蛋白质营养

蛋白质营养 内容： 营养学分类 生理功能 氨基酸与必需氨基酸 食物蛋白质的营养学评价 蛋白质的互补作用： 蛋白质营养不良及营养状况评价 蛋白质的食物来源和供给量 目的和要求 本节是营养学重点内容；要做到全部掌握。 重点和难点 重点：蛋白质生理功能，必需氨基酸。蛋白质营养学评价，食物来源和供给量。 难点：食物蛋白质营养学评价有关指标及原理。 练习题 名词解释 1．氮平衡 2．食物蛋白质消化率 3．蛋白质功效比值 4．蛋白质的互补作用 简答题 1．蛋白质有哪些重要生理功能？ 2．如何评价食物蛋白质质量? 3．如何合理地做到蛋白质营养平衡? 蛋白质（protein）由20种基本氨基酸构成，它在各种营养物质中处于核心地位，是一切生命的物质基础。蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成，很多还含有S、P等元素。其中C约占50%，H约占7% ，O约占23%， N约占16%，其他S,P元素约占0%—4% 蛋白质约占体重的16％，体内的蛋白质始终处于不断地分解又不断地合成的动态平衡之中，以达到组织蛋白质不断更新和修复的作用，其中肠道和骨髓内的蛋白质更新速度较快。总体来说，每天约有体重3％的人体蛋白质被更新。 分类 蛋白质种类繁多，结构复杂，迄今为止没有一个理想的分类。着眼的测面不同，分类也就各异。 （一）按来源分类：动物蛋白和植物蛋白 （二）按模式分类：完全蛋白和不完全蛋白 （三）按形状分类：球蛋白及纤维蛋白 （四）按组成分类：单纯蛋白质（分子中只含氨基酸残基）及结合蛋白质（分子中除氨基酸外还有非氨基酸物质，后者称辅基）。 （五）按功能分类：活性蛋白质（如酶、激素蛋白质、运输和贮存蛋白质、运动蛋白质、受体蛋白质、膜蛋白质等）和非活性蛋白质（如胶原、角蛋白等） 蛋白质的营养学意义 1.构成机体组织 占人体体重的16.3% 每天更新人体体重3% 2.调节生理功能 酶 血红蛋白 核蛋白 免疫球蛋白 胶原蛋白 3.机体氮的主要来源 氮平衡 B＝I-(U+F+S) 正氮平衡 负氮平衡 4.供应能量 (三)氨基酸与必需氨基酸(essential amino acid) 构成人体蛋白质的氨基酸有20种 是指人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必 须从食物中直接获得的氨基酸。 　　异亮氨酸　亮氨酸　赖氨酸　 苏氨酸　 　　苯丙氨酸 色氨酸　缬氨酸 蛋氨酸 （组氨酸） 记忆方法：借（缬）壹（异）两（亮） 组（组） 淡（蛋）蓝（赖）色（色）书（苏）本（苯） 半必需（条件）氨基酸 (conditionally essential amino acid) 　　　半胱氨酸 ←蛋氨酸 　　　酪氨酸　　←苯丙氨酸 非必需氨基酸 (nonessential amino acid) 练习 300个氨基酸组成两条肽链的蛋白质时,问脱掉多少个水分子,形成多少个肽键?如果每个氨基酸的平均分子量为a,那么这个蛋白质的分子质量是多少? 300a-18×(300-2) 蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子量-18×(氨基酸数目-肽链数) 蛋白质多样性原因： 氨基酸的种类不同 氨基酸数目不同 氨基酸排列顺序不同 肽链空间结构不同 氨基酸模式(amino acid pattern) ： 是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。 当食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质越接近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，反之被机体利用的程度也越低 限制氨基酸(1imiting amino acid)：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，这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸。 参考蛋白(reference protein)：是指可用来测定其它蛋白质质量的蛋白。 蛋白质互补作用(complementary action)：为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用。 氨基酸池(amino acid pool)：存在于人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸，统称为氨基酸池。 必要的氮损失(obligatory nitrogen losses)：机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失血及肠道菌体死亡排出等损失约20g以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。 氮平衡(nitrogen balance)：是反应机体摄入氮(食物蛋白质含氮量约为16%)和排出氮的关系。 B＝I-(U+F+S) B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。 摄入氮和排出氮相等为零氮平衡 (zero nitrogen balance)； 摄入氮多于排出氮为正氮平衡 (positive nitrogen balance)； 摄入氮少于排出氮为负氮平衡 (negative nitrogen balance)； （四）食物蛋白质的营养学评价 营养学上主要从食物蛋白质含量、被消化吸收的程度和 被人体利用程度三方面全面地进行评价 蛋白质的含量 蛋白质消化率(digestibility) 蛋白质利用率（utilization) 1.蛋白质含量 微量凯氏（Kjeldahl）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，就可得到食物蛋白质的含量。 一般混合食物 蛋白质含氮量 16 % 换算系数 100/16 = 6.25 2.蛋白质消化率 指食物蛋白质在机体内消化酶作用下被分解的程度。 食物氮－（粪氮－粪代谢氮） 蛋白质消化率=——————————————————×100% 食物氮 N吸收量=食物氮－（粪氮－粪代谢氮） N摄入量=食物氮 粪氮 未消化吸收的食物氮，也包括粪代谢氮 粪代谢氮 脱落的肠粘膜细胞，肠道微生物，消化液氮。 影响消化率的因素 ①蛋白质性质 ②膳食纤维 ③烹调方法 ④抗胰蛋白酶因子 真消化率(true digestibility) 食物氮－(粪氮－粪代谢氮) 蛋白质真消化率(%)＝—————————————— ×100 食物氮 表观消化率(apparent digestibility) 食物氮－粪氮 蛋白质表观消化率(%)＝ ————————————— ×100 食物氮 优点：1、测定方法简便易行 2、表观消化率数值比真消化率小，对蛋白质消化率做了较低的估计，具有更大的安全性 3.蛋白质利用率 ★生物价(biological value，BV) ★蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU) ★蛋白质功效比值(protein effciency ratio，PER) ★氨基酸评分(amino acid score，AAS) 相对蛋白质值(relative protein value，RPV) 净蛋白质比值(net protein ratio，NPR) 氮平衡指数(nitrogen balance index，NBI) （1）生物价(biological value,BV) 是评价食物蛋白质营养价值的最常用的方法，反映蛋白质吸收后被机体储留的程度 。 氮储留量 生物价= ———————— ×100 氮吸收量 氮吸收量 = 食物氮-（粪储-粪代谢氮） 氮储留量 = 氮吸收量-（尿氮-尿内源氮） 尿内源氮 机体不摄入蛋白质时尿中所含的氮，来源于组织分解。 （2）蛋白质净利用率(net protein utilization，NPU)： 是反应食物中蛋白质被利用的程度，即机体利用的蛋白质占食物中蛋白质的百分比。 储留氮 蛋白质净利用率＝消化率×生物价＝———————— × 100% 食物氮 蛋白质净利用率（net protei nutilization,NPU） 将蛋白质生物学价值与消化率结合起来评价蛋白质营养价值。反映食物中蛋白质被利用的程度，它把食物蛋白质的消化和利用两个方面都包括了，因此更为全面。 蛋白质净利用率（%）= 生物学价值×消化率 （3）蛋白质功效比值（protein efficiency ratio,PER） 生长发育中的幼小动物摄入l克蛋白质所增加的体重克数来表示蛋白质被机体利用的程度。常用酪蛋白的PER作为参考标准。 动物增加体重(g) 蛋白质功效比值＝—————————— 蛋白质摄入量(g) 用雄性断乳大鼠，用含10%蛋白质饲料喂养28天，计算相当于1g蛋白质所增加体重的g数。 4.蛋白质氨基酸评分（amino acid score, AAS） 用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白质的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用率的关系。 被测蛋白质每克氮（或蛋白质）中某一必需氨基酸（mg） AAS= —————————————————————————————— 理想模式中每克氮（或蛋白质）中某一必需氨基酸（mg） 确定某一食物蛋白质氨基酸评分步骤： ※计算被测蛋白质每种必需氨基酸的评分值 ※在上述计算结果中，找出第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。 经消化率修正的氨基酸评分(protein digestibility corrected amino acid score,PDCAAS)： 可替代蛋白质功效比值PER，对除孕妇和l岁以下婴儿以外的所有人群的食物蛋白质进行评价。 经消化率修正的氨基酸评分＝氨基酸评分×真消化率 (五).蛋白质的互补作用： 两种或两种以上的食物蛋白质同时混合食用时，其中所含有的必需基酸取长补短，达到较好的比例，从而提高其利用律的作用。 蛋白质的互补作用实质是 必需氨基酸之间的互补 发挥蛋白质的互补作用 膳食调配原则 1.食物的生物学种属 愈远愈好 2.食入的食物的品种 愈多愈好 3.食入食物的时间 愈近愈好 蛋白质营养不良及营养状况评价 蛋白质-能量营养不良(protein-energy malnutrition，PEM) 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力下降、浮肿、抗病力减弱等。 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 造成含硫氨基酸摄入过多,可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松(osteoporosis)。 反映蛋白质营养水平的指标 血清白蛋白(正常值为35～50g/L)， 血清运铁蛋白(正常值为2.2～4.0g/L 蛋白质的供给量： RNI=EAR+2 SD（标准差） EAR（平均需要量 ） 0.92g/kg S.D（标准差） 0.12g/kg RNI（推荐摄入量 ）： 0.92+2×0.12=1.16g/kg.d 男性 63kg 女性 56kg 男性轻等强度劳动 1.16×63=73.08g 女性轻等强度劳动 1.16×56=64.96g （七）蛋白质营养问题及对策 （一）现 状 （二）问 题 质量不高 构成不合理 生物利用率低 分布不均 供需矛盾突出 （三）对策 以质补量 按需生产 1.强化 弥补缺陷 米 面 赖氨酸 豆类 补充损失 维生素B组 特定目的 儿童、病人、特殊环境 举例 上海医科大学 强化米 BV提高1.66倍 无锡轻工大学 强化米 优质蛋白质提高5.0g/100g 强化面 优质蛋白质提高4.6g/100g 2.转化 1）植物蛋白质→动物蛋白质 每千克饲料转化蛋白质 鸭110克 鱼90克 鸡66克 猪24克 2）转基因产物 普通玉米 Opaque-2 floury-2 赖氨酸（mg/g蛋白质） 30 50 48 蛋白质（%） 9.0 10.5 17.0 蛋白质质量评分 31 52 49 营养价值改善率（%） 71 184 3.开发新蛋白质资源 发展大豆生产 开发蕈藻类蛋白 其他新资源 祝大家学习进步！ 2011-4-8