营养学 蛋白质课件

第四节蛋白质（protein）蛋白质的元素组成蛋白质是主要由碳、氢、氧、氮组成的高分子化合物。其中含碳50%～56%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%、硫0～4%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。多数蛋白质的含氮量约16%，因此，可通过测定食物样品的氮含量，再乘以6.25（蛋白质换算系数）得出样品中的蛋白质含量。第四节蛋白质（protein）蛋白质的元素组成1（一）氨基酸和肽

蛋白质由20种氨基酸以肽键连结在一起，并形成一定的空间结构的大分子。一、氨基酸（一）氨基酸和肽一、氨基酸2氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图3构成人体蛋白质的氨基酸注：组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量相对较少摘自：EllieWhitney,SharonRadyRolfes.UnderstandingNutrition[M].11thed.ThomsonWadsworth，2008:182构成人体蛋白质的氨基酸注：组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量4AminoAcidSequenceofHumanInsulinAminoAcidSequenceofHumanI5营养学蛋白质课件6蛋白质生物合成示意图蛋白质生物合成示意图7FromprimarytoquaternarystructureFromprimarytoquaternarystr8Biology/ChemistryofProteinStructurePrimarySecondaryTertiaryQuaternaryAssemblyFoldingPackingInteractionSTRUCTUREPROCESSBiology/ChemistryofProteinS9NonessentialAminoAcids:

--bodycansynthesizeforitself--foodoftendeliver--morethan1/2ofa.a.arenonessentialEssentialAminoAcids:

--bodycannotmake--therearenine--mustbesuppliedinfoodsConditionallyEssentialAminoAcids:

--ana.a.normallynonessentialbutmustbesuppliedindietinspecialcircumstancesNonessentialAminoAcids:10（二）必需氨基酸必需氨基酸(essentialaminoacid，EAA)是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸。共9种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸。半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，所以将苯丙氨酸与酪氨酸、蛋氨酸与胱氨酸分别合并计算。

（二）必需氨基酸必需氨基酸(essentialamino11（二）必需氨基酸条件必需氨基酸（conditionalessentialaminoacid）由于代谢障碍或机体某一种生理状态下不能大量合成来满足机体需要的氨基酸，如对于早产儿，胱氨酸、酪氨酸及牛磺酸是条件必需氨基酸，对外伤、术后患者，精氨酸是条件必需氨基酸。非必需氨基酸(non-essentialaminoacid）在人体可以自身合成满足需要，包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。（二）必需氨基酸条件必需氨基酸（conditionales12氨基酸需要量估计值（mg/kgBW/d）氨基酸成人比值组氨酸8～12（2.9）异亮氨酸102.9亮氨酸144.0赖氨酸123.4蛋氨酸+胱氨酸133.7苯丙氨酸+酪氨酸144.0苏氨酸72.0色氨酸3.51.0缬氨酸102.9

氨基酸需要量估计值（mg/kgBW/d）氨基酸13（二）必需氨基酸氨基酸模式（EAApattern）各种EAA间相互比例，称AA模式，或氨基酸相互比值。食物中蛋白质的氨基酸模式与人体越接近，蛋白质的营养价值也越高。鸡蛋的蛋白质氨基酸模式与人体最接近，作为参考蛋白质。（二）必需氨基酸氨基酸模式（EAApattern）14计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。这样的蛋白质有鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质，被称为优质蛋白质。其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白质(referenceprotein)，通常为鸡蛋蛋白质。氨基酸模式计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算出其它必需15氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸4.43.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.05.16.86.85.76.46.3赖氨酸5.54.15.67.24.91.82.3蛋氨酸＋半胱氨酸3.53.42.43.21.22.82.3苯丙氨酸＋酪氨酸6.05.57.36.23.27.23.8苏氨酸4.52.83.13.62.82.52.9颉氨酸5.03.94.64.63.23.64.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0表1-1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式异亮氨酸4.43.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.16限制氨基酸（limitingaminoacidLAA）限制氨基酸（limitingaminoacidLAA）食物蛋白质中某一/几种EAA比值较低，会导致其他EAA在体内不能被充分利用，导致该蛋白质的营养价值降低,这一/几种EAA就称为该蛋白质的限制AA。比值最低的称为第一限制AA。限制氨基酸（limitingaminoacidLAA17桶板模型赖桶板模型赖18（二）必需氨基酸蛋白质的互补作用（supplementaryaction）将两种或两种以上的食物蛋白质混合食用，其中所含的AA可以取长补短相互补充，从而提高蛋白质的营养价值，这种作用称为蛋白质的互补作用。（二）必需氨基酸蛋白质的互补作用（supplementary19营养学蛋白质课件20营养学蛋白质课件21增加蛋白质生物学价值的方法互补

Thecomplementaryactionofprotein(combinedriceandbeans,milkandwheatcereal,andcornandbeans)强化fortification加工Processing加热Heattreatment发酵Fermentation增加蛋白质生物学价值的方法互补Thecomplemen22营养学蛋白质课件23二、蛋白质的生理功能人体组织的构成成分构成体内各种重要生理活性物质供给能量：4kcal（16.7kJ）/g二、蛋白质的生理功能人体组织的构成成分242．构成各种重要生理物质1．组织构成成分瘦体组织*酶抗体激素等3．供能约16.7kJ(4.0kcal)/g体内蛋白质功能leantissue

蛋白质代谢功能2．构成各种1．组织瘦体组织*酶抗体激素等3．供能约25正常人体内Pro约为16-19%蛋白质分解合成动态平衡组织Pro不断更新修复每天约3%的Pro被更新肠道骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础正常人体内的蛋白质代谢概况正常人体内Pro蛋白质分解合成动态平衡组织Pro不断每天约326FunctionsofBodyProteinStructuralandmechanicalfunctionsCollagenKeratinMotorproteinsEnzymesCatalyzereactionsHormonesRegulatebodyprocessesFunctionsofBodyProteinStruc27FunctionsofBodyProteinImmunefunctionAntibodiesattackbacteriaandvirusesFluidbalanceBloodproteinsattractfluidAcid-basebalanceProteinsactasbuffersTransportLipoproteins,othercarriermoleculesSourceofenergy4kcal/gramFunctionsofBodyProteinImmun28肽类的特殊生理功能参与机体的免疫调节促进矿物质吸收降血压作用清除自由基肽类的特殊生理功能参与机体的免疫调节29三、蛋白质的消化、吸收和代谢食物单纯蛋白质

胃蛋白酶

示、胨、多肽（小肠）胰蛋白酶、氨基肽酶、糜蛋白酶羧基肽酶

（内肽酶）（外肽酶）α-氨基酸寡肽+二肽

（刷状缘）寡肽酶、氨基肽酶、二肽酶

α-氨基酸三、蛋白质的消化、食物单纯蛋白质30营养物质的吸收小肠是营养物质吸收的主要场所：

图小肠的构造与吸收表面积营养物质的吸收小肠是营养物质吸收的主要场所：31营养素的消化吸收口腔:磨碎、湿润、溶解食物。唾液腺（腮腺、下颌腺、舌下腺）分泌唾液淀粉酶、溶菌酶等。食管：机械蠕动，运送食物。胃：分泌盐酸、胃蛋白酶、黏液等，贮存、搅拌、粉碎食物。胰：分泌消化酶（胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等）。肝脏和胆囊：分泌胆汁，促脂肪吸收。十二指肠和小肠：分泌消化酶（淀粉酶、酞酶、脂肪酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶等），是蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和水消化吸收的主要部位。大肠：分泌黏液，贮存粪便。直肠和肛门：排出粪便。食物残渣通过消化道的时间约为24小时。营养素的消化吸收口腔:磨碎、湿润、溶解食物。唾液腺（腮腺、32粪便10g(1.6gN)肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)摄入蛋白质90g(14.4gN)消化道机体合成蛋白质300g肠道内源性蛋白质70g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡粪便10g(1.6gN)肌肉器官体液其它摄入蛋白质90g33

氮平衡（Nitrogenbalance）

(1)必要的氮损失（obligatorynitrogenlosses）

(2)氮平衡：B＝I－（U＋F＋S）Positive

nitrogen

balanceNin>NoutNin=NoutNitrogen

equillibriumNegativenitrogen

balanceNin<Nout氮平衡（Nitrogenbalance34氮平衡尿氮B=I-（U+F+S）=5%摄入氮粪氮皮肤氮平衡尿氮B=I-（U+F+S）=5%摄入氮粪氮皮肤35四、食物蛋白质营养学评价食物中蛋白质的营养价值决定于以下三个因素：食物中蛋白质的含量；食物中蛋白质被消化吸收程度；食物中蛋白质被利用程度。四、食物蛋白质营养学评价食物中蛋白质的营养价值决定于以下三个36微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定大豆30-40%为最高畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类8-10%鲜奶类1.5-3.8%食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25（一）蛋白质含量（content）微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定食物粗蛋白含量=食物含37表1-2不同食物的蛋白质含量 名称 含量(%) 畜、禽、鱼 10～20 鲜奶 1.5～4.0 奶粉 25～27 蛋类 12～14 大豆及豆类 20～40 硬果类 15～25 谷类 6～10 薯类 2～3 蔬菜水果类 ±1表1-2不同食物的蛋白质含量38真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)×100%食物氮表观消化吸收率=食物氮－粪氮×100%食物氮（二）消化率（digestibility）反映Pro在消化道内被分解、吸收程度，实际多用表观消化率1、值更低，作了较低的估计，具有更大的安全性；2、测定方法简便易行。真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪39表1几种食物的蛋白质真消化率（%）食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡蛋97±3燕麦86±7牛肉95±3小米79肉鱼94±3大豆粉86±7面粉(精)96±4菜豆78大米88±4花生酱88玉米85±6中国混合膳96吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p15生大豆60%熟豆浆85%/豆腐90-96%动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro表1几种食物的蛋白质真消化率（%）食物真消化吸收率食40反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标生物价蛋白质净利用率蛋白质功效比值氨基酸评分（三）蛋白质利用率（utilization)反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标（三）蛋白质利用率（ut41生物学价值（biologicalvalue，BV）Pro经消化吸收后，进入机体可以储留利用的程度。BV

越高，表明其利用率也越高。BV=储留氮×100

=吸收氮－(尿氮－尿代谢氮)×100吸收氮食物氮－(粪氮－粪代谢氮)（三）蛋白质利用率（utilization)生物学价值（biologicalvalue，BV）BV=42常用食物蛋白质的生物学价值蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价全鸡蛋 94大米 77生黄豆57鸡蛋黄 90 小麦 67 熟黄豆64鸡蛋白 83玉米60 豆腐 65牛奶 90小米57 绿豆58鱼 83 高粱56 花生 59牛肉 76 白菜 76猪肉 74 常用食物蛋白质的生物学价值43几种食物混合后蛋白质的生物价

食物BV混合比例小米6737---31大米57324046大豆6416208豌豆4815------玉米60---40---牛肉（干）76------15混合后生物价---747389几种食物混合后蛋白质的生物价食物BV混合比44蛋白质净利用率（netproteinutilization，NPU)反映摄入蛋白质在体内的利用情况。

蛋白质净利用率=生物学价值×消化率

储留氮吸收氮储留氮

=—————*————=—————

吸收氮摄入氮摄入氮

（三）蛋白质利用率（utilization)蛋白质净利用率（netproteinutilizatio45

蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER)蛋白质功效比值=动物体重增加（g）摄入食物蛋白质（g）实验结果以酪蛋白为对照组，按以下公式校正：被测蛋白质功效比值=实验组功效比值对照组功效比值×2.5（三）蛋白质利用率（utilization)蛋白质功效比值(proteinefficiencyr46

氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)理想模式或参考蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)1．计算被测Pro每种EAA的评分值；2．找出最低的EAA（即第一限制AA）评分值，即为该Pro的氨基酸评分。氨基酸评分(aminoacidscore,AAS)（三）蛋白质利用率（utilization)氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸47几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群(mg/kg蛋白质)食物(mg/g蛋白质)≤1yr2-5yr10-12yr成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸26191916222734异亮氨酸46282813544748亮氨酸93664419869581赖氨酸66584416707889蛋氨酸+半胱氨酸42252217573340苯丙氨酸+酪氨酸726322199310280苏氨酸4334289474446缬氨酸55352513666450色氨酸171195171412总计460339241127512504479摘自WHOTechnicalReportSeries724，p12，1985几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群(mg/k48经消化率修正的氨基酸评分

（proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore,PDCAAS）

经消化率修正的氨基酸评分=氨基酸评分×真消化率氨基酸评分经消化率修正的氨基酸评分

（proteindigesti49几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00斑豆0.63鸡蛋蛋白1.00燕麦粉0.57大豆分离蛋白0.99花生粉0.52牛肉0.92小扁豆0.52豌豆粉0.69全麦0.40菜豆0.68几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PD50五、蛋白质营养不良蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生，称为蛋白质-能量营养不良（protein-energymalnutrition，PEM）。以婴幼儿最为多见,表现为生长发育迟缓,体重减轻，机体免疫机能下降等。原发性PEMPEM继发性PEM五、蛋白质营养不良蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生，称为蛋白51蛋白质-能量营养不良好发人群病因继发性原发性消耗排泄↑摄入不足ProE不足儿童蛋白质-能量营养不良好发人群病因继发性原发性消耗排泄↑摄52

临床表现混合型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足E基本满足Pro严重不足浮肿型(Kwashiorkor)又称为恶性营养不良临床表现混合型消瘦型E-Pro均不足E基本满足浮53浮肿型消瘦型混合型浮肿型消瘦型混合型54蛋白质-能量营养不良诊断：估算一日蛋白质和能量摄取量身体测量生化指标蛋白质-能量营养不良诊断：55蛋白质-能量营养不良治疗：对症处理，如抗感染，调整水盐平衡，补充液体等。营养治疗原则：（1）蛋白质能量摄入应高于正常需要量；（2）补充液体；（3）补充矿物质，补充钠，足量的钾和镁及适量的铁；（4）维生素缺乏可补充多种维生素，尤应注意VA，VC的补给；（5）饮食摄入量应从小量开始，应小量多餐；（6）根据患者年龄及病情可采用流质半流质，或软食等。

蛋白质-能量营养不良治疗：56预防12345注意住院病人的营养和膳食预防疾病合理生活制度+加强锻炼母乳喂养+正确喂养方式各种人群尤其是婴幼儿的合理营养预防12345注意住院病人的营养和膳食预防疾病合理生活制度57阜阳奶粉事件

2004年5月，安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生、以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查和免费体检显示，因食用劣质奶粉造成营养不良的婴儿229人，其中轻、中度营养不良的189人。经国务院调查组核实，阜阳市因食用劣质奶粉造成营养不良而死亡的婴儿共计12人。阜阳奶粉事件2004年5月，安徽省阜阳市对当地2003年358营养学蛋白质课件59国务院调查组通过卫生学调查证实，不法分子用淀粉、蔗糖等价格低廉的食品原料全部或部分替代乳粉，再用奶香精等添加剂进行调香调味，制造出劣质奶粉。婴儿生长发育所必需的蛋白质、脂肪以及维生素和矿物质含量远低于国家相关标准。阜阳奶粉事件国务院调查组通过卫生学调查证实，不法分子用淀粉、蔗糖等价格60在国务院调查组的统一组织下，阜阳市对制售劣质奶粉违法犯罪行为依法进行了严厉打击。共抽检各类奶粉586组，扣留、封存、暂停销售奶粉10多万袋；立案查处涉嫌销售不合格奶粉案件39起，打掉生产及分装窝点4个，刑事拘留47人，留置审查59人，宣布正式逮捕31人，依法传讯203人。(央视2004年05月16日)

阜阳奶粉事件在国务院调查组的统一组织下，阜阳市对制售劣质奶粉违法犯罪行为61高蛋白质膳食过多的危害动物蛋白质摄入过多，常伴有动物脂肪和胆固醇摄入较多，导致心血管疾病。增加肾脏负担。导致骨骼中钙的丢失增加，易产生骨质疏松。增加癌症的风险。高蛋白质膳食过多的危害动物蛋白质摄入过多，常伴有动物脂肪和胆62TheHealthEffectsof

TooMuchProteinKidneyDiseaseGoutPoorLongTermWeightControlReducedAthleticPerformanceTheHealthEffectsof

TooMuc63HealthEffectsofProteinHeartDiseasehomocysteineCancerOsteoporosiscalciumexcretionrisesasproteinintakeincreasesWeightControlKidneyDiseasehighproteinintakeincreasesworkofkidneysHealthEffectsofProteinHeart64六、人体蛋白质营养状况评价人体蛋白质营养状况的优劣可从三方面评价：生化指标氮平衡测定人体测量六、人体蛋白质营养状况评价人体蛋白质营养状况的优劣可从三方面65

①血清白蛋白：正常值35～50g/L。 ②血清运铁蛋白：2.5～3.0g/L。 ③血清甲状腺素结合前蛋白： 280～350mg/L。 ④视黄醇结合蛋白：26～76mg/L。 ⑤血清氨基酸 ⑥尿素/肌酐比值 ⑦尿中羟脯氨酸排出量 ⑧尿中3-甲基组氨酸排出量生化指标 ①血清白蛋白：正常值35～50g/L。生化指标66

2.氮平衡测定 蛋白质缺乏时为负氮平衡。

3.

人体测量 ①体重 ②身高 ③皮褶厚度 ④上臂围六、人体蛋白质营养状况评价 2.氮平衡测定六、人体蛋白质营养状况评价67七、蛋白质的参考摄入量及食物来源推荐摄入量推荐摄入量规定轻体力成年男子75g/日，女子65g/日。对成年人来说，每日每公斤体重以1.2g为宜。孕妇1-3月+5g，4-6月+15g，孕妇7-9月，乳母+20g。按热能计算，占总能量的10-14%，其中儿童和青少年为12-14%，成年人为10-12%。七、蛋白质的参考摄入量及食物来源推荐摄入量68推荐摄入量推荐摄入量(RNI)(g/d)

成人(18～60岁)* 男 女 轻体力活动 75 65 中体力活动 80 70 重体力活动 90 80

推荐摄入量推荐摄入量(RNI)(g/d)692、膳食蛋白质的食物来源动物性蛋白质，如肉，鱼，禽，蛋，奶及其制品，一般蛋白质含量较高，质量较好。如肉类10-20%，鱼15-20%，蛋13-15%，奶2-4%；植物性蛋白质，如谷类，薯类。豆类，干果等，一般含量很低，质量较差。如谷类为6-10%，薯类2-4%，干豆类蛋白质较高20-40%。大豆含量为35-40%。蔬菜，水果含量很少，一般不能作为蛋白质的主要来源，干果类蛋白质含量较高15-30%。2、膳食蛋白质的食物来源动物性蛋白质，如肉，鱼，禽，蛋，奶及702、膳食蛋白质的食物来源优质蛋白质包括肉鱼禽蛋奶及其制品，含有大豆及其制品。在蛋白质供给量中，其中优质蛋白应占总蛋白质量的30-50%。2、膳食蛋白质的食物来源71食物来源及供给量良好来源主要来源粮谷类食品(米、面)优质Pro（动物、大豆）食物来源及供给量良好来源主要来源粮谷类食品(米、面)优质Pr72表1-2不同食物的蛋白质含量 名称 含量(%) 畜、禽、鱼 10～20 鲜奶 1.5～4.0 奶粉 25～27 蛋类 12～14 大豆及豆类 20～40 硬果类 15～25 谷类 6～10 薯类 2～3 蔬菜水果类 ±1表1-2不同食物的蛋白质含量73食物中蛋白质的含量（g/100g)名称含量名称含量猪肉13.2黄豆35.0牛肉19.9小麦粉9.9鸡肉19.3稻米7.4鸡蛋13.3玉米面8.0牛奶3.0小米9.0酸奶2.5马铃薯2.0鲤鱼17.6绿豆21.6带鱼17.7大白菜1.5食物中蛋白质的含量（g/100g)名称含量名称含量猪肉13.74谢谢！合理营养平衡膳食谢谢！合理营养平衡膳食75第四节蛋白质（protein）蛋白质的元素组成蛋白质是主要由碳、氢、氧、氮组成的高分子化合物。其中含碳50%～56%、氢6%～8%、氧19%～24%、氮13%～19%、硫0～4%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。多数蛋白质的含氮量约16%，因此，可通过测定食物样品的氮含量，再乘以6.25（蛋白质换算系数）得出样品中的蛋白质含量。第四节蛋白质（protein）蛋白质的元素组成76（一）氨基酸和肽

蛋白质由20种氨基酸以肽键连结在一起，并形成一定的空间结构的大分子。一、氨基酸（一）氨基酸和肽一、氨基酸77氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图78构成人体蛋白质的氨基酸注：组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量相对较少摘自：EllieWhitney,SharonRadyRolfes.UnderstandingNutrition[M].11thed.ThomsonWadsworth，2008:182构成人体蛋白质的氨基酸注：组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量79AminoAcidSequenceofHumanInsulinAminoAcidSequenceofHumanI80营养学蛋白质课件81蛋白质生物合成示意图蛋白质生物合成示意图82FromprimarytoquaternarystructureFromprimarytoquaternarystr83Biology/ChemistryofProteinStructurePrimarySecondaryTertiaryQuaternaryAssemblyFoldingPackingInteractionSTRUCTUREPROCESSBiology/ChemistryofProteinS84NonessentialAminoAcids:

--bodycansynthesizeforitself--foodoftendeliver--morethan1/2ofa.a.arenonessentialEssentialAminoAcids:

--bodycannotmake--therearenine--mustbesuppliedinfoodsConditionallyEssentialAminoAcids:

--ana.a.normallynonessentialbutmustbesuppliedindietinspecialcircumstancesNonessentialAminoAcids:85（二）必需氨基酸必需氨基酸(essentialaminoacid，EAA)是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中直接获得的氨基酸。共9种：异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸。半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)半胱氨酸和酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来，所以将苯丙氨酸与酪氨酸、蛋氨酸与胱氨酸分别合并计算。

（二）必需氨基酸必需氨基酸(essentialamino86（二）必需氨基酸条件必需氨基酸（conditionalessentialaminoacid）由于代谢障碍或机体某一种生理状态下不能大量合成来满足机体需要的氨基酸，如对于早产儿，胱氨酸、酪氨酸及牛磺酸是条件必需氨基酸，对外伤、术后患者，精氨酸是条件必需氨基酸。非必需氨基酸(non-essentialaminoacid）在人体可以自身合成满足需要，包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸。（二）必需氨基酸条件必需氨基酸（conditionales87氨基酸需要量估计值（mg/kgBW/d）氨基酸成人比值组氨酸8～12（2.9）异亮氨酸102.9亮氨酸144.0赖氨酸123.4蛋氨酸+胱氨酸133.7苯丙氨酸+酪氨酸144.0苏氨酸72.0色氨酸3.51.0缬氨酸102.9

氨基酸需要量估计值（mg/kgBW/d）氨基酸88（二）必需氨基酸氨基酸模式（EAApattern）各种EAA间相互比例，称AA模式，或氨基酸相互比值。食物中蛋白质的氨基酸模式与人体越接近，蛋白质的营养价值也越高。鸡蛋的蛋白质氨基酸模式与人体最接近，作为参考蛋白质。（二）必需氨基酸氨基酸模式（EAApattern）89计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时，必需氨基酸被机体利用的程度也越高，则食物蛋白质的营养价值越高。这样的蛋白质有鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质，被称为优质蛋白质。其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白质(referenceprotein)，通常为鸡蛋蛋白质。氨基酸模式计算方法：以该种蛋白质中的色氨酸含量为1，分别计算出其它必需90氨基酸人体全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米异亮氨酸4.43.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.05.16.86.85.76.46.3赖氨酸5.54.15.67.24.91.82.3蛋氨酸＋半胱氨酸3.53.42.43.21.22.82.3苯丙氨酸＋酪氨酸6.05.57.36.23.27.23.8苏氨酸4.52.83.13.62.82.52.9颉氨酸5.03.94.64.63.23.64.8色氨酸1.01.01.01.01.01.01.0表1-1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式异亮氨酸4.43.23.44.44.33.84.0亮氨酸7.91限制氨基酸（limitingaminoacidLAA）限制氨基酸（limitingaminoacidLAA）食物蛋白质中某一/几种EAA比值较低，会导致其他EAA在体内不能被充分利用，导致该蛋白质的营养价值降低,这一/几种EAA就称为该蛋白质的限制AA。比值最低的称为第一限制AA。限制氨基酸（limitingaminoacidLAA92桶板模型赖桶板模型赖93（二）必需氨基酸蛋白质的互补作用（supplementaryaction）将两种或两种以上的食物蛋白质混合食用，其中所含的AA可以取长补短相互补充，从而提高蛋白质的营养价值，这种作用称为蛋白质的互补作用。（二）必需氨基酸蛋白质的互补作用（supplementary94营养学蛋白质课件95营养学蛋白质课件96增加蛋白质生物学价值的方法互补

Thecomplementaryactionofprotein(combinedriceandbeans,milkandwheatcereal,andcornandbeans)强化fortification加工Processing加热Heattreatment发酵Fermentation增加蛋白质生物学价值的方法互补Thecomplemen97营养学蛋白质课件98二、蛋白质的生理功能人体组织的构成成分构成体内各种重要生理活性物质供给能量：4kcal（16.7kJ）/g二、蛋白质的生理功能人体组织的构成成分992．构成各种重要生理物质1．组织构成成分瘦体组织*酶抗体激素等3．供能约16.7kJ(4.0kcal)/g体内蛋白质功能leantissue

蛋白质代谢功能2．构成各种1．组织瘦体组织*酶抗体激素等3．供能约100正常人体内Pro约为16-19%蛋白质分解合成动态平衡组织Pro不断更新修复每天约3%的Pro被更新肠道骨髓Pro更新速度较快一切生命的物质基础正常人体内的蛋白质代谢概况正常人体内Pro蛋白质分解合成动态平衡组织Pro不断每天约3101FunctionsofBodyProteinStructuralandmechanicalfunctionsCollagenKeratinMotorproteinsEnzymesCatalyzereactionsHormonesRegulatebodyprocessesFunctionsofBodyProteinStruc102FunctionsofBodyProteinImmunefunctionAntibodiesattackbacteriaandvirusesFluidbalanceBloodproteinsattractfluidAcid-basebalanceProteinsactasbuffersTransportLipoproteins,othercarriermoleculesSourceofenergy4kcal/gramFunctionsofBodyProteinImmun103肽类的特殊生理功能参与机体的免疫调节促进矿物质吸收降血压作用清除自由基肽类的特殊生理功能参与机体的免疫调节104三、蛋白质的消化、吸收和代谢食物单纯蛋白质

胃蛋白酶

示、胨、多肽（小肠）胰蛋白酶、氨基肽酶、糜蛋白酶羧基肽酶

（内肽酶）（外肽酶）α-氨基酸寡肽+二肽

（刷状缘）寡肽酶、氨基肽酶、二肽酶

α-氨基酸三、蛋白质的消化、食物单纯蛋白质105营养物质的吸收小肠是营养物质吸收的主要场所：

图小肠的构造与吸收表面积营养物质的吸收小肠是营养物质吸收的主要场所：106营养素的消化吸收口腔:磨碎、湿润、溶解食物。唾液腺（腮腺、下颌腺、舌下腺）分泌唾液淀粉酶、溶菌酶等。食管：机械蠕动，运送食物。胃：分泌盐酸、胃蛋白酶、黏液等，贮存、搅拌、粉碎食物。胰：分泌消化酶（胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等）。肝脏和胆囊：分泌胆汁，促脂肪吸收。十二指肠和小肠：分泌消化酶（淀粉酶、酞酶、脂肪酶、蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶等），是蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素和水消化吸收的主要部位。大肠：分泌黏液，贮存粪便。直肠和肛门：排出粪便。食物残渣通过消化道的时间约为24小时。营养素的消化吸收口腔:磨碎、湿润、溶解食物。唾液腺（腮腺、107粪便10g(1.6gN)肌肉(30%)器官体液(50%)其它(20%)摄入蛋白质90g(14.4gN)消化道机体合成蛋白质300g肠道内源性蛋白质70g氨基酸池消化、吸收蛋白质150g尿75g(12gN)其它5g(0.8gN)一个体重70kg的正常成人蛋白质代谢及氮平衡粪便10g(1.6gN)肌肉器官体液其它摄入蛋白质90g108

氮平衡（Nitrogenbalance）

(1)必要的氮损失（obligatorynitrogenlosses）

(2)氮平衡：B＝I－（U＋F＋S）Positive

nitrogen

balanceNin>NoutNin=NoutNitrogen

equillibriumNegativenitrogen

balanceNin<Nout氮平衡（Nitrogenbalance109氮平衡尿氮B=I-（U+F+S）=5%摄入氮粪氮皮肤氮平衡尿氮B=I-（U+F+S）=5%摄入氮粪氮皮肤110四、食物蛋白质营养学评价食物中蛋白质的营养价值决定于以下三个因素：食物中蛋白质的含量；食物中蛋白质被消化吸收程度；食物中蛋白质被利用程度。四、食物蛋白质营养学评价食物中蛋白质的营养价值决定于以下三个111微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定大豆30-40%为最高畜禽鱼蛋类10-20%粮谷类8-10%鲜奶类1.5-3.8%食物粗蛋白含量=食物含氮量×6.25（一）蛋白质含量（content）微量凯氏（Kjeldahl）定氮法测定食物粗蛋白含量=食物含112表1-2不同食物的蛋白质含量 名称 含量(%) 畜、禽、鱼 10～20 鲜奶 1.5～4.0 奶粉 25～27 蛋类 12～14 大豆及豆类 20～40 硬果类 15～25 谷类 6～10 薯类 2～3 蔬菜水果类 ±1表1-2不同食物的蛋白质含量113真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪代谢氮)×100%食物氮表观消化吸收率=食物氮－粪氮×100%食物氮（二）消化率（digestibility）反映Pro在消化道内被分解、吸收程度，实际多用表观消化率1、值更低，作了较低的估计，具有更大的安全性；2、测定方法简便易行。真消化吸收率=吸收氮×100%食物氮=食物氮－(粪氮－粪114表1几种食物的蛋白质真消化率（%）食物真消化吸收率食物真消化吸收率鸡蛋97±3燕麦86±7牛肉95±3小米79肉鱼94±3大豆粉86±7面粉(精)96±4菜豆78大米88±4花生酱88玉米85±6中国混合膳96吴坤主编．营养与食品卫生学[M]．第5版，北京：人民卫生出版社，2003，8，p15生大豆60%熟豆浆85%/豆腐90-96%动物性Pro消化吸收率一般高于植物性Pro表1几种食物的蛋白质真消化率（%）食物真消化吸收率食115反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标生物价蛋白质净利用率蛋白质功效比值氨基酸评分（三）蛋白质利用率（utilization)反映蛋白质在体内被利用的程度常用指标（三）蛋白质利用率（ut116生物学价值（biologicalvalue，BV）Pro经消化吸收后，进入机体可以储留利用的程度。BV

越高，表明其利用率也越高。BV=储留氮×100

=吸收氮－(尿氮－尿代谢氮)×100吸收氮食物氮－(粪氮－粪代谢氮)（三）蛋白质利用率（utilization)生物学价值（biologicalvalue，BV）BV=117常用食物蛋白质的生物学价值蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价全鸡蛋 94大米 77生黄豆57鸡蛋黄 90 小麦 67 熟黄豆64鸡蛋白 83玉米60 豆腐 65牛奶 90小米57 绿豆58鱼 83 高粱56 花生 59牛肉 76 白菜 76猪肉 74 常用食物蛋白质的生物学价值118几种食物混合后蛋白质的生物价

食物BV混合比例小米6737---31大米57324046大豆6416208豌豆4815------玉米60---40---牛肉（干）76------15混合后生物价---747389几种食物混合后蛋白质的生物价食物BV混合比119蛋白质净利用率（netproteinutilization，NPU)反映摄入蛋白质在体内的利用情况。

蛋白质净利用率=生物学价值×消化率

储留氮吸收氮储留氮

=—————*————=—————

吸收氮摄入氮摄入氮

（三）蛋白质利用率（utilization)蛋白质净利用率（netproteinutilizatio120

蛋白质功效比值(proteinefficiencyratio,PER)蛋白质功效比值=动物体重增加（g）摄入食物蛋白质（g）实验结果以酪蛋白为对照组，按以下公式校正：被测蛋白质功效比值=实验组功效比值对照组功效比值×2.5（三）蛋白质利用率（utilization)蛋白质功效比值(proteinefficiencyr121

氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)理想模式或参考蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)1．计算被测Pro每种EAA的评分值；2．找出最低的EAA（即第一限制AA）评分值，即为该Pro的氨基酸评分。氨基酸评分(aminoacidscore,AAS)（三）蛋白质利用率（utilization)氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸122几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群(mg/kg蛋白质)食物(mg/g蛋白质)≤1yr2-5yr10-12yr成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸26191916222734异亮氨酸46282813544748亮氨酸93664419869581赖氨酸66584416707889蛋氨酸+半胱氨酸42252217573340苯丙氨酸+酪氨酸726322199310280苏氨酸4334289474446缬氨酸55352513666450色氨酸171195171412总计460339241127512504479摘自WHOTechnicalReportSeries724，p12，1985几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式氨基酸人群(mg/k123经消化率修正的氨基酸评分

（proteindigestibilitycorrectedaminoacidscore,PDCAAS）

经消化率修正的氨基酸评分=氨基酸评分×真消化率氨基酸评分经消化率修正的氨基酸评分

（proteindigesti124几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PDCAAS酪蛋白1.00斑豆0.63鸡蛋蛋白1.00燕麦粉0.57大豆分离蛋白0.99花生粉0.52牛肉0.92小扁豆0.52豌豆粉0.69全麦0.40菜豆0.68几种食物蛋白质的PDCAAS食物蛋白PDCAAS食物蛋白PD125五、蛋白质营养不良蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生，称为蛋白质-能量营养不良（protein-energymalnutrition，PEM）。以婴幼儿最为多见,表现为生长发育迟缓,体重减轻，机体免疫机能下降等。原发性PEMPEM继发性PEM五、蛋白质营养不良蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生，称为蛋白126蛋白质-能量营养不良好发人群病因继发性原发性消耗排泄↑摄入不足ProE不足儿童蛋白质-能量营养不良好发人群病因继发性原发性消耗排泄↑摄127

临床表现混合型消瘦型(Marasmus)E-Pro均不足E基本满足Pro严重不足浮肿型(Kwashiorkor)又称为恶性营养不良临床表现混合型消瘦型E-Pro均不足E基本满足浮128浮肿型消瘦型混合型浮肿型消瘦型混合型129蛋白质-能量营养不良诊断：估算一日蛋白质和能量摄取量身体测量生化指标蛋白质-能量营养不良诊断：130蛋白质-能量营养不良治疗：对症处理，如抗感染，调整水盐平衡，补充液体等。营养治疗原则：（1）蛋白质能量摄入应高于正常需要量；（2）补充液体；（3）补充矿物质，补充钠，足量的钾和镁及适量的铁；（4）维生素缺乏可补充多种维生素，尤应注意VA，VC的补给；（5）饮食摄入量应从小量开始，应小量多餐；（6）根据患者年龄及病情可采用流质半流质，或软食等。

蛋白质-能量营养不良治疗：131预防12345注意住院病人的营养和膳食预防疾病合理生活制度+加强锻炼母乳喂养+正确喂养方式各种人群尤其是婴幼儿的合理营养预防12345注意住院病人的营养和膳食预防疾病合理生活制度132阜阳奶粉事件

2004年5月，安徽省阜阳市对当地2003年3月1日以后出生、以奶粉喂养为主的婴儿进行的营养状况普查