基礎營養(yǎng)學蛋白質

1、營養(yǎng)要素,基礎知識,營養(yǎng)(nutrition)——指人體攝取、消化、吸收和利用食物中營養(yǎng)物質以滿足機體生理需要的生物學過程。 營養(yǎng)學——研究膳食、營養(yǎng)與人體健康關系的科學。 營養(yǎng)素(nutrient)——指食物中可給人體提供能量、機體構成成分和組織修復以及生理調節(jié)功能的化學成分。,營養(yǎng)要素,營養(yǎng)與健康的關系,提供能量：碳水化合物、脂肪、蛋白質 促進生長和組織修復：蛋白質、礦物質、維生素 調節(jié)生理功能：蛋白質、維生素、礦

2、物質,,,物質代謝的動態(tài)平衡 ：能量平衡、營養(yǎng)素平衡、水鹽平衡,,內環(huán)境的穩(wěn)定：神經系統(tǒng)的調節(jié)、酶調節(jié)、激素調節(jié),,,營養(yǎng)要素,人體需要的營養(yǎng)素種類,蛋白質Protein,脂類Fat,碳水化合物Carbohydrate,礦物質Mineral,維生素Vitamin,水Water,膳食纖維Dietary fiber,營養(yǎng)要素,脂類,蛋白質,能量,礦物質,碳水化合物,維生素,營養(yǎng)要素,營養(yǎng)要素,膳食營養(yǎng)素參考攝入量（dieta

3、ry reference intakes，DRIs）,估計平均需要量(EAR)： 可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體的半數個體的需要量的攝入水平。推薦營養(yǎng)素攝入量(RNI)： 可以滿足某一特定性別、年齡及生理狀況群體中絕大多數個體需要的攝入水平。適宜攝入量(AI): 通過觀察或實驗獲得的健康人群某種營養(yǎng)素的攝入量?？赡褪茏罡邤z入量(UL)： 平均每日可以攝入該營養(yǎng)素的最高量。,營養(yǎng)要素,蛋白質,營養(yǎng)要素,蛋白

4、質一詞來源于希臘語中的protos，是“第一”的意思。因為蛋白質是所有生物細胞的基本物質。人體體重的65%為水，25%為蛋白質。而且，蛋白質是其它物質所不能替代的營養(yǎng)素。 可以說，沒有蛋白質就沒有生命。,蛋白質（Protein）,,本節(jié)主要內容：一、蛋白質的組成和氨基酸的分類二、蛋白質的消化吸收與代謝三、蛋白質的生理功能四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響六、蛋白質的食物來源及需求量,

5、一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,1、蛋白質的概念,蛋白質——是由20種基本氨基酸以肽鍵連接在一起，并形成一定空間結構的生物高分子化合物。,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,2、蛋白質的組成,蛋白質主要由碳（C）、氫（H）、氧（O）及氮（N）元素組成。是人體氮的唯一或最主要來源。,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,3、蛋白質的分類,①按化學組成分類 ②按蛋白質的形狀分類③按蛋白質的營養(yǎng)價值分類,①按化學組成分類,a.單純蛋白質：清蛋

6、白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、組蛋白、硬蛋白7類。b.結合蛋白質：分為核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白5類。,白蛋白,球蛋白,谷蛋白,醇溶谷蛋白,精蛋白,組蛋白,硬蛋白,,,,,鮭魚,牛蹄筋,,,,②按蛋白質的形狀分類,a.球狀蛋白：形狀近似球形或橢圓形，含有人體必需氨基酸，易于被機體消化吸收。b.纖維狀蛋白：由長的氨基酸肽鍵連接成為纖維或蜷曲成盤狀結構。,肌球蛋白,酪蛋白,白蛋白,血清球蛋白,,,,,③按蛋白質的營

7、養(yǎng)價值分類,a.完全蛋白質：所含必需氨基酸種類齊全，數量充足，比例適當。b.半完全蛋白質：所含必需氨基酸種類齊全，但有的氨基酸數量不足，比例不適當。c.不完全蛋白質：所含必需氨基酸種類不全。,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,4、蛋白質的結構,蛋白質構成的基本單位是氨基酸，氨基酸之間以肽鍵連接。,其中－H2N叫氨基（堿性基團），－COOH叫羧基（酸性基團），通式中R代表不同類別的化學基團，R不同，氨基酸的種類也就不同。,氨基酸分子結

8、構通式：,蛋白質(protein),氨基酸（Amino acid, AA）,非必需AA：9種 半必需AA（條件必需AA）：2種 必需AA：9種,多肽：10 AA以上寡肽：4—10 AA以下 3肽：3AA 2肽：2AA,肽(peptide),,,,,,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,5、氨基酸的分類,根據結構：中性氨基酸：分子中含有一個氨基和一個羧基。酸性氨基酸：分子中含有兩個羧基和一個氨基。堿性氨基酸：分子中含有兩

9、個氨基和一個羧基。根據功能：必需氨基酸非必需氨基酸,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,5、氨基酸的分類,必需氨基酸：在人體內不能合成或合成的速度不能滿足機體的需要，必須從膳食補充。分類：蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、色氨酸、蛋氨酸組氨酸為嬰兒必需氨基酸。非必需氨基酸：在人體內可代謝合成，或由其它氨基酸轉變而成。,,,人體內的氨基酸,*組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量可能較少。,不 同 人 群 的 必

10、需 氨 基 酸 比 值,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,6、氨基酸模式和限制氨基酸,氨基酸模式，指蛋白質中各種必需氨基酸的構成比例。計算方法是將該種蛋白質中的色氨酸含量定為l，分別計算出其它必需氨基酸的相應比值，這一系列的比值就是該種蛋白質氨基酸模式。,幾種蛋白質必需氨基酸模式,一、蛋白質的組成和氨基酸的分類,6、氨基酸模式和限制氨基酸,食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導致其他的必需氨基酸在體內不能被充分利用而浪費

11、，造成其蛋白質營養(yǎng)價值降低，這些含量較低的必需氨基酸稱限制氨基酸。,參考蛋白：可用來測定其他蛋白質質量的標準蛋白質。,蛋白質的互補作用（complementary action ofprotein） 將富含某種必需氨基酸的食物與缺乏該種必需氨基酸的食物互相搭配混合食用，從而提高蛋白質的生物學價值。(膳食多樣化）,發(fā)揮食物蛋白質的互補作用應遵循三個原則：（1）搭配的食物種類越多越好。（2）食物的種屬越遠越好。（3）一

12、頓飯中葷素食合理搭配同時食用，效果好。,二、蛋白質的消化吸收與代謝,1、蛋白質的消化與吸收,蛋白質的消化從胃開始。胃酸：蛋白質變性，胃蛋白酶：水解部分肽鍵成為長鏈多肽、短鏈多肽和小量氨基酸。蛋白質消化的主要場所在小腸。胰蛋白酶：進一步分解肽鍵，產物為氨基酸、二肽、三肽等；腸肽酶：分解二肽、三肽為氨基酸,二、蛋白質的消化吸收與代謝,2、蛋白質的代謝與氮平衡,被吸收的氨基酸運送到肝臟和其他組織器官，重新合成人體蛋白質；未被利用的

13、氨基酸由尿排除體外，或轉變成碳水化合物和脂肪。通常以氮代謝平衡來代替蛋白質平衡。,二、蛋白質的消化吸收與代謝,2、蛋白質的代謝與氮平衡,氮平衡：是指氮的攝入量和排出量的關系。,B=I－ (U十F十S) B：氮平衡；I：攝入氮；U：尿氮； F：糞氮； S：皮膚等氮損失。 B=0 零氮平衡 B＞0 正氮平衡 攝入氮>排出氮 B＜0 負氮平衡 攝入氮<排

14、出氮,氮平衡（Nitrogen balance）,,Positive nitrogen balance,N in > N out,N in = N out,Nitrogen equillibrium,Negativenitrogen balance,N in < N out,必要的氮損失 (obligatory nitrogen losses),機體每天由于皮膚、毛發(fā)和粘膜的脫落，腸道菌體死亡排出等氮損失達57

15、mg/kg(約20g以上的蛋白質)，這種氮排出是機體不可避免的氮消耗，稱為必要的氮損失。,二、蛋白質的消化吸收與代謝,2、蛋白質的代謝與氮平衡,影響氮平衡的因素：氮平衡除與機體蛋白質代謝狀況有關外，還受以下因素影響：能量供給，蛋白質膳食的改變，機體處于病態(tài)、應激狀態(tài)、精神過度緊張等情況。,三、蛋白質的生理功能,（1）構成和修補人體組織（2）酶和激素的主要材料（3）構成抗體（4）調節(jié)體液平衡（5）運輸各類物質（6）維持神經

16、系統(tǒng)正常功能  （7）提供熱能,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,1、蛋白質的含量,評價食物蛋白質營養(yǎng)價值的基礎。食物蛋白質含量的測定：凱氏定氮法含氮是蛋白質（氨基酸）的基本特征，因此，只要測出氮的含量，就可以代表蛋白質的含量。一般氨基酸的氮含量為16%，只需要將食物中氮含量的結果÷16%，或者×6.25，就可以得到這種食物蛋白質的含量。6.25稱為蛋白質系數,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,

17、2、蛋白質消化率,蛋白質的消化率是指一種食物可以被人體消化酶分解的程度。蛋白質的消化率越高，被人體吸收和利用的可能性就越大，營養(yǎng)價值就越高。動物性食物較植物食物消化率高。因為植物性蛋白質被纖維所包圍，不易與消化酶接觸。,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,2、蛋白質消化率,幾種食物蛋白質的消化率(%),摘自 WHO Technical Report Series 724, 第119頁，1985年。,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,2、蛋

18、白質消化率,影響食物蛋白質消化率的因素：食物的因素：膳食中含有的干擾蛋白質消化酶的物質，如膳食纖維。食物的烹調方法：高溫加熱，使蛋白質的結構產生太大的變化，不利于消化酶的分解；合理的烹調方法，使食物蛋白質產生變性、部分分解為氨基酸、肽類，增加食物蛋白質的消化率。人體的因素：需要量大，消化系統(tǒng)功能健全時，蛋白質的消化率也高。,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,3、蛋白質的利用率,指食物蛋白質被消化吸收進入人體內后被利用的程度?！?

19、 生物價(biological value，BV) ★ 蛋白質凈利用率(net protein utilization，NPU) ★ 蛋白質功效比值(protein effciency ratio，PER) ★ 氨基酸評分(amino acid score，AAS),四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,（1）生物價（BV）,生物價是反映食物蛋白質消化吸收后被機體利用程度的指標。 儲留氮 生物價 ＝

20、 ×100% 吸收氮 吸收氮=食物氮－(糞氮－糞內源性氮) 儲留氮=吸收氮－(尿氮－尿內源性氮),,常用食物蛋白質的生物學價值 蛋白質 生物學價值 蛋白質 生物學價值 蛋白質 生物學價值 雞蛋黃 96 牛 肉 76 玉

21、 米 60 全雞蛋 94 白 菜 76 花 生 59 雞蛋白 83 豬 肉 74 綠 豆 58 牛 奶 90 小 麥 67

22、 小 米 57 魚 83 豆 腐 65 生黃豆 57 大 米 77 熟黃豆 64 高 粱 56,,,,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,（2）蛋白質的凈利用率（NPU）,蛋白質的凈利用率是反應食物中

23、蛋白質實際被利用的程度，即機體利用的蛋白質占食物中蛋白質的百分比。 儲留氮 蛋白質凈利用率＝消化率×生物價＝ ×100% 食物氮,,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,（3）蛋白質的功效比值（PER）,蛋白質的功效比值是用處于生長階段中的幼

24、年動物(一般用剛斷奶的雄性大白鼠)，在實驗期內其體重增加和攝入蛋白質的量的比值來反映蛋白質營養(yǎng)價值的指標。 動物增加的體重(g) 蛋白質功效比值＝ 攝入食物蛋白質的量(g),,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,（4）氨基酸評分（AAS）,是用被測食物蛋白質的必需氨基酸評分模式和推薦的理想的模式或參考蛋白的

25、模式進行比較，因此是反映蛋白質構成和利用的關系。 被測蛋白質每克氮(或蛋白質)中氨基酸量(mg) 氨基酸評分= 理想模式或參考蛋白質中每克氮(或蛋白質)中氨基酸量(mg),,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,（4）氨基酸評分（AAS）,確定某一食物蛋白質氨基酸評分步驟：※計算被測蛋白質每種必需氨基酸的評分值；※在上述計算結果中，找出第一限制氨基酸評分值，即為該蛋白質的氨基

26、酸評分。,經修正的氨基酸評分（PDCAAS）： PDCAAS = 氨基酸評分×食物蛋白質的真消化率,幾種食物蛋白的氨基酸評分,四、食物蛋白質的營養(yǎng)價值評價,3、蛋白質的利用率,影響蛋白質在體內利用效果的因素：★ 消化率★ 氨基酸組成不平衡★ 攝入熱能不足★ 維生素和礦物質★ 食品加工★ 體力活動少,不良飲食習慣不合理的烹調方式糧食精加工社會因素,原發(fā)性（攝入不足）,繼發(fā)性（消耗 排泄↑）,消化吸收

27、不良體內利用發(fā)生障礙機體需要量增加或排泄增加,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響,1、蛋白質缺乏,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響,1、蛋白質缺乏,缺乏癥狀：a.水腫型營養(yǎng)不良b.消瘦型營養(yǎng)不良c.混合型,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響,1、蛋白質缺乏,a.水腫型營養(yǎng)不良蛋白質嚴重缺乏，而熱能接近需要量（ E基本滿足，Pro嚴重不足）。其特點為身體虛弱、生長遲緩、全身浮腫，皮膚發(fā)亮、發(fā)紅。,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康

28、的影響,1、蛋白質缺乏,b.消瘦型營養(yǎng)不良蛋白質、熱能同時嚴重缺乏（ E-Pro均不足），其特點為體重減輕，皮下脂肪層逐漸減少和消失而表現出明顯消瘦。,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響,1、蛋白質缺乏,c.混合型伴有維生素和其他營養(yǎng)素的缺乏。,阜陽農村嬰兒“大頭怪病”,,,,,病狀：體重比剛生下還要輕半斤多，嘴唇青紫、頭臉胖大、四肢細短，比例明顯失調，成了畸形的“大頭娃娃”。,據阜陽市疾病預防控制中心食品監(jiān)督科齊勇、王倩君介紹，去

29、年以來共有13位患嬰家長送檢了佳濃牌嬰幼兒配方奶粉、健康牌嬰幼兒鐵鋅鈣奶粉、金寶寶牌黃金搭檔2段幼兒奶粉等13種品牌的奶粉，經檢測全部是不合格產品。按國家衛(wèi)生標準，嬰兒一段奶粉蛋白質含量應不低于18%，二段、三段是12%～18%，而這些奶粉蛋白質含量低的只有0.37%、0.45%，大多數只有2%、3%，鈣、磷、鋅、鐵等含量也普遍不合格。這樣的奶粉基本上沒有營養(yǎng)可言了，比米湯還要差。,四川德陽一名女嬰吃了“殺人奶粉”后，身體嚴重變形，干裂

30、的皮膚就像老太婆一樣。,,五、蛋白質營養(yǎng)不良對人體健康的影響,2、蛋白質過量,蛋白質攝入過量同樣會對人體健康造成危害。如：攝入較多的動物脂肪和膽固醇； 加重了腎臟的負荷；造成含硫氨基酸攝入過多,可加速骨骼中鈣質的丟失，易產生骨質疏松(osteoporosis)；同型半胱氨酸攝入過多可能加大心臟疾病的患病率；引發(fā)腫瘤、癌癥等。,六、蛋白質的食物來源及需要量,哪些食物是蛋白質的最好來源？,你每天需要攝入多少蛋白質？,動物性食物畜

31、類：豬、牛、羊禽類：雞、鴨、鵝、鵪鶉及其蛋類水產類：淡水產品、海產品（魚、蝦、軟體動物）乳類：牛乳、羊乳、及其制品其它：動物的內臟：心、血液等。植物性食物大豆及制品、糧食類等,蛋白質的最好來源,食物中蛋白質的含量（g/%),谷類: 大米 7.5 面粉 10 小米 9畜肉: 牛肉 18 豬肉 15 羊肉 17禽肉: 雞肉 20 鴨肉 15 鵝肉 18水產:

32、鯽魚 17 海參 17 河蚌 6.8 對蝦 19 龍蝦 19 河蝦 21 河蟹 17 海蟹 13.5乳類: 鮮奶 3 酸奶 3.2 奶粉 20 蛋類: 雞蛋 13 鴨蛋 13 鵝蛋 11 豆制品: 豆腐 8.1 豆腐干 16 豆?jié){ 1.8,性別 男

33、 女勞動強度輕 75 60中 80 70重 90 80,你每天需要多少蛋白質？,女生: 中等體力勞動者 一天蛋白質的供給量應為 70 克主食：300克 × 8% ＝ 24牛奶：220克 × 2.9% ＝ 6.4　∑ 30.4雞蛋：50克 × 13% ＝ 6.5