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营养学基础

蛋白质

一、蛋白质

蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物，是人体的必需营养素。一、蛋白质的组成与结构

1.化学组成

蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种元素构成故蛋白质是人体氮的唯一来源，氮是蛋白质的特征元素。

2.结构

氨基酸是构成蛋白质的基本单位。构成蛋白质的主要是其中的20种。氨基酸在营养学上主要分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。

（1）必需氨基酸

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，称为必需氨基酸。必需氨基酸有8种，即异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸。此外，组氨酸也是婴儿营养所必需的。

（2）非必需氨基酸

人体自身可以合成或可由其他氨基酸转变来满足机体需要的氨基酸，称为非必需氨基酸。如：甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、胱氨酸、丝氨酸、半胱氨酸等。

（3）条件必需氨基酸

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成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要可分别减少30％和50％，起到节约必需氨基酸的效果。所以半胱氨酸和酪氨酸又称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。

（4）氨基酸模式

组成人体各种组织细胞蛋白质的氨基酸有一定的比例，蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例称为氨基酸模式。每日膳食中蛋白质所提供的各种氨基酸比例必须与其一致，才能在体内被机体充分利用。若氨基酸构成比例与机体需要不符，则一种氨基酸不足，其他氨基酸也不能被充分利用。

二、蛋白质的生理功能

1.构成机体、修补组织

蛋白质是构成生物细胞原生质的重要组成成分，人体的神经、肌肉、皮肤、内脏、血液、骨骼等无一不是由蛋白质构成，成年人体内约含16.3%的蛋白质。机体的生长发育、衰老组织的更新和损伤后组织细胞的修复，都需要蛋白质组成新的细胞组织。

2.调节生理功能

蛋白质是体内构成多种重要生理活性物质的成分，参与生理调节。生命现象总是和蛋白质同时存在的，如起催化作用的酶、调节作用的激素、运输作用的血红蛋白等。

3.提供能量

每克蛋白质在体内供能约16.7kJ（4kcal）。蛋白质不是主要的供能物质，当碳水化合物或脂肪供能不足，或蛋白质摄入量超过体内蛋白质更新的需要时，蛋白质可氧化分解，为人体提供热能。

三、蛋白质与人体健康

1.蛋白质的营养状况描述

(1)氮平衡

氮平衡是反映机体摄入氮和排出氮的关系的指数。氮平衡=摄入氮-(尿氮+粪氮+皮肤等氮损失)

（2）正氮平衡

当摄入氮多于排出氮时，氮平衡＞0，则为正氮平衡。（3）负氮平衡

当摄入氮少于排出氮时，氮平衡＜0，则为负氮平衡。人在饥饿、患病及老年时期的一些阶段，一般会处于这种状况下，应注意尽可能减轻或改变这种情况。

2.蛋白质营养不良对人体健康的影响

(1)蛋白质供给不足

蛋白质长期摄入量不足，不能满足机体的需要，会对机体造成严重的影响。如婴幼儿、儿童、青少年的身高、体重明显低于同龄人，严重时会引起智力发育不良，抵抗力下降；成人会出现体重减轻、易疲劳、贫血、腹泻、抵抗力下降等。

(2)蛋白质供给过量

当膳食中蛋白质长期超过人体需要量时，多余的蛋白质将通过肝脏的转化，再经由肾脏从尿液中排出体外，不仅浪费，还增加了肝脏、肾脏的负担。同时，摄入过多的动物蛋白，必然伴随较多的动物脂肪和胆固醇。

四、食物蛋白质营养价值的评价

评价食物蛋白质的营养价值要考虑三个方面：一是量，即食物中蛋白质的含量；二是质，即必需氨基酸的含量及模式；三是机体对该食物蛋白质的消化、利用程度，即食物蛋白质的消化率。

1.食物中蛋白质的含量

评价食物中蛋白质营养价值高低，应以蛋白质的含量为基础。\

2.必需氨基酸的含量及模式

蛋白质的质取决于所含氨基酸的含量及模式。食物中必需氨基酸的种类和数量越接近体内蛋白质的组成，其营养价值越高。

3.食物蛋白质的消化率

食物蛋白质的消化率是指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质消化率越高，则被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越高。

4.食物蛋白质的生物价

食物蛋白质的生物价指100g食物来源蛋白质被机体储存的质量，计算时以含氮量来表示，即蛋白质被吸收后在体内可被利用的程度。

（五）食物蛋白质营养价值的改善

1.食物蛋白质氨基酸模式对蛋白质利用率的影响

食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式越接近，必需氨基酸被机体利用的程度越高，蛋白质的利用率越高，食物蛋白质的营养价值也相对越高。反之，食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其他的必需氨基酸在体内不能被充分利用，蛋白质利用率低，其食物蛋白质的营养价值也会降低。

当蛋白质中某种或几种必需氨基酸缺乏或不足时，则合成组织蛋白质受到限制，这些氨基酸称为限制性氨基酸，按缺乏程度依次为第一、第二、第三限制性氨基酸等。