单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,蛋白质的生理生化,Pro,和,AA,的需要量,蛋白质的营养学评价,DRIs,及食物来源,第三章,蛋白质,(protein),蛋白质的生理生化 Pro和AA的需要量 蛋白质的,掌握蛋白质、必需氨基酸的生理功能及需,要量,掌握蛋白质营养价值评价方法,了解蛋白质适宜摄入量,自学功能性多肽及氨基酸的生理功能,学习目的与要求,掌握蛋白质、必需氨基酸的生理功能及需要量 掌握蛋白质营养,3.1,蛋白质的生理生化,一、蛋白质的化学组成,蛋白质由氨基酸构成,3.1 蛋白质的生理生化 一、蛋白,1,、,蛋白质是由,氨基酸,组成的高分子含氮有机,化合物，其基本组成元素是,碳、氢、氧和氮,，,有的还含有硫、磷、铁、铜、锌和碘等元素。,2,、,各种元素的含量都有一定的范围，其中,氮,元,素是蛋白质所特有的。,3,、,各种蛋白质的含氮量平均为,16%,，根据测得,的氮量,乘以,6.25,，即可计算出某种食物中的,粗蛋,白质含量,。,1、蛋白质是由氨基酸组成的高分子含氮有机化合物，其基本组成,按氨基与羧基的数量，可将,20,种,AA,分为三,类：,酸性、中性、碱性,AA,。,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、,组氨酸,9,种,，在体内不能自行合成，或合成速率不能,满足机体需要，必须由食物供给。,这些氨基,酸称为必需氨基酸,（,EAA,）,。,按体内可否合成，可将,20,种,AA,分为三类：,必,需、非必需、半必需,AA,。,氨基酸的分类,按氨基与羧基的数量，可将20种AA分为三类：酸性、中性、碱性,食物中的蛋白质介绍课件,半胱氨酸,和,酪氨酸,在体内能分别由蛋氨酸,和苯丙氨酸合成，称为,半必需氨基酸,（或叫,条件氨基酸）,近年来研究发现，,牛磺酸,(,氨基乙磺酸,),亦,是人体的条件必需,AA,，它对婴儿的智力发育,有非常重要的意义。,其余,9,种在体内能自行合成，称为,非必需氨,基酸,。,半胱氨酸和酪氨酸在体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成,蛋白质的分类,按必需氨基酸的含量分类：,（,1,）,完全蛋白,蛋白质组成中含有全部的人,体必需氨基酸且比较均衡，如,酪蛋白,、,卵蛋白,（,2,）,半完全蛋白,含有人体必需氨基酸但组,成不平衡，如,麦胶蛋白,（,3,）,不完全蛋白,蛋白质组成中缺乏一种或,几种人体必需氨基酸,如,白明胶,蛋白质的分类 按必需氨基酸的含量分类：（1）完全蛋白,蛋白质的分类,按功能分类：,（,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。,蛋白质的分类 按功能分类：（1）活性蛋白 包括在,蛋白质的分类,按结构和溶解度分类：,（,1,）,简单蛋白,包括动植物中的,白蛋白,、球蛋白和,植物组中的,谷蛋白,、麦醇溶蛋白，还有动物组织中含,碱性氨基酸比较多的,鱼精蛋白,、,组蛋白,。,（,2,）,硬蛋白,包括溶解度最低、不易消化的毛发、,指甲、蹄、角中的角蛋白和皮肤、骨胳中的胶原蛋白,、弹性蛋白。,（,3,）,结合蛋白,包括与磷酸组成的,磷蛋白,、与脂肪,或类脂组成的,脂蛋白,和在骨胳、肌腱中与糖结合的粘,蛋白、,糖蛋白,，与核酸、血红素结合的,核蛋白,、血红,蛋白等。,蛋白质的分类 按结构和溶解度分类：（1）简单蛋白,蛋白质的生理功能,1,构成和修补人体组织,2,增强免疫力,3,调节体液和维持酸碱平衡,4,合成生理活性物质,5,提供能量（,占总能量的多少？,）,蛋白质的生理功能 1构成和修补人体组织 2增强免疫力,蛋白质形式,功能,例子,结构蛋白质,支持,昆虫蜘蛛丝纤维；动物胶原、弹性蛋,白；,角质是皮肤和其衍生物蛋白质。,保存蛋白质,氨基酸仓库,蛋白中的卵蛋白；牛奶中的酪蛋白。,运输蛋白质,其他物质运,输,脊椎动物血中的血红素；,某些蛋白,质运送物质穿过细胞膜。,激素蛋白质,生物体活动,协调,胰岛素。,受体蛋白质,细胞对化学,刺激回应,神经细胞膜中的受体。,收缩蛋白质,移动,肌肉细胞中的肌动蛋白和肌凝蛋白；,在鞭毛和纤毛中的收缩蛋白质。,防御蛋白质,抵抗疾病,抗体对抗细菌和病毒。,酶,化学反应的,选择性催化,水解食物中的聚合物。,蛋白质形式 功能 例子 结构蛋白质 支持 昆虫蜘蛛丝纤维；动,3.2,Pro,和,AA,的需要量,一、蛋白质的需要量,要因加算法,（,factorial method,）,：用,测定必需丢失氮,（,obligatory nitrogen loss,）,来确定蛋白质需要量的方法。,平均必需丢失氮,（,mg,kg,-1,d,-1,）,尿氮,37,粪氮,12,皮肤氮,3,其它氮,2,总氮,54,个体差异增加,（,%,）,30,按卵蛋白计算增加,（,%,）,30,氮供给量,（,mg,kg-1,d-1,）,91,蛋白质供给量,（,g,kg-1,d-1,）,0.57,蛋白质供给量,（,g,70kg,-1,d,-1,）,40,3.2 Pro和AA的需要量 一、蛋白质的需要量,氮平衡法,（,nitrogen balance method,）,：测定人体摄,入氮和排除氮的量来衡量蛋白质的动态平衡。该方法,可以反映蛋白质合成与分解之间的平衡状态。,成人不同膳食每日尿氮排出量,（,g,）,尿氮来源,高蛋白膳,低蛋白膳,禁食,第,1,天,第,2,天,总氮,16.80(100),3.60(100),10.51(100),8.71(100),尿素氮,14.70(87.5),2.20(61.7),8.96(85.1),6.62(75.4),氨氮,0.49(3.0),0.42(11.3),0.40(3.8),1.05(12.0),尿酸氮,0.18(1.1),0.09(2.5),0.12(1.1),0.17(1.9),尿肌酸酐氮,0.58(3.6),0.60(17.2),0.44(4.2),0.39(4.4),其他氮,0.85(4.9),0.27(7.3),0.59(5.6),0.54(6.1),注：（）内为尿总氮的,%,氮平衡法（nitrogen balance method）,氮平衡状态可用下式表示：,摄入,N,=,尿,N,+,粪,N,+,其它,N,损失,(,由皮肤及其它途径,排出的,N,),I=U+F+S,B=I-(U+F+S),B0,，如果摄入,N,量大于排出,N,量，称为,正氮平衡,，如,生长期的婴幼儿和青少年，孕期及恢复期的病人，其,摄入的,Protein,有一部分变成新组织。,B0,，如果摄入,N,量小于排出,N,量，称为,负氮平衡,，膳,食中如果,Protein,长期供给不足，或人体处于患病状态,，,Protein,摄入量低而体内,Protein,合成减少或分解加剧,，消耗增加，,N,的排出量超过摄入量。,氮平衡状态可用下式表示：摄入N=尿N+粪N+,二、氨基酸的需要量,各种,EAA,需要量之间相互搭配的比例，称为,EAA,需要量模式,。,人体必需氨基酸平均需要量,（,mg,kg,-1,d,-1,）,婴儿,儿童,青男,青女,成人,组氨酸,25,-,-,-,-,异亮氨酸,111(5.8),28(7.0),10(3.3),10(3.3),10(2.9),亮氨酸,153(8.1),49(12.3),11(3.7),13(4.3),14(4.0),赖氨酸,96(5.1),59(14.8),9(3.0),10(3.3),12(3.4),蛋氨酸,+,胱氨酸,50(2.6),27(6.8),14(4.7),13(4.3),13(3.7),苯丙氨酸,+,酪氨酸,90(4.7),27(6.8),14(4.7),13(4.3),14(4.0),苏氨酸,66(3.5),34(8.5),6(2.0),7(2.3),7(2.0),色氨酸,19(1.0),4(1.0),3(1.0),3(1.0),3.5(1.0),缬氨酸,95(5.0),33(8.3),14(4.7),11(3.7),10(2.9),总计（除组氨酸）,680,261,81,80,83.5,（）内数值是根据原表以色氨酸为,1,的计算值。,二、氨基酸的需要量 各种EAA需要量之间相互搭配的,三、限制性氨基酸,（,Limited Amino Acid,）,被吸收到人体的,EAA,中，能够限制其他氨基酸,利用程度的氨基酸称为,限制性氨基酸（,LAA,）,即食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关,系,相对不足的氨基酸,。,LAA,中缺乏最多的称为,第一限制性氨基酸,，依,次称为第二、第三限制性氨基酸等。,三、限制性氨基酸（Limited Amino Acid）,几种食物蛋白质中的限制性氨基酸,食物名称,第一,LAA,第二,LAA,第三,LAA,小麦、大麦、燕麦,赖,Lys,苏,Thr,缬,Val,大米,赖,Lys,苏,Thr,玉米,赖,Lys,色,Try,苏,Thr,花生、大豆,蛋,Met,棉籽,赖,Lys,几种食物蛋白质中的限制性氨基酸 食物名称 第一LAA 第,几种食物混食，由于必需氨基酸的种类和数量互相,补充，而能更接近人体需要量的比值，使生物价值得,到相应的提高，这种现象称为,蛋白质的互补作用。,四、蛋白质的互补作用,如小麦、小米、牛肉、大豆各个单独食用时，其,蛋白质生物价值,分别为,67,、,57,、,69,、,64,，而,混食,的生,物价值可高达,89,。,因为组成蛋白质氨基酸必须同时存在才能合成蛋白,质，而且机体内氨基酸的储存量很少，,因此膳食中不,同蛋白质必须在同一餐摄入才能起到互补作用,。如每,3h,单独以一种必需氨基酸饲养大鼠，氨基酸的利用不,佳，大鼠不能生长。,几种食物混食，由于必需氨基酸的种类和数量互相补充,3.3,蛋白质的营养学评价,一、食物氮的存在形式,动物性食物,肉类,绝大部分的氮以,蛋白质,形式存在，仅有少量游离,氨基酸或肽以及核酸、磷脂氮、肌酸；,鱼类,则非蛋白氮含量丰富，约占总氮量的,10-30%,；,乳,氮约,20%,属于非蛋白氮。,植物性食物,种子,类几乎,95%,的氮存在于蛋白质；,根茎,类如土豆、胡萝卜等，蛋白质少于,50%,，多数氮,以肽和游离氨基酸的形式存在，特别是土豆富含谷氨,酰胺和门冬氨酸。,3.3 蛋白质的营养学评价 一、食物氮的存在形式 动,氮换算成蛋白质的换算系数,食品,换算系数,面粉（中或低出粉率）,5.70,全麦,5.83,大米,5.95,花生,5.46,黄豆,5.71,芝麻,5.30,乳类,6.38,氮换算成蛋白质的换算系数 食品 换算系数 面粉（中或低出粉,二、常见食物的蛋白质含量,几种食物的蛋白含量及其热能与食物总热能的比,（,%,）,食品,蛋白质,g,100g,-1,食物,kJ,100kJ,-1,食物,苹果,0.3,2.8,稻米,6.7,7.8,带鱼,18.1,52.1,小麦粉,9.4,10.7,土豆,2.3,11.9,花生米,26.2,19.2,瘦猪肉,16.7,20.2,鸡蛋,14.7,34.6,黄豆,36.3,35.,豆腐,7.4,41.1,牛肉,20.1,46.1,二、常见食物的蛋白质含量 几种食物的蛋白含量及其热能与食物,三、膳食蛋白质的质量评价,1,、,蛋白质消化率,（,digestibility,D,）,食物的蛋白质消,化率是指食物蛋白受消化酶水解后吸收的程度，用,吸收氮量和总氮量之比表示：,D=,吸收,N/,摄入,N,100,食物蛋白质真实消化率,（,ture digestibility,TD,）,可,用进食实验测得：,TD=,摄入,N-,（粪,N-,粪代谢,N,）,/,摄入,N,100,粪氮不全是未消化的食物氮，其中有一部分来自,脱落肠粘膜细胞、消化酶和肠道微生物。这部分氮,称为,粪代谢氮,，可在受试者摄食