维持内环境稳定,抗体,参与机体免疫过程,细胞膜和血液中的载体蛋白,运输和交换,体液中的蛋白质,维持渗透压和酸碱度,凝血、视觉形成过程中的蛋白质,3,、供给热能：,1g,蛋白质可产生,16.7kJ,（,4.0kcal,）能量,4,、肽类的特殊生理功能,某些直接从肠道吸收入血的活性多肽具有许多重要的功能,免疫调节,促进矿物质吸收,降血压,清除自由基,二、组成人体蛋白质的氨基酸,1,、氨基酸的种类：蛋白质被分解后的次级结构称为肽（,peptide,），含,10,个以上氨基酸残基的肽称为多肽，含,10,个以下氨基酸残基的肽称为寡肽，含,3,个或,2,个氨基酸残基的肽称为,2,肽或,3,肽，肽的最终分解产物为氨基酸。人体蛋白质由,20,种氨基酸组成。可以分为,3,类：,（,1,）必需氨基酸（,essential amino acid,）,：,是指人体内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，有,9,种。,（,2,）非必需氨基酸：,(nonessential amino acid),：,是指人体可以自身合成，不一定需要从食物中直接供给的氨基酸。体内,共有,9,种。,（,3,）,条件必需氨基酸或半必需氨基酸：,(conditionally amino acid),：,这类氨基酸在体内虽能合成，但其合成的原料可以是必需氨基酸，如膳食中数量不足可以导致必需氨基酸不足，如供给充足，可有节省必需氨基酸的作用。体内共有,2,种即半胱氨酸（由蛋氨酸转变）和酪氨酸（由苯丙氨酸转变）。,构成人体蛋白质的氨基酸,注：组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量相对较少,摘自：,Ellie Whitney,Sharon Rady Rolfes.Understanding NutritionM.11th,ed.Thomson Wadsworth,，,2008:182,2,、氨基酸模式和限制氨基酸,（,1,） 氨基酸模式（,amino acid pattern,） ：,是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将食物蛋白质中的色氨酸含量定为,1,，分别计算出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。,几种食物和人体蛋白质氨基酸模式,氨基酸,人体,全鸡蛋,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,4.0,7.0,5.5,3.5,6.0,4.0,5.0,1.0,2.5,4.0,3.1,2.3,3.6,2.1,2.5,1.0,3.0,6.4,5.4,2.4,6.1,2.7,3.5,1.0,3.4,6.3,5.7,2.5,6.0,3.5,3.9,1.0,3.2,5.6,5.8,2.8,4.9,3.0,3.2,1.0,3.0,5.1,4.4,1.7,6.4,2.7,3.5,1.0,2.3,4.4,1.5,2.7,5.1,1.8,2.7,1.0,2.5,5.1,2.3,2.4,5.8,2.3,3.4,1.0,（,2,）限制氨基酸（,limiting amino acid,）,：当食物中蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质模式相比较时，某一种或数种氨基酸含量相对较低，导致其他必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成蛋白质营养价值降低，这些含量相对较低的必需氨基酸称限制氨基酸，其中含量最低的称第一限氨基酸，其次称第二限制氨基酸，余类推。,人体蛋白质的合成遵循木桶原理,3,、据必需氨基酸含量的食物蛋白质分类：,完全蛋白,(,也称优质蛋白）：含必需氨基酸种类齐全，氨基酸模式与人体接近，营养价值较高，不仅可维持成人的健康，也可促进儿童生长、发育的食物蛋白质。,半完全蛋白：虽含有种类齐全的必需氨基酸，但与人体氨基酸模式差异较大，虽可维持生命，但不能促进生长发育的食物蛋白质。,不完全蛋白：含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命又不能促进生长发育的食物蛋白。,三、蛋白质消化、吸收和代谢,1,、蛋白质的消化吸收：,蛋白质的消化从胃开始，消化过程中需要胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、肽酶参与蛋白质经过消化过程最终被分解为氨基酸，在小肠粘膜被吸收，通过门静脉进入肝脏，然后运送到全身各组织器官被利用。有报道认为，少数蛋白质大分子和多肽可被直接吸收。,氨基酸通过小肠粘膜细胞上的转运中性、酸性和碱性氨基酸,三种转运系统,，被主动吸收。,氨基酸吸收过程中存在竞争机制，肠道按食物中氨基酸的,含量比例进行吸收,。,2,、代谢：,吸收的氨基酸储存于人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸统称为氨基酸池（,amino acid pool,）,游离氨基酸通过细胞膜上各种类型的氨基酸转运,子进入细胞，合成人体需要的各种含氮化和物，主要被用来合成人体蛋白质。,氨基酸池,食物消化吸收,机体蛋白质,分解,蛋白质合成,更新、修复,未被利用的氨基酸,尿素、氨、尿酸、肌酐,排出体外,脂,肪,、,糖,原,是,必要的氮损失（,obligatory,nitrogen,losses),：,指机体每天即使吃无氮膳时，仍然要由肠道、肾脏、皮肤、毛发等排出部分氮，而损失的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗。,氮平衡,(nitrogen balance),：是反映机体摄入氮和排出氮的关系。用以下公式表示：,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,零氮平衡,:,摄入氮,=,排出氮,正氮平衡,:,摄入氮,排出氮,负氮平衡,:,摄入氮,排出氮,四、食物蛋白质营养学评价,从以下三个方面评价：,1,、食物蛋白质含量：,是评价蛋白质营养价值的基础。,通过测定食物中氮含量，再乘以换算系数（一般为,6.25,）即可得出食物中蛋白质的含量。,2,、蛋白质消化率 （,diggestibility,）,(1),蛋白质真消化率（,%,）,=, 100,食物氮,食物氮 粪氮,(2),蛋白质表观消化率（,%,）,=, 100,食物氮,食物氮 （粪氮粪代谢氮）,消,化,道,氨基酸池,机体蛋白质,肌肉,器官,体液,其它,30%,50%,20%,少量,摄入蛋白质,90g,粪便,10g,（,1.6g,N),尿,75g,（,12g,N,）,其它,5g,（,0.8g,N,）,肠道内源性蛋白质,70g,消化、吸收蛋白质,150g,摘自：,WHO,FAO,UNU.Protein and Amino Acid Requirements in Human NutritionM.WHO World Health Organ Tech Rep Ser, 2007:110,几种食物蛋白质的消化率,(%),3,、蛋白质利用率,（,Utilization),评价指标主要有：,生物价,(biological value,，,BV),蛋白质净利用率,(net protein utilization,，,NPU),蛋白质功效比值,(protein efficiency ratio,，,PER),氨基酸评分,(amino acid score,，,AAS),(1),生物价（,biological value,，,BV,）：,反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用的程度。计算公式如下：,生物价,=, 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）,储留氮,吸收氮,(2),蛋白质净利用率（,net protein utilization,，,NPU,）：,反映食物中蛋白质被利用的程度。计算公式如下： 蛋白质净利用率（,%,）,=,消化率,生物价,=,100,储留氮量,摄入氮量,(3),蛋白质功效比（,protein efficiency ratio,，,PER,）：,是用处于生长阶段中的幼年动物,(,一般用刚断奶的雄性大白鼠,),，在实验期内其体重增加量（,g,）数和摄入蛋白质量（,g,）的比值来反映蛋白质营养价值的指标。,计算公式如下：,蛋白质功效比值,=,被测蛋白质功效比值,=,2.5,动物体重增加量（,g,）,摄入食物蛋白质量（,g,）,试验组功效比值,对照组功效比值,(4),氨基酸评分,(amino acid score,，,AAS),：也称蛋白质化学分，是反映蛋白质构成和利用率的关系，计算公式如下：,AAS=,经消化率修正的氨基酸评分（,protein digestibility corrected amino acid score,，,PDCAAS,）：是用所测蛋白质的消化率进行校正后的氨基酸评分。,PDCAAS =,氨基酸评分,真消化率,被测蛋白质每克氮（或蛋白质）中氨基酸（,mg,）,理想模式或参考蛋白质中每克氮（或蛋白质）中氨基酸量（,mg,）,参考蛋白,(reference protein),：,是指氨基酸模式与人体蛋白质接近，用来测定其它蛋白质质量的标准蛋白。,确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤,:,计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值,在上述计算结果中，找出第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。,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/g,蛋白质）,1,岁以下,25,岁,1012,岁 成人,食物,(mg/g,蛋白质,),鸡蛋 牛奶 牛肉,组氨酸,28,-,-,812,22,27,34,异亮氨酸,70,31,28,10,54,47,48,亮氨酸,161,73,44,14,86,95,81,赖氨酸,103,27,22,12,70,78,89,蛋氨酸,+,半胱氨酸,58,27,22,13,57,33,40,苯丙氨酸,+,酪氨酸,125,69,27,14,93,102,80,苏氨酸,87,37,28,7,47,44,46,缬氨酸,93,38,25,10,66,64,50,色氨酸,17,12.5,3.3,3.5,17,14,12,总计,714,352,216,84,512,504,479,常见几种食物蛋白质质量,食物,BV,NPU (%),PER,AAS,全鸡蛋,94,84,3.92,1.06,全牛奶,87,82,3.09,0.98,鱼,83,81,4.55,1.00,牛肉,74,73,2.30,1.00,大豆,73,66,2.32,0.63,精制面粉,52,51,0.60,0.34,大米,63,63,2.16,0.59,土豆,67,60,0.48,五、蛋白质摄入不均衡 对机体健康的影响,1,、蛋白质营养不良,（,1,）原因,：体内蛋白质合成的速度不足以补偿机体的损失、分解的速度或生长发育速度，长期下去，会发展成为蛋白质营养不良。,（,2,）临床表现：,成年人可有水肿、贫血、免疫力降低、伤口不易愈合、生殖功能障碍等。,幼儿、青少年：可表现为生长发育迟缓、消瘦、体重过轻、智力发育受障碍等。,严重时可产生蛋白质,-,热能营养不良（,protein-energy malnutrition,）。,蛋白质营养不良（,protein malnutrition,）,通常与能量,缺乏同时发生，称为蛋白质,热能量营养不良,夸希奥科,病（,Kwashiorker,）,：,为能量基本满足而蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。,患儿主要表现为腹部、腿部水肿，虚弱、表情淡漠、生长迟滞、头发变色易、变脆和易脱落、易感染其他疾病。,消瘦,病（,Marasmus,）,：,为蛋白质和能量摄入均严重不足的儿童营养性疾病。患儿主要,表现为消瘦乏力、肌肉萎缩、皮下脂肪消失、头发稀疏脱落,、易感染其他疾病而死亡。,蛋白质、热能营养不良,2,、蛋白质摄入过多,（,1,）,可增加肝脏、肾脏负担。,（,2,）,过多摄入含硫氨基酸，加速骨骼中钙的丢失，,可增加体内钙的丢失。,（,3,）,过多的动物蛋白质的摄入，可能会同时摄入过多的动物脂肪和胆固醇，使患,肥胖、高血脂、糖尿病、高血压,包括癌症、痛风,等慢性疾病,发生的危险性增加。,六、机体营养状况评价,Assessment of nutritional status,1,、血清蛋白质：,白蛋白、运铁蛋白、前白蛋白、视黄醇结合蛋白、血清总蛋白,2,、上臂肌围,（,arm muscle circumference, AMC,）和,上臂肌区,（,arm muscle area, AMA,）：,AMC,评价标准：,男,25.3cm,，女,23.2cm,。测定值,90%,为正常。,AMC(mm)=AC(mm),3.14 TSF(mm),AC,（,arm circumference):,上臂中点处围长,TSF,（,triceps skin-fold thickness):,三头肌部皮褶厚度,AMA(mm,2,) =,AC(mm),3.14 TSF(mm),2,4 3.14,3,、血清氨基酸比值（,serum amino acid ratios, SAAR,）：,需在能量摄入充足，而蛋白质不足的条件下，才有意义。,评价标准：,SAAR 2,为正常， ,3,为蛋白质营养不良。,SAAR =,甘氨酸 丝氨酸 谷氨酸 牛氨酸,异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 蛋氨酸,七、蛋白质的参考摄入量及食物来源,供给量：理论上成人,30g/,人,/,日。一般供给量考虑成人,0.8g/kg,体重。我国成人,RNI,为,1.16g/kg,体重。按能量计，成人应占总能量的,10%-12%,，儿童青少年为,12%-14%,。,食物来源：广泛存在于动植物性食物中，一般来说，动物性蛋白的营养价值高于植物性蛋白，以鸡蛋蛋白质的生物价最高。可以通过蛋白质的互补作用或食品强化来提高蛋白质的营养价值。,中国居民膳食蛋白质推荐摄入（,RNI,） （,2000.10,，北京）,年龄,/,岁,RNI/(g.d),男,女,年龄,/,岁,RNI/(g.d),男,女,0 1.53g/(g.d)(,不分男女,),1 35 35,2 40 40,3 45 45,4 50 50,5 55 55,6 55 55,7 60 60,8 65 65,10 70 65,11 75 75,14 85 80,18,轻体力劳动,75 65,中等体力劳动,80 70,重体力劳动,90 80,孕妇,早期,5,中期,15,晚期,20,乳母,20,60 75 65,几种食物混合后蛋白质的生物价,食物,BV,混 合 比 例,小米,67,37,-,31,大米,57,32,40,46,大豆,64,16,20,8,豌豆,48,15,-,-,玉米,60,-,40,-,牛肉（干）,76,-,-,15,混合后生物价,-,74,73,89,
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