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1、第四章 蛋白质与氨基酸 1根据化学组成成分分类 （1）简单蛋白质（单纯蛋白质） 只含由氨基酸组成 的肽链，不含其他成分。 清蛋白和球蛋白：广泛存在于动物组织中。清蛋白易溶 于水，球蛋白微溶于水，易溶于稀酸中。 谷蛋白和醇溶谷蛋白：存在于植物组织中，不溶于水， 易溶于稀酸、稀碱中，后者可溶于70%80%乙醇中。 精蛋白和组蛋白：碱性蛋白质，存在于细胞核中。 硬蛋白：存在于各种软骨、腱、毛、发、丝等组织中， 分为角蛋白、胶原蛋白、弹性蛋白和丝蛋白。 第四章 蛋白质与氨基酸 （2）结合蛋白 由简单蛋白与其他非蛋白成分（辅基） 结合而成。 色蛋白：由简单蛋白与色素物质结合而成。如血红蛋白 、叶绿蛋白和
2、细胞色素等。 糖蛋白：由简单蛋白与糖类物质组成。如细胞膜中的糖 蛋白等。 脂蛋白：由简单蛋白与脂类结合而成。如血浆低密度脂 蛋白、血浆高密度脂蛋白等。 核蛋白：由简单蛋白与核酸结合而成。如细胞核中的核 糖核蛋白等。 第四章 蛋白质与氨基酸 2根据分子形状分类 （1）球状蛋白质 外形接近球形或椭圆形，溶解性较好 ，能形成结晶，大多数蛋白质属于这一类。 （2）纤维状蛋白质 分子类似纤维或细棒。又可分为可 溶性纤维状蛋白质和不溶性纤维状蛋白质。 3根据食物中所含蛋白质的氨基酸的种类、数量及比值 分类 （1）完全蛋白质 是一种质量优良的蛋白质，含有人体 所需必需氨基酸，并且种类齐全，数量充足，比例合适
3、。属 于完全蛋白质的有奶类中的酪蛋白、乳白蛋白，小麦中的小 麦谷蛋白，蛋类中的卵白蛋白和卵黄磷蛋白，肉类中的白蛋 白，大豆中的大豆球蛋白以及玉米中的谷蛋白等。 第四章 蛋白质与氨基酸 （2）半完全蛋白质 含有各种必需氨基酸，但含量多少 不均，互相比例不适合，若在膳食中作为唯一的蛋白质来源 ，可以维持生命，但不能够促进儿童生长发育。如小麦、大 麦中的麦胶蛋白等。 （3）不完全蛋白质 所含必需氨基酸的种类不全，若在 膳食中作为唯一蛋白质来源，既不能维持生命，也不能促进 儿童生长发育。如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织中的 胶原蛋白以及豌豆中的豆球蛋白等。 一般来说，动物性食品比植物性食品中所含的完
4、全蛋白质 多，所以动物性食品蛋白质的营养价值一般高于植物性食品 蛋白质。 第四章 蛋白质与氨基酸 第一节 蛋白质的生理功能 第二节 氨基酸 第三节 食用蛋白质的需要量及营养评价 第四节 蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化 第五节 蛋白质的供给和食物来源 第四章 蛋白质与氨基酸 第一节 蛋白质的生理功能 一、人体组织不可缺少的构成成分 人体的肌肉、心、肝、肾等器官含大量蛋白质；骨骼 和牙齿中含有大量的胶原蛋白；指、趾甲中含有角蛋白； 细胞从细胞膜到细胞内的各种结构中均含有大量的蛋白质 。皮肤和骨骼肌中蛋白质约占80%，胶原蛋白约占25%，血 液中约占5%，其总量仅次于水分。细胞的原生质是由蛋白 质
5、、脂肪、碳水化合物所组成的胶体系统，如长期缺乏蛋 白质，这个系统就会受到破坏，细胞就会受到损伤，甚至 死亡，致使机体无法生长。 第四章 蛋白质与氨基酸 二、构成体内各种重要的生理活性物质 蛋白质在体内构成多种机能物质，如催化新陈代谢反应的 酶的化学本质就是蛋白质。 蛋白质还能调节代谢活动，如激素中有许多就是蛋白质或 肽。胃肠道能分泌十余种肽类激素，用以调节胃、肠、肝、 胆管和胰脏的生理活动。 此外，蛋白质可进行氧的输送。从环境中摄取氧、在细胞 内氧化能源物质（碳水化合物、脂肪和蛋白质），产生二氧 化碳和水。 蛋白质还与维持机体酸碱平衡，维持水分的正常分布，完 成肌肉收缩，提高机体免疫功能以及体
6、内遗传信息的传递等 有关。 第四章 蛋白质与氨基酸 三、供给能量 当食物中蛋白质的氨基酸组成和比例不符合人体的需要， 或摄入蛋白质过多，超过身体合成蛋白质的需要时，多余的 食物蛋白质就会被当作能量来源氧化分解放出热能。此外， 在正常代谢过程中，陈旧破损的组织和细胞中的蛋白质也会 分解释放出能量。每克蛋白质可产生16.7kJ（4kcal）热能。 第四章 蛋白质与氨基酸 四、参与维持体内环境的稳定性和对外界的适应性 食物蛋白质最重要的作用是供给人体合成蛋白质所需要 的氨基酸。蛋白质是人体中唯一的氮的来源。 通常，成年人体内蛋白质含量相对稳定。一般认为成人 体内小肠黏膜细胞每12天即更新一次，血液红
7、细胞每120 天更新一次。 成人体内全部蛋白质每天约有3%更新，这些体内蛋白质 分子分解成氨基酸后，大部分又重新合成蛋白质，此即蛋 白质的周转率，只有一小部分分解成为尿素及其他代谢产 物排出体外。因此，成人的食物蛋白质只需要补充被分解 并排出的那部分蛋白质即可。 第四章 蛋白质与氨基酸 蛋白质的转换量与基础代谢关系见表4-1。 机体由蛋白质分解的氨基酸再合成新蛋白质的数量可随 环境条件而异。例如，饲养良好的大鼠，其肝脏所需氨基酸 的50%为再利用部分，禁食大鼠的再利用部分为90%。此外， 表4-1所列蛋白质转换量为总转换量。不同蛋白质的转换率 不相同。 表4-1 蛋白质转换量与基础代谢之间的关
8、系 类 别体 重/kg 蛋白质转换量 /g/(kg.d) 基础代谢 kcal/ (kgd)kJ/ (kgd) 大鼠0.125130545 儿童10645190 成人70232085 第四章 蛋白质与氨基酸 第二节 氨基酸 氨基酸是指含有氨基的羧酸。人体的细胞及组织蛋白 质约占人体干重的45%，蛋白质被酸、碱和蛋白酶催化水 解成分子量大小不等的肽段和氨基酸，从蛋白质水解物中 分离出来的氨基酸主要有20余种。 氨基酸对人体健康的主要作用体现在以下八个方面： 供给机体营养。调节机体机能，有些氨基酸可以有效 地调节人体内分泌系统的平衡。增强免疫能力。维护 心血管功能。改善肝肾功能。减低放化疗损害。促
9、进激素分泌。促进蛋白质合成。 第四章 蛋白质与氨基酸 一、必需氨基酸和非必需氨基酸 有一部分氨基酸可以在人体内合成，或者可由其他氨基酸 转变而成，可以不必由食物供给，被称为“非必需氨基酸” 。另一部分则在人体内不能用其他氮源合成，或者合成速度 不能满足机体的需要，必须由食物蛋白质提供，称为“必需 氨基酸”。人体必需氨基酸有8种，即赖氨酸、色氨酸、苯丙 氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸。另外 对婴儿来说组氨酸也是必需氨基酸。非必需氨基酸通常有： 甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、 天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸和 羟脯氨酸。 第四章 蛋白质与氨
10、基酸 表4-2 几种食物蛋白质中必需氨基酸含量及相互间的比值 必需氨基酸 全 鸡 蛋黄 豆稻 米面 粉花 生 % 比 值 % 比 值 % 比 值 % 比 值 % 比 值 色氨酸 1.51.01.41.01.31.00.81.01.01.0 苯丙氨酸 6.34.25.33.25.03.85.56.95.15.1 赖氨酸 7.04.76.84.93.22.31.92.43.03.0 苏氨酸 4.32.93.92.83.82.92.73.41.61.6 蛋氨酸 4.02.71.71.23.02.32.02.51.01.0 亮氨酸 9.26.18.05.78.26.37.08.86.76.7 异亮氨酸
11、 7.75.16.04.35.24.04.25.24.64.6 缬氨酸 7.24.85.33.26.24.84.15.14.44.4 第四章 蛋白质与氨基酸 二、必需氨基酸对人体的作用 1赖氨酸 赖氨酸为碱性必需氨基酸。谷物食品中的赖氨酸含量甚低 ，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基 酸。 赖氨酸可以调节人体代谢平衡。赖氨酸为合成肉碱提供结 构组分。往食物中添加少量的赖氨酸，可以刺激胃蛋白酶与 胃酸的分泌，提高胃液分泌功效，起到增进食欲、促进幼儿 生长与发育的作用。赖氨酸还能提高钙的吸收及其在体内的 积累，加速骨骼生长。如缺乏赖氨酸，会造成胃液分泌不足 而出现厌食、营养性贫血，
12、致使中枢神经受阻、发育不良等 。 第四章 蛋白质与氨基酸 2蛋氨酸 蛋氨酸是含硫必需氨基酸。缺乏蛋氨酸会引起食欲减退、 生长减缓或体重减轻、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后 导致肝坏死或纤维化。 3色氨酸 色氨酸与维生素B6、烟酸及镁一起在大脑中作用，制造血 液中的复合氨。有助于促进睡眠，减低疼痛敏感度，缓解偏 头痛，减轻因酒精而引起人体中化学反应失调的症状，并有 助于控制酒精中毒。 4苯丙氨酸 苯丙氨酸能够控制疼痛。是所有氨基酸的组成单位，能够 增加警觉性、抑制食欲、有助帕金森氏症的治疗。 第四章 蛋白质与氨基酸 5缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸 都是必需氨基酸。医药上常用缬氨酸等支链氨基
13、酸治疗肝 功能衰竭等疾病，也可加快创伤愈合。亮氨酸可用于诊断和 治疗小儿的突发性高血糖症和用作头晕治疗剂及营养滋补剂 。异亮氨酸能治疗神经障碍、食欲减退和贫血，在肌肉蛋白 质代谢中也极为重要。苏氨酸参与脂肪代谢，缺乏时出现肝 脂肪病变。胱氨酸可节约蛋氨酸，酪氨酸可节约苯丙氨酸， 也称为半必需氨基酸。牛磺酸（氨基乙磺酸）亦是人体的必 需氨基酸，对婴儿的智力发育有非常重要的意义。 三、必需氨基酸的需要量及模式 第四章 蛋白质与氨基酸 表4-3 不同年龄者每日每公斤体重必需氨基酸需要量的估计值/mg 氨基酸名称 婴 儿 （34月） 儿 童 （2岁） 学龄儿童 （1012岁） 成 人 组氨酸28/81
14、2 异亮氨酸70(31)30(28)10 亮氨酸161(73)45(44)14 赖氨酸103(64)60(44)12 蛋氨酸+胱氨酸58(27)27(22)13 苯丙氨酸+酪氨酸125(69)27(22)14 苏氨酸81(37)35(28)7 色氨酸17(12.5)4(3.3)3.5 缬氨酸93(38)33(25)10 总必需氨基酸714(352)261(216)84 注：此表所示婴儿必需氨基酸需要量与人乳的模式稍有不同，它富于含硫氨基酸和色氨酸。 总必需氨基酸中未包括组氨酸。 表中未加括号的数字来自WHO technical report series,522,1973；括号内数字为后来的文
15、献值。 引自：WHO technical report series,724 1985. 第四章 蛋白质与氨基酸 表4-4必需氨基酸需要量模式与优质动物蛋白的比较 氨基酸/ (mg/g pro.) 需要量模式食物含量 婴 儿 平均(范围) 学龄前儿童 (25岁) 学龄儿童 (1012岁) 成人鸡蛋牛乳牛肉 组氨酸26(1836)(19)(19)16222734 异亮氨酸46(4153)282813544748 亮氨酸93(83107)664419869581 赖氨酸66(5376)584416707889 蛋氨酸+胱氨酸42(2960)252217573340 苯丙氨酸+酪氨酸72(68118
16、)6322199310280 苏氨酸43(4045)34289474446 色氨酸17(1617)11(9)5171412 缬氨酸55(4477)352513666450 总 计 包括组氨酸460(408588)339241127512504479 不包括组氨酸434(390552)320222111490477445 第四章 蛋白质与氨基酸 注： 人乳的氨基酸组成。 氨基酸需要量/kg（表5-4）除以参考蛋白质（乳或鸡蛋蛋白质）的安全摄入量/kg。 此安全摄入量为：成人，0.75g/kg；儿童(1012岁)，0.99g/kg；儿童(25岁)，1.10g/kg 。 鸡蛋、牛乳和牛肉的组成成分。 括号内数值由需要量对年龄的曲线插入。 引自：WHO technical report series, 724 1985。 第四章 蛋白质与氨基酸 四、限制氨基酸 被吸收到人体内的必需氨基酸中，能够限制其他氨基酸利 用
