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Chapter 9 Metabolism of Amino Acids 理解蛋白质及氨基酸的生理功能和营养价值。 理解氨基酸一般分解代谢的主要途径及其调节。 理解尿素合成的代谢途径及其调节。 理解个别氨基酸分解代谢的主要途径。 氨基酸（amino acid）是蛋白质（protein）的基本组成单位。 氨基酸代谢包括合成代谢和分解代谢。 本章主要讨论氨基酸的分解代谢。 Section 1 Physiological Functions and Nutritional Value of Protein 是构成组织细胞的重要成分。 参与组织细胞的更新和修补。 参与物质代谢及生理功能的调控。 氧化供能，可占所需能量的18%。 其他功能：如转运、凝血、免疫、记忆、识别等均与蛋白质有关。 人体每日须分解一定量的组织蛋白质，并以含氮终产物的形式排出体外。同时，须从食物中摄取一定量的蛋白质，以维持正常生理活动之需。 由于食物中的含氮物主要是蛋白质，故可用氮的摄入量来代表蛋白质的摄入量。 体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，称为氮平衡。 1．氮总平衡： 每日摄入氮量与排出氮量大致相等，表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡。 此种情况见于正常成人。 2．氮正平衡： 每日摄入氮量大于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡。 此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。 3．氮负平衡： 每日摄入氮量小于排出氮量，表明体内蛋白质的合成量小于分解量，称为氮负平衡。 此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿者。 根据计算，正常成人每日最低分解约20g蛋白质。由于食物蛋白质与人体蛋白质组成的差异，故每日食物蛋白质的最低需要量为30~ 50g。 为了长期保持氮总平衡，正常成人每日蛋白质的生理需要量应为80g。 营养必需氨基酸（共10种）： 赖氨酸（Lys） 色氨酸（Trp） 苯丙氨酸（Phe） 蛋氨酸（Met） 苏氨酸（Thr） 亮氨酸（Leu） 异亮氨酸（Ile） 缬氨酸（Val） 精氨酸（Arg）—— 合成不足 组氨酸（His）—— 儿童期必需 半必需氨基酸（2种）： 酪氨酸（Tyr） 半胱氨酸（Cys） 由于酪氨酸在体内需由苯丙氨酸为原料来合成，半胱氨酸需以蛋氨酸为原料来合成，故这两种氨基酸被称为半必需氨基酸。 决定食物蛋白质营养价值高低的因素有： ① 必需氨基酸的含量； ② 必需氨基酸的种类； ③ 必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成。 将几种营养价值较低的食物蛋白质混合后食用，以提高其营养价值的作用称为食物蛋白质的互补作用。 例如，谷类蛋白质含Lys较少而Trp较多，而豆类蛋白质含Trp较少而Lys较多，二者混合后食用，即可提高营养价值。 Section 2 Digestion, Absorption and Putrefaction of Protein 在胃中，胃蛋白酶水解食物蛋白质为多肽及少量氨基酸。 在小肠中，食物蛋白质经蛋白酶或肽酶作用消化。 有两种类型的消化酶： ⑴ 肽链外切酶(exopeptidase)：如羧肽酶A、羧肽酶B、氨基肽酶、二肽酶等； ⑵ 肽链内切酶(endopeptidase)：如胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶等。 产生的寡肽再经寡肽酶(oligopeptidase)，如氨基肽酶及二肽酶等的作用，水解为氨基酸。 95%的食物蛋白质在肠中完全水解为氨基酸。 氨基酸的吸收主要在小肠进行，是一种主动转运过程，需由特殊的氨基酸载体蛋白携带。转运氨基酸进入细胞时，同时转运入Na+。 在小肠粘膜细胞、肾小管细胞和脑组织细胞，氨基酸的吸收还可通过g-谷氨酰基循环（Meister循环）进行。 g-谷氨酰基循环由?-谷氨酰基转移酶催化，利用GSH，合成g-谷氨酰氨基酸进行转运吸收，消耗的GSH可重新再合成。 多肽的吸收利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系进行吸收，也是一种耗能的主动吸收过程。 蛋白质的腐败分解作用（putrefaction）主要在大肠中进行，是指细菌对蛋白质及其消化产物的分解作用。 腐败分解作用包括水解、氧化、还原、脱羧、脱氨、脱巯基等反应。可产生有毒物质，如胺类（腐胺、尸胺、酪胺），酚类，吲哚类，氨及硫化氢等。 这些有毒物质被吸收后，由肝进行解毒。 Section 3 General Catabolism of Amino Acids 人体内蛋白质处于不断降解与合成的动态平衡中。 成人每天约有1%~2%的体内蛋白质被降解成氨基酸，其中主