2022年醫(yī)學(xué)專題-Chapt-3-基礎(chǔ)營養(yǎng)1蛋白質(zhì)

1、第三章營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)(jch)蛋白質(zhì)脂類碳水化物熱能(rnng)礦物質(zhì)維生素第一頁，共六十三頁。 營養(yǎng)素(nutrient)是指食物中可給人體提供能量、機(jī)體構(gòu)成成分和組織(zzh)修復(fù)以及生理調(diào)節(jié)功能的化學(xué)成分。 宏量營養(yǎng)素(macronutrient)：蛋白質(zhì)、脂類、糖類、能量 微量營養(yǎng)素(micronutrient)：維生素、礦物質(zhì) 常量元素(macroelement)：K、Ca、Na、Mg、Cl、S、P 微量元素(microelement或trace element)：Fe、Zn、Se等 第二頁，共六十三頁。第一節(jié) 蛋白質(zhì)生命(shngmng)是蛋白體的存在方式。 恩格斯 第三頁，共六十三頁

2、。蛋白質(zhì)正常人體內(nèi)(t ni)Pro約為16-19%分解(fnji)合成(hchng)動態(tài)平衡組織Pro不斷更新 修復(fù)每天約3%的Pro被更新圖 正常人體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝概況腸道 骨髓Pro更新速度較快一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)第四頁，共六十三頁。一、蛋白質(zhì)的元素(yun s)組成 蛋白質(zhì)是主要由碳、氫、氧、氮組成的高分子化合物。 其中含碳50%56%、氫6%8%、氧19%24%、氮13%19%、硫04%、磷、鐵、銅、錳、鋅、鈷、鉬等。多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量約16%，因此，可通過測定食物樣品的氮含量(hnling)，再乘以6.25（蛋白質(zhì)換算系數(shù)）得出樣品中的蛋白質(zhì)含量。第五頁，共六十三頁。一、功能(gng

3、nng)*瘦體組織(zzh)：lean tissue1組織構(gòu)成(guchng)成分瘦體組織*2構(gòu)成各種重要生理物質(zhì)酶 抗體 激素等3供能約16.7 kJ (4.0 kcal)/g 二、體內(nèi)蛋白質(zhì)功能第六頁，共六十三頁。三、氨基酸和必需氨基酸（一）氨基酸（amino acid，AA）和肽（peptide） 氨基酸（amino acid) 是組成蛋白質(zhì)的基本單位。 多個不同氨基酸組成肽（peptide)，含10個以上氨基酸稱多肽 (polypeptide)； 10個以下氨基酸稱寡肽 (oligopeptide)； 3個或2個氨基酸分別稱為三肽 (tripeptide) 或二肽 (dipeptide

4、)。 構(gòu)成(guchng)人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種（見圖）。第七頁，共六十三頁。第八頁，共六十三頁。氨基酸分子式通式(tngsh)氨基酸結(jié)構(gòu)(jigu)示意圖第九頁，共六十三頁。2. 必需氨基酸 (essential amino acid，EAA) 是人體不能合成或合成速度不能滿足機(jī)體需要，必須從食物中直接獲得的氨基酸。 共9種：異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、頡氨酸、組氨酸（嬰兒）。 半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉(zhuǎn)變(zhunbin)而來，因此，被稱為半必需氨基酸 (semi-essential amino acid)。 其它9種氨基酸在人體可以

5、自身合成滿足需要，故稱為非必需氨基酸 (non-essential amino acid)。包括丙氨酸、精氨酸、 天門冬氨酸、 天門冬酰胺 、谷氨酸、 谷氨酰胺、 甘氨酸、 脯氨酸、 絲氨酸。第十頁，共六十三頁。氨基酸 英文 氨基酸 英文 必需氨基酸異亮氨酸亮氨酸賴氨酸蛋氨酸苯丙氨酸蘇氨酸色氨酸纈氨酸組氨酸*非必需氨基酸丙氨酸精氨酸Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Histidine(His)Alanine(

6、Ala)Arginine(Arg)天門冬氨酸天門冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸絲氨酸半必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Aspartic acid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamic acid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)*組氨酸為嬰兒(yng r)必需氨基酸，成人需要量可能較少。摘自Modern Nutrition in Health and Disease ，第9版，第14頁，1999年。 構(gòu)成(guchng)人體蛋白質(zhì)的氨基酸 第十一頁，共六十三頁

7、。3. 氨基酸模式 (amino acid pattern) 是指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。 計(jì)算方法：以該種蛋白質(zhì)中的色氨酸含量為1，分別計(jì)算出其它必需氨基酸的相應(yīng)比值(bzh) 。 當(dāng)食物蛋白質(zhì)的氨基酸模式越接近人體蛋白質(zhì)的氨基酸模式時，必需氨基酸被機(jī)體利用的程度也越高，則食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值越高。 這樣的蛋白質(zhì)有雞蛋、奶、肉、魚等動物性蛋白質(zhì)和大豆蛋白質(zhì)，被稱為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。 其中氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式最接近的某種蛋白質(zhì)常被作為參考蛋白 (reference protein)，通常為雞蛋蛋白質(zhì)。第十二頁，共六十三頁。蛋白質(zhì)生物(shngw)合成示意圖第十三頁，共六十三

8、頁。食物蛋白質(zhì)中一種或幾種(j zhn)必需氨基酸含量相對較低，導(dǎo)致其它必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用，造成食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值降低，則這些含量較低的氨基酸稱限制氨基酸 (limiting amino acid，LAA)。其中含量最低的稱第一限制氨基酸。植物性蛋白質(zhì)中的限制性氨基酸多為賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸。不同食物蛋白質(zhì)和人體蛋白質(zhì)氨基酸模式見表3-1-1。第十四頁，共六十三頁。氨基酸人體全雞蛋牛奶牛肉大豆面粉大米異亮氨酸4.43.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.05.16.86.85.76.46.3賴氨酸5.54.15.67.24.91.82.3蛋氨酸半胱氨酸3.53.42

9、.43.21.22.82.3苯丙氨酸酪氨酸6.05.57.36.23.27.23.8蘇氨酸4.52.83.13.62.82.52.9頡氨酸5.03.94.64.63.23.64.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0表3-1-1 幾種食物和人體(rnt)蛋白質(zhì)氨基酸模式第十五頁，共六十三頁。動物性Pro（蛋、奶、肉、魚等）、大豆Pro的AAP與人體的較接近 優(yōu)質(zhì)(yuzh)Pro(完全蛋白質(zhì))其中雞蛋Pro的AAP與人體的最接近 常作為參考蛋白（Reference Protein）植物性Pro往往相對缺少以下幾種EAA賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸（如主食大米和面粉Pro中賴氨酸相

10、對含量最少）不完全蛋白質(zhì)所以 植物性Pro的營養(yǎng)價值較低第十六頁，共六十三頁。 4. 蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用 (complementary action of protein)：幾種營養(yǎng)價值較低的蛋白質(zhì)混合攝入時，其中的限制氨基酸得到(d do)了互相補(bǔ)充，從而使混合蛋白質(zhì)中的必需氨基酸比例更接近人體蛋白質(zhì)的氨基酸模式，提高了膳食蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。如大豆和米或面混合食用時，大豆蛋白富含的賴氨酸與米面蛋白質(zhì)中的蛋氨酸互相補(bǔ)充，可明顯提高米面蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值（表1-1-4）。第十七頁，共六十三頁。第十八頁，共六十三頁。四、蛋白質(zhì)的消化(xiohu)、吸收和代謝1. 消化吸收胃：胃酸使蛋白質(zhì)變性，激活胃蛋

11、白酶分解(fnji)蛋白質(zhì)。小腸：蛋白質(zhì)被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解為氨基酸、二肽、三肽，被小腸粘膜細(xì)胞吸收。小腸粘膜細(xì)胞：二肽、三肽被酞酶分解為氨基酸，入肝門靜脈至肝臟。第十九頁，共六十三頁。2. 必要氮損失 (obligatory nitrogen losses) 機(jī)體每天由于(yuy)皮膚、毛發(fā)、粘膜脫落，經(jīng)期失血，及腸道菌體死亡排出，損失的氮量，成人平均為53mg/kg體重，相當(dāng)于每人每天丟失20g蛋白質(zhì)。此種氮損失是不可避免的。 因此，相當(dāng)于必要氮損失的蛋白質(zhì)量是人體最低生理需要量。第二十頁，共六十三頁。3. 氮平衡 (nitrogen balance)是反映機(jī)體攝入氮和排出氮的關(guān)系。關(guān)

12、系式：I=U+F+S （I：攝入氮，U：尿氮，F(xiàn)：糞氮，S：皮膚等氮損失）零氮平衡：攝入氮=排出氮（正常人）正氮平衡：攝入氮排出氮（兒童，青少年，孕婦，疾病恢復(fù)期等）負(fù)氮平衡：攝入氮排出氮（饑餓(j )，疾病，老年）第二十一頁，共六十三頁。五、蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良及營養(yǎng)狀況評價(pngji)五、PEM好發(fā)人群(rnqn)繼發(fā)性消耗(xioho) 排泄病因原發(fā)性攝入不足Pro-E不足蛋白質(zhì)-熱能營養(yǎng)不良（ protein-energy malnutrition，PEM ）第二十二頁，共六十三頁。1. 蛋白質(zhì)缺乏 若膳食蛋白質(zhì)長期供給不足可發(fā)生。 臨床表現(xiàn)：消化不良腹瀉血漿白蛋白下降(xijing)水腫

13、肌肉萎縮體重減輕貧血女性月經(jīng)障礙、乳汁分泌減少、生殖功能障礙。 若蛋白質(zhì)攝入嚴(yán)重不足，導(dǎo)致“蛋白質(zhì)惡性營養(yǎng)不良癥 (Kwashiorkor)”，主要表現(xiàn)為水腫。 若蛋白質(zhì)和熱能同時嚴(yán)重缺乏時，導(dǎo)致“干瘦型營養(yǎng)不良 (Marasmus)”, 主要表現(xiàn)為消瘦。第二十三頁，共六十三頁。臨床(ln chun)表現(xiàn)混合型消瘦(xioshu)型(Marasmus)E-Pro均不足(bz)E基本滿足Pro嚴(yán)重不足浮腫型(Kwashiorkor)又稱為惡性營養(yǎng)不良第二十四頁，共六十三頁。消瘦(xioshu)型營養(yǎng)不良（重度） 浮腫(fzhng)型營養(yǎng)不良第二十五頁，共六十三頁。Kwashiorkor第二十六頁

14、，共六十三頁。Kwashiorkor第二十七頁，共六十三頁。Marasmus第二十八頁，共六十三頁。Marasmus第二十九頁，共六十三頁。Marasmus第三十頁，共六十三頁。Marasmus第三十一頁，共六十三頁。第三十二頁，共六十三頁。阜陽奶粉(nifn)事件 2004年5月，安徽省阜陽市對當(dāng)?shù)?003年3月1日以后出生、以奶粉喂養(yǎng)為主的嬰兒進(jìn)行的營養(yǎng)狀況普查和免費(fèi)體檢顯示，因食用劣質(zhì)奶粉造成營養(yǎng)不良的嬰兒229人，其中輕、中度營養(yǎng)不良的189人。經(jīng)國務(wù)院調(diào)查組核實(shí)，阜陽市因食用劣質(zhì)奶粉造成營養(yǎng)不良而死亡(swng)的嬰兒共計(jì)12人。第三十三頁，共六十三頁。第三十四頁，共六十三頁。第三十

15、五頁，共六十三頁。第三十六頁，共六十三頁。第三十七頁，共六十三頁。第三十八頁，共六十三頁。國務(wù)院調(diào)查組通過衛(wèi)生學(xué)調(diào)查證實(shí)， 不法分子用淀粉、蔗糖等價格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉，再用奶香精等添加劑進(jìn)行調(diào)香調(diào)味(tio wi)，制造出劣質(zhì)奶粉，嬰兒生長發(fā)育所必需的蛋白質(zhì)、脂肪以及維生素和礦物質(zhì)含量遠(yuǎn)低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 。第三十九頁，共六十三頁。經(jīng)初步(chb)調(diào)查，阜陽市查獲的55種不合格奶粉共涉及10個省(自治區(qū)、直轄市)的40家企業(yè)，既有無廠名、廠址的黑窩點(diǎn)，也有的是盜用其他廠名，還有證照齊全的企業(yè)。這些劣質(zhì)奶粉主要通過鄭州萬客來市場、合肥長江批發(fā)市場、蚌埠市太平街新市場、阜陽元豐市場等

16、批發(fā)市場和生產(chǎn)廠家批量購進(jìn)并批發(fā)到各縣(市)、區(qū)的奶粉經(jīng)銷商、超市、百貨商店、日雜店和行政村的小賣部，銷售范圍主要是阜陽市各區(qū)縣的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村市場。 第四十頁，共六十三頁。在國務(wù)院調(diào)查組的統(tǒng)一組織下，阜陽市對制售劣質(zhì)奶粉違法犯罪行為依法進(jìn)行(jnxng)了嚴(yán)厲打擊。截至目前，共抽檢各類奶粉586組，扣留、封存、暫停銷售奶粉10多萬袋；立案查處涉嫌銷售不合格奶粉案件39起，打掉生產(chǎn)及分裝窩點(diǎn)4個，刑事拘留47人，留置審查59人，宣布正式逮捕31人，依法傳訊203人。 (央視國際 2004年05月16日) 第四十一頁，共六十三頁。2. 蛋白質(zhì)攝入過多 攝入較多的動物(dngw)脂肪和膽固醇，蛋白質(zhì)分

17、解為氨由尿排出時，需要大量水分，從而增加腎臟負(fù)擔(dān)。 若過多含硫氨基酸（動物蛋白）攝入，可加速骨鈣丟失，易致骨質(zhì)疏松(osteoporosis) 。第四十二頁，共六十三頁。六、食物(shw)蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)評價食物(shw)蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的優(yōu)劣可從三方面評價：蛋白質(zhì)含量蛋白質(zhì)消化率蛋白質(zhì)利用率第四十三頁，共六十三頁。1. 蛋白質(zhì)含量用凱氏 (Kjeldahl) 定氮法，測定食物中的氮含量，乘以蛋白質(zhì)換算系數(shù)(xsh)(6.25), 得出食物蛋白質(zhì)的含量。 不同食物的蛋白質(zhì)含量見表1-2。第四十四頁，共六十三頁。表3-1-2 不同(b tn)食物的蛋白質(zhì)含量名稱含量(%)畜、禽、魚1020鮮奶1.5

18、4.0奶粉2527蛋類1214大豆及豆類2040硬果類1525谷類 610薯類 23蔬菜水果類 1第四十五頁，共六十三頁。2. 蛋白質(zhì)消化率 (digestibility)反映蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解的程度和消化(xiohu)后的氨基酸和肽被吸收的程度。計(jì)算公式：食物氮食物氮(糞氮糞代謝氮)蛋白質(zhì)消化率(%)= 100該計(jì)算結(jié)果也稱真消化率 (true digestibility)第四十六頁，共六十三頁。實(shí)際工作中往往不考慮糞代謝氮，計(jì)算(j sun)得出的結(jié)果稱表觀消化率 (apparent digestibility)。表觀消化率(%) = 食物氮糞氮食物氮100表觀(bio un)消化率的

19、結(jié)果比真消化率低第四十七頁，共六十三頁。表3-1-3 幾種(j zhn)食物蛋白質(zhì)消化率（%） 食物真消化率 食物真消化率雞蛋973牛奶953肉、魚943玉米856大米884面粉(精制)964燕麥867小米79大豆粉867菜豆78花生醬88中國混合膳96第四十八頁，共六十三頁。3. 蛋白質(zhì)利用率反映蛋白質(zhì)在體內(nèi)被利用(lyng)的程度。常用指標(biāo)：生物價蛋白質(zhì)凈利用率蛋白質(zhì)功效比值氨基酸評分第四十九頁，共六十三頁。生物價 = 氮儲留量氮吸收量100 生物價(wji)(biological value, BV)氮吸收量=食物氮（糞氮糞代謝(dixi)氮）氮儲留量=吸收氮（尿氮尿內(nèi)源氮）第五十頁，共

20、六十三頁。 蛋白質(zhì)凈利用率 (net protein utilization, NPU)蛋白質(zhì)凈利用率（%）=消化率生物價(wji)第五十一頁，共六十三頁。 蛋白質(zhì)功效(gngxio)比值 (protein efficiency ratio, PER)蛋白質(zhì)功效比值 = 動物體重增加（g）攝入食物蛋白質(zhì)（g）實(shí)驗(yàn)結(jié)果以酪蛋白為對照組，按以下(yxi)公式校正：被測蛋白質(zhì)功效比值 = 實(shí)驗(yàn)組功效比值對照組功效比值2.5第五十二頁，共六十三頁。 氨基酸評分(png fn) (amino acid score, AAS)氨基酸評分=被測蛋白質(zhì)每克氮(或蛋白質(zhì))中氨基酸量(mg)理想模式或參考蛋白質(zhì)每

21、克氮(或蛋白質(zhì))中氨基酸量(mg)經(jīng)消化率修正(xizhng)的氨基酸評分 (protein digestibility corrected amino acid score, PDCAAS)PDCAAS=AAS真消化率第五十三頁，共六十三頁。食 物BVNPU(%)PERAAS表3-1-4 常見幾種(j zhn)食物蛋白質(zhì)質(zhì)量全雞蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98魚83814.551.00牛肉74732.301.00大豆73662.320.63精制面粉52510.600.34大米63632.160.59土豆67600.48第五十四頁，共六十三頁。表3-1-5 幾種(j z

22、hn)食物蛋白質(zhì)的PDCAAS 食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00雞蛋1.00大豆分離蛋白0.99牛肉0.92豌豆粉0.69菜豆0.68斑豆0.63燕麥粉0.57花生粉0.52小扁豆0.52全麥0.40 食物蛋白PDCAAS第五十五頁，共六十三頁。七、蛋白質(zhì)的膳食(shnsh)參考攝入量 1. 推薦攝入量(RNI) (g/d)成人(chng rn) (1860歲)* 男女輕體力活動7565中體力活動8070重體力活動9080*按1.16 g蛋白質(zhì)/（kg.d）計(jì)算。第五十六頁，共六十三頁。2. 若按能量(nngling)計(jì)算，蛋白質(zhì)攝入占膳食總能量(nngling)的10%12%，兒童青少年為12%14%。例：輕體力活動成年男性，能量攝入為2400kcal/d，則蛋白質(zhì)攝入量應(yīng)為：2400kcal/d12%4kcal/g=72g/d第五十七頁，共六十三頁。八、蛋白質(zhì)的食物(shw)來源蛋白質(zhì)廣泛(gungf