食品营养学5(蛋白质)

蛋白质Contents1234蛋白质的组成、分类、功能蛋白质的营养评价蛋白质与人体健康素食主义蛋白质的组成与分类•主要含：C、H、O、N•有的含：S、P•少量含有：Fe、Zn等微量元素氮元素在各种蛋白质中的含量是最稳定的，平均含量为：16%所以常以氮的含量来测定蛋白质的含量蛋白质的分类•单纯蛋白质：氨基酸•结合蛋白质：氨基酸、糖、磷酸、核酸组成营养价值完全蛋白：所含必须氨基酸种类齐全、数量充足、比例恰当半完全蛋白：所含必须氨基酸种类齐全、数量不充足、比例不恰当不完全蛋白：所含必须氨基酸种类不全、既不能维持生命、也不能促进生长发育不能促进儿童的生长发育来源动物性蛋白质植物性蛋白质菌体蛋白质给它们分类•牛奶、动物蹄筋、鸡蛋、•小麦粉、黄豆、动物皮氨基酸一、必需氨基酸与非必需氨基酸必需氨基酸(essentialaminoacid)：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。非必需氨基酸(nonessentialaminoacid)：可以在体内合成或可由其他氨基酸转变而成构成人体蛋白质的氨基酸有（）种20•必需氨基酸：组氨酸为婴儿必需，因此婴儿必需氨基酸为9种异亮氨酸、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。人体对必需氨基酸的需要量随年龄的增长而不断下降结论：氨基酸模式(aminoacidpattern)定义：氨基酸模式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。几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式氨基酸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人体4.07.05.53.56.04.05.01.0全鸡蛋2.54.03.12.33.62.12.51.0鸡蛋白3.35.64.33.96.32.74.01.0牛奶3.06.45.42.46.12.73.51.0猪瘦肉3.46.35.72.56.03.53.91.0牛肉3.25.65.82.84.93.03.21.0大豆3.05.14.41.76.42.73.51.0面粉2.34.41.52.75.11.82.71.0大米2.55.12.32.45.82.33.41.0根据《食物成分表》（王光亚主编，人民卫生出版社，1991年）计算。大豆、全鸡蛋（红皮）来自上海；鸡蛋白来自河北；牛奶产自甘肃；猪瘦弱、牛肉（里脊）、小麦标准粉来自北京；大米为浙江早籼标二米。限制氨基酸(1imitingaminoacid)限制氨基酸：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。1.赖氨酸：在谷物蛋白质和一些其它植物蛋白质中含量甚少。2.蛋氨酸：在大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质中相对不足。3.苏氨酸：小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸．4.色氨酸：玉米缺乏色氨酸说说上表中的限制氨基酸是哪些?第2节蛋白质的功能一、构成机体和生命的重要物质1.催化作用3.氧的运输5.支架作用7.遗传调控2.调节生理机能4.肌肉收缩6.免疫作用8.其他二、建造新组织和修补更新组织◆供给人体合成蛋白质所需要的氨基酸。◆体内蛋白质的合成与分解之间也存在着动态平衡。通常一般认为成人体内全部蛋白质每天约有3％更新。蛋白质正常人体内Pro约为16-19%动态平衡分解一切生命的物质基础合成每天约3%的Pro被更新肠道骨髓Pro更新速度较快组织Pro不断更新修复图正常人体内的蛋白质代谢概况三、供能1.每克蛋白质在体内氧化供能约4kcal2.蛋白质供能作用可由碳水化合物或脂类代替，即供能是蛋白质的次要作用3.碳水化合物和脂肪具有节约蛋白质的作用；4.蛋白质的供能是由体内旧的或已经破损的组织细胞中的蛋白质分解，以及出自食物中一些不符合机体需要或者摄入量过多的蛋白质燃烧时所放出的5.人体每天所需的能量约有10-15％来自蛋白质。四、赋予食品重要的功能特性持水性起泡性胶凝性蛋白质的消化、吸收和代谢•蛋白质消化主要场所：小肠食物蛋白质的营养评价一、蛋白质的质与量１．完全蛋白质与不完全蛋白质■含有8种必需氨基酸的蛋白质为完全蛋白质；包括蛋类、奶制品和肉类等动物性蛋白质和豆制品。■不全部含8种必需氨基酸的蛋白质为非完全蛋白质。包括绝大多数谷薯类和蔬菜水果类食品。２．含量（content）Pro数量≠质量，但如没有一定数量，再好的Pro其营养价值也有限含量*是营养价值的基础*一般以微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25食物的粗蛋白含量：大豆30-40%为最高、畜禽鱼蛋类10-20%、粮谷类8-10%、鲜奶类1.5-3.8%必然丢失氮obligatorynitrogenlosses定义：在无蛋白膳食时所丢失的氮量称之为必然丢失氮。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。二、蛋白质的需要量确定人体蛋白质需要量的方法一般有两种。一种是在充分供给能量但食物不含蛋白质(或含量极低)时测定受试者通过尿、粪和其它途径所排出的氮量；另一种是测定维持氮平衡所需不同来源的蛋白质的氮量。蛋白质的需要量一、氮平衡（NitrogenBalance）反映机体摄入氮（食物Pro含氮量约16%）和排出氮的关系，即：氮平衡＝摄入氮－(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)★摄入蛋白质90g(gN)肌肉(30%)消肠道内源性化道蛋白质70g消化、吸收蛋白质150g机体合成蛋白质300g器官体液(50%)其它(20%)氨基酸池粪便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)图一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡14.4氮平衡一般有三种情况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(zeronitrogenbalance)；摄入氮多于排出氮为正氮平衡(positivenitrogenbalance)；摄入氮少于排出氮为负氮平衡(negativenitrogenbalance)；成人每千克体重摄食多少g膳食蛋白质应能补偿必然丢失的氮量，并达到氮平衡？•健康成人，当给以无氮膳食时，体内蛋白质的合成与分解仍继续进行。被分解的氨基酸可再用于合成，并且此过程很有效。•但是，也有少部分氨基酸被分解、代谢成尿氮化合物，粪中也有一定的损失。最初尿氮明显下降，以后长时间缓慢下降到相对稳定。•根据大量研究结果，食用无氮膳食10—14d后平均每天尿氮排出量为37mg／kg，粪氮约为12mg／kg，至于由皮肤及其它次要途径损失的氮量实际测定比较麻烦，一般实验室不易进行，且有一定的局限性。当推论到群体时因个体差异尚应有一个合理的延伸以照顾绝大多数人。•此外，进行蛋白质平衡试验的蛋白质是优质蛋白，还应考虑到与实际生活中所消费的蛋白质差异等。•必然丢失氮量，根据1985年WHO的规定：成人每天为8mg／kg；12岁以下的儿童每天为10mg／kg。•综上所述，成年人在无N膳食条件下，每天N的损失总量为57mg/kg（37+12+8=57），相当于每天排出蛋白质0.36g/kg（57mg×6.25）。•假设食物蛋白质被完全利用，据此可认为，若食物蛋白质按0.36g/kg摄入，应能补偿成人机体的蛋白质丢失，达到N平衡。平衡波动与调节■实际上，无论是体重还是氮平衡都不是绝对的平衡。一天内，在进食时氮平衡是正的，晚上不进食则是负的，超过24h这种波动就比较平稳。■此外，机体在一定限度内对氮平衡具有调节作用。健康成人每日进食蛋白质有所增减时，其体内蛋白质的分解速度及随尿排出的氮量也随之增减。■不过，蛋白质的需要量与能量不同，满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚大。二、消化吸收率（digestibility）反映Pro在消化道内被分解、吸收程度真消化吸收率（true/netdigestibility）表观消化吸收率（apparentdigestibility）真消化吸收率表观消化吸收率在实际应用中往往用表观消化吸收率，以简化实验，并使所得消化吸收率具有一定的安全性真消化吸收率==吸收氮食物氮×100%=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)食物氮×100%表观消化吸收率食物氮－粪氮=食物氮×100%粪代谢氮：是指来源于肠道脱落的黏膜细胞和消化液等,其中大部分可被消化和吸收,未被吸收的由粪便排出体外,这种蛋白质中的氮称内源性氮.=表食物鸡牛肉蛋肉鱼几种食物的蛋白质真消化吸收率（%）真消化吸收率97±395±394±396±488±485±6食物燕小麦米真消化吸收率86±77986±7788896大豆粉菜豆面粉(精)大玉米米花生酱中国混合膳熟豆浆85%/豆腐90-96%吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p15生大豆60%影响蛋白质消化率的因素■蛋白质的来源■其它的膳食因素如食物纤维、多酚化合物(包括单宁)，以及改变蛋白质酶促水解释放氨基酸的化学反应等动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro：因为动物性食物中的Pro消化吸收影响因素较植物性的要少蛋白质的生物价•表示蛋白质被消化吸收后在体内利用的程度蛋白质生物价=储留氮吸收氮x100%吸收氮=食物氮—（粪氮—粪代谢氮）储留氮=吸收氮—（尿氮—尿内源氮）蛋白质生物价BV值越高，表明其利用率也越高生物价越，该蛋白质的利用率就越高高2．净蛋白质利用率(netproteinutilization，NPU)NPU（%）储留量=消化吸收率×生物价=食物氮量×100人体摄入的食物中蛋白质在被消化的过程中不一定全部能被够储留体内，我们用体内储留氮量与食物氮的比值表示摄入蛋白质被实际利用的程度。氨基酸评分(aminoacidscore，AAS）为了评定一种食物中蛋白质的营养价值，人们提出氨基酸评分不同年龄的人群，其氨基酸评分模式不同；不同的食物其氨基酸评分模式也不相同被测蛋白质每克蛋白质中氨基酸含量理想模式中每克蛋白质中氨基酸含量AAS=在实际工作中，通常采用赖氨酸、含硫氨基酸、苏氨酸和色氨酸标准氨基酸的评分理想模式氨基酸每克氮中的含量异亮氨酸250亮氨酸440赖氨酸340蛋氨酸+胱氨酸220苯丙氨酸+酪氨酸330苏氨酸250色氨酸60缬氨酸310食物中赖氨酸在每克氮中为150mg，而理想模式中为mg则氨基酸评分为。与理想模式氨基酸组成越接近，蛋白质价值越高。340150/340=0.44（44%）六、蛋白质的互补作用(1)首先测定蛋白质的含量和氨基酸模式，计算蛋白质消化率修正的氨基酸分。将不同种类的食物混合食用，使它们之间不足的蛋白质互相补充，从而接近于人体所需的氨基酸模式。1、搭配食物种类宜多不宜少（小麦和大豆间搭配的效果就不及小麦、大豆和牛肉间搭配的效果）蛋白质互补原则：2、搭配的食物种属宜远不宜近（种属越远，其蛋白质所含必需氨基酸的种类和数量差异可能越大）3、所进食食物的时间间隔宜短不宜长（食物中消化吸收的氨基酸在体内储留的时间通常只有4-5小时，时间间隔越长，效果越差。）蛋白质营养不良吃奶粉为什么会变成大头？蛋白质过多的影响有哪些食品？松花蛋•利用碱对蛋白质的变性作用，使其凝固。酸奶、奶酪•利用酸对蛋白质的作用。牛奶中的乳糖在乳酸菌的作用下产生乳酸，ph下降引起乳球蛋白凝固，使可溶性的酪蛋白沉淀析出素食主义•素食者分两种：•1、也食用乳类和蛋类，•2、严格素食者，即不食用任何的动物性产品。•素食者的生活方式应予提倡。通过对素食者的研究显示，其非传染性流行病的发病率的比例较非素食者低，这些疾病包括肥胖、冠心病等。•混合植物性蛋白才能使必需氨基酸的缺盈之间得到互补性交叠。豆类具有很高的蛋白质含量，可提供至少15%的饮食能量，而且赖氨酸可提高谷类蛋白的质量。•食物中谷类与豆类的比为70：30接近于理想的混合。•素食者通常