几大营养素。邱显峰.doc

認識五大營養素與植化素（一） 主讲人：邱显峯老师 前言： 人要活着就需要有支撑活着所需要的营养素，在目前医学已知的医学里，人类所需的营养素有蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质、维生素和最近几年所重视的植化素等六大类。从本辑起将陆续做简明扼要的介绍。 认识蛋白质与胺基酸蛋白质的结构 蛋白质是由众多胺基酸所组成的。胺基酸是一有机化合物，其基本结构是分子内同时含有一个胺基（NH2）和一个羧基（－COOH），并且胺基和羧基都直接连接在一个CH结构上，再加上R基团。R基团可以是直链或支链，也可以是芳香族胺基酸、异环状结构和含硫基团、含碘胺基酸等。通式是H2NCHRCOOH。各种胺基酸的区别是根据胺基连结在羧酸中碳原子位置上R基团的不同来区分，可分为α、β、γ、δ……的胺基酸( C……C―C―C―C―COOH)。如图式： 胺基酸的基本结构 蛋白质经水解后，即生成20多种α-胺基酸，如甘胺酸、丙胺酸等。 多数蛋白质是由22种胺基酸所组成。胺基酸以胜键（Peptide bond，又译为胜肽键、肽键）相连而组成蛋白质，亦即一个胺基酸的胺基与另一个胺基酸的羧基经脱水而成。以此方式，两个胺基酸形成双胜肽（Dipeptide），三个胺基酸形成三胜肽（Tripeptide），以此类推，蛋白质就是由数百个胜肽链所组成。 构成蛋白质的主要成分有碳、氢、氧和氮元素，有的也含磷、铁、铜等。其中氮的含量约有16%左右，所以分析蛋白质含量时，常以氮的含量乘以6.25倍即粗蛋白质的含量。 蛋白质的理化特性与酸碱性： 具有酸碱两性，因为同时含有一个胺基和一个羧基，所以大多数胺基酸呈现中性反应，如丙胺酸（Alanine）。含有两个羧基和一个胺基的呈酸性反应，如谷胺酸（Glutamic acid），相反的，含有两个胺基和一个羧基的呈碱性反应，如赖胺酸（lysine）。大多数胺基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。 都是无色结晶。熔点约在230℃以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱胺酸、酪胺酸、二碘甲状腺素外，均溶于水；除脯胺酸和羟脯胺酸外，均难溶于乙醇和乙醚。 蛋白质的功能 蛋白质在体内扮演极为重要的功能，举凡生命的功能，蛋白质都有参一脚。主要功能简述如下1.是细胞的主成分 细胞除了70%水分之外，蛋白质占15%，是含量最多的有机成分，分布在细胞膜、胞器与细胞质中。细胞膜上的蛋白质参与物质通透、荷尔蒙受器、连结、酵素等作用。细胞质中的微结构也含有多种纤维状蛋白质。 2.是肌肉的主成分 肌肉含有肌纤维，由肌凝蛋白与肌动蛋白所构成，负责肌肉的收缩作用。此外，骨骼、牙齿、皮层、毛发等等也都含有独特的纤维状胶原蛋白（collagen）。 3.酵素作用 酵素的主成分是蛋白质。其功用是催化各种合成或分解的生化反应，例如各种消化酵素。 4.荷尔蒙的作用 蛋白质是荷尔蒙的主成分之一，荷尔蒙是体内多种功能的调节激素，例如胰岛素等。 5.具有运送功能之蛋白质：例如血红素、脂蛋白等。 6.形成抗体，扮演免疫功能。 7.平衡水份 血浆中蛋白质维持血液的渗透压，蛋白质不足会使水分渗出血管，流入组织间隙，造成水肿的症状。 8.电解质的平衡功用 9.酸碱平衡的功用 蛋白质既可以为酸也可以是碱，所以可缓冲血液酸碱度的变化。 10.提供热量 禁食或饥饿时，会由肝醣供应热量，而当肝醣也用尽时，可由胺基酸代谢转变成葡萄糖以维持血糖浓度。组织蛋白质会分解生成胺基酸，氧化以供应细胞所需的能量，每公克蛋白质可以产生4大卡热量。 胺基酸的分类 胺基酸可分为必需胺基酸、半必需胺基酸和非必需胺基酸等三类。人体内不能自行合成而必须仰赖食物直接供应的称为必需胺基酸，成人需要9种，婴孩需要10种﹙加上精安酸﹚；有些胺基酸在特殊状况下体内需要量特别多，或是体内合成能力不足，必须由饮食中摄取补充的称为半必需胺基酸；身体能够自行合成足够量的称为非必需胺基酸。 必需胺基酸（9种）：色胺酸(Trp)、缬胺酸(Val)、异白胺酸(Ile)、羟丁胺酸(Thr)、离胺酸(Lys)、苯丙胺酸(Phe)、白胺酸(Leu)、甲硫胺酸(Met)、组胺酸(His) 半必需胺基酸： 酰胺麸胺酸﹙Gln﹚：手术、外伤病人 酪胺酸﹙Tyr﹚：苯丙酮尿症﹙PKU﹚患者，无法代谢利用苯丙胺酸生成酪胺酸 精胺酸（Arg）：成长中的婴儿、病患 非必需胺基酸：甘胺酸(Gly)、麸胺酸(Gl