第三章 蛋白质1蛋白质的生理生化2 Pro和AA的需要量3蛋白质营养价值评价 4加工对蛋白质的影响 5 DRIs及食物来源第一节 蛋白质的生理生化蛋白质由氨基酸构成1、AA的分类 按氨基与羧基的数量，可将20种AA分为三类：酸性、中性、碱性AA 按体内可否合成，可将20种AA分为三类：必需、非必需、半必需AA 异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸9种，在体内不能自行合成，或合成速率不能满足机体需要，必须由食物供给这些氨基酸称为必需氨基酸 半胱氨酸和酪氨酸在体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，称为半必需氨基酸 近年来研究发现，牛磺酸(氨类乙磺酸)亦是人体的条件必需AA，它对婴儿的智力发育有非常重要的意义 其余9种在体内能自行合成，称为非必需氨基酸2、蛋白质的分类：按必需氨基酸的含量分类：（1）完全蛋白 蛋白质组成中含有全部的人体必需氨基酸且比较均衡，如酪蛋白、卵蛋白2）半完全蛋白 含有人体必需氨基酸但组成不平衡，如麦胶蛋白3）不完全蛋白 蛋白质组成中缺乏一种或几种人体必需氨基酸, 如白明胶按功能分类：（1）活性蛋白 包括在生命活动过程中一切有活性的蛋白质：如酶、激素蛋白、输送和储存蛋白、肌动蛋白、受体蛋白等。
2）非活性蛋白 包括不具活性的、担任生物保护和支持作用的蛋白质：如胶原、角蛋白、弹性蛋白等按结构和溶解度分类：（1）简单蛋白 包括动、植物组织中的白蛋白、球蛋白和植物组中的谷蛋白、麦醇溶蛋白，还有动物组织中含碱性氨基酸比较多的鱼精蛋白、组蛋白2）硬蛋白 包括溶解度最低、不易消化的毛发、指甲、蹄、角中的角蛋白和皮肤、骨胳中的胶原蛋白、弹性蛋白3）结合蛋白 包括在蛋黄中与磷酸组成的磷蛋白、与脂肪或类脂组成的脂蛋白和在骨胳、肌腱、消化液中与糖结合的粘蛋白、糖蛋白，与核酸、血红素、金属结合的核蛋白、血红蛋白、金属蛋白等3、蛋白质的生理功能1．构成和修补人体机体2．增强免疫力3．维持体液和酸碱平衡4．合成生理活性物质5．提供能量蛋白质形式功能例子结构蛋白质支持昆虫蜘蛛丝纤维；动物胶原、弹性蛋白； 角质是皮肤和其衍生物蛋白质保存蛋白质氨基酸仓库蛋白中的卵蛋白；牛奶中的酪蛋白运输蛋白质其他物质运输脊椎动物血中的血红素； 某些蛋白质运送物质穿过细胞膜激素蛋白质生物体活动协调胰岛素受体蛋白质细胞对化学刺激回应神经细胞膜中的受体收缩蛋白质移动肌肉细胞中的肌动蛋白和肌凝蛋白； 在鞭毛和纤毛中的收缩蛋白质。
防御蛋白质抵抗疾病抗体对抗细菌和病毒酶化学反应的选择性催化 水解食物中的聚合物第二节 Pro和AA的需要量一、蛋白质的需要量 要因加算法（factorial method）：用测定必需丢失氮（obligatory nitrogen loss）来确定蛋白质需要量的方法 氮平衡法（nitrogen balance method）：在控制膳食中有同量蛋白质的情况下，求出达到维持氮平衡时的蛋白质摄入量，作为机体需要量 氮平衡状态可用下式表示： 摄入N=尿N+粪N+其它N损失(由皮肤及其它途径排出的N)I=U+F+SB=I-(U+F+S)B>0，如果摄入N量大于排出N量，称为正氮平衡，如生长期的婴幼儿和青少年，孕期及恢复期的病人，其摄入的Pro有一部分变成新组织B<0，如果摄入N量小于排出N量，称为负氮平衡，膳食中如果Protein长期供给不足，或人体处于患病状态，Protein摄入量低而体内Protein合成减少或分解加剧，消耗增加，N的排出量超过摄入量二、氨基酸的需要量 各种EAA需要量之间相互搭配的比例，称为EAA需要量模式体必需氨基酸平均需要量（mg·kg-1·d-1） 婴儿儿童成男成女成人组氨酸25----异亮氨酸111(5.8)28(7.0)10(3.3)10(3.3)10(2.9)亮氨酸153(8.1)49(12.3)11(3.7)13(4.3)14(4.0)赖氨酸96(5.1)59(14.8)9(3.0)10(3.3)12(3.4)蛋氨酸+胱氨酸50(2.6)27(6.8)14(4.7)13(4.3)13(3.7)苯丙氨酸+酪氨酸90(4.7)27(6.8)14(4.7)13(4.3)14(4.0)苏氨酸66(3.5)34(8.5)6(2.0)7(2.3)7(2.0)色氨酸19(1.0)4(1.0)3(1.0)3(1.0)3.5(1.0)缬氨酸95(5.0)33(8.3)14(4.7)11(3.7)10(2.9)总计（除组氨酸）680261818083.5三、限制性氨基酸（Limited Amino Acid） 被吸收到人体的EAA中，能够限制其他氨基酸利用程度的氨基酸称为限制性氨基酸（LAA）。
即食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相对不足的氨基酸 LAA中缺乏最多的称为第一限制性氨基酸，依次称为第二、第三限制性氨基酸等四,.蛋白质的互补作用几种食物混食，由于必需氨基酸的种类和数量互相补充，而能更接近人体需要量的比值，是生物价值得到相应的提高，这种现象就称为蛋白质的互补作用如果小麦，小米，牛肉，大豆单独食用时，蛋白质的生物价值是67，57，69，54，而混食的生物价值可以高达89.第三节 蛋白质营养价值评价一、 食物氮的存在形式 动物性食物肉类绝大部分的氮以蛋白质形式存在，仅有少量游离氨基酸或肽以及核酸、磷脂氮、肌酸、鹅肌肽；鱼类则非蛋白氮含量丰富，约占总氮量的10-30%；乳氮约20%属于非蛋白氮植物性食物种子类几乎95%的氮存在于蛋白质；根茎类如土豆、胡萝卜等，蛋白质少于50%，多数氮以肽和游离氨基酸的形式存在，特别是土豆富含谷氨酰胺和门冬氨酸 此外，植物组织中含有不少非蛋白氨基酸 氮换算成蛋白质的换算系数 换算系数面粉（中或低出粉率）5.70全麦5.83大米5.95花生5.46黄豆5.71芝麻5.30乳类6.38二、常见食物的蛋白质含量 几种食物的蛋白含量及其热能与食物总热能的比（%） 蛋白质g·100g-1食物kJ·100kJ-1食物苹果0.32.8稻米（上白梗）6.77.8带鱼18.152.1小麦粉（富强粉）9.410.7土豆2.311.9花生米26.219.2瘦猪肉16.720.2鸡蛋14.734.6黄豆36.335.豆腐（北）7.441.1牛肉20.146. 1三、膳食蛋白质的质量评价 1、蛋白质消化率（digestibility,D）食物的蛋白质消化率是指食物蛋白受消化酶水解后吸收的程度，用吸收氮量和总氮量之比表示：D=吸收N/摄入N×100 食物蛋白质真实消化率（ture digestibility,TD）可用进食实验测得：TD=[摄入N-（粪N-粪代谢N）]/摄入N×100 粪氮不全是未消化的食物氮，其中有一部分来自脱落肠粘膜细胞、消化酶和肠道微生物。
这部分氮称为粪代谢氮，可在受试者摄食无蛋白膳时，测得粪氮而知，其量约为0.9－1.2g·24h-1 如果粪代谢氮忽略不计，即为表观消化率(apparent digestibility,AD): AD=(摄入N-粪N)/摄入N×100 表观消化率比真实消化率低，对蛋白质营养价值的估计偏低，因此有较大的安全系数同时其测定较简便，故一般多采用几种常见蛋白质的消化率2、蛋白质的生物价值（biological value, BV） 蛋白质的生物价值是为维持和/或生长而在体内保留氮和吸收氮的比值BV={摄入N-（粪N-粪代谢N）-（尿N-尿内源N）}/{摄入N-（粪N-粪代谢N）}*1003、蛋白质净利用率（net protein utilization, NPU） 蛋白质生物价值没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮，建议将生物价值乘以消化率，称之为蛋白质净利用率NPU=BV×D=保留N/摄入N4、蛋白质功效比值（protein efficiency ratio,PER） 蛋白质功效比值是摄入单位重量蛋白质的体重增加数。
PER=体重增加（g）/摄入蛋白质（g）5、相对蛋白质价值（realative protein value,RPV） 相对蛋白质价值是动物摄食受试蛋白的剂量-生长曲线斜率（A）和摄食参考蛋白的剂量-生长曲线斜率（B）比RPV=A/B×1006、氨基酸评分（amino acid score，AAS）或化学评分（chemical score，CS） 以每种氨基酸与参考蛋白氨基酸的比值表示比值最低的那种氨基酸，即为第一限制氨基酸，此最低比值即受试食物蛋白的氨基酸评分或化学评分每克受试蛋白的某种AA含量（mg）氨基酸评分=×100每克参考蛋白的该种AA含量（mg）受试蛋白每克N的某种AA含量（mg）氨基酸评分=参考蛋白每克N的该种AA含量（mg）×100经消化率修正后的氨基酸评分（PDCAS） ＝氨基酸评分×真消化率理想的氨基酸需要量模式 含量（mg·g-1蛋白质）异亮氨酸40亮氨酸70赖氨酸55蛋氨酸+胱氨酸35苯丙氨酸+酪氨酸60苏氨酸40色氨酸10缬氨酸50几种食物蛋白的氨基酸评分蛋白质来源氨基酸含量（mg·g-1蛋白质）氨基酸评分（限制氨基酸）赖氨酸含硫氨酸苏氨酸色氨酸理想模式55354010100稻谷2438301144（赖氨酸）豆7224421468（含硫氨酸）奶粉8029371383（含硫氨酸）谷、豆、奶粉混合（67：22：11）5132351288（苏氨酸）第四节 加工对蛋白质营养价值的影响 食物加工的方法有加热、冷冻、搅拌、高压、盐腌等，其中以加热对蛋白质的影响最大。
各种蛋白质的耐热性能不一，多数在60－80℃开始变性，蛋白质的一级结构未变 烹调和防止食物腐败往往采用100－200℃的加热法在上述温度下和没有糖存在时，蛋白质发生变性，维持蛋白质空间构象（Conformation）的次级键发生断裂，破坏了肽键原有的空间排列原来在分子内部的一些非极性基团暴露到分子表面，使蛋白质的溶解度降低，甚。