《营养学基础》三蛋白质.ppt

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1、蛋白质(protein),蛋白质是人体必需营养素之一。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。正常成人体内约16%-19%是蛋白质，每天约有3%的人体蛋白质被更新。,蛋白质的元素组成,蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成，有些蛋白质含硫和磷等其他元素，碳水化合物和脂肪不含氮。蛋白质是氮的唯一来源。,氮折算蛋白质系数,蛋白质含氮量为16%，每克氮相当于6.25克蛋白质，折算系数为6.25。只要测定样品中的氮含量，就可以算出其中蛋白质的含量。,1.构成和修复组织 蛋白质是人体组织和器官的重要构成成分，约占人体固体成分的45%、占细胞干重的70%以上。因此，构成机体组织器官的成分是蛋白质最重

2、要的生理功能。肌肉、心、肝、肾等器官中含有大量蛋白质骨骼、牙齿 胶原蛋白指（趾）甲 角质蛋白,蛋白质的生理功能,2.调节机体生理功能 促进食物消化吸收和利用的消化酶系 调节机体代谢的蛋白类激素如TSH、Insulin等 运送营养素的蛋白质如RBP、TF、脂蛋白等 调节肌肉收缩的肌动、肌球蛋白 维持机体防御功能的免疫球蛋白 携带、运送氧能力的血红蛋白 构成机体支架的胶原蛋白等,3.供给能量当糖和脂肪摄入量不足或机体处于高能量代谢状态时，体内蛋白质将用作能量消耗（4kcal/g）。蛋白质氨基酸-酮酸三羧酸循环CO2+H2O+能量,Pro的基本单位氨基酸,蛋白质是由多个氨基酸以肽键形式连结在一起。构

3、成人体蛋白质的氨基酸有20种。氨基酸按其对机体是否必需可分为必需氨基酸、条件必需氨基酸和非必需氨基酸；按其化学结构可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨基酸。,必需氨基酸(essential amino acid)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。即：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸（婴儿）。,必需氨基酸,条件必需氨基酸(conditionally essential amino acid)：可减少人体对某些必需氨基酸需要量的氨基酸，如半胱氨酸和酪氨酸 非必需氨基酸(nonessential amino aci

4、d)：人体自身可以合成以满足机体需要的氨基酸。,构成人体蛋白质的氨基酸,是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例，用来反映人体蛋白及食物蛋白在EAA种类和含量上的差异。计算方法：根据某蛋白质中EAA含量，把含量最少的必需氨基酸（色氨酸）定为l，然后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。,氨基酸模式(amino acid pattern),常见食物和人体蛋白质的氨基酸模式,限制氨基酸(1imiting amino acid),是指某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，造成该食物蛋白质营养价值降低，这些

5、含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸。含量最低的EAA称为第一限制性氨基酸。,各种蛋白质的氨基酸模式,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，通过不同食物蛋白中的氨基酸相互补充，从而提高膳食蛋白质的营养价值。这种通过不同食物之间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质的互补作用。如粮豆互补（粮食第一限制氨基酸为赖氨酸，大豆的第一限制氨基酸为蛋氨酸）,蛋白质互补作用(complementary action),蛋白质互补作用,互补原则：食物的生物学种属愈远愈好；搭配的种类愈多愈好；食用时间愈近愈好，同时食用最好。,是反应机体摄入氮和排出氮的关系。BI（UFS）B

6、：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。,氮平衡(nitrogen balance),零氮平衡：摄入氮=排出氮如健康的成年人应维持零氮平衡并富裕5%正氮平衡：摄入氮排出氮如儿童期、孕妇乳母、疾病恢复期、运动和劳动以达到增加肌肉时，应保持正氮平衡，以满足机体对蛋白质的额外需要。负氮平衡：摄入氮排出氮如饥饿、疾病和老年期等。,1、蛋白质的含量 微量凯氏(John 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。应用原理：各种食物蛋白质含氮量相当接近，一般来说氮约占蛋白质的16%，即由氮计算蛋白质的折算系数是6.25。样品

7、蛋白质含量=样品含氮量6.25,食物蛋白质的营养学评价,不同食物蛋白质氮折系数,(引自FAO/WHO,1973),2、蛋白质消化率(digestibility)反应蛋白质在消化道内被分解的程度，反应消化后的氨基酸和肽被吸收的程度。不同食物或同一食物采取不同加工方法，其蛋白质消化率有所不同。一般来说，动物性食物中的蛋白质无论是质量还是含量均高于植物性食物。,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,几种食物蛋白质的消化率(%),摘

8、自 WHO Technical Report Series 724,第119页，1985年。,生物价(BV)蛋白质净利用率(NPU)蛋白质功效比值(PER)氨基酸评分(AAS),3、蛋白质利用率,生物价(biological value，BV)：是反映食物蛋白质消化吸收后被机体利用程度的指标。储留氮 生物价 100 吸收氮 吸收氮=食物氮(粪氮粪代谢氮)储留氮=吸收氮(尿氮尿内源性氮)生物价越高表明其被机体利用程度越高。最大值越高，最大值为100。,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

9、。,定义：在严格规定条件下，实验动物每摄取1g待测食物蛋白所能增加的体重克数。计算公式：,蛋白质的功效比值(PER),待测食物蛋白质PER=,蛋白质功效比值计算,举例：为测定某一转基因大豆的蛋白质功效比，进行动物实验。实验组给予转基因大豆蛋白200克，实验期间动物体重增加20克；对照组给予标化酪蛋白200克，动物体重增加21.6克，试问该转基因大豆的PER值？,=,(20/200)(21.6/200)2.5=2.32,几种常见食物蛋白的PER值,氨基酸评分(amino acid score，AAS)：是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式(amino acid scoring pattern)

10、和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用的关系。被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)氨基酸评分=100 理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg),确定食物蛋白质AAS的步骤,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，找出最低的必需氨基酸（第一限制氨基酸）评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。,常见几种食物蛋白质的质量,摘自营养与食品卫生学，第3版，第11页。,是由于缺乏能量和（或）蛋白质所致的一种营养缺乏症，主要见于婴幼儿及贫困地区。引起PEM的原因主要是：摄入不足；肠道消化吸收不良；体内蛋白质合成障碍；蛋白质丢失过多；分解过盛

11、等。分型：以能量供应不足为主的消瘦型，如Marasmus氏征；以蛋白质供应不足为主的浮肿型，如Kwashiorker氏征；以能量及蛋白质均不足的混合型，常见于晚期癌症患者，多伴有多器官功能衰竭。,蛋白质能量营养不良(PEM),蛋白质摄入过多损害机体,蛋白质摄入过多 动物性食物摄入过多 脂肪、胆固醇摄入过多“富贵病”蛋白质 NH3、胺等有害物质产生；蛋白质 加重肝肾负担蛋白质摄入过多，造成含硫氨基酸摄入过多，加速骨钙流失，造成骨质疏松等。,肠内腐败,分解,理论上成人每天摄入约30g蛋白质就可满足零氮平衡。按体重计算欧美成人按0.8g/(kgd)摄入蛋白质中国推荐成人摄入量为1.16g/(kgd)

12、按能量计算成人摄入占膳食总能量的10%12%儿童青少年占膳食总能量的12%14%,蛋白质参考摄入量,中国居民膳食蛋白质推荐摄入量,蛋白质的食物来源,蛋白质广泛存在于动植物性食物之中。为改善膳食蛋白质质量，在膳食中应保证有一定数量的优质蛋白，一般要求优质蛋白占膳食总蛋白的30%50%。优质蛋白来源：肉类、蛋类、奶类及豆类动物蛋白质量虽好，但同时富含饱和脂肪酸和胆固醇，而植物蛋白利用率低，因此，要注意动物蛋白与植物蛋白合理搭配、相互补充。,蛋白质营养状况评价,评价蛋白质营养状况的指标有：膳食调查指标、体格指标及生化指标。上臂肌围（AMC）是评价总体蛋白质储存的较可靠的指标。上臂肌围（AMC）上臂中

13、点处的围长（AC）3.14三头肌皮褶厚度（TSF）,血清蛋白白蛋白（ALB）：是群体调查时常用的指标。,当蛋白质低于28g/L时，会出现水肿。但白蛋白生物半衰期长（约20天），早期缺乏时不易测出。,运铁蛋白（TEN）：生物半衰期较短（810天），能及时反映脏器蛋白急剧的变化。,运铁蛋白的浓度又受血清铁的影响,前白蛋白（PreALB）：主要功能是运输甲状腺素。生物半衰期1.9天。,视黄醇结合蛋白（RBP）：是运输维生素A醇的特殊蛋白。生物半衰期10小时，是评价蛋白质营养不良急性变化的敏感指标。评价标准：276mg/L为正常。但此指标高度敏感，即使在很小的应激情况下，也会有变化，因而临床很少使用。,