食物中的蛋白质介绍.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,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？,）,蛋白质形式,功能,例子,结构蛋白质,支持,昆虫蜘蛛丝纤维；动物胶原、弹性蛋白；角质是皮肤和其衍生物蛋白质。,保存蛋白质,氨基酸仓库,蛋白中的卵蛋白；牛奶中的酪蛋白。,运输蛋白质,其他物质运输,脊椎动物血中的血红素；某些蛋白质运送物质穿过细胞膜。,激素蛋白质,生物体活动协调,胰岛素。,受体蛋白质,细胞对化学刺激回应,神经细胞膜中的受体。,收缩蛋白质,移动,肌肉细胞中的肌动蛋白和肌凝蛋白；在鞭毛和纤毛中的收缩蛋白质。,防御蛋白质,抵抗疾病,抗体对抗细菌和病毒。,酶,化学反应的选择性催化,水解食物中的聚合物。,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。,平均必需丢失氮,（,mgkg,-1,d,-1,）,尿氮,37,粪氮,12,皮肤氮,3,其它氮,2,总氮,54,个体差异增加,（,%,）,30,按卵蛋白计算增加,（,%,）,30,氮供给量,（,mgkg-1d-1,）,91,蛋白质供给量,gkg-1d-1,）,0.57,蛋白质供给量,（,g70kg,-1,d,-1,）,40,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,）,尿氮来源,高蛋白膳,低蛋白膳,禁食,第,1,天,第,2,天,总氮,16.80(100),3.60(100),10.51(100),8.71(100),尿素氮,14.70(87.5),2.20(61.7),8.96(85.1),6.62(75.4),氨氮,0.49(3.0),0.42(11.3),0.40(3.8),1.05(12.0),尿酸氮,0.18(1.1),0.09(2.5),0.12(1.1),0.17(1.9),尿肌酸酐氮,0.58(3.6),0.60(17.2),0.44(4.2),0.39(4.4),其他氮,0.85(4.9),0.27(7.3),0.59(5.6),0.54(6.1),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,（,mgkg,-1,d,-1,）,婴儿,儿童,青男,青女,成人,组氨酸,25,-,-,-,-,异亮氨酸,111(5.8),28(7.0),10(3.3),10(3.3),10(2.9),亮氨酸,153(8.1)49(12.3),11(3.7),13(4.3),14(4.0),赖氨酸,96(5.1),59(14.8),9(3.0),10(3.3),12(3.4),蛋氨酸,+,胱氨酸,50(2.6),27(6.8),14(4.7),13(4.3),13(3.7),苯丙氨酸,+,酪氨酸,90(4.7),27(6.8),14(4.7),13(4.3),14(4.0),苏氨酸,66(3.5),34(8.5),6(2.0),7(2.3),7(2.0),色氨酸,19(1.0),4(1.0),3(1.0),3(1.0),3.5(1.0),缬氨酸,95(5.0),33(8.3),14(4.7),11(3.7),102.9),总计（除组氨酸）,680,261,81,80,83.5,（）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,食物名称,第一,LAA,第二,LAA,第三,LAA,小麦、大麦、燕麦,赖,Lys,苏,Thr,缬,Val,大米,赖,Lys,苏,Thr,玉米,赖Lys,色,Try,苏,Thr,花生、大豆,蛋,Met,棉籽,赖,Lys,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,食品,换算系数,面粉（中或低出粉率）,5.70,全麦,5.83,大米,5.95,花生,5.46,黄豆,5.71,芝麻,5.30,乳类,6.38,二、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,（,%,）,食品,蛋白质,g100g,-1,食物,kJ100kJ,-1,食物,苹果,0.3,2.8,稻米,6.7,7.8,带鱼,18.1,52.1,小麦粉,9.4,10.7,土豆,2.3,11.9,花生米,26.2,19.2,瘦猪肉,16.7,20.2,鸡蛋,14.7,34.6,黄豆,36.3,35.,豆腐,7.4,41.1,牛肉,20.1,46.1,三、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,N100,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,N100,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,-,1.2g24h,-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,N100,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。,100,BV,=,摄入,N,-,（粪,N,-,粪代谢,N,）,-,（尿,N,-,尿内源,N,）,摄入,N,-,（粪,N,-,粪代谢,N,）,生物价值,大米,77,土豆,67,全鸡蛋,94,小麦,67,大豆,64,牛肉,76,面粉,52,蚕豆,58,猪肉,74,甘薯,72,花生,59,虾,77,玉米,60,白菜,76,牛奶,85,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=BVD=,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/B100,6,、,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。,氨基酸评分,=,每克受试蛋白质中限制性,AA,的毫克数,每克参考蛋白质中该种,AA,的毫克数,100,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,含量（,mgg,-1,蛋白质）,异亮氨酸,40,亮氨酸,70,赖氨酸,55,蛋氨酸,+,胱氨酸,35,苯丙氨酸酪氨酸,60,苏氨酸,40,色氨酸,10,缬氨酸,50,蛋白质来源,氨基酸含量（,mgg-1,蛋白质）,氨基酸评分（限制氨基酸）,赖氨酸,含硫氨酸,苏氨酸,色氨酸,理想模式,55,35,40,10,100,稻谷,24,38,30,11,44,（,赖氨酸,）,豆,72,24,42,14,68,（,含硫氨酸,）,奶粉,80,29,37,13,83,（,含硫氨酸,）,谷、豆、奶粉混合,（,67,：,22,：,11,）,51,32,35,12,88,（,苏氨酸,）,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,。,