第四章蛋白質(zhì)講述課件

7/23/20234:14PM1第四章主要內(nèi)容一、蛋白質(zhì)的組成和分類(lèi)二、蛋白質(zhì)的生理功能三、氨基酸分類(lèi)和氨基酸模式四、蛋白質(zhì)的消化、吸收、代謝、氮平衡五、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良六、提高食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值措施七、參考攝入量與食物來(lái)源蛋白質(zhì)簡(jiǎn)介一、蛋白質(zhì)的組成和分類(lèi)1、蛋白質(zhì)的概念2、蛋白質(zhì)的組成3、蛋白質(zhì)的分類(lèi)1、蛋白質(zhì)的概念蛋白質(zhì)——是由20種基本氨基酸以肽鍵連接在一起，并形成一定空間結(jié)構(gòu)的生物高分子化合物。2、蛋白質(zhì)的組成蛋白質(zhì)主要由碳、氫、氧及氮元素組成氨基酸是蛋白質(zhì)的組成單位蛋白質(zhì)是人體氮的唯一來(lái)源

3、蛋白質(zhì)的分類(lèi)①按化學(xué)組成分類(lèi)②按蛋白質(zhì)的形狀分類(lèi)③按蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分類(lèi)①按化學(xué)組成分類(lèi)a.簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)：b.結(jié)合蛋白質(zhì)a.簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、魚(yú)精蛋白、組蛋白、硬蛋白7類(lèi)。清蛋白球蛋白谷蛋白醇溶谷蛋白精蛋白組蛋白硬蛋白鮭魚(yú)蘆筍牛蹄筋b.結(jié)合蛋白質(zhì)

蛋白部分再結(jié)合一個(gè)非氨基酸的基團(tuán)（輔基）。分為核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白5類(lèi)。色蛋白

糖蛋白磷蛋白脂蛋白核蛋白②按蛋白質(zhì)的分子形狀分類(lèi)a.球狀蛋白b.纖維狀蛋白a.球狀蛋白

形狀近似球形或橢圓形，含有人體必需氨基酸，易于被機(jī)體消化吸收。肌球蛋白質(zhì)酪蛋白白蛋白血清球蛋白b.纖維狀蛋白由長(zhǎng)的氨基酸肽鍵連接成為纖維或蜷曲成盤(pán)狀結(jié)構(gòu)。膠原蛋白③按蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值分類(lèi)

a.完全蛋白質(zhì)b.半完全蛋白質(zhì)c.不完全蛋白質(zhì)a.完全蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類(lèi)齊全，數(shù)量充足，比例適當(dāng)，即含有8種必需氨基酸的蛋白質(zhì)為完全蛋白質(zhì)；包括蛋類(lèi)、奶制品和肉類(lèi)等動(dòng)物性蛋白質(zhì)和豆制品。b.半完全蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類(lèi)齊全，但有的氨基酸數(shù)量不足，比例不適當(dāng)。小麥c.不完全蛋白質(zhì)所含必需氨基酸種類(lèi)不全，即不全部含8種必需氨基酸的蛋白質(zhì)為非完全蛋白質(zhì)。包括絕大多數(shù)谷薯類(lèi)和蔬菜水果類(lèi)食品。豌豆7/23/20234:14PM21*瘦體組織：leantissue1．組織構(gòu)成成分瘦體組織*2．構(gòu)成各種重要生理物質(zhì)酶抗體激素遺傳物質(zhì)等3．供能約16.7kJ(4.0kcal)/g二、蛋白質(zhì)功能催化作用：細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的催化。絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)（所有的消化酶）。（上圖所示為胃蛋白質(zhì)酶結(jié)晶）調(diào)節(jié)生命活動(dòng)：有些蛋白質(zhì)起信息傳遞的作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島素、生長(zhǎng)激素。運(yùn)輸作用：有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能。如血紅蛋白、細(xì)胞膜上載體蛋白。結(jié)構(gòu)蛋白：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)。如羽毛、肌肉、毛發(fā)、蛛絲、蠶絲（真絲衣服）、皮革等的成分主要是蛋白質(zhì)。識(shí)別作用：細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白，與細(xì)胞的識(shí)別作用有密切關(guān)系。糖蛋白的識(shí)別作用好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語(yǔ)言。免疫作用：抗體食物蛋白質(zhì)賦予食品重要的功能特性二、氨基酸分類(lèi)和氨基酸模式1、氨基酸種類(lèi)2、氨基酸分類(lèi)3、氨基酸模式、限制氨基酸及蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)

20種氨基酸的名稱(chēng)及縮寫(xiě)代號(hào)1、氨基酸分類(lèi)①必需氨基酸②非必需氨基酸①必需氨基酸

人體不能合成或合成速度不能滿(mǎn)足機(jī)體需要，必須由食物供給異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、賴(lài)氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸嬰兒需要的必需氨基酸組氨酸②非必需氨基酸

可以在體內(nèi)合成的甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、組氨酸、酪氨酸、胱氨酸。谷氨酸2、氨基酸模式、限制氨基酸及蛋白質(zhì)

的營(yíng)養(yǎng)分類(lèi)

①氨基酸模式概念②限制氨基酸①氨基酸模式概念指某種蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例，即根據(jù)蛋白質(zhì)中必需氨基酸含量，以含量最少的色氨酸為1計(jì)算出其他氨基酸的相應(yīng)比值。例：為了了解某種Pro中各種EAA的構(gòu)成比例，計(jì)算方法是將該P(yáng)ro中的色氨酸含量設(shè)為1，再分別計(jì)算其它EAA與色氨酸的相應(yīng)比值而得到的一系列比值*，就是該種蛋白質(zhì)氨基酸模式。②限制氨基酸食物蛋白質(zhì)中一種或幾種必需氨基酸相對(duì)含量較低，導(dǎo)致其他的必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用而浪費(fèi)，造成其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，這些含量較低的必需氨基酸稱(chēng)限制性氨基酸。賴(lài)氨酸7/23/20234:14PM43氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸異亮氨酸亮氨酸賴(lài)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(Ala)Arginine(Arg)天門(mén)冬氨酸天門(mén)冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸絲氨酸條件必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Asparticacid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamicacid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)

Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)*組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量可能較少。摘自ModernNutritioninHealthandDisease，第9版，第14頁(yè)，1999年。

構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸7/23/20234:14PM44氨基酸人體全雞蛋雞蛋白牛奶豬瘦肉牛肉大豆面粉大米異亮氨酸亮氨酸賴(lài)氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸蘇氨酸纈氨酸色氨酸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幾種中國(guó)食物和人體蛋白質(zhì)氨基酸模式根據(jù)《食物成分表》（王光亞主編，人民衛(wèi)生出版社，1991年）計(jì)算。大豆、全雞蛋（紅皮）來(lái)自上海；雞蛋白來(lái)自河北；牛奶產(chǎn)自甘肅；豬瘦弱、牛肉（里脊）、小麥標(biāo)準(zhǔn)粉來(lái)自北京；大米為浙江早秈標(biāo)二米。四、蛋白質(zhì)的消化、吸收、代謝、氮平衡

1、蛋白質(zhì)的消化、吸收2、蛋白質(zhì)的代謝與氮平衡1、蛋白質(zhì)的消化、吸收蛋白質(zhì)的消化從胃開(kāi)始。胃酸先使蛋白質(zhì)變性，胃蛋白酶可分解蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)消化的主要場(chǎng)所在小腸。吸收

aa→腸黏膜細(xì)胞→血液循環(huán)→肝臟這是一需能需氧的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程。由腸黏膜細(xì)胞上的需氧氨基酸載體來(lái)完成.不同氨基酸的吸收由不同的載體完成.1)中性氨基酸載體2)堿性氨基酸載體3)酸性氨基酸載體4)亞氨基酸及甘氨酸載體2、蛋白質(zhì)的代謝與氮平衡被吸收的氨基酸運(yùn)送到肝臟和其他組織器官，重新合成人體蛋白質(zhì)；未被利用的氨基酸由尿排除體外。氨基酸代謝缺陷癥1、酪氨酸代謝異常：

白化病、尿黑酸癥、帕金森氏病。2、苯丙氨酸代謝異常：苯丙酮尿癥（PKU）白化鱷白化病是一種較常見(jiàn)的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病，由于先天性缺乏酪氨酸酶，或酪氨酸酶功能減退，黑色素合成發(fā)生障礙所導(dǎo)致的遺傳性白斑病。這類(lèi)病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，因此表現(xiàn)為眼睛視網(wǎng)膜五色素，虹膜和瞳孔呈現(xiàn)淡粉色，怕光，看東西時(shí)總是瞇著眼睛。皮膚、眉毛、頭發(fā)及其他體毛都呈白色或白里帶黃。人們將這類(lèi)病人俗稱(chēng)為“羊白頭”。白化病屬于家族遺傳性疾病，為常染色體隱性遺傳，常發(fā)生于近親結(jié)婚的人群中。什么是帕金森病?帕金森病是一種中老年人常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,主要影響中老年人，多在50歲以后發(fā)病。其運(yùn)動(dòng)癥狀表現(xiàn)為靜止時(shí)肢體不自主地震顫，肌強(qiáng)直、運(yùn)動(dòng)遲緩以及姿勢(shì)平衡障礙等，晚期會(huì)導(dǎo)致患者生活不能自理。與此同時(shí)，病人的非運(yùn)動(dòng)癥狀，如心理方面的問(wèn)題如抑郁、焦慮等也給病人及家屬帶來(lái)較大負(fù)擔(dān)。7/23/20234:14PM57圖一個(gè)體重70kg的正常成人蛋白質(zhì)代謝及氮平衡返回消化返回N平衡消化道攝入蛋白質(zhì)90g(14.4gN)糞便10g(1.6gN)尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)機(jī)體合成蛋白質(zhì)300g氨基酸池消化、吸收蛋白質(zhì)150g腸道內(nèi)源性蛋白質(zhì)70g肌肉(30%)器官體液(50%)其它(20%)7/23/20234:14PM581．氮平衡（NitrogenBalance）反映機(jī)體攝入氮（食物Pro含氮量約16%）和排出氮的關(guān)系，即

氮平衡＝攝入氮－(尿氮+糞氮+皮膚等氮損失)★氮平衡一般有三種情況

B＝I-(U+F+S)B：氮平衡；I：攝入氮；U：尿氮；F：糞氮；S：皮膚等氮損失。攝入氮和排出氮相等為零氮平衡；攝入氮多于排出氮為正氮平衡；攝入氮少于排出氮為負(fù)氮平衡；

2.7/23/20234:14PM61四、營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)五、食物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)**（一）含量（content）Pro數(shù)量≠質(zhì)量，但如沒(méi)有一定數(shù)量，再好的Pro其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也有限。因此，含量*是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)。*一般以微量凱氏（Kjeldahl）定氮法測(cè)定：食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25食物的粗蛋白含量：大豆30-40%為最高畜禽魚(yú)蛋類(lèi)10-20%糧谷類(lèi)8-10%鮮奶類(lèi)1.5-3.8%7/23/20234:14PM62（二）消化吸收率（digestibility）反映Pro在消化道內(nèi)被分解、吸收程度。

分為真消化吸收率（true/netdigestibility）和表觀消化吸收率（apparentdigestibility）

7/23/20234:14PM63真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(糞氮－糞代謝氮)×100%食物氮表觀消化吸收率=食物氮－糞氮×100%食物氮真消化吸收率>表觀消化吸收率在實(shí)際應(yīng)用中往往用表觀消化吸收率，以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，并使所得消化吸收率具有一定的安全性。7/23/20234:14PM64表幾種食物的蛋白質(zhì)真消化吸收率（%）食物真消化吸收率食物真消化吸收率雞蛋97±3燕麥86±7牛肉95±3小米79肉魚(yú)94±3大豆粉86±7面粉(精)96±4菜豆78大米88±4花生醬88玉米85±6中國(guó)混合膳96吳坤主編．營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)[M]．第5版，北京：人民衛(wèi)生出版社，2003，8，p15返回生大豆60%熟豆?jié){85%/豆腐90-96%7/23/20234:14PM65

影響蛋白質(zhì)消化率的因素由于動(dòng)物性食物中的Pro消化吸收影響因素較植物性的要少，由于植物蛋白被纖維素包裹，不易被消化酶作用，但加工烹調(diào)后，纖維素可被去除、破壞、軟化，提高其消化率。動(dòng)物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro。7/23/20234:14PM66（三）利用率（utilization）（蛋白的營(yíng)養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)）★生物價(jià)(biologicalvalue，BV)

★蛋白質(zhì)凈利用率(netproteinutilization，NPU)

★蛋白質(zhì)功效比值(proteineffciencyratio，PER)

★氨基酸評(píng)分(aminoacidscore，AAS)

相對(duì)蛋白質(zhì)值(relativeproteinvalue，RPV)

凈蛋白質(zhì)比值(netproteinratio，NPR)

氮平衡指數(shù)(nitrogenbalanceindex，NBI)

7/23/20234:14PM67BV=儲(chǔ)留氮×100

=吸收氮－(尿氮－尿代謝氮)×100吸收氮食物氮－(糞氮－糞代謝氮)1．蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值（biologicalvalue，BV）Pro經(jīng)消化吸收后，進(jìn)入機(jī)體可以?xún)?chǔ)留利用的部分BV值越高，表明其利用率也越高7/23/20234:14PM68NPU（%）=消化吸收率×生物價(jià)=儲(chǔ)留率×100食物氮2．凈蛋白質(zhì)利用率(netproteinutilization，NPU)較BV更為全面該實(shí)驗(yàn)以10%的被測(cè)Pro作為膳食Pro來(lái)源7/23/20234:14PM69PER=動(dòng)物體重增加（g）攝入食物Pro（g）3．蛋白質(zhì)功效比值(proteinefficiencyratio，PER)

用處于生長(zhǎng)階段的幼年動(dòng)物（一般用剛斷奶雄性大白鼠），實(shí)驗(yàn)期內(nèi)，其體重增加和攝入Pro量的比值因所測(cè)Pro主要被用于生長(zhǎng)之需，PER常用作嬰幼兒食品中Pro營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)。7/23/20234:14PM70AAS=被測(cè)Pro每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)*100理想模式或參考Pro中每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)4．氨基酸評(píng)分(aminoacidscore，AAS/化學(xué)分，chemicalscore，CS)

AAS因其簡(jiǎn)便易行而被廣泛采用。不同年齡的人群，其氨基酸評(píng)分模式不同；不同的食物其氨基酸評(píng)分模式也不相同。7/23/20234:14PM71表幾種食物和不同人群需要的氨基酸評(píng)分模式氨基酸人群(mg/kg蛋白質(zhì))食物(mg/g蛋白質(zhì))≤1yr2-5yr10-12yr成人雞蛋牛奶牛肉組氨酸26191916222734異亮氨酸46282813544748亮氨酸93664419869581賴(lài)氨酸66584416707889蛋氨酸+半胱氨酸42252217573340苯丙氨酸+酪氨酸726322199310280蘇氨酸4334289474446纈氨酸55352513666450色氨酸171195171412總計(jì)460339241127512504479摘自WHOTechnicalReportSeries724，p12，1985返回7/23/20234:14PM72表幾種食物蛋白質(zhì)的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00斑豆0.63雞蛋1.00燕麥粉0.57大豆分離蛋白0.99花生粉0.52牛肉0.92小扁豆0.52豌豆粉0.69全麥0.40菜豆0.68吳坤主編．營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)[M]．第5版，北京：人民衛(wèi)生出版社，2003，8，p177/23/20234:14PM73表幾種常見(jiàn)食物蛋白質(zhì)的質(zhì)量食物BVNPU(%)PERAAS全雞蛋94843.921.06全牛奶87823.090.98魚(yú)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6760—0.48吳坤主編．營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)[M]．第5版，北京：人民衛(wèi)生出版社，2003，8，p17六、浮腫型消瘦型中度營(yíng)養(yǎng)不良：腹部，軀干皮下脂肪消失，四肢消瘦。生長(zhǎng)遲緩：長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良（左）致身高低于正常值