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1、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
2、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
3、）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
4、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 ba
5、lance 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)B0，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。B0，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
6、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（mgkg-1d-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
7、(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
8、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
9、）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g100g-1食物kJ100kJ-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：
10、D=吸收N/摄入N100 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N100 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0.91.2g24h-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N100 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、
11、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=BVD=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
12、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/B1006、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）
13、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（mgg-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（mgg-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6080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100200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
