食品营养学第三章蛋白质

食品营养学FoodNutriology当前第1页\共有59页\编于星期四\23点第三章能量与宏量营养素——专题2蛋白质当前第2页\共有59页\编于星期四\23点德国化学家GerardusJohannesMulderProtein当前第3页\共有59页\编于星期四\23点14235蛋白质的生理功能蛋白质的代谢与平衡蛋白质的营养评价蛋白质供应量及食物来源蛋白质-能量营养不良本章内容当前第4页\共有59页\编于星期四\23点1．人体组织的构成成分

一、蛋白质的生理功能正常人体内16%-19%是蛋白质

--指、趾甲、头发中含有角蛋白；

--骨骼和牙齿中含有大量的胶原蛋白；每天约有3%的人体蛋白质被更新

--免疫细胞和免疫蛋白每7d更新一次；

--血红蛋白120h即失活；当前第5页\共有59页\编于星期四\23点

人体化学组成成分（%）

器官组织占体重水蛋白质脂类糖类矿物质肌肉4070227微量1.0骨骼18232025微量26血液87920<1微量微量皮肤6572714微量0.6神经3751212微量微量肝2.571223变动1.4心0.5631716微量0.6脂肪1123672微量微量完整人体100591818微量4一、蛋白质的生理功能当前第6页\共有59页\编于星期四\23点2．构成体内重要活性物质，调节机体生理过程酶的本质是蛋白质一、蛋白质的生理功能当前第7页\共有59页\编于星期四\23点一、蛋白质的生理功能多种激素是蛋白质肢端肥大症——生长素当前第8页\共有59页\编于星期四\23点一、蛋白质的生理功能多种激素是蛋白质胰岛素——糖尿病促甲状腺激素——甲亢当前第9页\共有59页\编于星期四\23点一、蛋白质的生理功能构筑免疫系统——抗体当前第10页\共有59页\编于星期四\23点ProteinsTransportSubstancesIntoandOutofCells一、蛋白质的生理功能运输功能——细胞与血液的载体分子当前第11页\共有59页\编于星期四\23点一、蛋白质的生理功能“大头娃娃”

全身水肿，何因？当前第12页\共有59页\编于星期四\23点调节体液平衡一、蛋白质的生理功能当前第13页\共有59页\编于星期四\23点

血浆与组织液间水分不断交换，处于动态平衡。血浆中的蛋白质特别是白蛋白在维持其平衡的过程中起着尤为重要的作用。若缺乏，渗透压下降→组织间隙水分滞留过多→水肿。一、蛋白质的生理功能3.调节体液渗透压与酸碱平衡当前第14页\共有59页\编于星期四\23点由于蛋白质是两性物质，与碳酸盐、磷酸盐一起构成强大的缓冲体系，使血液pH保持稳定（）。一、蛋白质的生理功能3.调节体液渗透压与酸碱平衡当前第15页\共有59页\编于星期四\23点

4．转化为一些重要的含氮化合物一、蛋白质的生理功能嘧啶：核酸的组成成分，抗癌；嘌呤：核酸的组成成分，转化为尿酸；肌酸：存在于肌肉中，再合成ATP；胆碱：促进脑发育、传递信号、调控细胞凋亡、降低胆固醇…肉碱：促进脂肪消化、抗氧化…牛磺酸：促进脑组织发育、提高视觉技能……当前第16页\共有59页\编于星期四\23点5.供给热能一、蛋白质的生理功能每克蛋白质在体内约产生16.7kJ

(4.0kcal)

当前第17页\共有59页\编于星期四\23点小结1．人体组织的构成成分2．构成体内重要活性物质，调节机体生理过程3．调节体液渗透压与酸碱平衡4．转化为一些重要的含氮化合物5．供能：16.7kJ(4.0kcal)一、蛋白质的生理功能当前第18页\共有59页\编于星期四\23点二、蛋白质的代谢与平衡1.蛋白质代谢摄入蛋白质90g粪便10g（1.6g

N）尿75g（12g

N）其他5g（0.8g

N）当前第19页\共有59页\编于星期四\23点二、蛋白质的代谢与平衡1.蛋白质代谢人体各组织、器官和体液中的游离氨基酸统称为氨基酸池（amino

acid

pool）。氨基酸池中的游离氨基酸大部分来自体蛋白质的分解产物，主要被用来重新合成蛋白质，未被利用的氨基酸，则经代谢转变为尿素、氨、尿酸和肌酐等由尿排出体外，或转化为糖原和脂肪。当前第20页\共有59页\编于星期四\23点二、蛋白质的代谢与平衡1.蛋白质代谢机体每天由于皮肤、毛发和粘膜脱落，妇女月经期失血等，以及肠道菌体死亡排出，损失约20g以上的蛋白质，这种氮排出是机体不可避免的氮消耗，称必需的氮损失（obligatory

nitrogen

losses）。当前第21页\共有59页\编于星期四\23点氮平衡指机体摄入氮与排出氮的关系：

B=I

-（U+F+S）其中B氮平衡，I（intake）摄入氮，U(urine)尿氮，F(feces)粪氮，

S(sweat)汗氮等损失。B=0，零氮平衡，健康成人群如此。B<0，负氮平衡，在饥饿、某些疾病、老年时如此。B>0，正氮平衡，儿童、孕妇、疾病恢复期、运动后增加肌肉时期如此。二、蛋白质的代谢与平衡2.氮平衡当前第22页\共有59页\编于星期四\23点NitrogenBalance二、蛋白质的代谢与平衡2.氮平衡当前第23页\共有59页\编于星期四\23点三、蛋白质的营养评价蛋白质的含量

氨基酸分

蛋白质消化率（digestibility）

蛋白质生物价(biologicalvalue,BV)蛋白质净利用率（netproteinutilization,NPU）蛋白质的功效比（proteinefficiencyratio，PER）相对蛋白质值（relativeproteinvalue,RPV）蛋白质含量人体利用度消化吸收度当前第24页\共有59页\编于星期四\23点（一）

蛋白质的含量

它是蛋白质营养价值的基础。准确测定食物中蛋白质的含量往往较困难，通常采用凯氏定氮法。三、蛋白质的营养评价食物蛋白质含量=含氮量×6.25（蛋白质平均含氮量16%）普通食物的蛋白质大致含量（%）

食物奶粉畜禽鱼蛋类鲜奶干豆类花生、核桃、莲子豆腐谷类薯类含量25~2710~2012~141.5~420~3015~255~126~102~3当前第25页\共有59页\编于星期四\23点

指人体对蛋白质消化及吸收的程度，有真消化率（truedigestibility，TD）和表观消化率（apparentdigestibility，AD）之别。

（二）

蛋白质消化率三、蛋白质的营养评价真消化率（%）=×100=

摄入N摄入N

吸收N摄入N-（粪N

-粪代谢N）×100表观消化率（%）=

摄入N

摄入N

-粪N×100当前第26页\共有59页\编于星期四\23点几种食物蛋白的消化率

影响消化率的因素：食物因素：膳食纤维过多则降低蛋白质的消化率，这是植物蛋白消化率低的原因之一。生豆中存在抗胰蛋白酶因子，降低消化率。加热可破坏之。人体因素：身体状态、消化功能、心理情绪、饮食习惯等。食物蛋白鸡蛋牛奶精面粉大米全麦玉米大豆TD97978984797878三、蛋白质的营养评价当前第27页\共有59页\编于星期四\23点（三）蛋白质生物价（biologicalvalue,BV）几种食物蛋白质的BV

BV（%）=×100=×100吸收N摄入N-(粪N-粪代谢N)储留N摄入N-(粪N-粪代谢N)-(尿N-尿内源N)食物鸡蛋牛奶虾大米白果牛肉猪肉甘薯小麦土豆大豆玉米花生蚕豆面粉BV948577777676747267676460595352三、蛋白质的营养评价指吸收的蛋白质在体内储留的程度。当前第28页\共有59页\编于星期四\23点

（四）蛋白质净利用率（netproteinutilization,NPU）指机体利用的蛋白质占摄入蛋白质的比例。三、蛋白质的营养评价NPU

=

BV

×

TD当前第29页\共有59页\编于星期四\23点是用处于生长阶段中的幼年动物(一般用刚断奶的雄性大白鼠)，在实验期内其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质营养价值的指标。动物体重增加(g)蛋白质功效比值＝摄入食物蛋白质(g)

三、蛋白质的营养评价（五）蛋白质功效比（proteineffciencyratio，PER）

：食物蛋白鱼鸡蛋牛奶大豆牛肉土豆面粉PER4.553.923.092.322.302.160.60几种食物蛋白质的PER

当前第30页\共有59页\编于星期四\23点（六）氨基酸分氨基酸分指的是必需氨基酸计分。必需氨基酸（essentialaminoacid）：指机体不能合成或合成速度远不能满足机体需要，而必需从外界获得的一类氨基酸。共有9种：苏氨酸、赖氨酸、亮氨酸、色氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸。三、蛋白质的营养评价当前第31页\共有59页\编于星期四\23点半必需氨基酸（semiessentialaminoacid，或称条件必需氨基酸）：指半胱氨酸和酪氨酸。它们可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，但食物中若能直接提供这两种氨基酸，则可减少蛋氨酸摄入量30%，减少苯丙氨酸摄入量50%。在计算食物中必需氨基酸时，往往把这两种氨基酸也列入。非必需氨基酸（no-essentialaminoacid）：不一定非从外界摄取。三、蛋白质的营养评价当前第32页\共有59页\编于星期四\23点氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸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*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条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)*组氨酸为婴儿必需氨基酸，成人需要量可能较少。

构成人体蛋白质的氨基酸三、蛋白质的营养评价当前第33页\共有59页\编于星期四\23点必需氨基酸的需要量及氨基酸模式1、需要量：不同的年龄，其必需氨基酸的需要量不同。2、氨基酸模式：是蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为l，分别计算出其它必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质氨基酸模式。三、蛋白质的营养评价当前第34页\共有59页\编于星期四\23点几种食物及人体蛋白质中EAA模式氨基酸全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米人体异亮氨酸3.2

3.4

4.44.33.84.0

4.0亮氨酸5.1

6.8

6.85.76.46.3

7.0赖氨酸4.1

5.6

7.24.91.82.3

5.5蛋+半胱氨酸3.4

2.4

3.21.22.82.8

3.5苯丙+酪氨酸5.5

7.3

6.23.27.27.2

6.0苏氨酸2.8

3.1

3.62.82.52.5

4.0缬氨酸3.9

4.6

4.63.23.83.8

5.0色氨酸1.0

1.0

1.01.01.01.0

1.0三、蛋白质的营养评价当前第35页\共有59页\编于星期四\23点

氨基酸评分(aminoacidscore，AAS)：是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式(aminoacidscoringpattern)和推荐的理想的模式或参考蛋白的模式进行比较，因此是反映蛋白质构成和利用的关系。

被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)氨基酸评分=

理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)三、蛋白质的营养评价当前第36页\共有59页\编于星期四\23点参考蛋白（reference

protein）：鸡蛋蛋白质与人体氨基酸模式最为接近，在实验中常以它作为参考蛋白。限制性氨基酸（limitingaminoacid）：氨基酸分低的必需氨基酸，最低的为第一限制性氨基酸；第二低的为第二限制性氨基酸。第一限制氨基酸评分值，即为该蛋白质的氨基酸评分。

三、蛋白质的营养评价当前第37页\共有59页\编于星期四\23点氨基酸评分计算方法

（1）首先计算被测蛋白质中每种必需氨基酸的评分值；（2）其次找到第一限制氨基酸的评分值，即为该食物蛋白质的最终氨基酸评分。

例：某小麦粉的蛋白质含量10.9%，其中100g小麦粉中各种氨基酸含量见表，试计算按FAQ提出必需氨基酸需要模式的该小麦粉的氨基酸评分。三、蛋白质的营养评价当前第38页\共有59页\编于星期四\23点步骤

（1）求出每克蛋白质中各种氨基酸含量（mg/g）；

（2）按EAA需要模式（mg/g）求出氨基酸比值；

（3）找出最小比值×100，即为小麦粉的氨基酸评分值三、蛋白质的营养评价0.71当前第39页\共有59页\编于星期四\23点几种食物及人体蛋白质中EAA模式氨基酸全鸡蛋牛奶牛肉大豆面粉大米人体异亮氨酸3.2

3.4

4.44.33.84.0

4.0亮氨酸5.1

6.8

6.85.76.46.3

7.0赖氨酸4.1

5.6

7.24.91.82.3

5.5蛋+半胱氨酸3.4

2.4

3.21.22.82.8

3.5苯丙+酪氨酸5.5

7.3

6.23.27.27.2

6.0苏氨酸2.8

3.1

3.62.82.52.5

4.0缬氨酸3.9

4.6

4.63.23.83.8

5.0色氨酸1.0

1.0

1.01.01.01.0

1.0三、蛋白质的营养评价当前第40页\共有59页\编于星期四\23点所以，膳食蛋白质中必需氨基酸的模式越接近人体蛋白质的组成，并被人体消化、吸收时，就越接近人体合成蛋白质的需要，越易被机体利用，其营养价值就越高。但是人在不同年龄的生长阶段对必需氨基酸的需求不同。通过实验得知：人体对必需氨基酸的需要量随着年龄的增加而下降，成人比婴儿显著下降。三、蛋白质的营养评价当前第41页\共有59页\编于星期四\23点几种食物和不同人群需要的氨基酸评分模式人群(mg/g蛋白质)食物(mg/g蛋白质〕1岁以下2～5岁10～12岁成人鸡蛋牛奶牛肉组氨酸异亮氨酸亮氨酸赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸苏氨酸缬氨酸色氨酸总计2646936642724355174601928665825633435113391928444422222825924116131916171991351272254867057934766175122747957833102446414504344881894080465012479三、蛋白质的营养评价当前第42页\共有59页\编于星期四\23点几种食物蛋白的AAS

蛋白质来源每克蛋白质氨基酸含量（mg）第一限制性AAS（×100）赖氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苏氨酸色氨酸理想模式55354010100稻谷2438303044

(lysine)豆类7224421468

(methionine+cysteine)奶粉8024371383

(methionine+cysteine)混合蛋白5132351288

(threonine)注：混合蛋白表示含谷77%、豆22%、奶11%。三、蛋白质的营养评价当前第43页\共有59页\编于星期四\23点蛋白质互补作用（complementaryaction）

为了提高植物性蛋白质的营养价值，往往将两种或两种以上的食物混合食用，而达到以多补少的目的，提高膳食蛋白质的营养价值，不同食物间相互补充其必需氨基酸不足的作用，称为蛋白质互补作用。

互补措施：（1）搭配食物的种类越多越好。（2）食物的种属越远越好（3）最好集中食物同时吃（先后吃时，时间不超过5小时）。三、蛋白质的营养评价当前第44页\共有59页\编于星期四\23点

经消化率修正的氨基酸评分(PDCAAS)：可替代蛋白质功效比PER，对除孕妇和l岁以下婴儿以外的所有人群的食物蛋白质进行评价。

经消化率修正的氨基酸评分＝氨基酸评分×真消化率几种食物蛋白质经消化率修正的氨基酸评分

食物蛋白经消化率修正的氨基酸评分食物蛋白经消化率修正的氨基酸评分酪蛋白鸡蛋大豆分离蛋白牛肉豌豆粉菜豆1.001.000.990.920.690.68斑豆燕麦粉花生粉小扁豆全麦0.630.570.520.520.40三、蛋白质的营养评价当前第45页\共有59页\编于星期四\23点常见几种食物蛋白质质量食物BVNPU(%)PERAAS全鸡蛋全牛奶鱼牛肉大豆精制面粉大米土豆948783747352636784828173665163603.923.094.552.302.320.602.16-1.060.981.001.000.630.340.590.48摘自《营养与食品卫生学》，第3版，第11页。三、蛋白质的营养评价当前第46页\共有59页\编于星期四\23点四、蛋白质供应量及食物来源供应量：理论上成人每天摄入不到30g蛋白质就可达到零氮平衡，但因受多种因素的影响，实际上摄入量应大于此。蛋白质的摄入量与能量有关，应占总能量的11%~14%。我国蛋白质RNI如下表：当前第47页\共有59页\编于星期四\23点年龄RNI年龄RNI

男女

男女1~353510~70652~404011~75753~454514~85804~505018~

5~5555轻体力劳动75656~5555中体力劳动80707~6060重体力劳动90808~656560~75650~，1.5~3.0g/kg.d;孕妇初期+5g,中期+15g，后期+20g；乳母+20g中国居民膳食蛋白质RNI（g/d）

四、蛋白质供应量及食物来源当前第48页\共有59页\编于星期四\23点蛋白质来源：来源广泛。普通食物的蛋白质大致含量（%）

食物奶粉畜禽鱼蛋类鲜奶干豆类花生、核桃、莲子豆腐谷类薯类含量25~2710~2012~141.5~420~3015~255~126~102~3四、蛋白质供应量及食物来源当前第49页\共有59页\编于星期四\23点四、蛋白质供应量及食物来源鱼翅的真相导购说：

鱼翅中80%的营养成分都是蛋白质，其中胶原蛋白可达90%导购说：

鱼翅中含丰富的微量元素，钙146mg、铁15.2mg、硒72.5mg…真相是：

鱼翅蛋白缺少色氨酸，属于不完全蛋白质，难以吸收真相是：

鱼翅中水银和重金属超标，怀孕的妇女不能吃！当前第50页\共有59页\编于星期四\23点五、蛋白质-能量营养不良

蛋白质-能量缺乏症（protein-energy

malnutrition，PEM）是因食物供应不足或因某些疾病等因素而引起的一种营养不良，往往同时伴有其他营养素缺乏症（如维生素和矿物质等）。

衡量指标：

血清蛋白质含量低于3.5g/100mL（正常＞6.0g/100mL）当前第51页\共有59页\编于星期四\23点

长期蛋白质摄入量不足和质量不高，首先会出现负氮