人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)幾個問題

1、如有幫助歡迎下載支持人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)的幾個問題目錄1.蛋白質(zhì)和氨基酸2蛋白質(zhì)的消化和吸收3蛋白質(zhì)的需要量4食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價1.蛋白質(zhì)和氨基酸蛋白質(zhì)是由多種多個氨基酸分子以酰胺鍵連接構(gòu)成的一大類高分子 量化合物，普遍存在于生物界，是生命的載體，是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)。沒有 蛋白質(zhì)便沒有生命。生命的突出特征之一是新陳代謝，新陳代謝的停止， 便是生命的終止。蛋白質(zhì)的新陳代謝是人體新陳代謝的基礎(chǔ)。人體營養(yǎng)需 要食物蛋白質(zhì)，實質(zhì)上是需要組成蛋白質(zhì)的氨基酸，以氨基酸為材料來構(gòu) 建人體自身的蛋白質(zhì)，過程可用下式表述：食物蛋白質(zhì) t氨基酸 t人體蛋白質(zhì)由食物蛋白質(zhì)分解出氨基酸的過程，稱為消化，屬于生理學(xué)、生物化

2、 學(xué)研究的范疇，知識已相當(dāng)深入。由氨基酸合成人體蛋白質(zhì)的過程，實際 上是遺傳信息傳遞的過程，包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯等。對該過程的認 識從上個世紀(jì)的五十年代之后才開始，涉及到了生物學(xué)最本質(zhì)的問題，使 人類對自身的認識大大前進了一步。雖然在生物界發(fā)現(xiàn)的氨基酸類物質(zhì)已有幾百種，但參與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的 氨基酸，根據(jù)遺傳密碼表的數(shù)據(jù)，僅有 20 種。 其他氨基酸皆可看成是這 20 種氨基酸的衍生物，對它們的生理功能，除個別例子外，知之尚少。按 照遺傳密碼信息， 這 20 種氨基酸可有成千上萬種排列組合， 可生成成千上 萬種性質(zhì)、 功能各具特色的蛋白質(zhì)， 演化出千姿百態(tài)、 朝氣蓬勃的生物界。1.1.人體必需

3、氨基酸參與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的 20 種氨基酸，在營養(yǎng)學(xué)中一般將它們劃分為兩類， 稱為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人體需要，但自身不能合成，或合成量不能滿足機體 需要，必須由食物蛋白質(zhì)供給，否則就不能維持機體氮平衡的氨基酸。通 常認為人體必需氨基酸有八種，它們是賴氨酸( Lysine, Lys )、 蛋氨酸(Methi onine. Met)、亮氨酸(Leuci ne. Leu)、異亮氨酸(Isoleuci ne, lie )、 纈氨酸(Vali ne, Vai)、苯丙氨酸(Phe nylala nine, Phe)、蘇氨酸(Threo nine, Thr)和色氨酸(Tryptophan,

4、 Try )。近年來認識到，對嬰兒講來，組氨酸(Histidine,His)屬于必需氨基酸；有資料證明，對成年人組氨酸亦屬必需氨基酸。非必需氨基酸,這個名稱不精確,只是相對于必需氨基酸而言,并非 機體不需要，它們也為機體需要，并且必須以某種形式提供；其特點是機 體自身能合成，或可由其他氨基酸轉(zhuǎn)化而來，且一般食物蛋白質(zhì)中含量豐 富，一般不會出現(xiàn)供給匱乏的情形。非必需氨基酸包括 甘氨酸( Glycine, Gly )、丙氨酸( Alanine, Ala )、絲氨酸( Serine， Ser )、 半胱氨酸(Cysteine, Cys)、門冬氨酸(Aspartic acid, Asp)、門冬酰胺(A

5、sparagine, Asn)、酪氨酸 (Tyrosine, Tyr)、精氨酸 (Arginine, Arg )、 脯氨酸(Proli ne, Pro )。 此外，胱氨酸(Cyst in e, Cyss)和羥脯氨酸( Hydroxyproline, HO-Pro )也可算作非必需氨基酸。在體外,半胱氨酸 不穩(wěn)定,分子間極易縮合,產(chǎn)物為胱氨酸。羥脯氨酸可看成是脯氨酸的衍 生物,它大量存在于膠原蛋白質(zhì)中。在動物飼喂實驗中看到，胱氨酸(Cyss)可替代蛋氨酸(Met)，替代量達80% ;酪氨酸(Tyr)可替代苯丙氨酸(Phe),替代量可達70%。原 因是，在機體的代謝過程中， 蛋氨酸本來就大量用于合

6、成半胱氨酸(Cys)；苯丙氨酸本來就大量用來合成酪氨酸，故當(dāng)食物中胱氨酸和酪氨酸供給豐 富時，機體便無須以寶貴的Met和Phe來合成這兩種非必需氨基酸，從而可降低機體對 Met和Phe的需要量，據(jù)此，有時將Cyss和Tyr稱為半必需 氨基酸。在生物化學(xué)中,是按照分子結(jié)構(gòu)來對氨基酸分類的,分組情況如下：脂肪族氨基酸 中性氨基酸（一氨基一羧基）：Gly、Ala、Vai、Leu、lie、Ser、Thr 、 Cys、 Cyss 酸性氨基酸（一氨基二羧基） ： Asp、 Asn、 Glu 、 Gln 堿性氨基酸（二氨基一羧基） ： Arg 、 Lys芳香族氨基酸：Phe、 Tyr雜環(huán)氨基酸： His 、

7、 Trp雜環(huán)亞氨基酸： Pro、 HO-Pro1.2. 必需氨基酸的需要量和需要量模式 在蛋白質(zhì)代謝過程中，機體對每種氨基酸的需要和利用都處于一定范圍之內(nèi)，某一種氨基酸過多或過少都會影響另一些氨基酸的利用，因此， 為了滿足蛋白質(zhì)合成的需要，各種氨基酸之間應(yīng)有一個適當(dāng)比例。必需氨 基酸之間相互搭配的比例關(guān)系稱為必需氨基酸需要量模式，或稱為氨基酸 計分模式（amino acid scoring pattern）。顯然，膳食蛋白質(zhì)中必需氨基 酸的模式越接近人體蛋白質(zhì)的組成，并被人體消化、吸收，就越接近人體 蛋白質(zhì)合成的需要，就越易被機體利用，其營養(yǎng)價值就越高。WHO 1985年建議的人體必需氨基酸需

8、要量模式見表 1。1.3. 限制氨基酸在食物蛋白質(zhì)的氨基酸構(gòu)成中，按照人體的需要及其比例關(guān)系相對含 量不足，限制了其他氨基酸利用的那些氨基酸，稱為限制氨基酸。顯然， 限制氨基酸必出現(xiàn)于必需氨基酸之中。在限制氨基酸中缺乏量最甚者，稱為第一限制氨基酸。限制氨基酸嚴(yán)重影響機體對食物蛋白質(zhì)的利用程度,表1.人體必需氨基酸需要量模式（ mg / kg d）氨基酸嬰兒平均（范圍）學(xué)前兒童 （25 歲）學(xué)齡兒童（1012 歲）成年人His26 （1836）（19）（19）16lie46 （4153）282813Leu93（ 83107）664419Lys66 （5376）584416Met+Cyss42 （

9、2960）252217Phe+Tyr72 （68118）632219Thr43 （4045）34289Trp17 （1617）11（9）5Vai55 （4477）352513總計包括His460 （408588）339241127減去His434 （390552）320222111引自：WHO technicalreport series, 747,1985決定食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。這是由于只要有任何一種必需氨基酸供給不足，其他氨基酸供給再豐富，機體的蛋白質(zhì)合成也會因缺乏材料而受阻。形象地講，猶如如下情形：你準(zhǔn)備了蓋十間瓦房的各種建筑材料，卻僅備 了剛夠蓋一間房的木梁，便只能建起一間房，其他建

10、材再多也建不出第二 間房，道理是一樣的。食物中最主要的限制氨基酸為Lys和Met。大多數(shù)植物蛋白質(zhì)中Lys含量不足；大豆、花生、牛奶和肉類蛋白質(zhì)中Met相對不足。通常，Lys是谷類蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸，而Met則是大多數(shù)非谷類植物蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸。此外，小麥、大麥、燕麥和大米還缺乏Thr，玉米還缺乏Trp, Thr和Trp分別是它們的第二限制氨基酸。幾種常見食用植物蛋白質(zhì)的限制氨基酸如表2所示。表2.幾種食物蛋白質(zhì)的限制氨基酸名稱第一限制氨基酸第二限制氨基酸第三限制氨基酸小麥LysThrVai大麥LysThrMet燕麥LysThrMet大米LysThr玉米LysTrpThr花生Met大

11、豆Met棉籽Lys引自：天津輕工業(yè)學(xué)院、無錫輕工業(yè)學(xué)院合編，食品生物化學(xué)，19811.4.蛋白質(zhì)的互補作用不同食物蛋白質(zhì)的氨基酸構(gòu)成不同，限制氨基酸不同，已如上述。如 果將不同的食物適當(dāng)混合食用，它們之間的相對不足和相對豐富可相互一 定程度地補償，從而拉近與人體必需氨基酸需要量模式的距離，使食物蛋 白質(zhì)的營養(yǎng)價值得到一定程度提高，這種現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的互補作用。例如，豆腐（大豆蛋白質(zhì)）和面筋（小麥蛋白質(zhì)）在單獨食用時，其生物價（BV）分別為65和67,而當(dāng)將兩者以42 : 58的比例混合食用時， 其BV可提升至77。這是由于小麥蛋白質(zhì)缺乏Lys，而Met卻較豐富；而大豆蛋白質(zhì)的Lys含量豐富而M

12、et相對不足，兩種蛋白質(zhì)混合食用后，實 現(xiàn)了蛋白質(zhì)互補，因而使總的蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值得到提高。實際上，多種食物混吃以提高食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的辦法，在我國的飲食習(xí)慣中早已有之，其中的道理，近代營養(yǎng)學(xué)才揭示了出來。在現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)認識的基礎(chǔ)上， 人們更應(yīng)明確地反對偏食，提倡合理膳食，均衡營養(yǎng)。根據(jù)同樣道理，在科學(xué)地分析和計算的基礎(chǔ)上，向食品中添加限制氨基酸成品，以提高食品蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的方法，已取得巨大成功，這方面 的工作涉及食品的營養(yǎng)強化問題，不再深述。我國人民日常食物的幾種蛋 白質(zhì)搭配，其蛋白質(zhì)互補作用的效果見表 3。表3.幾種食物蛋白質(zhì)的生物價（BV）名稱食物蛋白質(zhì)的 配合比例（）生物價（BV）單獨

13、進食混合進食豆腐426577面筋5867小麥676777大豆3364大豆706477雞蛋3094玉米406073小米4057大豆20642.蛋白質(zhì)的消化與吸收2.1. 蛋白質(zhì)的消化 食物蛋白質(zhì)的消化，是在多種蛋白酶的作用下實現(xiàn)的。這些酶皆屬于 水解酶，將蛋白質(zhì)分子鏈的酰胺鍵切開，露出新的氨基和羧基末端，生成 新的較小的肽鏈，有的切出氨基酸。分子量很高的肽鏈曾稱為 和胨。切割肽鏈的蛋白酶可分作兩類，稱為內(nèi)肽酶和外肽酶。內(nèi)肽酶的切點 在肽鏈的內(nèi)部，把大肽鏈切割成小肽鏈，具有切點識別特異性。內(nèi)肽酶先 識別出某氨基酸殘基，再切開該氨基酸殘基的酰胺鍵，切出以該氨基酸的 羧基為羧基末端的新肽鏈來。外肽酶的

14、切點在肽鏈的末端，也具有一定的 位點識別特異性，一次切下一個氨基酸。外肽酶分為兩類，一類從肽鏈的 氨基末端切割，稱為氨基肽酶 （氨肽酶） ；一類從肽鏈的羧基末端切割，稱 為羧基肽酶（羧肽酶） 。外肽酶中專門切割由 26 個氨基酸殘基構(gòu)成的寡 肽的酶，又稱為寡肽酶。2.1.1. 胃液的作用胃液由胃腺分泌，是無色酸性液體， pH 0.91.5。 胃液中含有胃蛋白 酶原，在胃酸或已激活的胃蛋白酶的作用下，方可被激活，變?yōu)橛谢钚缘?胃蛋白酶。胃蛋白酶可將各種水溶性的蛋白質(zhì)水解成 和胨，產(chǎn)生的多肽 和氨基酸較少。胃蛋白酶對乳中的酪蛋白尚有凝乳作用。2.1.2. 胰液的作用胰液由胰腺分泌，流入十二指腸，是

15、無色、無臭的堿性液體，所含的 蛋白酶也以酶原的形式存在，須活化后才變?yōu)橛谢钚缘拿?。胰液的蛋白?主要有兩類：內(nèi)肽酶（胰蛋白酶、糜蛋白酶和彈性蛋白酶）和外肽酶（羧 肽酶 A 和羧肽酶 B ），它們對肽鏈的識別位點各異，分述如下。胰蛋白酶識別肽鏈中的堿性氨基酸（ Lys、Arg ）殘基，切割出羧基端 為堿性氨基酸的肽鏈。糜蛋白酶識別肽鏈中的芳香族氨基酸（Phe、Tyr ）殘基， 生成羧基末端為芳香族氨基酸的肽鏈； 有時也切割 Leu、Gln 和 Met 位點，生成相應(yīng)的肽鏈。彈性蛋白酶的識別位點為肽鏈中的脂肪族氨基酸 殘基（如 Val、Leu、Ser 等）。羧肽酶 A 識別羧基末端為中性氨基酸的肽

16、鏈， 并且把該中性氨基酸切下。羧肽酶 B 識別羧基末端為堿性氨基酸的肽鏈， 并把該堿性氨基酸切下。 故糜蛋白酶和彈性蛋白酶產(chǎn)生的肽鏈可被羧肽 酶 A 進一步水解；而胰蛋白酶產(chǎn)生的肽鏈可被羧肽酶 B 進一步水解。大豆、棉籽、花生、油菜籽、菜豆等，特別是豆類中含有能抑制胰蛋 白酶、糜蛋白酶等多種蛋白酶活性的物質(zhì)，統(tǒng)稱為蛋白酶抑制劑。這些抑 制劑經(jīng)高溫處理可滅活，如常壓蒸汽加熱 30 分鐘，或 1kg 壓力蒸汽加熱 1530 分鐘。2.1.3. 腸粘膜細胞的作用胰腺蛋白酶在小腸的水解產(chǎn)物中，僅 1/3 為氨基酸，其余為寡肽。原 因是腸消化液中水解寡肽的酶較少；而在腸粘膜細胞的刷狀緣和胞液中， 卻富含

17、寡肽酶（氨肽酶和羧肽酶） ，刷狀緣中的寡肽酶能水解各種由 26 個氨基酸殘基構(gòu)成的寡肽，而胞液中的寡肽酶主要水解二肽和三肽。2.2. 蛋白質(zhì)消化產(chǎn)物的吸收 蛋白質(zhì)消化產(chǎn)物的吸收，說的是這些消化產(chǎn)物從腸液中如何通過腸粘 膜進入腸壁、進入血液，由血液循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)運到機體各處，供機體各組織 器官使用的過程。其中關(guān)鍵的過程，是這些小分子物質(zhì)如何跨膜進入腸粘 膜細胞的， 此乃機體之內(nèi)外的分界。 由 2.1.3.所述， 能進入腸粘膜細胞的不 僅是氨基酸，還有數(shù)量更多的寡肽。一般認為四肽以上的蛋白質(zhì)水解物不 能直接進入腸粘膜細胞，當(dāng)它們接觸刷狀緣時先被水解成二肽或三肽，吸 收后在細胞液中最終水解成氨基酸。其中

18、含有 Pro 和 HO-Pro 的二肽，則 只能在胞液中才能被水解，甚至還有少部分（約10）以二肽形式直接進入血液。氨基酸的吸收速度很快，它們在腸液中的含量從不超過7。有資料證明，腸粘膜對腸液中蛋白質(zhì)天然形態(tài)水解物（ 1/3 氨基酸 +2/3 寡肽）的 吸收速度，遠比對單純混合氨基酸的吸收更快些。腸粘膜細胞對氨基酸和寡肽的吸收為主動吸收，它們透過細胞膜的過 程是個耗能需鈉的生理過程。細胞壁上轉(zhuǎn)運氨基酸或寡肽的載體蛋白與它們及鈉離子形成三聯(lián)體，將它們轉(zhuǎn)運入細胞膜之內(nèi)。之后Na+借助鈉泵主動排出細胞膜外，使胞液的Na+離子濃度不致于升高，利于氨基酸或寡肽的不停吸收轉(zhuǎn)運?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)各異的氨基酸分子是被

19、不同的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)吸收進入腸粘膜細胞 的。中性氨基酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)對中性氨基酸有高度親合力，可轉(zhuǎn)運芳香族氨基 酸（Phe、Tyr、Trp ）、脂肪族氨基酸（Ala、Ser、Thr、Val、Leu、lie）、含 硫氨基酸（Met、Cys）以及His、Gin等，部分Gly也靠這個系統(tǒng)轉(zhuǎn)運。 該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)運速度最快。各氨基酸的吸收速度排序為Met lie Val Phe Trp Thr。堿性氨基酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運 Lys 和 Arg ，但轉(zhuǎn)運速度慢，僅為中性氨基 酸轉(zhuǎn)運速度的 10， Cyss 也靠該系統(tǒng)轉(zhuǎn)運。酸性氨基酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運 Asp 和 Glu 。亞氨基酸和甘氨酸轉(zhuǎn)運系統(tǒng)轉(zhuǎn)運Pro、HO-Pro和Gly，轉(zhuǎn)

20、運速度慢。又因含有這些氨基酸的二肽可直接吸收，故該系統(tǒng)在氨基酸吸收過程中的 貢獻不突出。3.蛋白質(zhì)的需要量3.1.氮平衡 研究人體對蛋白質(zhì)的需要量，首先須考察蛋白質(zhì)攝取量與排出量之間 的比例關(guān)系。直接測定食物中或人體內(nèi)消耗的蛋白質(zhì)，在技術(shù)上有困難。已知各種蛋白質(zhì)的含氮(nitroge n, N)量相近，皆在16 %左右；無 論食物中或人體內(nèi)含 N 的物質(zhì)，絕大部分為蛋白質(zhì)及其代謝物。故以凱氏( Kjeldehl )定 N 法測定人體攝入物和排出物的含N 量，可間接了解蛋白質(zhì)的動態(tài)變化關(guān)系。正常成年人不再生長，每日進食的蛋白質(zhì)主要用于機體組織的修補和 更新。一般認為成人體內(nèi)全部蛋白質(zhì)每天約有3%

21、左右須更新， 80 天左右蛋白質(zhì)的更新量可達一半。當(dāng)膳食蛋白質(zhì)供應(yīng)適當(dāng)時，其 N 的攝入量和排 出量相等，這種狀態(tài)稱為 N 平衡。兒童正在生長發(fā)育，孕婦和初愈病人體 內(nèi)正生長新組織，其攝入的蛋白質(zhì)必有相當(dāng)部分變化為新組織。他們的N攝取量必大于排出量，這種狀態(tài)稱為 N 的正平衡。饑餓者、食物蛋白質(zhì)不 足者以及消耗性疾病患者，他們?nèi)諠u消瘦， N 的攝取量少于排出量，稱為 N 的負平衡。健康成年人， 當(dāng)給予無 N 膳食時， 最初尿 N 明顯下降， 之后下降的速 度變緩，直至達到一個相對穩(wěn)定值。這是由于既使食物中無蛋白質(zhì)供應(yīng)， 機體的蛋白質(zhì)代謝仍須繼續(xù)進行，否則生命便會終止。此時機體蛋白質(zhì)的 水解產(chǎn)物

22、，釋出的氨基酸大部分被重新用來合成新的蛋白質(zhì)，僅有少部分 代謝成尿素和其他代謝產(chǎn)物排出體外。機體對自身蛋白質(zhì)分解而來的氨基酸的利用率，因營養(yǎng)狀況變動極大，例如，營養(yǎng)狀況良好的大鼠，其肝臟 所需氨基酸的 50 為再利用氨基酸； 禁食大鼠的再利用部分可達90，人體在非常時期的情況與之相似。大量的研究結(jié)果顯示， 食用無 N 膳食 1014 天后， 成人平均每天的尿N 排出量為 37mg/kg ，糞 N 約為 12mg/kg ，至于由皮膚等次要途徑損失的N 量，情況較復(fù)雜，測定比較麻煩。 WHO 1985 年規(guī)定，這項 N 損失量成 人每天按 8mg/kg 、 12 歲以下兒童每天按 10mg/kg

23、計算。這些在無 N 膳食 條件下的 N 丟失量稱為必然丟失量( obligatory nitrogen losses)。綜上所述， 成年人在無 N 膳食條件下，每天 N 的損失總量為 57mg/kg (37+12+8=57 ),相當(dāng)于每天排出蛋白質(zhì) 0.36g/kg (57mg X6.25)。假設(shè)食 物蛋白質(zhì)被完全利用，據(jù)此可認為，若食物蛋白質(zhì)按 0.36g/kg 攝入，應(yīng)能 補償成人機體的蛋白質(zhì)丟失，達到N平衡。N平衡狀態(tài)可表示為下式：攝入 N = 尿 N + 糞 N + 其他 N 損失實際上， N 平衡不是絕對的。一天內(nèi)，進食時 N 平衡為正；晚上不進 食時則 N 平衡為負；超過 24 小

24、時這種波動才比較平穩(wěn)。機體在一定限度 內(nèi)對 N 平衡具有調(diào)節(jié)作用，健康成人每天進食蛋白質(zhì)有增減時，體內(nèi)蛋白 質(zhì)的分解速度與隨尿排出的 N 量會相應(yīng)增減。 進食高蛋白質(zhì)膳食時尿中排 出的 N 量增加， 反之則減少。 若攝食的蛋白質(zhì)量過大， 不僅機體利用不了， 甚至反而加重消化器官和腎臟的負擔(dān)。不過，滿足蛋白質(zhì)的需要量與引起 毒害作用的超量， 相差巨大， 故因蛋白質(zhì)超量而引起毒害的現(xiàn)象甚為罕見。3.2.蛋白質(zhì)的需要量 研究人體蛋白質(zhì)需要量的方法經(jīng)歷了兩個階段，早期使用的方法是， 在無 N 膳食條件下，測定受試者尿 N 、糞 N 和其他 N 丟失量，以推斷維 持 N 平衡時人體需要多少蛋白質(zhì)。 如

25、3.1.所述， 由這種工作得到的認識是， 成人每天的 N 損失量為 57mg/kg ，相當(dāng)于丟失蛋白質(zhì) 0.36g/kg 。似乎只要 從食物補足這一數(shù)量的蛋白質(zhì)，便可滿足人體對蛋白質(zhì)的需要，出現(xiàn) N 平 衡。實測的結(jié)果是，既使進食上述數(shù)量的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)如蛋、乳、肉等，人 體也不會出現(xiàn) N 平衡。原因在于，既使是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，其氨基酸組成也與 人體蛋白質(zhì)存在巨大差別，當(dāng)以食物蛋白質(zhì)的氨基酸為材料構(gòu)建人體蛋白 質(zhì)時，必然會有損耗。另外，在這種實驗中，為了維持受試者的體重，故意提高他們的能量 食物供給，而對人和動物的試驗都證明，增加能量的攝食可加強機體的蛋 白質(zhì)合成和降低氨基酸的氧化損耗，有利于正 N

26、平衡，因而使實驗結(jié)果的 偏差更大。研究人體蛋白質(zhì)需要量的第二種方法，是選取幾種食物蛋白質(zhì)，每種 蛋白質(zhì)在予期需要量的上下設(shè)幾個量，讓受試者按量食用，觀測食物蛋白質(zhì)在哪一個食用量可達N平衡，據(jù)此來評價人體蛋白質(zhì)的需要量。WHO( 1985年)報告，以第二種方法所得的結(jié)果是，在進行短期N平衡研究時，人體對優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)( good quality protein )的日平均需要 量為0.63g/kg。在長期N平衡研究時，人體對優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的日平均需要量 為0.58g/kg。FAO/WHO/UNU專家委員會決定，將上述兩組數(shù)據(jù)的平均值 -日均需要量0.60g/kg作為成人對優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的日需要量。健康成年人

27、短 期N平衡研究的一組數(shù)據(jù)見表4。不同人群對蛋白質(zhì)的需要，因個體的差異而有不同。既使在性別、年 齡、體型和體力活動相同情況下，個體也有差異。人體需要量統(tǒng)計起來呈 正態(tài)分布。為了保證健康，1971年FAO/WHO專家委員會將需要量平均值 加二個標(biāo)準(zhǔn)差(2SD)規(guī)定為安全攝取量(safe level of in take )。1981 年FAO/WHO/UNU專家委員會認定，蛋白質(zhì)需要量的真變異系數(shù)(truecoefficient of variation)為 12.5%。因此，蛋白質(zhì)需要量日均值 0.60g/kg 再加上25% (2SD),應(yīng)可滿足人群中97.5%個體的需要。據(jù)此，WHO 198

28、5 年認定，成人對優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的日安全攝取量為0.75g/kg (0.60 X1.25=0.75 )。表4.不同食物的蛋白質(zhì)需要量蛋白質(zhì)來源(優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì))受試人數(shù)平均需要量(g/kg d 變異系數(shù)雞蛋80.656.8310.6370.5819.0110.69蛋白60.7410.890.4918.2牛肉70.5611.5酪蛋白70.58魚70.7119.1平均0.626引自：WHO Technical report series, 724,1985食物蛋白質(zhì)的品質(zhì)不同，機體達到N平衡所需的量也不同。一般情況是，動物性蛋白質(zhì)如魚、肉、蛋、奶等優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的需要量較低，而植物 蛋白質(zhì)或動植物混合食物的蛋

29、白質(zhì)需要量則高些。不同國家普通混合膳食 之蛋白質(zhì)需要量的測定結(jié)果見表 5。表5.普通膳食的蛋白質(zhì)需要量國別受試人數(shù)蛋白質(zhì)需要量(g/kg d )變異系數(shù)中國(臺灣省)100.9911.6150.8020.3印度60.5411.6土耳其110.6513.7巴西80.7014.6智利70.8214.2日本80.7327.1墨西哥80.7817.4引自： WHO Technical report series , 724 ,1985要滿足機體的蛋白質(zhì)需要，不僅應(yīng)進食充足量蛋白質(zhì)，還應(yīng)有充足量 的其他營養(yǎng)素之供給。如果僅進食蛋白質(zhì)而無能量食物供應(yīng)，則食物蛋白 質(zhì)的不小部分將轉(zhuǎn)而對機體供能，造成蛋白質(zhì)的

30、浪費。換言之，糖類等能 量營養(yǎng)素具有節(jié)約蛋白質(zhì)的作用。4. 食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的評價，應(yīng)考查三方面：蛋白質(zhì)的數(shù)量（蛋白 質(zhì)在食品中的含量）：蛋白質(zhì)的質(zhì)量（品質(zhì)）；機體對該蛋白質(zhì)消化、 吸收的程度。盡管食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值可通過人體實驗直接觀測，但為 了慎重和方便，往往還是采用動物實驗的方法，來收集數(shù)據(jù)。應(yīng)該明確， 任何一種方法都是以某種現(xiàn)象作為觀察的依據(jù)和指標(biāo)的， 往往具有局限性， 故其給出的結(jié)果應(yīng)被看作是相對的。4.1. 蛋白質(zhì)的質(zhì)和量4.1.1. 完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)19021921 年， Osborne 和 Mendel 在實驗中觀察到，不同品種單一的 蛋白質(zhì)在維

31、持生命和支持動物生長方面有巨大差別， 而把蛋白質(zhì)分為三類。 他們把實驗用的大白鼠分為幾組， 分別飼以蛋白質(zhì)占總能量18的不同蛋白質(zhì)。結(jié)果看到， 喂酪蛋白的大鼠生長正常， 而將酪蛋白歸為完全蛋白質(zhì)； 麥醇溶蛋白（ gliadin ）雖能維持生命，但動物生長緩慢，歸為部分不完全 蛋白質(zhì)；而玉米醇溶蛋白（zein ）不僅不能支持動物生長，甚至不能維持 其生命，歸為不完全蛋白質(zhì)。另外他們還觀察到，當(dāng)以酪蛋白占能量9的飼料喂養(yǎng)時， 動物的生長量僅為 18量飼料的一半，證明在營養(yǎng)上蛋白質(zhì)的質(zhì)和量都重要。同為蛋白質(zhì)，在營養(yǎng)功能上何以有如此差別？當(dāng)時的知識無法回答。 現(xiàn)在我們已經(jīng)知道，所謂完全蛋白質(zhì)，是那些所

32、含氨基酸尤其是必需氨基 酸完全的蛋白質(zhì)；不完全蛋白質(zhì)和部分不完全蛋白質(zhì)，其必需氨基酸不完 全，兩者僅不完全的程度不同而已。4.1.2. 食物中蛋白質(zhì)的含量4.1.1. 所述已明確，蛋白質(zhì)的質(zhì)是決定蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的決定因素，而蛋白質(zhì)的量也不容忽視。一個蛋白質(zhì)雖然品質(zhì)很高，若量不足，也不能滿 足機體的營養(yǎng)需要，發(fā)揮不出應(yīng)有的作用。食物蛋白質(zhì)含量的測定， 通常是用凱氏定 N 法測定其含 N 量， 再折算 成蛋白質(zhì)含量。食物的總 N 量雖基本上反映的是蛋白質(zhì)的 N ，但也包括有 游離氨基酸、小肽、嘌呤、嘧啶、肌酸、肌酐、含 N 維生素、氨基糖及無 機物中的 N ，只是它們的貢獻極微而已。肉類的 N 中

33、一部分為游離氨基酸 和多肽；魚類還含有揮發(fā)性堿基 N 和甲氨基化合物的 N ；海產(chǎn)軟骨魚類可 能還含有尿素。食物蛋白質(zhì)的含 N 量取決于其氨基酸組成，含量在 1518之間，平 均含 N 量為 16，故粗蛋白的含量常以含 N 量乘系數(shù) 6.25( 1/0.16=6.25) 求得。若需針對某物料作精確計算，則應(yīng)采用該物料本身的系數(shù)，一些食物蛋白質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)換算系數(shù)列于表6。4.2.蛋白質(zhì)的消化率蛋白質(zhì)的消化率表征食物蛋白質(zhì)被消化、吸收的程度，以食物蛋白質(zhì) 被消化吸收的N量與食物蛋白質(zhì) N量的比值表示。顯然，消化率越高，食 物蛋白質(zhì)被機體利用的可能性就愈大。消化率又分為表觀消化率（appare ntdi

34、gestibility ）和真消化率（true digestibility）:食物N _糞N表觀消化率二艮物I糞N食物N真消化率食物N -（糞N -糞代謝N）真 率_食物N糞代謝N是受試者在完全不吃蛋白質(zhì)食物時，糞便中的含N量。顯然，表觀消化率應(yīng)比真消化率數(shù)值低些。WHO （ 1985年）規(guī)定，當(dāng)膳食中僅含少量纖維時，不必測定糞代謝N,成年人每天可按12mg/kg計算。表6.不同食物蛋白質(zhì)的換算系數(shù)食物類別算成食物成分表中蛋白質(zhì) 含量時，所用換算系數(shù)將食物成分表中蛋白質(zhì)含 量換算成“粗蛋白”的 校正系數(shù)谷類小麥全麥5.831.07面粉（中低岀粉率）5.701.10通心粉、面條、面糊5.701.

35、10麥麩6.310.99大米（各種大米）5.951.05裸麥、大麥和燕麥5.831.07豆類、硬果、種子花生5.461.14黃豆5.711.09木本硬果杏5.181.21椰子、栗子5.301.18種子：芝麻、紅花、向日葵5.301.18乳類（各種乳類）與干酪6.380.98其他食物6.251.00引自：FAO NutritionalStudies, 24, 1970影響蛋白質(zhì)消化率的因素很多。通常，動物性蛋白質(zhì)比植物性蛋白質(zhì)的消化率高，據(jù)認為，與植物蛋白質(zhì)被纖維素包裹，限制了消化酶與其有效接觸有關(guān)。經(jīng)加工烹調(diào)后，包裹的纖維素被一定程度地去除、軟化或破壞，植物蛋白質(zhì)的消化率可得到相當(dāng)程度地提高。

36、例如，整粒大豆被食用時，蛋白質(zhì)的消化率僅 60% ;若加工成豆腐，大豆蛋白質(zhì)的消化率可提高至90%。若大量攝入食物纖維，尤其是半纖維素和糠，可增加糞N的排泄, 降低表觀消化率約 10%。一些食物的蛋白質(zhì)消化率測定結(jié)果見表7。表7.人體對不同蛋白質(zhì)的消化率蛋白質(zhì)來源真消化率（平均值土標(biāo)準(zhǔn)差）相當(dāng)于參考蛋白質(zhì)的消化率（）蛋97 3100乳、干酪95 3.95肉、魚94 3玉米85+689精白米88 493整粒小麥86+590精制小麥96 4101燕麥粉86 790小米7983老豌豆8693花生醬95100大豆粉86 790菜豆7882玉米+菜豆7882玉米+菜豆+乳8486印度大米膳7781印度大

37、米膳+乳8792中國混合膳9698巴西混合膳7882菲律賓混合膳8693美國混合膳96101印度大米+豆膳7882引自：WHO Technical report series. 724,19854.3.蛋白質(zhì)的利用率蛋白質(zhì)利用率表征食物蛋白質(zhì)消化吸收后，在機體內(nèi)被利用的程度。根據(jù)不同的指標(biāo)，設(shè)計有不同的方法，簡要介紹如下。4.3.1. 蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值（biological value , BV）蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值簡稱生物價，定義為機體的N貯留量與N吸收量之比。N貯留量BV 二N吸收量_食物N -（糞N -糞代謝N） -（尿N -尿內(nèi)源N）-食物N -（糞N -糞代謝N）尿內(nèi)源N是機體在無N

38、膳食條件下，尿中所含的N，來源于機體組織 蛋白質(zhì)的分解。蛋白質(zhì)的生物價可受多種因素的影響，同一食物蛋白質(zhì)可 因?qū)嶒灄l件不同而得不同結(jié)果。故對不同蛋白質(zhì)的生物價作比較時，應(yīng)將實驗條件統(tǒng)一，不同實驗條件所得結(jié)果不能作比較。蛋白質(zhì)生物價的測定多采用初斷乳的大鼠，飼料蛋白質(zhì)含量為10%。將飼料蛋白質(zhì)含量固定于 10%,目的在便于對不同蛋白質(zhì)進行比較。因為飼料蛋白質(zhì)含量低時，可促使蛋白質(zhì)的利用率升高。常見食物蛋白質(zhì)生物價的測定結(jié)果見表 &4.3.2.蛋白質(zhì)的凈利用率（net protein utilization , NPU )蛋白質(zhì)的凈利用率為機體的N貯留量與N攝入量之比，是考慮到蛋白食物蛋白質(zhì)生物價

39、食物蛋白質(zhì)生物價食物蛋白質(zhì)生物價雞蛋蛋白質(zhì)94大米77小米57雞蛋白83小麥67玉米60雞蛋黃96生大豆57白菜76脫脂牛奶85熟大豆64紅薯72魚83扁豆72馬鈴薯67牛肉76蠶豆58花生59豬肉74白面粉52表8.常見食物蛋白質(zhì)的生物價引自： 劉志誠、于守洋主編,營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué),1987質(zhì)在消化吸收過程中，會受各種因素的作用，而影響其消化率，以這種比值可表示出蛋白質(zhì)實際被利用的程度。NPU二N貯留量二生物價消化率N攝入量除上述用N平衡法進行的實驗外，NPU的測定還可按如下方式進行：分別用受試蛋白質(zhì)（占總熱量10%）和無N飼料喂養(yǎng)動物710天，記錄其攝食的總N量，試驗結(jié)束時測定動物體內(nèi)總N

40、量，以試驗前動物尸體總N量作為對照進行計算。NPU受試動物尸體增加N量無N飼料動物尸體減少N量X100食入的食物N量4.3.3. 蛋白質(zhì)的功效比值(protein efficiency ratio , PER)蛋白質(zhì)的功效比值為幼小動物體重的增加量與攝食蛋白質(zhì)量的比值，表征蛋白質(zhì)被用來支持動物生長的效率。動物增加的體重（克）PER =）實驗常用出生后2128天剛斷乳的大鼠（體重 5060g）進行，用含受試蛋白質(zhì)10%的飼料喂養(yǎng)28天，計算動物每攝食1g蛋白質(zhì)所增體重的克 數(shù)。此法簡便實用，已被許多國家廣泛采用。已被美國公職分析化學(xué)家協(xié) 會（AOAC ）推薦為評價食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的必測指標(biāo)。4

41、.3.4. 蛋白質(zhì)凈比值（net protein ratio , NPR ）與蛋白質(zhì)存留率（protein retention efficiency , PRE）將受試大鼠分為兩組，分別飼以受試蛋白質(zhì)和等熱量的無N飼料710天，記錄其體重增加和降低的克數(shù)，求出蛋白質(zhì)凈比值后，再求得蛋白質(zhì) 存留率。體重平均增重（g） +平均降低體重（g）NPR =-攝入蛋白質(zhì)量（g）100PRE 二 NPR -6.254.3.5. 相對蛋白質(zhì)價值（relative protein value , RPV）攝食受試蛋白質(zhì)動物的劑量-反應(yīng)曲線的斜率與攝食標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)動物 的劑量-反應(yīng)曲線的斜率之比值，稱為相對蛋白質(zhì)價

42、值。受試蛋白質(zhì)劑量反應(yīng)曲線的斜率RPV 二標(biāo)準(zhǔn)乳清蛋白劑量 反應(yīng)曲線的斜率將受試蛋白質(zhì)以不同攝食水平分組飼喂正在生長的大鼠，記錄每只鼠 的蛋白質(zhì)進食量(g/d)及每只鼠的體重變化(g/d)，繪成劑量-反應(yīng)曲線， 求出曲線的斜率。蛋白質(zhì)利用率越高，斜率的數(shù)值越高。以乳清蛋白為參 考標(biāo)準(zhǔn)，以上述相同方法也求出曲線的斜率，與前一斜率作比較。應(yīng)該指出，只有在每一例的劑量-反應(yīng)曲線基本上為直線時，本方法的 結(jié)果才可靠。此法對蛋白質(zhì)質(zhì)量的鑒別能力極強，如果以乳清蛋白的RPV值為100，則酪蛋白為69.2,大豆蛋白為43.3,而麩蛋白為16.5。4.4.評價蛋白質(zhì)品質(zhì)的非動物實驗法蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的評價，除上

43、述的人體實測法和動物實驗法外，還可 以化學(xué)的或微生物學(xué)的方法進行，簡述如下。4.4.1. 氨基酸評分(amino acid score)由于蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的高低，決定于其必需氨基酸的含量及必需氨基酸之間的比例，故當(dāng)然可根據(jù)蛋白質(zhì)必需氨基酸的含量及它們間比例關(guān)系 的數(shù)據(jù)，來評價蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，此法稱為蛋白質(zhì)分( protein score) 或氨基酸分(amino acid score)或化學(xué)分(chemical score)。為了進行評定，需要有個評價標(biāo)準(zhǔn)。最初將雞蛋或人奶蛋白質(zhì)中所含必需氨基酸及其組成作為參照標(biāo)準(zhǔn)，認為它們是已知營養(yǎng)價值最好的蛋白質(zhì)，稱之為參考蛋白質(zhì)(referenee p

44、rotein )。后來的研究認識到，雞蛋或人奶對不同年齡的人群并不是最好的，能適合任何人群的天然食物蛋白質(zhì)在地球上并不存在；而在各自研究的基礎(chǔ)上，提出了多個理想蛋白質(zhì)模型(模式)，其中以FAO,FAO/WHO提出的模型最具權(quán)威性。 既使FAO/WHO 的理想蛋白質(zhì)模型，隨著研究工作的深入，也已幾經(jīng)修訂，其最新版本為1985年版，已列為表1，不再重復(fù)列出。氨基酸分的計算公式如下:氨基酸分1克受試蛋白質(zhì)中某氨基酸的毫克數(shù)100理想蛋白質(zhì)模型中該氨 基酸的毫克數(shù)氨基酸分通常是指受試蛋白質(zhì)中第一限制氨基酸的得分。若此限制氨基酸是模型值的80%,則稱該蛋白質(zhì)的氨基酸分為80?？梢姡环N食物蛋白質(zhì)的氨基酸分越接近 100,則其營養(yǎng)價值就越高。我們曾對氨基酸評分法進行過一些粗略的研究，有關(guān)工作另文報告。4.4.2.可利用賴氨酸以上所述各種方法對蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值所作的評價，都僅針對于供試樣品本身，皆不涉及供試蛋白質(zhì)在加工處理前后是否有什么變化的問題。實 際上，食品蛋白質(zhì)經(jīng)加工處