《基礎(chǔ)營養(yǎng)學(xué)》-20110830N課件

1、基礎(chǔ)營養(yǎng)學(xué) 本 人 簡 歷1986年1月畢業(yè)于原華西醫(yī)科大學(xué)(現(xiàn)四川大學(xué))公共衛(wèi)生學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)專業(yè)，獲碩士學(xué)位。畢業(yè)后留校任教，一直從事營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)和毒理學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)、科研、對外檢測與管理等方面的工作。1994年至1996年赴日本國立衛(wèi)生研究所研修。1998年破格晉升教授，1999年成為博士生導(dǎo)師，并獲政府特殊津貼，2001年被遴選為四川省學(xué)術(shù)帶頭人。承擔完成二十多項國家級和部省級科研課題，目前負責(zé)863課題一項（經(jīng)費820萬元）、國家自然科學(xué)基金重點課題一項（經(jīng)費245萬元）。獲省部級科技成果獎六項，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表論文180多篇，完成國家標準10個，主編或參編教材、專著十

2、多本。培養(yǎng)博士、碩士研究生70多人。與食品安全相關(guān)的主要學(xué)術(shù)兼職國家食品安全風(fēng)險評估專家委員會委員農(nóng)業(yè)部國家農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估專家委員會委員中國環(huán)境誘變劑學(xué)會常務(wù)理事、風(fēng)險評價專委會副主任委員中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會理事、食品衛(wèi)生分會副主任委員中國毒理學(xué)會理事、食品毒理專委會常務(wù)理事中國營養(yǎng)學(xué)會理事；四川省營養(yǎng)學(xué)會理事長全國食品添加劑標準化技術(shù)委員會委員 衛(wèi)生部健康相關(guān)產(chǎn)品評審專家，化學(xué)品毒性鑒定專家國家食品藥品監(jiān)督管理局保健食品評審專家四川省預(yù)防醫(yī)學(xué)會常務(wù)理事、食品衛(wèi)生專委會副主任委員、衛(wèi)生毒理專委會主任委員緒 論流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學(xué)勞動衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)兒少衛(wèi)生與婦幼保健學(xué)衛(wèi)生毒理學(xué)

3、預(yù)防醫(yī)學(xué)營養(yǎng)學(xué)與食品衛(wèi)生學(xué)的異同點不同點：營養(yǎng)學(xué)：研究食物的營養(yǎng)價值，人體對營養(yǎng)素的需要以及改善人體營養(yǎng)的措施。食品衛(wèi)生學(xué)：研究食物的安全性。即食品中的有害因素對人體健康的影響及其預(yù)防措施。共同點： 研究食物與人體健康的關(guān)系。二、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)的發(fā)展歷史(一) 營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展歷史“五谷為養(yǎng)，五果為助，五畜為益，五菜為充” 黃帝內(nèi)經(jīng)1810發(fā)現(xiàn)第一種氨基酸（亮氨酸）1844發(fā)現(xiàn)血糖；1856 發(fā)現(xiàn)肝糖原1888命名蛋白質(zhì)19131922發(fā)現(xiàn)維生素A、B、C、D1929證明亞油酸為人體必需脂肪酸三、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)的主要內(nèi)容、研究方法與分支 營養(yǎng)學(xué)的主要研究內(nèi)容熱能和營養(yǎng)素的生理功能與吸收代謝各類

4、食物的營養(yǎng)價值及其評價營養(yǎng)不良或過剩與健康和疾病的關(guān)系個體和各類人群的營養(yǎng)需要及其營養(yǎng)狀況評價營養(yǎng)政策、膳食指南和營養(yǎng)干預(yù)措施營養(yǎng)學(xué)的主要研究方法化學(xué)和生物化學(xué)方法動物試驗人體觀察和人群調(diào)查（包括流行病學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方法）體外實驗和分子生物學(xué)技術(shù)、免疫學(xué)方法、遺傳學(xué)方法、臨床醫(yī)學(xué)方法技術(shù)、循證醫(yī)學(xué)方法 營養(yǎng)學(xué)的主要分支基礎(chǔ)營養(yǎng)學(xué)各類食物營養(yǎng)學(xué)特殊人群營養(yǎng)學(xué)（婦幼、老年營養(yǎng)學(xué)等）特殊（工作/生活）環(huán)境營養(yǎng)學(xué)臨床營養(yǎng)學(xué)（疾病營養(yǎng)學(xué)）公共營養(yǎng)學(xué)（社會營養(yǎng)學(xué)）烹飪營養(yǎng)學(xué)、食品加工營養(yǎng)學(xué)營養(yǎng)生化與代謝學(xué)、分子營養(yǎng)學(xué)、營養(yǎng)遺傳學(xué)、營養(yǎng)免疫學(xué)、循證營養(yǎng)學(xué)食品衛(wèi)生學(xué)的主要研究方法化學(xué)分析和生物化學(xué)方法動物(毒性)

5、試驗/體外實驗微生物學(xué)方法與技術(shù)分子生物學(xué)/遺傳學(xué)技術(shù)流行病學(xué)/統(tǒng)計學(xué)方法臨床觀察/人群資料免疫學(xué)方法、臨床醫(yī)學(xué)方法技術(shù)、循證醫(yī)學(xué)方法 食品衛(wèi)生學(xué)的主要分支食品污染與控制學(xué)（食品化學(xué)性污染、微生物污染、放射性污染與控制）各類食品衛(wèi)生學(xué)（植物性食品衛(wèi)生學(xué)、動物性食品衛(wèi)生學(xué)、加工食品衛(wèi)生學(xué)）食品加工保藏技術(shù)衛(wèi)生學(xué)食源性疾病學(xué)食品毒理學(xué)食品安全風(fēng)險分析與管理學(xué)（三）營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)的發(fā)展方向現(xiàn)代人類營養(yǎng)學(xué)主要向宏觀和微觀兩大方向發(fā)展。宏觀研究對象已從個體擴展到人群和社區(qū)，從主要研究人體的營養(yǎng)需要擴展到研究各種營養(yǎng)因素與人類健康與疾病的關(guān)系，營養(yǎng)政策和營養(yǎng)干預(yù)等方面。微觀對整個營養(yǎng)過程及其本質(zhì)的認識已

6、深入到細胞、分子和基因(組)水平。 食品衛(wèi)生學(xué)的發(fā)展方向食品中有毒有害物質(zhì)的分離鑒定與毒理學(xué)/致病性評價新的化學(xué)污染物/致病性微生物；新的檢測/評價技術(shù)與方法；食品安全風(fēng)險分析暴露評估；低劑量長期攝入的風(fēng)險評估；新技術(shù)生產(chǎn)、加工食品的安全性評價轉(zhuǎn)基因食品、輻照食品、微膠囊化食品與納米食品從農(nóng)場到餐桌的全程監(jiān)管與質(zhì)控體系GAP、GMP、HACCP 基 礎(chǔ) 營 養(yǎng) 學(xué)營養(yǎng)學(xué)的基本概念營養(yǎng)(Nutrition)：生物體從外界環(huán)境中獲得其自身所需物質(zhì)的過程。人類營養(yǎng)：人體通過攝入食物以滿足自身需要的整個生物學(xué)過程。人類營養(yǎng)學(xué)：研究人類營養(yǎng)過程(包括食物進入人體后的消化、吸收、轉(zhuǎn)化、利用和排泄等)以及食

7、物營養(yǎng)與人類健康關(guān)系的科學(xué)。 營養(yǎng)素（Nutrients）營養(yǎng)素：食物中含有的、為人體所需要的物質(zhì)。 傳統(tǒng)的營養(yǎng)素包括六大類：蛋白質(zhì)（包括氨基酸、肽）脂類（包括中性脂肪和類脂）碳水化合物（亦稱糖類，包括葡萄糖等單糖、蔗糖等雙糖和淀粉、纖維素等多糖）礦物質(zhì)（包括常量元素和微量元素）維生素（包括脂溶性和水溶性維生素）水營養(yǎng)素的生理功能提供能量：糖類、脂肪和蛋白質(zhì)三大產(chǎn)熱營養(yǎng)素構(gòu)成材料：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)是構(gòu)成人體細胞、組織和器官的材料維持各種正常的生理生化功能：如酶系統(tǒng)的活性；氧和二氧化碳的運輸；體內(nèi)緩沖系統(tǒng)與酸堿平衡；免疫功能等蛋白質(zhì)的氨基酸組成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)通式為： H R C COOH

8、 N COOH NH2 H （脯氨酸）必需氨基酸（EAA Essential amino acid）(1)EAA：人體不能合成或合成量不能滿足需要，故必須由膳食提供的氨基酸。 9種：Lys、Trp、Thr、Met、Leu、Ile、Phe、Val、 His。 (2)條件EAA：在某些特殊條件下可變成EAA。 Cys、Tyr、(Arg、 Gly、Ser、Pro)。(3)非必需氨基酸(NEAA) Ala、Glu、Gln、Asp、Asn。 非蛋白質(zhì)氨基酸以游離或結(jié)合(非蛋白質(zhì))形式存在于組織細胞中，多為-氨基酸，但也有-氨基酸(如-Ala)、-氨基酸(如-氨基丁酸)或-氨基酸(如-ALA，即-氨基乙酰

9、丙酸，或-氨基酮戊酸)。這類氨基酸亦多為L型，但細菌和植物細胞壁以及某些動物組織中也有D型的(如D-Glu和D-Ala)。某些植物氨基酸對人或其他生物有毒，如刀豆氨酸，-氰丙氨酸等。 肽鍵與肽鏈肽鍵將氨基酸連接起來的鍵，由一個氨基酸的-羧基與相鄰氨基酸的-氨基脫水縮合而成，即-CO-NH-。兩個氨基酸由肽鍵相連而成的化合物稱為二肽，三個氨基酸由肽鍵相連形成的化合物稱為三肽，410個氨基酸組成的化合物稱為寡肽，10個以上氨基酸組成的稱為多肽。蛋白質(zhì)通常指由上百個氨基酸組成的多肽。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)一級結(jié)構(gòu)：氨基酸順列，肽鍵和二硫鍵。(2)二級結(jié)構(gòu)：-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角、膠原螺旋和超二極結(jié)構(gòu)等，

10、其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是氫鍵。(3)三級結(jié)構(gòu)：由共價鍵(二硫鍵、金屬鍵)和非共價鍵(氫鍵、疏水鍵、離子鍵、Van der Waals引力等)形成復(fù)雜的球形或纖維狀結(jié)構(gòu)。(4)四級結(jié)構(gòu)：由幾條多肽鍵(或幾個亞基)借疏水鍵、離子鍵等組合而成。四級結(jié)構(gòu)又可分為均一性(含相同的亞基)和非均一性(含有不同的亞基，如Hb由、各兩個亞基組成)兩類。蛋白質(zhì)的分類(一)按化學(xué)組成分類1.單純蛋白質(zhì)：僅由氨基酸組成。按其溶解度、受熱凝固性和鹽析等物理性質(zhì)的差異可分為清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、精蛋白、組蛋白和硬蛋白等7類。2.結(jié)合蛋白質(zhì)：由單純蛋白質(zhì)與其它物質(zhì)(輔基)結(jié)合形成。包括核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色素

11、蛋白和金屬蛋白。 單純蛋白質(zhì)的分類結(jié)合蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類(二)按蛋白質(zhì)性狀分類1.球狀蛋白質(zhì)：許多具有活性的蛋白質(zhì)（如酶、激素、轉(zhuǎn)運蛋白、受體蛋白、免疫蛋白等）均為球蛋白。2.纖維狀蛋白質(zhì)：多為結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)（如膠原蛋白、彈性蛋白、角蛋白、絲心蛋白等）。蛋白質(zhì)的分類(三)按蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值分類1.優(yōu)質(zhì)蛋白(完全蛋白)：大多數(shù)動物來源的蛋白，如乳、蛋、魚、肉類蛋白等，以及大豆蛋白。2.普通蛋白(半完全蛋白)：大多數(shù)植物來源的蛋白，如谷類和豆類蛋白。3.劣質(zhì)蛋白(不完全蛋白)：如動物膠質(zhì)蛋白、角蛋白、玉米膠蛋白、 豆球蛋白等。 第二節(jié) 蛋白質(zhì)和氨基酸的生理功能1. 構(gòu)成和修復(fù)組織人體內(nèi)蛋白質(zhì)的量

12、約占體重的16.3%，在細胞內(nèi)約占除水分外物質(zhì)的80%。體內(nèi)的蛋白質(zhì)始終處于不斷更新的狀態(tài)，如血漿蛋白質(zhì)的平均半衰期約10天，而肝蛋白質(zhì)的半衰期多為18天。第二節(jié) 蛋白質(zhì)和氨基酸的生理功能 2. 維持正常生理功能 酶； 肌肉收縮與運動肌動蛋白、肌球蛋白； 運輸Hb、脂蛋白、運鐵蛋白； 激素和神經(jīng)遞質(zhì)； Ig； 維持酸堿平衡，體液平衡和組織滲透壓； 遺傳信息的傳遞及其調(diào)控等。蛋白質(zhì)和氨基酸的生理功能 3. 供能 氨基酸 -酮酸 葡萄糖/乙酰CoA 生糖氨基酸：Val、Arg、Pro、Glu、Gln、Asp、 Asn、Ala、Gly、Ser、Cys、His、鳥氨酸。 生酮氨基酸：Leu、Lys。

13、生糖兼生酮：Ile、Phe、Trp、Thr、Met、Tyr。部分氨基酸的特殊生理功能(1)色氨酸：合成尼克酸和5-HT的前體物質(zhì)。(2)蛋氨酸：甲基的重要供體(合成膽堿，肉堿等)；胱氨酸和其他多種含硫化合物的前體。(3)苯丙氨酸：酪氨酸的前體。(4)酪氨酸：兒茶酚胺類激素和神經(jīng)遞質(zhì)(多巴胺，去甲腎上腺素，腎上腺素)、黑素和甲狀腺素的前體。(5)甘氨酸：參與合成嘌呤，GSH，肌酸，神經(jīng)遞質(zhì)，卟啉，膽酸。(6)組氨酸：組胺的前體；一碳單位的供體。部分氨基酸的特殊生理功能(7)絲氨酸：構(gòu)成磷脂的成分，合成鞘脂，乙醇胺和膽堿的前體。(8)賴氨酸：形成膠原中的交聯(lián)蛋白；合成膽堿的前體。(9)丙氨酸：生成

14、葡萄糖的前體；從外周組織將氮送至肝臟的載體。(10)天冬氨酸：尿素和嘧啶合成的前體。(11)谷氨酸：血漿和骨骼肌中最多的氨基酸；氨基酸相互轉(zhuǎn)化的中介；合成脯氨酸、鳥氨酸、精氨酸、多胺、-氨基丁酸(GABA)的前體；NH3的來源。部分氨基酸的特殊生理功能(12)天冬酰胺：體內(nèi)的氨基庫。(13)谷氨酰胺：非氨基酸反應(yīng)的氨基供體；氮的載體(比谷氨酸更易穿過膜)；NH3的來源；可作為主要供熱源。谷氨酰胺在骨骼肌中的濃度很高，可調(diào)節(jié)肌肉蛋白的更新，對增生迅速的細胞(如淋巴細胞和分泌粘液的腸細胞等)正常功能的維持也起重要作用。(14)精氨酸與瓜氨酸：與尿素合成密切相關(guān)。 (15)肌酸酐：由精氨酸、甘氨酸和

15、蛋氨酸合成。與磷酸生成磷酸肌酸，是高能磷酸鍵的主要來源之一。 部分氨基酸的特殊生理功能第三節(jié) 蛋白質(zhì)的消化、吸收與代謝一、蛋白質(zhì)的消化與吸收人和哺乳動物體內(nèi)消化蛋白質(zhì)的酶主要有胃蛋白酶、凝乳酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶(糜蛋白酶)、羧肽酶和彈性蛋白酶，這些酶多以無活性的酶原(酶前體)的形式合成和分泌，這可防止其對有關(guān)器官的傷害，保護其合成器官和分泌器官。胰液中還存在多種天然的蛋白酶抑制劑，可抑制蛋白酶的活性，進一步保護器官，使其免于因酶造成的自我傷害。通過有限水解酶原分子內(nèi)的某些肽鍵后，酶原即可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谢钚缘拿浮?人和哺乳動物消化液中的主要酶原和酶酶原及其分子量 活性酶及其分子量 合成部位胃蛋

16、白酶原(42000) 胃蛋白(35500) 胃胰蛋白酶原(23800) 胰蛋白酶(23100) 胰胰凝乳蛋白酶原(26000) 胰凝乳蛋白酶(25000) 胰羧肽酶原(70000) 羧肽酶(34500) 胰凝乳酶原(36500) 凝乳酶(30700) 胃(小牛) 蛋白質(zhì)的消化與吸收中性蛋白酶類：在中性pH條件下活性最高的蛋白酶，如胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、羧肽酶和彈性蛋白酶等。酸性蛋白酶類：在pH5時活性更強的蛋白酶，如胃蛋白酶、凝乳酶、組織蛋白酶D、溶菌酶等。由于酸性蛋白酶的活性基團中多有兩個羧基，故又稱羧基蛋白酶類。 蛋白質(zhì)的消化與吸收蛋白質(zhì)在體內(nèi)的初步消化過程發(fā)生于胃，由胃蛋白酶催化。胃蛋

17、白酶在胃酸環(huán)境中迅速將大分子蛋白質(zhì)水解成較小的多肽片段。胰腺分泌的蛋白酶(胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和羧肽酶等)通過十二指腸進入腸腔，作用于胃蛋白酶催化水解產(chǎn)生的多肽片段，使其進一步水解成能被吸收的二肽、三肽和氨基酸。小腸粘膜細胞分泌的寡肽酶也參與了蛋白質(zhì)的水解。故小腸是蛋白質(zhì)消化吸收的主要場所。 蛋白質(zhì)的消化與吸收小腸粘膜細胞的刷狀緣及胞液中含有多種寡肽酶，如氨基肽酶類和二肽酶類。氨基肽酶作用于肽鏈，從N端逐個水解肽鍵，釋放出游離氨基酸，最后留下二肽。亮氨酸氨基肽酶的底物專一性較低，能作用于除N端是脯氨酰基外的多種肽鏈；脯氨酸氨基肽酶、精氨酸氨基肽酶和天冬氨酸氨基肽酶的底物專一性很高，分別只能水

18、解以脯氨酰基、精氨?；吞於滨；鶠镹端肽鍵的肽鏈。氨基肽酶類水解肽鏈后留下的二肽可在二肽酶類的作用下徹底水解為氨基酸。蛋白質(zhì)的消化與吸收人類小腸上皮細胞表面至少存在四種類型的載體，分別參與不同氨基酸的吸收。其轉(zhuǎn)運機制是通過主動轉(zhuǎn)運方式，即需要與Na+-K+-ATP酶系統(tǒng)相偶聯(lián)。但近年發(fā)現(xiàn)，短肽類例如二肽也可被吸收。小分子肽類的轉(zhuǎn)運機制尚不完全清楚，可能也是通過與Na+-K+-ATP酶相偶聯(lián)的主動轉(zhuǎn)運進行的。小腸細胞吸收游離氨基酸和吸收小分子肽類的機制不同，二者之間無競爭現(xiàn)象。小分子肽類被吸收入小腸粘膜細胞后，存在于小腸粘膜細胞微絨毛及胞液內(nèi)的肽酶能將進入細胞內(nèi)的肽類進一步分解成氦基酸。 轉(zhuǎn)運

19、氨基酸的四種載體載體類型 被轉(zhuǎn)運的氨基酸 轉(zhuǎn)運速度中性氨基酸載體 側(cè)鏈上不帶電荷的 轉(zhuǎn)運速度快，是最 氨基酸和組氨酸 主要的轉(zhuǎn)運載體堿性氨基酸載體 賴氨酸、精氨酸、 轉(zhuǎn)運速度僅為中性 鳥氨酸 氨基酸載體的10酸性氨基酸載體 谷氨酸、天冬氨酸 轉(zhuǎn)運速度慢亞氨酸及甘氨酸 脯氨酸、羥脯氨酸、 轉(zhuǎn)運速度最慢 載體 甘氨酸蛋白質(zhì)的消化與吸收食物中的蛋白質(zhì)遇熱可導(dǎo)致變性。變性后蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的某些氨基酸殘基被暴露于表面，有利于酶的分解。谷物和豆類等植物性食物的烹飪?？墒蛊渲写嬖诘亩喾N天然蛋白酶抑制劑變性，使其對蛋白酶的抑制作用降低或完全消除，從而間接地提高蛋白質(zhì)的消化率。 二、蛋白質(zhì)的代謝1. 蛋白質(zhì)的分

20、解：進食正常膳食的成人，每日排出氮約12g。完全不攝入蛋白質(zhì)或禁食時，每日仍排出氮24g(必要的氮損失ONL)。2. 蛋白質(zhì)的合成：(1)轉(zhuǎn)錄：DNA mRNA （核內(nèi)）(2)翻譯：mRNA 蛋白質(zhì) （胞漿）(3)修飾氨基酸的分解代謝氨基酸的分解代謝主要是脫氨基作用，尤其以聯(lián)合脫氨基作用最為重要。氨基酸脫氨基后生成的-酮酸可進一步代謝轉(zhuǎn)化為其它氨基酸、碳水化合物和脂類，或氧化供能。生成的氨則主要在肝臟合成尿素而解毒，少量以銨鹽形式從尿排出。氨基酸不僅能合成蛋白質(zhì)和多肽，而且還可轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N生理活性物質(zhì)，如嘌呤、嘧啶、激素和神經(jīng)遞質(zhì)等。氨基酸的分解代謝聯(lián)合脫氨基作用尿素合成鳥氨酸循環(huán)氨基酸的分解代

21、謝 1.個別氨基酸代謝(1)脫羧基作用：某些氨基酸可通過脫羧基作用生成相應(yīng)的胺。如：谷氨酸 -氨基丁酸 組氨酸 組胺色氨酸 5-羥色胺個別氨基酸代謝(2)一碳單位的代謝：“一碳單位”包括甲基(-CH3)、甲烯基(-CH2)、甲炔基(-CH=)、甲?；?-CHO)、亞甲氨基(-CH-NH)等。主要來源于絲氨酸、甘氨酸、組氨酸和色氨酸代謝，常與四氫葉酸(FH4)結(jié)合而轉(zhuǎn)運和參加代謝，是合成嘌呤、嘧啶和其它許多生理活性物質(zhì)的主要原料之一。(3)含硫氨基酸的代謝：蛋氨酸 半胱氨酸 胱氨酸個別氨基酸代謝(4)芳香氨基酸的代謝苯丙氨酸 酪氨酸酪氨酸 多巴 多巴胺 去甲腎上腺素 腎上腺素酪氨酸 黑色素色氨酸

22、 5-羥色胺、犬尿酸、丙氨酸、乙酰CoA、煙酸。個別氨基酸代謝支鏈氨基酸包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，都是必需氨基酸。支鏈氨基酸經(jīng)過轉(zhuǎn)氨基生成相應(yīng)的-酮酸，再進一步分別生成乙酰CoA，乙酰乙酰CoA和琥珀酰CoA 。支鏈氨基酸主要在骨骼肌代謝，是合成肌肉蛋白質(zhì)的主要原料，也是肌肉的主要供能物質(zhì)。(5)支鏈氨基酸的代謝氨基酸代謝的組織特異性氨基酸分解代謝的主要部位是小腸、肝、肌肉和腎。氨基酸代謝具有器官特異性。谷氨酸和谷氨酰胺主要在小腸中代謝。 肝臟是能分解所有氨基酸的唯一器官，對調(diào)節(jié)來自門靜脈血的氨基酸并將其按不同的量和比例分配到身體其它部位起主要作用。骨骼肌代謝大量的支鏈氨基酸，其生成的氮以

23、谷氨酰胺和丙氨酸形式輸出。 肝和腎均可通過把谷氨酰胺轉(zhuǎn)變成谷氨酸(然后轉(zhuǎn)變成葡萄糖)或把甘氨酸轉(zhuǎn)變成絲氨酸來維持酸堿平衡。 若干氨基酸代謝產(chǎn)物及其生理功能(1)谷胱甘肽：是體內(nèi)重要的自由基清除劑之一。由谷氨酸(谷氨酰胺)、甘氨酸和半胱氨酸合成。限制蛋白質(zhì)的大鼠肝和小腸粘膜中谷胱甘肽含量顯著降低，在動物飼料中提供半胱氨酸即可使其水平得以部分恢復(fù)?；紣盒誀I養(yǎng)不良(Kwashiorkor)的嬰兒，其紅細胞谷胱甘肽的濃度亦顯著下降。低出生體重嬰兒的血循環(huán)中谷胱甘肽水平也很低。若干氨基酸代謝產(chǎn)物及其生理功能(2)牛磺酸：是一種由半胱氨酸衍生的 -氨基磺酸，在骨骼肌及中樞神經(jīng)系統(tǒng)中含量較高。牛磺酸亦是體內(nèi)

24、過氧化產(chǎn)物的有效清除劑，還可起神經(jīng)調(diào)節(jié)劑的作用。(3)肌酸：由甘氨酸、精氨酸和甲基生成，在骨骼肌和腦中的含量較高。肌酸對骨骼肌內(nèi)能量的輸出非常重要，感染和創(chuàng)傷可導(dǎo)致肌酸的丟失，并伴隨肌肉收縮功能的失常。在奶的游離氨基酸中，谷氨酰胺、肌酸和牛磺酸的濃度均較高，提示這三種化合物在早期生長發(fā)育中有重要作用。牛磺酸肌酸若干氨基酸代謝產(chǎn)物及其生理功能(4)一氧化氮：是精氨酸的代謝產(chǎn)物之一，對多種生理過程起重要的調(diào)控作用，如調(diào)節(jié)血管張力(從而調(diào)整血壓和血流)、調(diào)節(jié)肝內(nèi)蛋白質(zhì)和尿素的代謝、調(diào)節(jié)小腸運動和胰腺的分泌、調(diào)節(jié)巨噬細胞與淋巴細胞之間的相互作用(附著和激活作用等)并與高級認知功能的發(fā)育有關(guān)。體內(nèi)氨基酸

25、代謝概覽第四節(jié) 食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學(xué)評價 食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值主要決定于：食物中蛋白質(zhì)的含量；食物中蛋白質(zhì)的消化率；食物蛋白質(zhì)中必需氨基酸的含量及其相互比值。 食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價包括三方面指標：食物蛋白質(zhì)含量與必需氨基酸組成食物蛋白質(zhì)的消化率：表觀消化率、真消化率。食物蛋白質(zhì)的利用率：BV、NPU、PER。 1. 食物蛋白質(zhì)含量與必需氨基酸組成 食物的氮主要是蛋白質(zhì)氮，且多數(shù)蛋白質(zhì)的含氮量約為16%，故測定食物含氮量(多采用凱氏定氮法)再乘以6.25(即100/16)，即可計算出食物的蛋白質(zhì)含量(粗蛋白含量)。 使用特異的蛋白質(zhì)換算系數(shù)?？奢^精確地計算出各種食物的蛋白質(zhì)含量。常見蛋白質(zhì)的換算

26、系數(shù)為：稻米5.95，小麥(全麥)5.83，玉米6.25，大豆5.71，花生5.46，棉子5.30，蛋6.25，肉6.25，奶6.38。常見食物的蛋白質(zhì)含量食物 蛋白質(zhì)含量 食物 蛋白質(zhì)含量大米 710% 鮮牛奶 2.53.5%小麥粉 912% 奶粉 1825%玉米 710% 雞蛋 1114%大豆 3040% 花生 1828%豌豆 1825% 核桃 1217%豬肉(肥) 13 % 菠菜 23 %豬肉(瘦) 1822% 蘿卜 0.71.5%豬肝 1522% 馬鈴薯 1.52.5%雞肉 1722% 棗 0.82.0%魚、蝦 1522% 梨、蘋果 0.10.8%氨基酸模式、限制氨基酸和蛋白質(zhì)互補作用

27、氨基酸模式：某種蛋白質(zhì)中的各種必需氨基酸的含量和構(gòu)成比。限制氨基酸：食物蛋白質(zhì)中相對含量較低或缺乏的一種或幾種必需氨基酸。含量最低的稱為第一限制氨基酸，其次稱為第二限制氨基酸，蛋白質(zhì)互補作用：兩種或兩種以上食物蛋白質(zhì)混合食用，其中所含有的必需氨基酸取長補短，相互補充，從而使混合蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值提高的作用。氨基酸評分經(jīng)消化率修正的氨基酸評分（PDCAAS protein digestibility corrected amino acid score） PDCAAS AAS 消化率AAS 食物蛋白質(zhì)的第一限制氨基酸含量參考蛋白質(zhì)(氨基酸模式)中該氨基酸含量（AASamino acid score

28、）氨基酸評分 蛋白質(zhì)的氨基酸含量（%） 含硫氨基酸 賴氨酸 蘇氨酸 色氨酸 AASFAO/WHO 3.5 5.5 4.0 1.0 100谷類 3.6 2.5 3.0 1.1 45豆類 2.0 7.2 4.2 1.4 57奶類 3.2 8.0 4.2 1.4 91混合蛋白* 3.1 4.5 3.5 1.2 82 * 谷:豆:奶 = 6:3:12. 食物蛋白質(zhì)的消化率 表觀消化率（apparent digestibility，AD）蛋白質(zhì)消化率(%)食物氮-(糞氮-糞代謝氮)食物氮100表觀消化率(%)食物氮 - 糞氮食物氮1003. 食物蛋白質(zhì)的利用率 (1)生物價(BV)：即貯留的蛋白質(zhì)占吸收

29、蛋白質(zhì)的比例，表示蛋白質(zhì)吸收后在體內(nèi)貯留的程度。生物價愈大，說明其利用率愈高。BV 貯留氮吸收氮 100吸收氮食物氮-(糞氮-糞代謝氮)貯留氮吸收氮-(尿氮-尿內(nèi)源性氮) 食物氮-(糞氮-糞代謝氮)-(尿氮-尿內(nèi)源性氮)氮貯留量氮攝入量(2)蛋白質(zhì)凈利用率(NPU)：即貯留的蛋白質(zhì)占攝入蛋白質(zhì)的比例。NPU(%) 100 生物學(xué)價值 消化率食物蛋白質(zhì)的利用率PER的測定方法：以含10%待測蛋白質(zhì)的飼料喂飼剛斷乳的雄性大鼠4周，通過每日稱量給食量和剩食量從而求得攝入蛋白質(zhì)的總量，再與4周內(nèi)動物體重增加克數(shù)比較即可算出。(3)蛋白質(zhì)功效比值(PER)：即攝入每克蛋白質(zhì)使動物體重增加的克數(shù)?？煞从车?/p>

30、白質(zhì)對于機體生長發(fā)育需要的滿足程度。PER 動物體重增加(g)攝入蛋白質(zhì)(g)食物蛋白質(zhì)的利用率同一種蛋白質(zhì)在不同實驗條件下測出的PER常有較大差異，為便于比較和評價，實驗時常使用標化酪蛋白作為對照組，并將該組的PER定為2.5，再把實驗組所得的PER換算為對照組的PER為2.5時的數(shù)值。即按下式計算待測蛋白質(zhì)的相對PER ：實驗組PER對照組PER待測蛋白質(zhì)相對PER 2.5食物蛋白質(zhì)的利用率幾種食物的蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量指標 食 物 蛋白質(zhì)含量（%） 質(zhì)量指標（%） 鮮食品 干食品 消化率 生物學(xué)價值 NPU 全雞蛋 11.8 48 99 94 93 全牛乳 3.5 27 97 84 82 魚

31、 19 72 98 83 81 牛肉 18 45 99 74 73 大豆 15 41 90 73 66 花生 16 27 87 54 47 全麥 14 65 59 38 精白面粉 12 99 52 52 玉米 11 90 59 53 粗稻米 9 96 73 70 精白稻米 8 98 63 62 土豆 2 9 89 67 60 第五節(jié) 人體的蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況評價 （一）膳食蛋白質(zhì)攝入量（二）身體測量身高、體重、上臂圍、胸圍等。（三）生化檢驗1. 血漿蛋白質(zhì)：以白蛋白最為敏感。2. 尿液指標：肌酐、羥脯氨酸、三甲基組氨酸等。蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良 蛋白質(zhì)攝入量不足時首先表現(xiàn)為負氮平衡，即排出氮多于攝入氮。蛋

32、白質(zhì)營養(yǎng)不良時，血漿蛋白質(zhì)(尤其是白蛋白)含量降低。白蛋白低于35g/L即表示蛋白質(zhì)缺乏(嚴重缺乏時可降至15g/L以下)。蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良在許多第三世界國家仍較常見。據(jù)WHO估計，目前全世界約有500萬兒童患有蛋白質(zhì)熱能營養(yǎng)不良癥，主要分布在非洲、中南美洲、中東、東亞和南亞地區(qū)，多由貧窮和饑餓引起。蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良( PEMprotein-energy malnutrition )Kwashiorkor：指熱能攝入基本滿足而蛋白質(zhì)嚴重不足的兒童營養(yǎng)不良性疾病。主要表現(xiàn)為腹、腿部水腫，虛弱、表情淡漠、生長滯緩、頭發(fā)變色、變脆和易脫落、易感染其它疾病等。Marasmus：指蛋白質(zhì)和熱能攝入均嚴

33、重不足的兒童營養(yǎng)不良性疾病?；純合轃o力，因易感染其它疾病而死亡。蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良KwashiorkorMarasmus( PEMprotein-energy malnutrition )蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良Kwashiorkor蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良MarasmusKwashiorkorKwashiorkorKwashiorkorKwashiorkor蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良KwashiorkorMarasmusMarasmusMarasmusMarasmus蛋白質(zhì)-能量營養(yǎng)不良第六節(jié) 供給量和食物來源代謝需要量：直接反映所攝入營養(yǎng)素的代謝途徑（如蛋白質(zhì)的貯存）的速率，并且在很大程度上與個體的基因型以及個體的發(fā)育和生理狀態(tài)有關(guān)。膳食需要量：為了滿足代謝需要必須由膳食供應(yīng)營養(yǎng)素的量。需考慮消化、吸收和生物利用率等因素。推薦攝入量（RNI或RDA）：其設(shè)計是為了用于人群，而不是用于個體?？捎糜陬A(yù)防營養(yǎng)缺乏病。規(guī)定的RNI是使人群中的營養(yǎng)缺乏病患病率下降到某種希望達到的