食品营养 第二章宏量营养素-蛋白质

影响氮平衡的因素
1、热能 2、膳食蛋白与氨基酸摄入量 3、激素 4、各种应激反应
二、蛋白质的组成和分类
（一）蛋白质的组成 人体蛋白质由20种氨基酸通过肽键连接成大
分子物质，由碳、氢、氧、氮、硫、磷、碘 元素组成，有的蛋白质还含有铁、铜等金属 元素。
（二）蛋白质的分类
按蛋白质中必需氨基酸的种类和数量分：
来源时可维持动物生存但不能促进生长发育。 如小麦、大麦中的麦胶蛋白。
含有各种必需氨基酸，但含量多少不均， 互相比例不合适。
3、 不完全蛋白质
当把这类蛋白质作为唯一的蛋白质来源 时，它即不能促进生长发育，也不能维持其 生存。如玉米中的玉米胶蛋白(不含赖氨酸)， 动物结缔组织，肉皮中的胶质蛋白(不含色氨 酸)，豌豆中的豆球蛋白等。
1、完全蛋白质 能维持动物的生存并能促进幼小动物的
生长发育。如乳中的酪蛋白、乳白蛋白、蛋 类中卵黄蛋白；肉类中的白蛋白和肌蛋白； 大豆的大豆蛋白；小麦的麦谷蛋白和玉米中 的谷蛋白等，都是完全蛋白质。
它是一种质量优良的蛋白质，含有人体 所必需的氨基酸，并且种类齐全，比例合适。
2、 半完全蛋白质 这类蛋白质若作为膳食中唯一的蛋白质
由于氨基酸的种类、数量、排列次序和空间 结构的千差万别，就构成了无数种功能各异 的蛋白质。蛋白质被分解时的次级结构称肽， 含10个以上氨基酸的肽称多肽，含3个或2个 氨基酸分别称3肽和2肽。
(一)氨基酸的分类
根据营养功能分类
1、必需氨基酸：指的是人体自身不能合成或 合成速度不能满足人体需要，必须从食物中 摄取的氨基酸。
虽然正常成年人组织不继续长大，但需要每 日补充一定量的蛋白质以维持机体的总氮平 衡。
二、是构成体内各种重要生理活性物质
催化与调节作用 体内新陈代谢过程中起催化作用 的酶，调节生长、代谢的各种激素以及有免疫功能 的抗体都是由蛋白质构成的。
运输与运动功能 血红蛋白在体内担负运氧的任务； 肌球蛋白具有调节肌肉收缩的功能。
摄入氮少于排出氮B＜0为负氮平衡。
蛋白质代谢及氮平衡
氮的正平衡，这时人体组织就会增加，人体 组织中蛋白质的合成速度超过其损失的速度。
如生长期的儿童、少年；怀孕期和哺乳期的 妇女；病后恢复期的个体等都应保持这样正 平衡。
对于特殊生理需要的人群供给充足的蛋白质 具有重要的意义。
氮的负平衡。如饥饿、消耗性疾病、老年时、 膳食中缺乏蛋白质等由于体蛋白质的分解超 过摄入的蛋白质，可以出现日渐消瘦，抵抗 力降低等。
2、非必需氨基酸：机体可以利用体内已有的 物质自行合的氨基酸。
3、条件必需氨基酸：蛋氨酸→半胱氨酸

苯丙氨酸→酪氨酸
根据侧链结构及理化性质分类
1．非极性疏水性氨基酸(8种)：这类氨基酸的特征 在水中的溶解度小于极性氨基酸。
2、极性中性氨基酸(7种)：比非极性氨基酸易溶于 水，且羧基数等于氨基数，故为中性氨基酸，但因 为羧基电离能力较大，故其实际上具有弱酸性。 3．酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸。这两种氨基 酸都含有两个羧基，在生理条件下带负电，故为酸 性氨基酸。
1、食物蛋白质的消化吸收； 2、体内组织蛋白质的分解； 3、机体合成的非必需氨基酸。
氨基酸的利用主要有三个方面：
1、重新合成人体蛋白质 。 2、氨基酸的分解代谢 ：脱氨作用生成α-酮
酸(转变成糖或脂类；氧化产生能量；未利用 的转变为尿氮排出体外)；脱羧作用生成胺类。 3、合成新的含氮物质(核酸、维生素、激素 等)。
维持正常渗透压和酸碱平衡 各种体液含有一定量 的蛋白质，它可控制体液在细胞内的流动，维持正 常的渗透压和酸碱平衡。
维持生物膜的功能
三、供给能量转化体内的其它物质
每克蛋白质可产生16.7千焦耳（4千卡）热能， 是人体能量来源之一。
人体每天所需的能量约有10%~15%来自蛋白 质。
氨基酸是嘧啶、嘌呤、肌酸、胆碱、肉碱、 牛磺酸等体内重要含氮化合物合成的必需原 料。
食物氮－(粪氮－粪代谢氮)
蛋白质真消化率(%)＝
×100
食物氮
食物氮－粪氮
蛋白质表观消化率(%)＝
×100
食物氮
粪氮---绝大部分来自未能消化吸收的摄入 食物的N及粪代谢氮
粪代谢氮---包括消化道脱落的肠粘膜细胞、 肠道分泌的部分消化液以及少量的死亡肠道 微生物的N。
在实际应用中，往往不考虑粪代谢氮，这种 消化率叫做表观消化率。由于表观消化率实 际上比真消化率低，对蛋白质的营养价值估 计较低，但具有更大的安全系数且测定方法 较为简单，故一般测定多用表观消化率。
粗蛋白含量=总N量（%）×6.25
不同种类食品的蛋白质系数有所不同，如玉 米，荞麦，青豆，鸡蛋等为6.25，花生为5.46， 大米为5.95，大豆及其制品为5.71，小麦粉为 5.70，牛乳及其制品为6.38。
(二)蛋白质的消化率
蛋白质消化率不仅反映了蛋白质在消化道内被分解 的程度，同时还反映消化后的氨基酸和肽被吸收的 程度,用吸收氮量和总氮量的比值表示。
第二章 宏量营养素
本章主要内容：
1、了解蛋白质的分类 2、掌握蛋白质的生理功能。 3、了解蛋白质的需要量。 4、掌握必需氨基酸的种类及作用。 5、了解食物蛋白质的营养评价。 6、掌握蛋白质的互补作用及食品加工中蛋白
质的变化。 7、了解蛋白质的食物来源。
第一节 蛋白质
恩格斯：“没有蛋白体就没有生命” 蛋白质的构成：C、H、O2、N等基本元素，
基本单位为氨基酸。
氨基酸 聚合 肽链 聚合 蛋白质
蛋白质分子中除含碳、氢、氧、氮元素 外，有的蛋白质还含有硫、磷、铁、铜、碘 等。
一、蛋白质的代谢与氮平衡
蛋白质经消化后转变成氨基酸，所以蛋白质 的代谢也就是氨基酸的代谢 .
氨基酸代谢库：存在于人体各组织、器官和 体液中的游离酸模式与 人体蛋白质氨基酸模式越接近时，必需氨基 酸被机体利用的程度也越高，食物蛋白质的 营养价值也相对越高。反之，食物蛋白质中 其营养价值相对较低。
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
2、限制氨基酸
食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量 较低或缺乏，限制了食物蛋白质中其它的必需氨基 酸被机体利用的程度，使其蛋白质营养价值降低， 这些含量相对较低的必需氨基酸，称为限制氨基酸。 其中，偏低最多的氨基酸，又称作为第一限制性氨 基酸。依偏低程度类推，还有第二限制性氨基酸、 第三限制性氨基酸等。
五、食物蛋白质的营养评价
评价食物蛋白质的营养价值，对于食品品质 的鉴定，新的食品资源的研究和开发，指导 人群膳食等许多方面，都是十分重要的。
各种食物，其蛋白质的含量、氨基酸模式等 都不一样，人体对不同的蛋白质的消化、吸 收和利用程度也存在差异，通常可根据食物 中蛋白质含量、消化率及在体内的利用率等 方面进行综合评价。
几种食物蛋白质的消化率(%)
食物
鸡蛋 牛奶 肉、鱼 玉米
真消化率
食物
真消化率
食物
真消化率
97±3 95±3 94±3 85±6
大米 面粉(精致) 燕麦 小米
88±4 96±4 86±7
1、氨基酸模式 蛋白质的种类不同，其具有的营养价值一般也不相
同。 只有当食物蛋白质所含有的必需氨基酸的种类、
含量及其比例与机体更相接近时，食物蛋白质所具 有营养价值才会更高。 人体蛋白质以及食物蛋白质在必需氨基酸的种 类和含量上存在着差异，在营养学上常用氨基酸模 式来反应这种差异。
必需氨基酸模式——是某种蛋白质中各种必 需氨基酸的含量和构成比例。
几种常见的植物性蛋白质中的限制性氨基酸
蛋白质来源
小麦 大麦 大米
玉米 花生 大豆
牛乳、肉类
限制性氨基酸
赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸 赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸
赖氨酸、苏氨酸
赖氨酸、色氨酸、苏氨酸 蛋氨酸 蛋氨酸
蛋氨酸
作业
名词解释：氮平衡、必需氨基酸、氨基酸模 式、限制氨基酸
简答： 1、蛋白质如何分类？各有什么特点？ 2、蛋白质的生理功能有哪些？
消化率受到蛋白质性质、膳食纤维、多酚类 物和酶反应等因素的影响。
影响蛋白质消化率的因素很多。
动物来源的蛋白质的消化率较高，植物来源 相对较低，一是因为植物蛋白质被纤维包围 不易被消化酶作用。二是因有的食物中含有 蛋白酶抑制剂,抑制蛋白质的消化.
但经过加工烹调后，包裹植物蛋白质的纤维 素可被除去、破坏或软化，可以提高蛋白质 的消化率;同时也可破坏蛋白酶抑制剂。如整 粒大豆其消化率仅60%，而豆腐豆浆的消化 率可提高到90%
计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含 量定为1，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。
几种中国食物和人体蛋白质氨基酸模式
氨基酸
人体 全鸡蛋 鸡蛋白 牛奶 猪瘦肉 牛肉 大豆 面粉 大米
异亮氨酸
4.0 3.2
亮氨酸
7.0 5.1
赖氨酸
5.5 4.1
蛋氨酸+半胱氨酸 3.5 3.4
为什么利用蛋白质作为主要热能来源 是不经济和不科学的？
1、蛋白质的主要功能是用来合成人体组织；
2、氨基酸在分解产能过程中，其代谢产物增 加肝、肾等组织器官的负担。
供给能量不是蛋白质的主要功能，而是次要 功能。
四、 氨基酸和必需氨基酸
氨基酸是指含有氨基的羧酸。 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起，
(一)食物蛋白质的含量
虽然蛋白质的含量不等于质量，但是没有一 定数量，再好的蛋白质其营养价值也有限。 所以蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基 础。
食物中蛋白质含量测定一般使用微量凯氏定 氮法，测定食物中的氮含量，再乘以由氮换 算成蛋白质的换算系数，就可得到食物蛋白 质的含量。