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1、第二章 蛋白质营养,蛋白质营养,蛋白质营养概述 氨基酸营养 蛋白质营养评价 蛋白质食物来源,第一节 蛋白质营养概述,蛋白质的组成 蛋白质的营养功用 蛋白质的需要量,一、蛋白质的组成,荷兰人格里特1838年发现蛋白质。他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。 蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4种元素组成，其中氮元素的含量比较恒定约为16%。 蛋白质主要由氨基酸组成，因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白质。 氨基酸是组成一切蛋白质的最基本结构单位，20种氨基酸构成成千上万种蛋白质。,二、蛋白质的营养功用,构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约占体重的20（蛋白质占人体干重的54%），是构成各
2、种组织的主要有机成分。,肌丝滑行原理示意图,二、蛋白质的营养功用,构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约占体重的20（蛋白质占人体干重的54%），是构成各种组织的主要有机成分 调节生理功能：酶的催化作用(700)；激素的生理调节作用；血红蛋白和肌红蛋白的运氧和贮氧；肌纤蛋白的收缩；抗体的免疫、核蛋白的遗传。,氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系,氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出体外的氮量相等（成年人） 正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿童生长发育期、病后恢复期） 负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、蛋白质摄入量过低、精
3、神紧张）,三、 蛋白质的需要量,大肠杆菌RNA聚合酶全酶,神经氨酸酶,二、蛋白质的营养功用,构成和修补组织：在体内含量仅次于水，大约占体重的20（蛋白质占人体干重的54%），是构成各种组织的主要有机成分 调节生理功能：酶的催化作用；激素的生理调节作用；血红蛋白和肌红蛋白的运氧和贮氧；肌纤蛋白的收缩；抗体的免疫、核蛋白的遗传。 供给热能：在碳水化合物和脂肪供给的热能不足或摄入氨基酸过多时供给热能，人体每天所需的能量有14%来自蛋白质。 1克食物蛋白质在体内可产生4kcal的热能。,氮平衡：机体摄入氮(食物蛋白含氮量)和排出氮的关系,氮平衡：每日人体摄入蛋白质的含氮量与排出体外的氮量相等（成年人）
4、。 正氮平衡：摄入氮量多于排出体外的氮量（儿童生长发育期、病后恢复期）。 负氮平衡：排出体外的氮量多于摄入氮量（衰老、消耗性疾病，热能供应不足、活动量过大、蛋白质摄入量过低、精神紧张）。,三、 蛋白质的需要量,食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可以得到食物蛋白质的含量。 一般来说，食物中氮含量占蛋白质的16%，其倒数即为6.25，由氮计算蛋白质的换算系数即是6.25。,蛋白质的含量,摄入氮 = 尿氮 + 粪氮 + 必要氮损失 B I - ( U + F + S ) B：氮平衡； I： 摄入氮； U：尿氮；F：粪氮；S：必要氮损失
5、 必要氮损失：机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落等损失约20g以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗。,氮平衡状态公式,蛋白质的推荐摄入量,2000年中国营养学会推荐用量：蛋白质供应量应占总热量的1015。 存在个体差异，应根据特定人群的需要量设定。,成人： 每天1.2g/Kg 婴幼儿及儿童： 每天2.03.0g/Kg 青春期的少年儿童：每天1.52.0g/Kg 老年人： 每天1.3g/Kg,Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。,蛋白质营养不良 （蛋白质-能量营养不良）,Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童
6、营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。,蛋白质营养不良 （蛋白质-能量营养不良）,Marasmus 氏征,Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。,蛋白质营养不良 （蛋白质-能量营养不良）,Kwashiorker氏征：指能量摄入基本满足而 蛋白质严重不足的儿童营养性疾病。 Marasmus氏征：指蛋白质和能量摄入均 严重不足的儿童营养性疾病。 成人蛋白质摄入不
7、足可引起：体重减轻、 体力下降、浮肿、易贫血、抗病力减弱等。,蛋白质营养不良 （蛋白质-能量营养不良）,蛋白质摄入过多,摄入较多的动物脂肪和胆固醇 加重了肾脏的负荷 含硫氨基酸摄入过多,加速骨骼中钙丢失，骨质疏松。 骨骼中流失的钙排到尿液 - 肾结石（肉食者）,蛋白质摄入过多, 1914年美国著名实验，即发现动物蛋白喂养的大白鼠超常生长。商业公司的广告使得美国人接受高蛋白饮食结构。 朝鲜战争的尸体解剖发现，77%美国士兵有动脉硬化。实际上，疾病被发现以前的许多年就有了。 蛋白质多将排除，增加肝、肾负担， 致癌,第二节 氨基酸（AA）营养,必需氨基酸和非必需氨基酸 必需氨基酸的主要功能 氨基酸模
8、式,必需氨基酸和非必需氨基酸,食物中的蛋白质必须经过肠胃道消化，分解成氨基酸才能被人体吸收利用，人体对蛋白质的需要实际就是对氨基酸的需要。 营养学上将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。 必需氨基酸（9种）：人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，须从食物中获取的氨基酸。 非必需氨基酸（9种）：人体自身可以合成并能满足机体需要的氨基酸。,9 种必需氨基酸的主要功能,赖氨酸：能明显促进大脑发育，是肝脏及胆囊的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果体腺乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；可改善以谷物为主地区人的营养状况。 色氨酸：促进胃液及胰液的产生，促进睡眠 酪氨酸：改善记忆力及思维敏捷度，提高性欲
9、 蛋氨酸：参与组成血红蛋白、组织与血清，有 促进脾脏、胰腺及淋巴的功能,9 种必需氨基酸的主要功能,苏氨酸： 有转变某些氨基酸达到平衡的功能。 异亮氨酸：参与胸腺、脾脏及脑下腺的调节， 合成肌肉蛋白质的原料。 亮氨酸： 刺激蛋白质合成，刺激胰岛素分泌。 缬氨酸： 作用于黄体、乳腺及卵巢。 组氨酸： 有很强的舒张血管作用。,半（条件）必需氨基酸,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成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%。 在计算食物必需氨基酸时，将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。,非必需氨基酸,除上述9种必需氨基酸
10、以外的其余氨基酸都称为非必需氨基酸。 非必需氨基酸也是组成人体蛋白质的重要成份，而且也要保持一定比例，但只要有氮元素存在人体就能自己制造。 非必需氨基酸包括精氨酸、甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、二碘酪氨酸,氨基酸模式 蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为 l，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。 膳食蛋白中必需氨基酸模式越接近人体蛋白质组成，并被人体消化、吸收时，就越接近人体合成蛋白质的需要，越易被机体利用，其营养价值就越高。,几种食物和人体蛋白质氨基酸模式,当食物蛋白
11、质的氨基酸模式与人体蛋白质相近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。这种蛋白质也被称为优质蛋白质，如动物性蛋白质中蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白，均属于优质蛋白。 鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在实验中常以它作为参考蛋白。,优质蛋白质,限制氨基酸 是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低。,几种食物和人体蛋白质氨基酸模式,限制氨基酸 是指食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分利用而浪费，造成其蛋白质营养价值降低。 食物中最主要的
12、限制氨基酸为赖AA和蛋AA。大多数植物蛋白质中赖AA含量不足；牛奶和肉类蛋白质中蛋AA相对不足。此外，谷物还缺乏Trp。,蛋白质的生理价值,蛋白质的生理价值：表示蛋白质被人体吸收利用的程度（利用率）。 必需氨基酸的含量与组成情况与人体组织蛋白质组成情况接近时，其利用率高，生理价值高。奶类高，动物蛋白高于植物蛋白 食物蛋白质的互补作用：不同食物蛋白质中必需氨基酸组成不同，混合食用以后，可取长补短，提高其生理价值。,第三节 蛋白质营养评价,蛋白质的含量 蛋白质消化率 蛋白质利用率 氨基酸评分 蛋白质互补作用,食物蛋白质营养学评价 蛋白质的含量： 微量凯氏(Kjeldahl)定氮法：测定食物中的氮含
13、量，再乘以由氮换算成蛋白质的换算系数，就可得到食物蛋白质的含量。 蛋白质消化率 蛋白质利用率,谷 物： 10.0%左右 蔬 菜： 1.0%-3.0% 蘑菇17.8%-38.7% 水 果： 1.0%以下 豆制品：豆浆1.8%、豆腐8.1%、豆腐皮/丝44.6% 肉 类： 猪肉10%-20%、牛/羊肉15%-20%、 鸡肉19.3% 鱼 类： 15%-22%、海参/干贝55%左右 蛋 类： 12.8% 奶 类： 2%-3%,一、蛋白质的含量,蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收 的程度 食物氮 - 蛋白质消化率（%）= - 食物氮 粪代谢氮：肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮 意 义：蛋白质在
14、消化道内被分解的程度,(粪氮-粪代谢氮),二、蛋白质消化率（D）,蛋白质消化率的意义：消化后的氨基酸和肽被吸收 的程度 食物氮 - 蛋白质消化率（%）= - 食物氮 粪代谢氮：肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮 意 义：蛋白质在消化道内被分解的程度,(粪氮-粪代谢氮),二、蛋白质消化率（D）,几种食物蛋白质的消化率(%),蛋白质在食物中的存在形式 蛋白结构：大豆蛋白的分子量比较大，消 化的过程稍微复杂一些。 粉碎程度：大豆整粒60% 加工为豆腐90% 食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素 (生大豆含胰蛋白酶抑制因子，马铃薯含糜蛋白 酶抑制因子，这些成分降低蛋白质消化率。),蛋白质消化率影响因素,热
15、加工的有益作用 1、杀菌和灭菌：加热使蛋白质变性，杀灭微生物引起食品败坏的酶，相对保存了食品中营养素。 2、提高蛋白质消化率：蛋白质变性后，其原来被包裹有序的结构显露出来，便于蛋白酶作用。 3、破坏某些嫌忌成分：加热可破坏食品中毒性物质、酶抑制剂和抗维生素而使其营养价值提高。 4、改善食品的感官性质：在含有蛋白质和糖类食品进行热加工时，糖氨反应使颜色褐变。,蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化,热加工的无益作用 加热 对蛋白质和氨基酸的营养价值有损害，对焙烤制品的蛋白质、氨基酸不良影响，特别是面包皮的损失严重。 未加热的蛋白质在进行酶促水解、消化时，主要产生游离氨基酸、有少量小肽；加热后的蛋白质水
16、解时产生的游离氨基酸少，即在食品加工时延长热处理时间可降低消化性，改变氨基酸的释放和利用，因而降低蛋白质的营养价值。,蛋白质和氨基酸在食品加工时的变化,氧化：蛋白和氨基酸的破坏可由氧化引起 脱硫：含低糖湿润食物加热时常引起胱氨酸半胱氨酸显著破坏，氨基酸的利用率下降。 在肉类食品加工，将亚硝酸盐(亚硝酸钠 )防腐剂用于腌制，使肉呈现鲜亮稳定的红色，并且可抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长。 亚硝酸盐为强氧化剂，进入人体后，可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去运氧的功能，致使组织缺氧，出现青紫而中毒。 亚硝酸盐致癌机理是:在胃酸环境下与食物中的仲胺和酰胺等生成强致癌物N一亚硝胺。,破坏氨基酸,三、蛋
