蛋白质知识点讲解课件

蛋白质知识点讲解主讲人：蛋白质的营养学概念蛋白质的消化吸收及体内的合成蛋白质的结构功能多肽相对氨基酸和蛋白质的优势主要内容人体必需营养素

凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质称为营养素。

那人体有哪几大营养素呢？蛋白质的营养学概念蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分。机体所有重要的组成部分都需要有蛋白质的参与。一般说，蛋白质约占人体全部质量的18%，最重要的还是其与生命现象有关。蛋白质(protein)是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸(Aminoacid)按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。食品中蛋白质来源动物蛋白质:如猪肉、鱼肉、鸡肉、乳植物蛋白质：如大豆、谷物微生物蛋白质：酵母蛋白质过量及缺乏发的症状

过量表现蛋白质，尤其是动物性蛋白摄入过多，对人体同样有害。首先过多的动物蛋白质的摄入，就必然摄入较多的动物脂肪和胆固醇。其次蛋白质过多本身也会产生有害影响。正常情况下，人体不储存蛋白质，所以必须将过多的蛋白质脱氨分解，氮则由尿排出体外，这加重了代谢负担，而且，这一过程需要大量水分，从而加重了肾脏的负荷，若肾功能本来不好，则危害就更大。过多的动物蛋白摄入，也造成含硫氨基酸摄入过多，这样可加速骨骼中钙质的丢失，易产生骨质疏松。缺乏症蛋白质缺乏在成人和儿童中都有发生，但处于生长阶段的儿童更为敏感。蛋白质的缺乏常见症状是代谢率下降，对疾病抵抗力减退，易患病，远期效果是器官的损害，常见的是儿童的生长发育迟缓、体质量下降、淡漠、易激怒、贫血以及干瘦病或水肿，并因为易感染而继发疾病。蛋白质的缺乏，往往又与能量的缺乏共同存在即蛋白质—热能营养不良，分为两种，一种指热能摄入基本满足而蛋白质严重不足的营养性疾病，称加西卡病。另一种即为“消瘦”，指蛋白质和热能摄入均严重不足的营养性疾病。八月份爆发三鹿“毒奶粉”事件以来，数以千计的孩子被查出患有肾结石，并有几例婴儿死亡的报告。三鹿“毒奶粉”的悲剧实在是惨绝人寰，天人共诛！这正如网友所言：一天一杯牛奶，震惊一个民族！2008年三鹿奶粉结石娃娃必需氨基酸：色氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸（蛋）、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸（组氨酸）半必需氨基酸：半胱氨酸、酪氨酸；体内能合成，但以必需氨基酸为原料。非必需氨基酸：甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸谷氨酸、精氨酸和组氨酸蛋白质的互补为提高蛋白质的营养价值，将两种或多种食物混合食用，提高膳食蛋白质的营养价值，以相互补充其必需氨基酸不足的作用。大豆蛋白中蛋氨酸不足，米面蛋白中赖氨酸不足两种食物混合食用，可以起到互补的作用，提高蛋白的利用率。蛋白质的消化吸收

及体内的合成蛋白质消化过程消化在胃腔内开始，由小肠的上皮细胞最后完成。胃蛋白酶是胃内最重要的消化酶，也是人胃液中仅有的蛋白水解酶，胃蛋白酶消化的最重要的特点是能够消化胶原蛋白，胶原是肉类食物细胞间连接的主要成分，是一种不易被其他消化酶所影响的纤维蛋白胃蛋白酶的作用仅仅是蛋白质消化的初始阶段，食物中的蛋白质大约只有lO%~20%在胃中被转化成朊间质、蛋白胨和少量多肽。食物中的大部分蛋白质是在十二指肠和空肠内经胰腺分泌的蛋白水解酶如胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧基肽酶和弹性蛋白酶等进行消化的，在这个阶段仅有很小的一部分蛋白质能被水解成单个氨基酸，大部分被消化成二肽、三肽甚至更大的肽。

蛋白消化的最后阶段是在小肠肠腔内由分布在肠绒毛的肠上皮细胞完成，肠上皮细胞的胞质中含有多种能将氨基酸之间的肽键裂解的肽酶，可在几分钟之内将三肽、二肽消化成单个氨基酸，然后通过肠上皮细胞的基底部吸收入血。在通常情况下，蛋白质消化终产物大部分都是单个氨基酸，在小肠被吸收，只有极少部分以肽的形式被吸收。氨代谢氨基酸的主要功能是构成体内各种蛋白质和其他某些生物分子，氨基酸的供给量若超过需要量时，多余的部分并不能储存或排出体外，而是作为燃料或换变成糖或脂肪。此时它的氨基必须脱去，剩下的碳骨架则转变为代谢中间产物，如乙酰辅酶A、丙酮酸或三羧酸循环中的某个中间产物。氨的毒性可以渗透进细胞膜和血脑屏障，尤其是对中枢神经来说是有害物质。人的大脑对氨极为敏感，血液中1％的氨就会引起中枢神经中毒，所以氨在体内不能聚集。体内所产生的氨必须要通过肝脏进行处理，转变成没有毒性的尿素并运送至肾脏，最后排出体外。如果蛋白质摄入过量，就会加大氨的生成量，增加肝、肾的负担，还可能给身体造成伤害。一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺序，也是蛋白质最基本的结构。二级结构是指多肽链中主链原子的局部空间排布即构象，不涉及侧链部分的构象。三级结构：多肽链在各种二级结构的基础上进一步盘曲折叠形成具有一定规律的三维空间结构。四级结构：具有二条或二条以上独立三级结构的多肽链间通过次级键相互组合而形成的空间结构。

蛋白质的功能人体组织的构成成分——骨骼、牙齿、毛发、指趾甲、肌肉、心脏、肝脏、肾脏、细胞构成体内的各种重要物质——酶、激素、抗体、载体蛋白、体液中的蛋白质、凝血和视觉形成中的蛋白质供给能量1g蛋白质可以产生16.7kJ（4.0kcal）的能量多肽优于蛋白质的点还表现在以下几点：首先，肽是体现信息的信使，能够引起各种生理活动和生化反应调节；其次，活性高，在低浓度和微量的情况下，也能发挥其独特的作用；第三，分子量小，易于人工合成；第四，作为研究蛋白质的一个材料基础，通过它更加深入的研究蛋白质；第五，肽的抗原性远低于大分子蛋白质，研究表明分子量在3400Da以下的肽类不会引起致敏反应；第六，由于多肽本身是小分子，免消化、易吸收等营养特性，可以提高功效和减轻胃肠道消化负担，对于消化功能不好的人群具有明显的优点。相比于氨基酸，多肽直接吸收之后就会随血液循环进入人体各个部位发挥其生理功能，而氨基酸需要一个体内合成的过程。蛋白在水解过程中会产生很多生物活性肽，这是原蛋白质和其所组成的氨基酸所不具备的。生物活性肽的显著生物学功能

小肽低抗原性小肽的低抗原性，使得使用后不会引起过敏反应，小肽的渗透压比氨基酸低，食后也不会引起不良反应。抗菌肽的抗菌性抗菌肽是动物体内具有天然免疫力的重要原因，食用抗菌肽代替抗生素将是未来生物产业发展的必然，具有无限的前景。抗氧化活性肽的抗氧化性目前关于人体衰老的机理，最被大家认可的当属自由基理论。环境污染、紫外线放射线以及包括细胞呼吸在内的一些正常的代谢过程都可以产生自由基，而自由基可导致活细胞和组织的氧化损伤。活性氧与油脂、蛋白质以及DNA分子的反应可诱发膜损伤、蛋白质变性、酶失活和DNA变性，结果可导致各种疾病，如动脉硬化、心血管疾病、癌症和一些慢性病等；自由基的存在，也可以加速衰老的过程。抗氧化活性肽是生物活性肽的一种，它通过减少氧自由基、羟自由基，从而达到抗衰老的功能。神经活性肽多种蛋白酶解之后，会获得如脑啡肽、生长激素抑制剂、舒缓激肽和促甲状腺激素等神经活性肽，可以起到镇痛及调节人体情绪、呼吸、脉搏、体温的作用，经过消化器官进入人体后无副作用。ACE抑制肽鱼蛋白的水解产物都具有降压效果，降压原理主要是水解物作为血管紧张素转换酶ACE的竞争抑制剂，阻碍具有升血压作用的血管紧张素Ⅱ的生成，抑制具有降血压作用的血管舒缓激肽的分解，使血压下降。与其他抗血压合成型ACE抑制剂类的药物相比，它们对正常状态下的肾脏、血管作用小，具有安全性高、无副作用等优点。除了降血压肽，水产蛋白中还分离到抗血栓活性肽，强心作用、抗心律失常的活性肽，具有抑制血小板聚集功能的含锌的肽，以及提高血压的活性肽。多肽生长因子多肽生长因子是一种多功能多肽调节因子，具有引起靶细胞增殖、分化、癌变和涉及机体免疫、造血和生理、病理功能调节作用。蛋白多肽理化性质1固形物含量2溶解性的测定3热稳定性的测定4水解度的测定5抗氧化性①DPPH自由基清除能力②亚铁离子螯合力固形物含量用电子分析天平分别称取约1g左右的样品放入干燥皿中，置于烘干箱中12h，取出，称取质量，得出固形物含量。产品的出成率溶解性的测定双缩脲法分别测溶解蛋白和全部蛋白的含量（分光光度计）蛋白质溶解度的大小在实际应用中非常重要，因为溶解度特性数据在确定天然蛋白质的提取、分离和纯化时是非常有用的，蛋白质变性的程度也可以通过蛋白质的溶解行为的变化作为评价指标，此外，蛋白质在饮料中的应用也与其溶解性能有直接的关系。热稳定性的测定蛋白质热稳定性以热处理后酶解产物的溶解性表示热稳定性以蛋白水解产物为基料或食品添加剂的食品在其加工过程经常要经过高温处理，蛋白质在加热过程中分子间的各种作用力被破坏，蛋白质分子构象发生变化，疏水基团暴露，进而发生凝集，溶解性下降。因此水解产物的热稳定性是衡量其是否适于在食品中应用的一个重要指标。水解度的测定OPA反应，用紫外可见分光光度计于340nm处测吸光值。0-8×10-3mol/LL-苯丙氨酸作标准曲线。水解度的计算公式DH%=(AN2×F2-AN1×F1)/hhot×100用于量化酶解的程度抗氧化性正常生理状态下，机体产生的自由基和清除自由基的速率处于动态平衡状态。但当机体内自由基产生增多，就会对机体的蛋白质、脂质和DNA造成损伤，导致机体疾病的发生。

水生生物胶原蛋白及其肽的活性研究水生生物胶原蛋白的活性研究主要集中在胶原肽活性研究方面。胶原肽活性研究主要包括：①调节血糖作用；②保护胃粘膜作用；③抑制血压上升作用；④抗氧化活性；⑤促进骨细胞增值和增加骨密度作用；⑥增强人体免疫力作用；⑦对胶原萎缩产生的关节炎的预防和治疗作用；⑧促进皮肤胶原代谢作用；⑨保持皮肤水分作用；

水生生物胶原蛋白及其肽的活性研究水生生物胶原蛋白的活性研究主要集中在胶原肽活性研究方面。胶原肽活性研究主要包括：⑩降血脂作用；⑾对血管内皮细胞的保护与修复作用；⑿

抗贫血作用；⒀抗黑色色素瘤作用及保湿作用；⒁

抗胃溃疡作用；⒂

促进钙吸收作用；⒃

促进皮肤损伤愈合作用⒄

抑制肿瘤生长作用；⒅

缓解关节炎疼痛作用：⒆

减肥作用；

(20)止血、消炎，等等。

鱼胶原蛋白肽帮助伤口组织恢复供血系统，促进愈合伤口成健康的皮肤组织海洋生物OraladministrationofmarinecollagenpeptidesfromChumSalmonskinenhancescutaneouswoundhealingandangiogenesisinratsZhaofengZhang,JunboWang,YeDing,XiaoqianDaiandYongLi，WileyOnlineLibrary:10May2011伤口组织中的羟脯氨酸明显增加表明胶原蛋白的快速转化吸收，导致伤口组织的快速愈合，与对照中羟脯氨酸的逐渐减少差别明显Hydroxyprolinecontentingranulationtissueoftestratsafterapplyingthecollagenextractedfromhorsemackerel(HM)andcroaker(CR)boneN.S.SampathKumar，R.A.Nazeer，R.JaiganeshWoundHealingPropertiesofCollagenfromtheBoneofTwoMarineFishesIntJPeptResTher(2012)18:185–192Se-KwonKim,Dai-HungNgo,andThanh-SangVo，MarineFish-DerivedBioactivePeptidesasPotentialAntihypertensiveAgentsAdvancesinFoodandNutritionResearch,Volume65，p249-258鱼胶原蛋白肽有降血压功效ThiscontributionpresentsanoverviewoftheACEinhibitorypeptidesderivedfrommarinefishesanddiscussestheirfutureprospectstobeusedaspotentialdrugcandidatesforpreventingandtreatinghighbloodpressure.鱼胶原蛋白肽促进软骨修复实验表明水解了的鱼胶蛋白可以促进和保证脂肪组织派生基质细胞（ADSCs）生成软骨。这支持了脂肪组织派生基质细胞在动物组织工程，尤其是软骨修复方面的作用HydrolyzedWshcollageninducedchondrogenicdiVerentiationofequineadiposetissue-derivedstromalcellsO.Raabe,etal.HistochemCellBiol(2010)134:545–554QuantitativeexpressionofAlcianblueandMasson’strichromestainsinpelletcultures.TGF-β1andfishcollagenhaveinducedtheproteoglycanandcollagenWbresynthesisinbothpelletcultures,whereasinthecontrolpelletsthiswasverylow(<1%)transforminggrowthfactorbeta1鱼胶蛋白肽可以促进和保证脂肪组织派生基质细胞（ADSCs）生成软骨。这支持了脂肪组织派生基质细胞在动物组织工程，尤其是软骨修复方面的运用O.Raabe，etal.HydrolyzedWshcollageninducedchondrogenicdiVerentiationofequineadiposetissue-derivedstromalcells，HistochemCellBiol(2010)134:545–554。水生生物胶原蛋白及其胶原肽的应用

目前，胶原蛋白与胶原肽已广泛用于医药工业、食品工业、日用化学品工业、生物合成、组织工程材料、整形美容修复、照相材料、纺织、饲料工业、农业、放生力学等领域。而现在所利用的这些胶原蛋白及肽制品大都是从一些陆生哺乳动物如猪、牛等的皮肤、骨骼提取，而由于疯牛病、口蹄疫的危险性被广泛认识，再加上宗教方面的原因，陆生动物胶原蛋白的应用受到限制。于是水生生物胶原蛋白及其肽类得到了越来越多的重视与应用。

水生生物胶原蛋白及其胶原肽的应用

1在食品应用方面

用于保健食品、食品方面，水生生物胶原蛋白肽食用时3000~6000Da效果最好，其经过胃部消化分解后，变成小分子肽、寡肽和氨基酸，吸收后直接运送到作用部位被利用。值得一提的是，在我国从2012年起，胶原蛋白已经被批准为可以普遍使用食品添加成分，但作为肽类产品称谓还没有得到管理部门普遍认可（肽类仍以胶原蛋白相称）。

在保健食品中早已允许单独或配伍使用。水生生物胶原蛋白及其胶原肽的应用

2在化妆品方面

用于化妆品领域，具有低抗原性、低过敏性、高可溶性，凝胶性、高分散性、低粘性、吸水性、持水性以及乳化性等特点。可令肌肤娇嫩，有光泽，增白、平皱、有弹性。主要用在洗发用品（香波等）；护肤品（面霜、抗皱霜、护肤霜、抗氧化护肤品、抗紫外线护肤品、增白品等）；洗涤用品（护肤液、洗面奶等）和面膜等方面。使用寡肽效果更好，渗透性强，可被肌肤细胞直接吸收利用。水生生物胶原蛋白及其胶原肽的应用

3在医学方面

如止血海绵、止血粉、纺丝纺线和无纺布、血管支架等。（1）手术用止血覆盖物胶原蛋白（SurgiAidHemostatSheet）

此产品主要用于外科止血方面。胶原蛋白可使血液凝固，具有凝血功能，用以作为伤口止血敷料，主要是基于胶原蛋白能够与伤口紧密结合，并植入新生组织当中，作为细胞生长时之支架。

（2）注入美容用胶原蛋白（DermalCollagenInjectable）

胶原蛋白回填疗法是一种已经由临床证实其安全性之疗法，可治疗脸部的皱纹、疤痕或脸部皮肤缺陷。胶原蛋白美容针剂对于人类脸部软性组织之皱折、凹陷及疤痕的矫正有显而易见的效果。

（3）伤口覆盖物胶原蛋白（CollagenWoundDressing）

胶原蛋白会与血小板作用而产生