第二节蛋白质与健康讲义

第二节蛋白质与健康

教学目的：认识蛋白质对健康的作用。

教学内容：蛋白质的组成、分类、评价和功能，氮平衡、必需氨基酸。

教学要求：了解蛋白质的组成、分类及缺乏病。

熟悉氮平衡与缺乏病的关系，熟悉蛋白质的生理功能。

掌握必需氨基酸种类，蛋白质互补作用和蛋白质营养价值评价。

教学要点：必需氨基酸的种类、蛋白质互补作用和蛋白质营养价值评价。

教学方法：课堂讲授、多媒体演示、课堂讨论。

课程导入

人体需要的主要营养素

1.蛋白质

2.脂类提供人体热能

3.碳水化物

4.矿物质：常量元素

微量元素

5.维生素：脂溶性维生素

水溶性维生素

6.水

蛋白质（protein）是化学结构复杂的一类有机化合物，使人体的必需营养素。蛋白质一词源于希腊文的(proteios),是“头等重要”的意思，表明蛋白质是生命活动中头等重要的物质。蛋白质是构成一切细胞和组织结构必不可少的成分，它是人类生命活动最重要的物质基础，没有蛋白质就没有生命。在人体细胞中，蛋白质约占1/3，成年人体内平均约含蛋白质16.3%，皮肤和骨骼肌中约占80%，胶原约占25%，血液中约占5%，其总量仅次于水分。

一、蛋白质的组成和分类

（一）蛋白质的组成

1.元素组成

蛋白质是由C H O N等元素组成的，有的含有S（如毛发的角蛋白），P （如乳蛋白），Fe（如血红蛋白），Mg（如叶绿素蛋白），I（如甲状腺素球蛋白）等。

蛋白质与脂类和糖类的不同之处是，它含有氮元素，氮元素是蛋白质在元素组成上的特征，而脂类和糖类不含氮，所以蛋白质是人体氮的惟一来源，因而，其它脂类和糖类不能代替蛋白质。

大多数蛋白质的含氮量相当接近，平均为16%。因此，每克氮相当于6.25g 蛋白质(即100/16)，其折算系数为6.25。只要测定某样品中的含氮量，就可以计算出其中蛋白质的大概含量。

计算方法：

样品中蛋白质的百分含量（g%）=每克样品中含氮量（g）*6.25*100%

2.组成单位

氨基酸是构成蛋白质的基本单位。天然的氨基酸有许多种，构成蛋白质的氨基酸主要是其中的20多种。氨基酸之间是以肽键相连接。

（二）蛋白质的分类

蛋白质的化学结构非常复杂，大多数蛋白质的化学结构尚未阐明，因此无法根据蛋白质的化学结构进行分类。目前只能依照蛋白质三个方面的性质：即化学组成、溶解度和形状进行分类。在营养学上也常按营养价值分类。

1.按化学组成分类

首先根据蛋白质的化学组成的复杂程度，将蛋白质分为单纯蛋白质与结合蛋

白质两大类；然后再按其形状和溶解度分成各类蛋白质。单纯蛋白质只由氨基酸组成，其水解的最终产物只是氨基酸；结合蛋白质是由单纯蛋白质与非蛋白质结合而成，其中非蛋白质称为结合蛋白质的辅基。因此，结合蛋白质在彻底水解后，除产生氨基酸外，尚有所含的辅基（如糖、磷酸、核酸等）。

（1）单纯蛋白质单纯蛋白质又可按其溶解度、受热凝固性及盐析等物理性质的不同分为清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶谷蛋白、鱼精蛋白、组蛋白和硬蛋白等７类。

（2）结合蛋白质按辅基不同，结合蛋白质分为：核蛋白、糖蛋白、脂蛋白、磷蛋白和色蛋白等5类。

2.按蛋白质的形状分类

按蛋白质形状、蛋白质分为纤维状蛋白和球状蛋白。纤维状蛋白多为结构蛋白，是组织结构不可缺少的蛋白质，由长的氨基酸肽链连接成为纤维状或蜷曲成盘状结构，成为各种组织的支柱，如皮肤、肌腱、软骨及骨组织中的胶原蛋白；球状蛋白的形状近似于球形或椭圆形。许多具有生理活性的蛋白质，如酶、转运蛋白、蛋白类激素与免疫球蛋白、补体等均属于球蛋白。

3.按蛋白质的营养价值分类

食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量，所以在营养上尚可根据食物蛋白质的氨基酸组成，分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质三类。

（1）完全蛋白质所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育的蛋白质。如乳类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白，玉米中的谷蛋白等。

（2）半完全蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，但有的氨基酸数量不足，比例不适当，可以维持生命，但不能促进生长发育，如小麦、大麦中的麦胶蛋白等。

（3）不完全蛋白质所含必需氨基酸种类不全，既不能维持生命，也不能促进生长发育，如玉米中的玉米胶蛋白，动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。

二、氮平衡和蛋白质缺乏病

（一）氮平衡

在正常情况下，人体内的蛋白质处于动态平衡状态。人类成年以后，尽管机体的蛋白质不断分解与合成，组织细胞不断更新，每天约有3%左右的蛋白质在不断更新，但机体的蛋白质的含量稳定不变。由于氨基酸是蛋白质的基本单位，所以，蛋白质在机体内首先被分解为氨基酸，然后大部分又重新合成蛋白质。只有其中的一小部分分解成尿素以及其代谢产物排出体外。这种氮排除是机体不可避免的消耗损失，称为必要的氮损失。因此，为了成年人的正常生命活动，每天必需从膳食中补充蛋白质，才能维持机体的蛋白质平衡。氮平衡状态可以用下式表示：

氮平衡=氮摄入量–氮排出量

排泄氮=尿氮（尿素、氨、尿酸和肌酐）+粪氮（肠道分泌物、肠道脱落细胞中的氮在粪便中排出）+皮肤排出氮（含氮物如表皮细胞、毛发、分泌物等在体表部分丧失）。

氮平衡=氮摄入量—（粪氮排出量+尿氮排出量+皮肤等氮排出量）B=I–（U+F+S）

B：氮平衡；I：摄入氮；U：尿氮；F：粪氮；S；皮肤等氮损失。

1.正氮平衡：

当B>0时，即氮摄入>氮排泄。人体组织中蛋白质合成速度>损失速度，人体组织会增加。见于生长期儿童少年、孕妇乳母及病后的恢复等。

2.负氮平衡：

当B<0时，即氮摄入<氮排泄。如饥饿、消耗性疾病、膳食中缺乏蛋白质等，由于分解大于摄入，可出现日渐消瘦，抵抗力下降等。