第二章 第二节 宏量营养素蛋白质蛋白质脂脂 类类碳水化合碳水化合 物物1 1蛋白质 (protein)生命是蛋白体的存在方式 。 恩格斯2 2蛋白质学习目标n识记：必需氨基酸限制氨基酸氨基酸模式蛋白质的参考摄入 量蛋白质的食物来源n理解：蛋白质的生理功能蛋白质的互补作用氮平衡n掌握蛋白质营养价值分类蛋白质的营养评价指 标3 3n正常成人体内16%19%是蛋白质。人 体内蛋白质始终处于不断地分解，又 不断地合成的动态平衡中，借以达到 组织蛋白不断更新和修复。肠和骨髓 内蛋白质更新速度较快。但总体来说 ，人体内每天约更新3%的蛋白质。n生命的产生、存在与消亡都与蛋白质 有关，是生命的物质基础，没有蛋白 质就没有生命.4 4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5 5氢 6.7-7.3%硫 0-4%碳 50-55% 氮 13-19%氧 19-24%铁磷锌碘蛋白质是人体氮的唯一来源大多数蛋白质含氮量相近，约16%，折算系数为6.25一、蛋白质的生理功能6 6n（一）、构成和修复组织 n蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分，人体各组 织、器官无一不含蛋白质。在人体的瘦组织中，如肌 肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质；骨骼 、牙齿、乃至指、趾也含有大量蛋白质；细胞中，除 水分外，蛋白质约占细胞内物质的 80。因此，构成 机体组织、器官的成分是蛋白质最重要的生理功能。 身体的生长发育可视为蛋白质的不断积累过程。蛋白 质对生长发育期的儿童尤为重要。 n人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新。例如 ，人血浆蛋白质的半寿期约为 10天，肝中大部分蛋白 质的半寿期为 18 天，某些蛋白质的半寿期很短， 只有数秒钟。只有摄入足够的蛋白质方能维持组织的 更新。身体受伤后也需要蛋白质作为修复材料。 7 7n（二）、调节生理功能 n 机体生命活动之所以能够有条不紊的进行，有赖 于多种生理活性物质的调节。而蛋白质在体内是构成 多种重要生理活性物质的成分，参与调节生理功能。n如核蛋白构成细胞核并影响细胞功能；酶蛋白具有促 进食物消化、吸收和利用的作用；免疫蛋白具有维持 机体免疫功能的作用；收缩蛋白，如肌球蛋白具有调 节肌肉收缩的功能；血液中的脂蛋白、运铁蛋白、视 黄醇结合蛋白具有运送营养素的作用；血红蛋白具有 携带、运送氧的功能；白蛋白具有调节渗透压、维持 体液平衡的功能；由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某 些激素，如垂体激素、甲状腺素、胰岛素及肾上腺素 等等都是机体的重要调节物质。 8 8n（三）、供给能量 n蛋白质在体内降解成氨基酸后，经脱氨 基作用生成的仅一酮酸，可以直接或间 接经三羧酸循环氧化分解，同时释放能 量，是人体能量来源之一。n但是，蛋白质的这种功能可以由碳水化 合物、脂肪所代替。因此，供给能量是 蛋白质的次要功能。 9 9起催化作用 调节体液平衡 氧的运输 肌肉收缩 支架作用 增强免疫力 遗传信息调控维持神经系统 参与凝血过程 生理活性物质成分酶 激素 核蛋白 酶蛋白 免疫球蛋白 脂蛋白 运铁蛋白 血红蛋白 白蛋白蛋白质：l参与三羧酸循 环氧化分解l供给的能量占 部能量的10- 15%为宜l1g蛋白质氧化 产生4Kcal能量调节生理功能调节生理功能供给能量构成和修复组织构成和修复组织蛋白质：蛋白质的生理功能1010蛋白质的分类按化学组成完全蛋白清蛋白、球蛋白、谷蛋白乳类的酪蛋白、蛋类的卵蛋白皮肤、肌腱、骨组织中的胶原蛋白单纯蛋白核蛋白、糖蛋白、脂蛋白结合蛋白按蛋白质的形状酶、转运蛋白、免疫球蛋白按蛋白质的营养价值半完全蛋白小麦中的胶蛋白不完全蛋白玉米胶蛋白、肉皮中的胶质蛋白纤维蛋白球状蛋白二、蛋白质的分类1111n (一)按化学组成分类 n根据蛋白质的化学组成的复杂程度，分为单 纯蛋白质与结合蛋白质两大类；n1.单纯蛋白质:只由氨基酸组成，其水解的最 终产物只是氨基酸；又可按其溶解度、受热 凝固性及盐析等物理性质的不同分为清蛋白 、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白 、组蛋白和硬蛋白等 7 类。 n 2.结合蛋白质:由单纯蛋白质与非蛋白质结 合而成，其中非蛋白质称为结合蛋白质的辅 基。因此，结合蛋白质在彻底水解后，除产 生氨基酸外，尚有所含的辅基。 按辅基不同 ，分为：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白 和色蛋白等 5 类。 1212n (二)按蛋白质形状分类 n 按蛋白质形状，蛋白质分为:n1、纤维状蛋白：多为结构蛋白，是组织结 构不可缺少的蛋白质，由长的氨基酸肽链连 接成为纤维状或蜷曲成盘状结构，成为各种 组织的支柱，如皮肤、肌腱、软骨及骨组织 中的胶原蛋白；n2、球状蛋白：形状近似于球形或椭圆形。 许多具有生理活性的蛋白质，如酶、转运蛋 白、蛋白类激素与免疫球蛋白、补体等均属 于球蛋白。 1313n (三)按蛋白质的营养价值分类 n 食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数 量， 所以在营养上尚可根据食物蛋白质的氨基酸组成，分 为n1.完全蛋白：所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例 适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育， 如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷 蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小 麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白等。 n2.半完全蛋白：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，可以维持生命，但不能促进生长 发育，如小麦中的麦胶蛋白等。 n3.不完全蛋白：所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生 命，也不能促进生长发育，如玉米中的玉米胶蛋白，动物 结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。1414赋予食品重要的功能特性持水性 起泡性 胶凝性 1515(甲硫)蛋氨酸 色氨酸 赖氨酸 缬氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 精氨酸 组氨酸丙氨酸 甘氨酸 脯氨酸 丝氨酸 天冬酰胺 天冬氨酸 谷氨酰胺 谷氨酸 精氨酸 组氨酸半胱氨酸 （蛋氨酸）酪氨酸 （苯丙氨酸）非必需氨基酸条件必需氨基酸必需氨基酸三、氨基酸和必需氨基酸1616n是组成蛋白质的基本单位，是分子中具有 氨基和羧基的一类含有复合官能团的化合 物，具有共同的基本结构。由于它是羧酸 分子的碳原子上的氢被一个氨基取代的 化合物，故又称氨基酸。n 组成蛋白质的氨基酸有 20 多种，但绝 大多数的蛋白质只由 20 种氨基酸组成 。 1、氨基酸 (amino acid，AA)1717n将氨基酸连接起来的键，称为肽键。肽键(-CO - NH-)是由氨基酸的一羧基与相邻氨基酸的一 氨基脱水缩合而成。n由两个以上氨基酸以肽键相连接成的化合物称 肽。例如由甘氨酸和丙氨酸组成的肽，称二肽 ；由 3 个氨基酸组成的 3 肽，称三肽；通常 将 10 个以下氨基酸组成的肽叫寡肽；11 个 以上氨基酸组成的肽称多肽。 n多肽和蛋白质之间没有严格区别，它们都是氨 基酸的多聚物。多肽是指含氨基酸数目较少的 多聚物，蛋白质则是含氨基酸数目较多的多聚 物。 2、肽键与肽链1818是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。共8种：蛋氨酸、色氨酸、赖氨酸、颉氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸。颉（氨酸）异（亮氨酸）亮苯蛋色苏赖3、必需氨基酸 (essential amino acid，EAA)婴儿：精氨酸、组氨酸 早产儿：色氨酸、半胱氨酸 19194、条件必需氨基酸 (conditionally essential amino acid，CEAA)n n这组氨基酸有两个特点：这组氨基酸有两个特点：在合成氨基在合成氨基 酸中用其他氨基酸作为碳的前体，并且酸中用其他氨基酸作为碳的前体，并且 只限于某些特定器官，这是与非必需氨只限于某些特定器官，这是与非必需氨 基酸在代谢上的重要区别。在代谢水平基酸在代谢上的重要区别。在代谢水平 上，机体合成条件必需氨基酸的能力受上，机体合成条件必需氨基酸的能力受 适宜氨基酸前体的可利用性所限制；适宜氨基酸前体的可利用性所限制； 条件必需氨基酸合成最高速度可能是有条件必需氨基酸合成最高速度可能是有 限的，并可能受发育和病理生理因素所限的，并可能受发育和病理生理因素所 限制。出生体重非常低的婴儿不仅不能限制。出生体重非常低的婴儿不仅不能 合成半胱氨酸，并可能缺乏合成足够量合成半胱氨酸，并可能缺乏合成足够量 甘氨酸的能力。后者是一种很重要的氨甘氨酸的能力。后者是一种很重要的氨 基酸，因为人乳蛋白质的甘氨酸含量很基酸，因为人乳蛋白质的甘氨酸含量很 低。低。20204、条件必需氨基酸 (conditionally essential amino acid，CEAA)n n半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸 和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接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提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯 丙氨酸的需要量可分别减少丙氨酸的需要量可分别减少 3030和和 5050 。在计算食物必需氨基酸组成时，常将。在计算食物必需氨基酸组成时，常将 蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合蛋氨酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合 并计算。并计算。 2121是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为 1，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值 。5、 氨基酸模式2222当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。这样的蛋白质被称为优质蛋白质。其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白 (reference protein)，通常为鸡蛋蛋白质。2323氨基酸人体全鸡鸡 蛋鸡鸡蛋 白牛 奶猪瘦 肉牛 肉大 豆面粉大米异亮氨酸亮氨酸赖赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏苏氨酸缬缬氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.05.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.46.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.52.75.11.82.71.02.55.12.32.45.82.33.41.0几种中国食物和人体氨基酸模式 2424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。赖氨酸 苏氨酸蛋氨酸6、限制氨基酸(1imiting amino acid)苏氨酸混合膳食2525l 食物生物学种属越远越好； l 搭配的种类越多越好；l 食用时间越近越好。两种或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，其中的限制氨基酸得到了互相补充，达到较好的比例，从而使混合 蛋白质中的必需氨基酸比例更接近人体蛋白质的氨基酸模式，提高了蛋 白质的利用率作用。玉米：60 23%小米：57 25%大豆：64 52%73谷类 67%豆类 22%奶类 11%887、蛋白质的互补作用2626混合三种膳食蛋白质氨基酸评分蛋白质来源蛋白质氨基酸含量%氨基酸评分 （限制氨基酸）赖氨酸含硫氨酸苏氨酸色氨酸FAO/WHO5.53.54.01.0100谷类2.43.83.01.044（赖氨酸）豆类7.22.44.21.418（含硫氨酸）奶粉8.02.43.71.383（含硫氨酸）混合蛋白质 谷67，豆22，奶115.13.23.51.388（苏氨酸）27