食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸

食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸一、概述蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的高分子有機化合物。主要含有碳、氫、氧、氮，及少量硫、磷、鐵、銅、碘、鈷元素等。與其他供能營養(yǎng)素相較，含有氮元素是其最突出的特點，因而蛋白質(zhì)是人體氮元素的唯一供源。這也是其他營養(yǎng)素?zé)o法替代的。一般蛋白質(zhì)中氮的平均含量為16%，以測出的含氮量乘以6.25即可換算成蛋白質(zhì)量。5/9/20241食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸一、概述蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的高分子有機化合物。主要含有碳、氫、氧、氮，及少量硫、磷、鐵、銅、碘、鈷元素等。與其他供能營養(yǎng)素相較，含有氮元素是其最突出的特點，因而蛋白質(zhì)是人體氮元素的唯一供源。這也是其他營養(yǎng)素?zé)o法替代的。一般蛋白質(zhì)中氮的平均含量為16%，以測出的含氮量乘以6.25即可換算成蛋白質(zhì)量。5/9/20242食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸二、蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的分類方法有多種。營養(yǎng)學(xué)中一般多按化學(xué)構(gòu)造、形狀及營養(yǎng)價值等三種方法分類。1.按化學(xué)構(gòu)造：可將蛋白質(zhì)分為單純蛋白質(zhì)〔純?yōu)棣?氨基酸所組成〕與結(jié)合蛋白質(zhì)〔單純蛋白質(zhì)與非蛋白質(zhì)分子結(jié)合而成〕兩大類。前者如清蛋白、球蛋白、谷蛋白等，水解后的最終產(chǎn)物只是氨基酸；后者如核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等，水解后還有其所含的非蛋白質(zhì)分子〔輔基〕。2.按蛋白質(zhì)形狀：可將蛋白質(zhì)分為纖維狀蛋白質(zhì)和球狀蛋白質(zhì)。前者多為構(gòu)造蛋白，是形成機體組織的物質(zhì)根底，如膠原蛋白等；后者多用以合成生物活性因子，如酶、激素、免疫因子、補體等。3.按營養(yǎng)價值：可將蛋白質(zhì)分為完全蛋白質(zhì)、半完全蛋白質(zhì)和不完全蛋白質(zhì)。完全蛋白質(zhì)所含氨基酸種類齊全、數(shù)量充足、比例合理，既能維持動物生存，又能促其生長發(fā)育，如牛奶、蛋、肝臟、酵母、黃豆及胚芽等食物中所含的蛋白質(zhì)；否那么即為不完全蛋白質(zhì)，其所含氨基酸種類不全，如動物明膠和玉米膠蛋白等；半完全蛋白質(zhì)所含氨基酸種類齊全，但有的氨基酸數(shù)量缺乏，雖能維持動物生存，卻不能促其生長發(fā)育，如麥膠蛋白等。5/9/20243食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸三、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

蛋白質(zhì)經(jīng)物理或化學(xué)方法處理后，其性質(zhì)可發(fā)生改變。變性后的蛋白質(zhì)較易被人體蛋白酶消化。這就是蛋白質(zhì)食品在加工后更易被人消化、吸收的原理。除用酸或堿水解蛋白質(zhì)外，亦有利用酶水解蛋白質(zhì)，均可使之分解成氨基酸。如醬油、醬、醬豆腐、豆腐、奶酪、松花蛋等食品。假設(shè)采用高溫或酒精可使細菌細胞中的蛋白質(zhì)變性凝固，失去活力，以到達殺菌消毒目的。此外，蛋白質(zhì)的分子量極大，不能透過半透膜，利用這個性質(zhì)通過透析，可對不同蛋白質(zhì)進展別離和純化。同時，蛋白質(zhì)含有的羧基和氨基，具有酸性和堿性，可成為人體內(nèi)重要的緩沖體系，以緩解外因?qū)C體產(chǎn)生的沖擊性影響。5/9/20244食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸四、氨基酸和肽蛋白質(zhì)由20種氨基酸以肽鍵連結(jié)在一起，并形成一定的空間構(gòu)造的大分子。5/9/20245食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸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(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，1999年。

構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸

5/9/20246食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸患白化病的蟒蛇

Chiu是一位瑞典籍的香港女孩,也是世界上25,000分之一的無色人種(白化病)。因為父母不想她受到太多關(guān)注而特地移民北歐,她因病情一直視力微弱但卻一直專注于學(xué)習(xí)攝影。偶爾發(fā)現(xiàn)自己在鏡頭里有一種獨特的美,她后來也成為法國巴黎國際時尚模特。白化病海豚5/9/20247食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。其中，有一局部是人體能自行合成的。但還有8種是人體不能自行合成或合成速度不能滿足機體的生理需要，必須由食物供給的，故被稱為必需氨基酸，如異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、纈氨酸；其他的那么為非必需氨基酸。應(yīng)該注意的是，所謂必需和非必需只是營養(yǎng)學(xué)中的概念。也就是說非必需氨基酸只是不需要食物供給。對于嬰兒而言，組氨酸亦屬必需氨基酸，故其必需氨基酸為9種。一般按氨基酸的營養(yǎng)學(xué)特征，除必需氨基酸和非必需氨基酸外，還有一類條件必需氨基酸，又稱半必需氨基酸。這類氨基酸有其合成需要其他氨基酸供碳；且其合成的最高速度有限等特點，如半胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、絲氨酸和甘氨酸等。條件必需氨基酸的長期缺乏會引起人體某些蛋白質(zhì)合成障礙。5/9/20248食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸2.必需氨基酸EAA〔essentialaminoacid〕人體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須從食物中直接獲得的，稱EAA.EAAsleucine亮isolucine異亮lysine賴

methionine蛋Phenplalane苯丙threonine蘇trytophan酪valine頡

+histidine組5/9/20249食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸3.氨基酸模式**〔aminoacidpattern，AAP〕是某種Pro中各種EAA的構(gòu)成比例。將該Pro中的色氨酸含量設(shè)為1，再分別計算其它EAA與色氨酸的相應(yīng)比值，而得到的一系列比值*。5/9/202410食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸優(yōu)質(zhì)蛋白和參考蛋白：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)Pro其中雞蛋Pro的AAP與人體的最接近常作為參考蛋白〔ReferenceProtein〕實驗植物性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中賴氨酸相對含量最少〕所以植物性Pro的營養(yǎng)價值較低5/9/202411食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸4.限制氨基酸〔limitingaminoacidLAA〕如果食物蛋白質(zhì)所含的必需氨基酸中，有一種或幾種的含量偏低，即會導(dǎo)致食物蛋白質(zhì)中的其他必需氨基酸得不到充分利用，以致這種食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值降低。這一/幾種EAA就稱為該Pro的LAA,比值最低的稱為第一LAA，余者類推。5/9/202412食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸五、蛋白質(zhì)的消化、吸收和代謝蛋白質(zhì)在胃腸道中經(jīng)多種蛋白酶及肽酶的共同作用，即由高分子物質(zhì)分解為可被吸收的小肽〔2~3個氨基酸〕或氨基酸，并在小腸內(nèi)被吸收，沿著肝門靜脈進入肝臟。一局部氨基酸在肝內(nèi)進展分解或合成蛋白質(zhì)；另一局部氨基酸繼續(xù)隨血液分布到各個組織器官，合成各種特異性的組織蛋白質(zhì)。故肝臟是蛋白質(zhì)代謝的主要器官。通常，人體消化道內(nèi)的蛋白質(zhì)是不可能全部被消化、吸收。未被消化的蛋白質(zhì)和局部消化后又不易被腸壁吸收的蛋白質(zhì)，在大腸內(nèi)的細菌作用，發(fā)生腐敗，產(chǎn)生有毒物質(zhì)。其中，大局部隨糞便排出體外，亦有少量被腸粘膜吸收，隨血液運往肝臟，進展生理解毒，然后隨尿排出，故人體不會因此發(fā)生中毒。如果，這些不易被腸壁吸收的蛋白質(zhì)被少量吸收，即可能引起人體過敏反響，發(fā)生蕁麻疹、濕疹、哮喘等病癥。一般，每天人體腸道內(nèi)被消化、吸收的蛋白質(zhì)約有70克左右。其不僅來自于食物，也來自于腸道脫落的粘膜細胞和消化液中的蛋白質(zhì)等。5/9/202413食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸正常人體內(nèi)Pro約為16-19%蛋白質(zhì)分解合成動態(tài)平衡組織Pro不斷更新修復(fù)每天約3%的Pro被更新腸道骨髓Pro更新速度較快一切生命的物質(zhì)基礎(chǔ)圖正常人體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝概況5/9/202414食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸2．構(gòu)成各種重要生理物質(zhì)1．組織構(gòu)成成分瘦體組織*酶抗體激素等3．供能約16.7kJ(4.0kcal)/g六、體內(nèi)蛋白質(zhì)功能leantissue5/9/202415食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸七、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價**〔一〕食物蛋白質(zhì)的含量〔content〕Pro數(shù)量≠質(zhì)量，但如沒有一定數(shù)量，再好的Pro其營養(yǎng)價值也有限含量*是營養(yǎng)價值的根底*一般以微量凱氏〔Kjeldahl〕定氮法測定大豆30-40%為最高畜禽魚蛋類10-20%糧谷類8-10%鮮奶類1.5-3.8%5/9/202416食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸真消化吸收率=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%食物氮七、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價**〔二〕消化率〔digestibility〕反映Pro在消化道內(nèi)被分解、吸收程度，實際多用表觀消化率1、值更低，作了較低的估計，具有更大的平安性；2、測定方法簡便易行。5/9/202417食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸表幾種食物的蛋白質(zhì)真消化率（%）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中國混合膳96吳坤主編．營養(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生大豆60%熟豆?jié){85%/豆腐90-96%返回動物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro5/9/202418食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸七、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價**〔三〕利用率〔utilization〕1．生物學(xué)價值〔biologicalvalue，BV〕Pro經(jīng)消化吸收后，進入機體可以儲留利用的局部。BV越高，說明其利用率也越高。BV=儲留氮×100=吸收氮－(尿氮－尿代謝氮)×100吸收氮食物氮－(糞氮－糞代謝氮)5/9/202419食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸常用食物蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值蛋白質(zhì)生物價蛋白質(zhì)生物價蛋白質(zhì)生物價全雞蛋 94大米 77生黃豆57雞蛋黃 90 小麥 67 熟黃豆64雞蛋白 83玉米60 豆腐 65牛奶 90小米57 綠豆58魚 83 高粱56 花生 59牛肉 76 白菜 76豬肉 74 5/9/202420食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸七、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價**〔三〕利用率〔utilization〕2．氨基酸評分(aminoacidscore，AAS/化學(xué)分，chemicalscore，CS)AAS=被測Pro每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)理想模式或參考Pro中每g氮(或Pro)中氨基酸量(mg)1．計算被測Pro每種EAA的評分值；2．找出最低的EAA〔即第一LAA〕評分值，即為該Pro的氨基酸評分。5/9/202421食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸表

幾種食物蛋白質(zhì)的氨基酸分品種氨基酸分品種氨基酸分品種氨基酸分人奶100芝麻50小米63全蛋100花生65大米67牛奶95棉子81全麥53大豆74玉米495/9/202422食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸七、食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)學(xué)評價**

〔三〕利用率〔utilization〕3．蛋白質(zhì)成效比值(proteinefficiencyratio，PER)用處于生長階段的幼年動物，其體重增加和攝入Pro量的比值,常用作嬰幼兒食品中Pro營養(yǎng)價值評價PER（%）=動物體重增加（g）攝入食物Pro（g）5/9/202423食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸八、食物來源及供給量良好來源主要來源糧谷類食品(米、面)優(yōu)質(zhì)Pro（動物、大豆）5/9/202424食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸〔1〕推薦攝入量〔recommendednutrientintake，RNI〕我國以植物性食物為主，RNI在1.0-1.2g/kg·bwPro攝入占膳食總熱能10-15%八、食物來源及供給量5/9/202425食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸〔2〕氮平衡〔Nitrogenbalance〕①必要的氮損失〔obligatorynitrogenlosses〕②氮平衡：B＝I－〔U＋F＋S〕Positive

nitrogen

balanceNin>NoutNin=NoutNitrogen

equillibriumNegativenitrogen

balanceNin<Nout八、食物來源及供給量5/9/202426食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸氮平衡尿氮B=I-〔U+F+S〕=5%攝入氮糞氮皮膚5/9/202427食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸〔3〕蛋白質(zhì)的缺乏與過量---營養(yǎng)不良

好發(fā)人群病因繼發(fā)性原發(fā)性消耗排泄↑攝入不足ProE不足兒童八、食物來源及供給量5/9/202428食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸消化吸收障礙

〔1〕消化系統(tǒng)解剖異常：如唇裂、腭裂、幽門梗阻、腸旋轉(zhuǎn)不良等?！?〕消化系統(tǒng)功能異常：如遷延性腹瀉、過敏性腸炎、腸吸收不良綜合癥等。5/9/202429食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸臨床表現(xiàn)混合型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足E基本滿足Pro嚴重不足浮腫型(Kwashiorkor)又稱為惡性營養(yǎng)不良5/9/202430食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸臨床表現(xiàn)和分型〔一〕水腫型營養(yǎng)不良〔kwashiorkor〕5/9/202431食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸1〕多見于4個月-5歲的小兒。2〕輕者僅有下肢水腫，重者上肢、腹部及顏面等水腫3〕血清白蛋白低于30g/L。4〕體重在標準體重60%-80%。5〕腹瀉，常伴突發(fā)性感染，生長緩慢、頭發(fā)改變、表情冷漠或情緒不好，虛弱無力等。5/9/202432食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸〔二〕干瘦型營養(yǎng)不良〔marasmus〕主要是能量嚴重攝入缺乏所致。5/9/202433食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸主要表現(xiàn)1〕病人體重低于標準體重的60%，體溫低于正常；2〕生長發(fā)育緩慢，消瘦無力，貧血，無水腫，抵抗力下降，容易感染其他疾病而死亡5/9/202434食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸3〕病人肌肉萎縮無力，皮膚黏膜枯燥萎縮，皮下脂肪減少，近消失。

消失順序：腹部軀干臀部四肢面部4〕對外界刺激反響冷淡或易激惹，記憶力減退，注意力不集中，精神、神經(jīng)發(fā)育落后。5〕常見腹瀉，如伴胃腸道感染，病癥加重，腹壁薄，可見到腸蠕動或摸到大便包塊。5/9/202435食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸〔三〕混合型營養(yǎng)不良

marasmus-kwashiorkor臨床表現(xiàn)介于二者之間。病人體重低于標準體重的60%，有水腫。主要表現(xiàn)：皮下脂肪消失、肌肉萎縮、明顯消瘦。生長遲滯急噪不安、表情冷淡；伴有腹瀉，腹壁變薄，肝脾腫大，常合并感染5/9/202436食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸阜陽奶粉事件

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)為主的嬰兒進展的營養(yǎng)狀況普查和免費體檢顯示，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，阜陽市因食用劣質(zhì)奶粉造成營養(yǎng)不良而死亡的嬰兒共計12人。5/9/202437食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸5/9/202438食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸 國務(wù)院調(diào)查組通過衛(wèi)生學(xué)調(diào)查證實，不法分子用淀粉、蔗糖等價格低廉的食品原料全部或局部替代乳粉，再用奶香精等添加劑進展調(diào)香調(diào)味，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)含量遠低于國家相關(guān)標準。5/9/202439食品營養(yǎng)學(xué)蛋白質(zhì)與氨基酸各類人群對蛋白質(zhì)的需求情況乳母營養(yǎng)乳母膳食Pro轉(zhuǎn)換為乳汁Pro的有效轉(zhuǎn)換