基础营养学蛋白质

营养要素基础知识营养(nutrition)——指人体摄取、消化、吸收和利用食物中营养物质以满足机体生理需要的生物学过程。营养学——研究膳食、营养与人体健康关系的科学。营养素(nutrient)——指食物中可给人体提供能量、机体构成成分和组织修复以及生理调节功能的化学成分。营养要素营养与健康的关系提供能量：碳水化合物、脂肪、蛋白质促进生长和组织修复：蛋白质、矿物质、维生素调节生理功能：蛋白质、维生素、矿物质物质代谢的动态平衡：能量平衡、营养素平衡、水盐平衡内环境的稳定：神经系统的调节、酶调节、激素调节营养要素人体需要的营养素种类脂类Fat维生素Vitamin水Water营养要素脂类蛋白质能量矿物质碳水化合物维生素营养要素营养要素膳食营养素参考摄入量（dietaryreferenceintakes，DRIs）估计平均需要量(EAR)：可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体的半数个体的需要量的摄入水平。推荐营养素摄入量(RNI)：可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数个体需要的摄入水平。适宜摄入量(AI):通过观察或实验获得的健康人群某种营养素的摄入量。可耐受最高摄入量(UL)：平均每日可以摄入该营养素的最高量。营养要素蛋白质营养要素蛋白质一词来源于希腊语中的protos，是“第一”的意思。因为蛋白质是所有生物细胞的基本物质。人体体重的65%为水，25%为蛋白质。而且，蛋白质是其它物质所不能替代的营养素。可以说，没有蛋白质就没有生命。蛋白质（Protein）本节主要内容：一、蛋白质的组成和氨基酸的分类二、蛋白质的消化吸收与代谢三、蛋白质的生理功能四、食物蛋白质的营养价值评价五、蛋白质营养不良对人体健康的影响六、蛋白质的食物来源及需求量一、蛋白质的组成和氨基酸的分类1、蛋白质的概念蛋白质——是由20种基本氨基酸以肽键连接在一起，并形成一定空间结构的生物高分子化合物。一、蛋白质的组成和氨基酸的分类2、蛋白质的组成蛋白质主要由碳（C）、氢（H）、氧（O）及氮（N）元素组成。是人体氮的唯一或最主要来源。一、蛋白质的组成和氨基酸的分类3、蛋白质的分类①按化学组成分类②按蛋白质的形状分类③按蛋白质的营养价值分类①按化学组成分类a.单纯蛋白质：清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、组蛋白、硬蛋白7类。b.结合蛋白质：分为核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白5类。白蛋白球蛋白谷蛋白醇溶谷蛋白精蛋白组蛋白硬蛋白鲑鱼牛蹄筋②按蛋白质的形状分类a.球状蛋白：形状近似球形或椭圆形，含有人体必需氨基酸，易于被机体消化吸收。b.纤维状蛋白：由长的氨基酸肽键连接成为纤维或蜷曲成盘状结构。肌球蛋白酪蛋白白蛋白血清球蛋白③按蛋白质的营养价值分类a.完全蛋白质：所含必需氨基酸种类齐全，数量充足，比例适当。b.半完全蛋白质：所含必需氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，比例不适当。c.不完全蛋白质：所含必需氨基酸种类不全。一、蛋白质的组成和氨基酸的分类4、蛋白质的结构蛋白质构成的基本单位是氨基酸，氨基酸之间以肽键连接。其中－H2N叫氨基（碱性基团），－COOH叫羧基（酸性基团），通式中R代表不同类别的化学基团，R不同，氨基酸的种类也就不同。COOHCHH2NR氨基酸分子结构通式：蛋白质(protein)氨基酸（Aminoacid,AA）非必需AA：9种半必需AA（条件必需AA）：2种必需AA：9种多肽：10AA以上寡肽：4—10AA以下3肽：3AA2肽：2AA肽(peptide)一、蛋白质的组成和氨基酸的分类5、氨基酸的分类根据结构：中性氨基酸：分子中含有一个氨基和一个羧基。酸性氨基酸：分子中含有两个羧基和一个氨基。碱性氨基酸：分子中含有两个氨基和一个羧基。根据功能：必需氨基酸非必需氨基酸一、蛋白质的组成和氨基酸的分类5、氨基酸的分类必需氨基酸：在人体内不能合成或合成的速度不能满足机体的需要，必须从膳食补充。分类：苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸组氨酸为婴儿必需氨基酸。非必需氨基酸：在人体内可代谢合成，或由其它氨基酸转变而成。氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸非必需氨基酸异亮氨酸Isoleucine(Ile)丙氨酸Alanine(Ala)亮氨酸Leucine(Leu)精氨酸Arginine(Arg)赖氨酸Lysine(Lys)天门冬氨酸Asparticacid(ASP)蛋氨酸Methionine(Met)谷氨酸Asparagine(Asn)苯丙氨酸Phenylalanine(Phe)谷氨酰胺Glutamicacid(Glu)苏氨酸Threonine(Thr)甘氨酸Glycine(Gly)色氨酸Tryptophan(Trp)脯氨酸Proline(Pro)缬氨酸Valine(Val)丝氨酸Serine(Ser)组氨酸*Histidine(His)天冬酰胺Asparagine(ASN)条件必需氨基酸半胱氨酸Cysteine(Cys)酪氨酸Tyrosine(Tyr)人体内的氨基酸*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。必需氨基酸成人儿童婴幼儿色氨酸1.01.01.0缬氨酸2.88.35.5亮氨酸、4.011.39.5异亮氨酸2.87.55.1苏氨酸2.08.85.1苯丙氨酸+酪氨酸4.06.87.4蛋氨酸+胱氨酸3.76.83.4赖氨酸、3.415.06.0组氨酸——1.6不同人群的必需氨基酸比值一、蛋白质的组成和氨基酸的分类6、氨基酸模式和限制氨基酸氨基酸模式，指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。氨基酸人体全鸡蛋鸡蛋白牛奶猪瘦肉牛肉大豆面粉大米异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.55.01.03.25.14.13.45.52.83.91.03.35.64.33.96.32.74.01.03.46.85.62.47.33.14.61.03.46.35.72.56.03.53.91.04.46.87.23.26.23.64.61.04.35.74.91.23.22.83.21.03.86.41.52.87.22.53.81.04.06.32.32.33.82.94.81.0几种蛋白质必需氨基酸模式一、蛋白质的组成和氨基酸的分类6、氨基酸模式和限制氨基酸食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低，导致其他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，这些含量较低的必需氨基酸称限制氨基酸。参考蛋白：可用来测定其他蛋白质质量的标准蛋白质。蛋白质的互补作用（complementaryactionofprotein）将富含某种必需氨基酸的食物与缺乏该种必需氨基酸的食物互相搭配混合食用，从而提高蛋白质的生物学价值。(膳食多样化）发挥食物蛋白质的互补作用应遵循三个原则：（1）搭配的食物种类越多越好。（2）食物的种属越远越好。（3）一顿饭中荤素食合理搭配同时食用，效果好。几种混合食物的生物学价值混合比例（%）蛋白质高粱玉米小米黄豆生物价100———56—100——60——100—57———100653050—2075—75—2576—40402073二、蛋白质的消化吸收与代谢1、蛋白质的消化与吸收蛋白质的消化从胃开始。胃酸：蛋白质变性，胃蛋白酶：水解部分肽键成为长链多肽、短链多肽和小量氨基酸。蛋白质消化的主要场所在小肠。胰蛋白酶：进一步分解肽键，产物为氨基酸、二肽、三肽等；肠肽酶：分解二肽、三肽为氨基酸二、蛋白质的消化吸收与代谢2、蛋白质的代谢与氮平衡被吸收的氨基酸运送到肝脏和其他组织器官，重新合成人体蛋白质；未被利用的氨基酸由尿排除体外，或转变成碳水化合物和脂肪。通常以氮代谢平衡来代替蛋白质平衡。二、蛋白质的消化吸收与代谢2、蛋白质的代谢与氮平衡氮平衡：是指氮的摄入量和排出量的关系。B=I－(U十F十S)B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S：皮肤等氮损失。B=0零氮平衡B＞0正氮平衡摄入氮排出氮B＜0负氮平衡摄入氮排出氮氮平衡（Nitrogenbalance）PositivenitrogenbalanceNinNoutNin=NoutNitrogenequillibriumNegativenitrogenbalanceNinNout必要的氮损失(obligatorynitrogenlosses)机体每天由于皮肤、毛发和粘膜的脱落，肠道菌体死亡排出等氮损失达57mg/kg(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。二、蛋白质的消化吸收与代谢2、蛋白质的代谢与氮平衡影响氮平衡的因素：氮平衡除与机体蛋白质代谢状况有关外，还受以下因素影响：能量供给，蛋白质膳食的改变，机体处于病态、应激状态、精神过度紧张等情况。三、蛋白质的生理功能（1）构成和修补人体组织（2）酶和激素的主要材料（3）构成抗体（4）调节体液平衡（5）运输各类物质（6）维持神经系统正常功能（7）提供热能四、食物蛋白质的营养价值评价1、蛋白质的含量评价食物蛋白质营养价值的基础。食物蛋白质含量的测定：凯氏定氮法含氮是蛋白质（氨基酸）的基本特征，因此，只要测出氮的含量，就可以代表蛋白质的含量。一般氨基酸的氮含量为16%，只需要将食物中氮含量的结果÷16%，或者×6.25，就可以得到这种食物蛋白质的含量。6.25称为蛋白质系数四、食物蛋白质的营养价值评价2、蛋白质消化率蛋白质的消化率是指一种食物可以被人体消化酶分解的程度。蛋白质的消化率越高，被人体吸收和利用的可能性就越大，营养价值就越高。动物性食物较植物食物消化率高。因为植物性蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶接触。四、食物蛋白质的营养价值评价2、蛋白质消化率100100食物氮源性氮）食物氮－（粪氮－粪内真消化率：食物氮食物氮－粪氮表观消化率：几种食物蛋白质的消化率(%)食物真消化率食物真消化率食物真消化率鸡蛋牛奶肉、鱼玉米97±395±394±385±6大米面粉(精致)燕麦小米88±496±486±779大豆粉菜豆花生酱中国混合膳87±7788896摘自WHOTechnicalReportSeries724,第119页，1985年。四、食物蛋白质的营养价值评价2、蛋白质消化率影响食物蛋白质消化率的因素：食物的因素：膳食中含有的干扰蛋白质消化酶的物质，如膳食纤维。食物的烹调方法：高温加热，使蛋白质的结构产生太大的变化，不利于消化酶的分解；合理的烹调方法，使食物蛋白质产生变性、部分分解为氨基酸、肽类，增加食物蛋白质的消化率。人体的因素：需要量大，消化系统功能健全时，蛋白质的消化率也高。四、食物蛋白质的营养价值评价3、蛋白质的利用率指食物蛋白质被消化吸收进入人体内后被利用的程度。★生物价(biologicalvalue，BV)★蛋白质净利用率(netproteinutilization，NPU)★蛋白质功效比值(proteineffciencyratio，PER)★氨基酸评分(aminoacidscore，AAS)四、食物蛋白质的营养价值评价（1）生物价（BV）生物价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－粪内源性氮)储留氮=吸收氮－(尿氮－尿内源性氮)常用食物蛋白质的生物学价值蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值蛋白质生物学价值鸡蛋黄96牛肉76玉米60全鸡蛋94白菜76花生59鸡蛋白83猪肉74绿豆58牛奶90小麦67小米57鱼83豆腐65生黄豆57大米77熟黄豆64高粱56四、食物蛋白质的营养价值评价（2）蛋白质的净利用率（NPU）蛋白质的净利用率是反应食物中蛋白质实际被利用的程度，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%食物氮四、食物蛋白质的营养价值评价（3）蛋白质的功效比值（PER