食物中的蛋白质介绍.ppt

蛋白质的生理生化,Pro和AA的需要量,蛋白质的营养学评价,DRIs及食物来源,第三章 蛋白质 (protein),掌握蛋白质、必需氨基酸的生理功能及需要量 掌握蛋白质营养价值评价方法 了解蛋白质适宜摄入量 自学功能性多肽及氨基酸的生理功能,学习目的与要求,3.1 蛋白质的生理生化,一、蛋白质的化学组成,蛋白质由氨基酸构成,1、蛋白质是由氨基酸组成的高分子含氮有机化合物，其基本组成元素是碳、氢、氧和氮，有的还含有硫、磷、铁、铜、锌和碘等元素。,2、各种元素的含量都有一定的范围，其中氮元素是蛋白质所特有的。,3、各种蛋白质的含氮量平均为16%，根据测得的氮量乘以6.25，即可计算出某种食物中的粗蛋白质含量。,按氨基与羧基的数量，可将20种AA分为三类：酸性、中性、碱性AA。,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸9种，在体内不能自行合成，或合成速率不能满足机体需要，必须由食物供给。这些氨基酸称为必需氨基酸（EAA）。,按体内可否合成，可将20种AA分为三类：必需、非必需、半必需AA。,氨基酸的分类,半胱氨酸和酪氨酸在体内能分别由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，称为半必需氨基酸（或叫条件氨基酸）,近年来研究发现，牛磺酸(氨基乙磺酸)亦是人体的条件必需AA，它对婴儿的智力发育有非常重要的意义。,其余9种在体内能自行合成，称为非必需氨基酸。,蛋白质的分类,按必需氨基酸的含量分类： （1）完全蛋白 蛋白质组成中含有全部的人体必需氨基酸且比较均衡，如酪蛋白、卵蛋白 （2）半完全蛋白 含有人体必需氨基酸但组成不平衡，如麦胶蛋白 （3）不完全蛋白 蛋白质组成中缺乏一种或几种人体必需氨基酸, 如白明胶,蛋白质的分类,按功能分类： （1）活性蛋白 包括在生命活动过程中一切有活性的蛋白质：如酶、激素蛋白、输送和储存蛋白、肌动蛋白、受体蛋白等。 （2）非活性蛋白 包括不具活性的、担任生物保护和支持作用的蛋白质：如胶原、角蛋白、弹性蛋白等。,蛋白质的分类,按结构和溶解度分类： （1）简单蛋白 包括动植物中的白蛋白、球蛋白和植物组中的谷蛋白、麦醇溶蛋白，还有动物组织中含碱性氨基酸比较多的鱼精蛋白、组蛋白。 （2）硬蛋白 包括溶解度最低、不易消化的毛发、指甲、蹄、角中的角蛋白和皮肤、骨胳中的胶原蛋白、弹性蛋白。 （3）结合蛋白 包括与磷酸组成的磷蛋白、与脂肪或类脂组成的脂蛋白和在骨胳、肌腱中与糖结合的粘蛋白、糖蛋白，与核酸、血红素结合的核蛋白、血红蛋白等。,蛋白质的生理功能,1构成和修补人体组织 2增强免疫力 3调节体液和维持酸碱平衡 4合成生理活性物质 5提供能量（占总能量的多少？）,3.2 Pro和AA的需要量,一、蛋白质的需要量,要因加算法（factorial method）：用测定必需丢失氮（obligatory nitrogen loss）来确定蛋白质需要量的方法。,氮平衡法（nitrogen balance method）：测定人体摄入氮和排除氮的量来衡量蛋白质的动态平衡。该方法可以反映蛋白质合成与分解之间的平衡状态。,成人不同膳食每日尿氮排出量（g）,注：（）内为尿总氮的%,氮平衡状态可用下式表示： 摄入N=尿N+粪N+其它N损失(由皮肤及其它途径排出的N) I=U+F+S B=I-(U+F+S) B0，如果摄入N量大于排出N量，称为正氮平衡，如生长期的婴幼儿和青少年，孕期及恢复期的病人，其摄入的Protein有一部分变成新组织。 B0，如果摄入N量小于排出N量，称为负氮平衡，膳食中如果Protein长期供给不足，或人体处于患病状态，Protein摄入量低而体内Protein合成减少或分解加剧，消耗增加，N的排出量超过摄入量。,二、氨基酸的需要量,各种EAA需要量之间相互搭配的比例，称为EAA需要量模式。,人体必需氨基酸平均需要量（mg·kg-1·d-1）,（）内数值是根据原表以色氨酸为1的计算值。,三、限制性氨基酸（Limited Amino Acid）,被吸收到人体的EAA中，能够限制其他氨基酸利用程度的氨基酸称为限制性氨基酸（LAA） 即食物蛋白质中，按照人体的需要及其比例关系相对不足的氨基酸。 LAA中缺乏最多的称为第一限制性氨基酸，依次称为第二、第三限制性氨基酸等。,几种食物蛋白质中的限制性氨基酸,几种食物混食，由于必需氨基酸的种类和数量互相补充，而能更接近人体需要量的比值，使生物价值得到相应的提高，这种现象称为蛋白质的互补作用。,四、蛋白质的互补作用,如小麦、小米、牛肉、大豆各个单独食用时，其蛋白质生物价值分别为67、57、69、64，而混食的生物价值可高达89 。,因为组成蛋白质氨基酸必须同时存在才能合成蛋白质，而且机体内氨基酸的储存量很少，因此膳食中不同蛋白质必须在同一餐摄入才能起到互补作用。如每3h单独以一种必需氨基酸饲养大鼠，氨基酸的利用不佳，大鼠不能生长。,3.3 蛋白质的营养学评价,一、食物氮的存在形式,动物性食物 肉类绝大部分的氮以蛋白质形式存在，仅有少量游离氨基酸或肽以及核酸、磷脂氮、肌酸； 鱼类则非蛋白氮含量丰富，约占总氮量的10-30%； 乳氮约20%属于非蛋白氮。 植物性食物 种子类几乎95%的氮存在于蛋白质； 根茎类如土豆、胡萝卜等，蛋白质少于50%，多数氮以肽和游离氨基酸的形式存在，特别是土豆富含谷氨酰胺和门冬氨酸。,氮换算成蛋白质的换算系数,二、常见食物的蛋白质含量,几种食物的蛋白含量及其热能与食物总热能的比（%）,三、膳食蛋白质的质量评价,1、蛋白质消化率（digestibility, D）食物的蛋白质消化率是指食物蛋白受消化酶水解后吸收的程度，用吸收氮量和总氮量之比表示： D=吸收N/摄入N×100 食物蛋白质真实消化率（ture digestibility, TD）可用进食实验测得： TD=摄入N-（粪N-粪代谢N）/摄入N×100 粪氮不全是未消化的食物氮，其中有一部分来自脱落肠粘膜细胞、消化酶和肠道微生物。这部分氮称为粪代谢氮，可在受试者摄食无蛋白膳时，测得粪氮而知，其量约为0.9-1.2g·24h-1。,如果粪代谢氮忽略不计，即为表观消化率(apparent digestibility, AD): AD=(摄入N-粪N)/摄入N×100 表观消化率比真实消化率低，对蛋白质营养价值的估计偏低，因此有较大的安全系数。同时其测定较简便，故一般多采用。,几种常见蛋白质的消化率,2、蛋白质的生物价值（biological value, BV） 蛋白质的生物价值是为维持和/或生长而在体内保留氮和吸收氮的比值。,几种食物蛋白的生物价值,3、蛋白质净利用率（net protein utilization, NPU） 蛋白质生物价值没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮，建议将生物价值乘以消化率，称之为蛋白质净利用率。 NPU=BV×D=保留N/摄入N,4、蛋白质功效比值（protein efficiency ratio, PER） 蛋白质功效比值是摄入单位重量蛋白质的体重增加数。 PER=体重增加（g）/摄入蛋白质（g）,5、相对蛋白质价值（realative protein value, RPV） 相对蛋白质价值是动物摄食受试蛋白的剂量-生长曲线斜率（A）和摄食参考蛋白的剂量-生长曲线斜率（B）比。 RPV=A/B×100,6、氨基酸评分（amino acid score，AAS）或化学评分（chemical score，CS） 以每种氨基酸与参考蛋白氨基酸的比值表示。比值最低的那种氨基酸，即为第一限制氨基酸，此最低比值即受试食物蛋白的氨基酸评分或化学评分。,经消化率修正后的氨基酸评分（PDCAS） 氨基酸评分×真消化率,理想的氨基酸需要量模式,几种食物蛋白的氨基酸评分,3.4 DRIs及食物来源,一、蛋白质推荐摄入量,蛋白质的EARs,二、蛋白质食物来源,收入1 收入2 收入3 收入4 收入5 平衡膳食,2000年不同收入城市居民膳食构成状况,蛋白质缺乏： 蛋白质-热能营养不良PEM 蛋白质过量: 增加身体负担也会带来一些不良作用,思考题 何谓EAA需要量模式、蛋白质的互补作用、LAA、BV、NPU、PER、RPV、AAS ？ AA及Pro的分类，生理功能？ 食物中营养价值评价的方法？ 蛋白质的互补作用？ 蛋白质营养价值的相对性？,撰写综述 1、具有特殊功效的肽的研究进展。 （每人只写一种肽） 2、具有特殊功效的氨基酸的研究进展。 （每人只写一种氨基酸） 要求：查阅国内外文献，独立撰写，字数不少于2000字，有兴趣的学生可以写。,豆豉是一种营养价值较高的食品据现代科学分析，豆豉含有大量能溶解血栓的尿激酶，还含一些能产生大量B族维生素和抗菌素的细菌。而导致老年性痴呆症的主因是血管血栓的形成。因此，专家们建议：日常生活中，老年人不妨多吃些豆豉。,吃豆豉可防老年性痴呆,阅读材料,冻豆腐内部组织结构发生了变化，形状成蜂窝状，颜色变深，基本上保持了原有的蛋白质、维生素、矿物质成分。经常吃冻豆腐，还可以吸收人体肠胃道及全身组织的脂臃，有利于脂肪排泄，从而使体内积蓄的脂肪减少，达到减肥的目的。,吃冻豆腐减肥,前几年，美国癌症协会的附属医院收治了一位52岁的男性肺癌患者汤姆森。在医生设计治疗方案时，汤姆森患了重度病毒性感冒，一周里发热高达41摄氏度，谁也不曾想到，在汤姆森感冒痊愈后竟出现了奇迹：他的癌症消失了。 这一事例震惊了当时的美国医学界。学者对此进行过大量的研究，最后的结论是汤姆森患病后常饮酸奶是一个重要的因素，而高热激发的免疫功能加强了对癌细胞的杀伤。,酸奶有助抗癌,牛奶与滋补药不要同服 牛奶富含钙、磷、铁等无机盐物质，还含有大量的蛋白质、氨基酸、脂肪和多种维生素。而滋补药的有效成分中一是糖、多糖及其衍生物；二是蛋白质、多肽与氨基酸类；三是一些有机成分；四是微量元素。 牛奶中的钙、磷、铁容易和中药的有机物质发生化学反应，生成难溶、稳定的化合物，使牛奶和药物的有效成分受到破坏，一些中药中的生物碱也易与牛奶中的氨基酸反应，而失去疗效。二者同服，会相互破坏其芝养物质有的甚至对身体产生不良作用，如过敏反应等等。,多吃鸡蛋也中毒 一些体虚、大病初愈的患者及产妇大量吃鸡蛋，以增强体质。然而，效果往往并不明显，甚至出现副作用，诸如腹部胀闷、头目眩晕、四肢乏力，严重者还可导致昏迷。现代医学把这些症状称之为“蛋白质中毒综合征”。 体虚之人、大病初愈的患者和产妇，都会因各种原因引起肠胃消化机能减退，此时若大量吃鸡蛋，就会增加消化系统的负担。多吃鸡蛋，体内蛋白质含量过高，在肠道中造成异常分解，产生大量的氨，一旦氨溶于血液之中，则对人体有害。有时未完全消化的蛋白质在肠道中腐败，产生羟、酚、吲哚等，因而会出现“蛋白质中毒综合征”。按人体对蛋白质的消化、吸收功能来看，每日最多吃2-3个鸡蛋就足够了。,