营养师培训第一章营养学基础3蛋白质.ppt

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1,第三节蛋白质protein,2,蛋白质,正常人体内Pro约为16-19%,分解,合成,动态平衡,组织Pro不断更新修复,每天约3%的Pro被更新,图正常人体内的蛋白质代谢概况,肠道骨髓Pro更新速度较快,一切生命的物质基础,3,蛋白质是生命活动中最基础和最重要的物质，是生命的体现者。

蛋白质的元素组成：

碳（5055%）、氢（6.77.3%）、氧（1924%）、氮（1319%）、硫（04%），其他元素如磷、铁、碘、锌。

蛋白质是人体氮的唯一来源。

大多数蛋白质含氮量接近，平均为16%，因此任何生物样品中，每克氮相当与6.25克蛋白质（10016），折算系数为6.25。

样品蛋白质（g%）样品含氮量（g）6.25100%,4,一、蛋白质的生理功能,1、供给生长、更新和修补组织的材料：

成年人体内约含16.3%的蛋白质，占人体干重的42%45%。

2、构成生理活性物质：

酶、激素、抗体和部分维生素3、调节体液与酸碱平衡：

人体内的水平衡和渗透压平衡受血浆蛋白调节。

长期缺乏蛋白质，血液中水分会过多地渗入周围组织，出现营养性水肿。

4、供能：

在能量缺乏时，蛋白质也必须用于产生能量。

5、其他功能：

维持神经系统的正常功能、遗传信息的控制、运输功能、参与凝血过程，防止创伤后过度出血、肌肉收缩,5,二、蛋白质的生化,1、蛋白质的结构蛋白质是生物大分子，分子量约从5万到数百万。

其基本单位是氨基酸。

氨基酸的通式,6,7,一个蛋白质分子由一个或几个肽链组成，每条链约含有20到几百个氨基酸残基，肽链的氨基端称为N端，羧基端称为C端。

蛋白质有一级结构、二级结构、三级结构、四级结构。

一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序，二级及以上结构表明主链与侧链空间排列的关系，也统称为蛋白质的高级结构。

8,蛋白质是由许多氨基酸以肽键连结在一起。

构成人体蛋白质的氨基酸有20种。

非必需氨基酸9必需氨基酸9条件必需氨基酸2,9,非必需氨基酸：

构成人体蛋白质的20种氨基酸，有9种人体自身可以合成以满足机体需要，故称非必需氨基酸，必需氨基酸：

有9种氨基酸，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，称为必需氨基酸（essentialaminoacid，EAA）。

10,亮氨酸Leu苯丙氨酸Phe异亮氨酸Ile苏氨酸Thr赖氨酸Lys色氨酸Trp蛋氨酸Met缬氨酸Val组氨酸His,11,条件必需氨基酸或半必需氨基酸：

半胱氨酸（Cys）和酪氨酸（Tyr）在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30%和50%。

所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。

在计算食物必需氨基酸时，往往将蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算。

12,2、蛋白质的分类,蛋白质按化学组成分为1、单纯蛋白：

清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白、鱼精蛋白、组蛋白、硬蛋白等。

2、结合蛋白：

核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。

蛋白质按营养价值分为1、完全蛋白：

如酪蛋白、卵白蛋白、肌蛋白2、半完全蛋白：

如麦胶蛋白3、不完全蛋白：

如玉米胶蛋白,13,蛋白质按功能分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。

蛋白质按形状分为1、纤维蛋白：

如胶元蛋白2、球状蛋白：

如免疫球蛋白,14,3、蛋白质的消化、吸收,蛋白质的消化食物蛋白质必须水解成氨基酸和小肽后才能被吸收。

消化从胃开始，主要在小肠。

胃内消化：

在胃酸作用下，胃蛋白质酶原激活成胃蛋白质酶，主要水解芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸等残基组成肽键。

对酪蛋白有凝乳作用，延长胃停留时间，有利消化，对婴儿重要。

小肠内消化：

主要依赖胰腺分泌的各种蛋白酶，内肽酶水解蛋白分子内部的肽键，如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等；外肽酶将肽链末端的氨基酸逐个水解，如氨基肽酶、羧基肽酶。

小肠粘膜细胞也分泌一些蛋白酶和肽酶。

15,蛋白质的吸收经过小肠消化，食物蛋白质水解成氨基酸和23氨基酸的小肽后被吸收。

整蛋白分子吸收极其微量，无任何营养学意义，而且成为抗原。

细菌毒素和其他一些食物抗原可能成为致病因子。

16,4、蛋白质的合成与代谢,

（1）蛋白质的合成每日蛋白质合成的量取决于生长、合成各种酶和修复组织细胞的需要。

各种细胞合成与分解的速率差异性很大，如小肠粘膜每1-2天更新一次，红细胞的寿命约为120天。

非必需氨基酸可以转氨到碳骨架上合成没也可由其他氨基酸合成。

其中谷氨酸起到关键作用。

17,

（2）蛋白质的降解各种氨基酸按照特定的化学反应进行降解。

有六种必需氨基酸主要在肝脏降解，其余如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸（三种支链氨基酸）主要在肌肉中以及肾脏和脑中降解。

正常人尿中排出的氨基酸极少，氨基酸分解代谢的最主要反应是脱氨基作用。

脱氨基方式有：

氧化脱氨基、转氨基、联合脱氨基和非氧化脱氨基，以联合脱氨基最为重要。

氨基酸脱氨基后产生的酮酸进一步代谢：

经氨基化生成非必需氨基酸；转变为碳水化合物及脂类；氧化供能。

脱氨基作用产生的氨，主要在肝脏合成尿素而解毒，少部分在肾合成铵盐由尿排出。

18,氨基酸代谢的器官特异性氨基酸代谢的主要部位在小肠、肝、肌肉、肾。

小肠：

谷氨酰胺和肠道中的谷氨酸的代谢。

肝：

调节来自门静脉血的氨基酸，是唯一能够分解所有氨基酸的器官。

肌肉：

支链氨基酸的代谢。

肾：

产生代谢产物如铵盐，排出体外。

19,氨基酸代谢的调节必需氨基酸代谢主要受下列四种因素的影响：

1、膳食中蛋白质氨基酸模式与机体氨基酸需要相符的程度。

2、个体总氮摄入量与总氮需要量的接近程度。

3、必需和非必需氨基酸之间的平衡。

4、能量摄入量与能量需要匹配。

20,三、氮平衡和氨基酸模式,1、氮平衡NitrogenBalance氮平衡是反映机体摄入氮和排出的氮的关系。

其关系式如下B=I-（U+F+S）BbalanceIintakeUurineFfecesSskin,21,必要的氮损失机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，妇女月经期的失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约20克以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称为必要的氮损失。

22,当摄入氮和排出氮相等时为零氮平衡。

健康的成年人应维持零平衡以下富裕5%摄入氮多于排出氮，称为正氮平衡。

儿童期、妇女孕期、疾病恢复时及运动和劳动以达到增加肌肉时，应适当保持正氮平衡满足机体对蛋白质的额外需要摄入氮少于排出氮时，为负氮平衡。

人在饥饿、疾病和老年时期一般处于这种状态。

23,影响氮平衡的因素氮含量时间热量机体状况激素水平,24,2、氨基酸模式（aminoacidpattern）指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。

计算方法为将该种食物蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。

25,氨基酸模式（mg/g）（WHO/FAO）异亮氨酸40苏氨酸40亮氨酸70色氨酸10赖氨酸55缬氨酸50含硫+半胱氨酸35苯丙+酪氨酸60,26,人体蛋白质和几种食物蛋白质的氨基酸模式,27,优质蛋白质（HighQualityProtein）当食物蛋白质的氨基酸模式与人体蛋白质相近时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。

这种蛋白质也被称为优质蛋白质，如动物性蛋白质中蛋、奶、肉、鱼等以及大豆蛋白，均属于优质蛋白。

28,参考蛋白（referenceprotein）鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在实验中常以它作为参考蛋白。

29,限制氨基酸（limitingaminoacid）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为限制氨基酸。

其中含量最低的为第一限制氨基酸，余者以此类推。

30,四、食物蛋白质的营养价值评价,31,1、蛋白质的含量,各类食物中蛋白质含量以大豆类最高（30%40%），肉类次之（12%20%），粮谷类较低（10%）食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定氮法，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6.25，就可以得到食物蛋白质的含量。

不同食物蛋白质换算系数略有差异，见p14,32,2、蛋白质消化率Digestibility，D,摄入氮-（粪氮-粪内源氮）蛋白质消化率（%）=-100%摄入氮真消化率（trueD）去除粪内源氮表观消化率（apparentD）不去除粪内源氮，因其偏小，故有一定安全性，粪内源氮：

肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮意义蛋白质在消化道内被分解的程度反映消化后的氨基酸和肽被吸收的程度,33,影响因素蛋白质在食物中的存在形式食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素加工方式大豆整粒60%加工为豆腐90%,34,3、生物学价值Biologicalvalue，BV,储留氮生物价=-吸收氮储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源性氮）吸收氮=食物氮-（粪氮-粪代谢氮）,意义：

反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度指导肾病患者饮食,35,常见食物蛋白质的生物价（BV）,36,4、蛋白质净利用率NetProteinUtilization，NPU,概念NPU=储留氮/食物氮=消化率生物价=意义反映食物中蛋白质被利用的程度,37,5、蛋白质功效比ProteinEfficiencyratio（PER）,动物体重增加（克）PER=-摄入食物蛋白质（克）意义蛋白质被利用的情况，其所测蛋白质主要被用于生长发育，广泛用于对婴幼儿食品中蛋白质的评价。

一般要用酪蛋白作为参比，实验组/对照组2.5常见食物的PER：

全鸡蛋3.92、牛奶3.09、鱼4.55、牛肉2.30、大豆2.32、精制面粉0.60、大米2.16。

38,6、氨基酸评分（AminoAcidScore，AAS）,被测蛋白质每克氮（蛋白质）中某种氨基酸含量（mg）AAS=-理想模式或参考蛋白质中每克氮（蛋白质）中该种氨基酸含量（mg）以最低者为AAS，比值最低的那种氨基酸即为第一限制氨基酸，其他以此类推。

经消化率修正的AAS（PDCAAS）=AAS真消化率,39,氨基酸评分标准模式（mg/g氮）异亮氨酸250苏氨酸250亮氨酸440色氨酸60赖氨酸340缬氨酸310含硫+半胱氨酸220苯丙+酪氨酸330,例：

谷类含赖氨酸150mg/g氮，AAS=150/340=0.44=44%,40,小麦氨基酸评分mg/gNAAS（%）异亮氨酸17771

（2）亮氨酸16147

（1）赖氨酸29595含硫+半胱氨酸494196苏氨酸224102色氨酸440100缬氨酸77128苯丙+酪氨酸23192（3）,41,PDCAAS名称蛋白质含量真消化率AASPDCAAS酪蛋白94.799%1.191.00鸡蛋白87.0100%1.191.00牛肉95.298%0.940.92豌豆粉32.888%0.790.69全麦16.291%0.440.40,42,蛋白质互补作用（complementaryaction）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，相互补充其必需氨基酸的不足，提高膳食蛋白质的营养价值的作用称为蛋白质互补作用。

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）。

43,蛋白质互补作用举例AAS混合比例混合后AAS豆类18%22%88%谷类44%67%奶粉83%11%BV混合比例混合后BV大豆57%33%77%小麦67%67%,44,六、人体蛋白质营养状况的评价,蛋白质营养水平评价血清蛋白血清运铁蛋白,45,七、蛋白质营养不良与过剩malnutritionandover-nutrition,1、营养不良原因疾病、营养不当表现Kwashiorkor水肿型Marasmus消瘦型2、过多引起脂肪、胆固醇摄入过多肾负担加重含硫氨基酸过多，加速骨骼中钙损失，骨质疏松,46,47,八、供给量及来源,1、DRI1.0-1.2g/kg热能比例：

10%14%2、来源动物、植物食品动物性及豆类为优质蛋白质优质应占1/31/2,