氨基酸评分

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第一篇 营养学 Nutriology
概述
营养:nutrition 营:谋求 ,养:养生,营养:谋求养生 是指人体吸收、消化、吸收、利用食 物中营养物质,以满足机体生理需要的 生物学过程
合理营养: 是指通过 合理的膳食搭配 和 科 学的烹饪加工 ,能向机体提供足够 数量的热能和各种营养素,并保持 各营养素之间的数量平衡,以满足 人体的生理需要,保持人体健康的 营养。
Hale Waihona Puke Baidu
第一章
营养学基础
Basic Nutrition
第一节
一、生理功能
蛋白质 protein
1、是人体组织的构成成分 正常人体内约16~19%是蛋白质, 每天人体约有3%的蛋白质进行更新。 人体蛋白质的形式: 肌肉、心、肝、肾(瘦组织)中的蛋白质 骨骼、牙齿中 胶原蛋白质 指趾甲中 角蛋白
2 、构成体内各种重要物质 酶 激素 抗体 人体的运动 转运蛋白 血液凝固 视觉形成 癌蛋白
氮平衡 Nitrogen Balance 氮平衡是反映机体摄入氮和排出的 氮的关系。其关系式如下 B = I -(U+F+S) ( ) B balance U urine S skin I intake F feces
•当摄入氮和排出氮相等时为零氮平衡, 当摄入氮和排出氮相等时为零氮平衡, 当摄入氮和排出氮相等时为零氮平衡 健康的成年人应维持零平衡以下富裕5% 健康的成年人应维持零平衡以下富裕 •如摄入氮多于排出氮,称为正氮平衡 如摄入氮多于排出氮,称为正氮平衡 如摄入氮多于排出氮 儿童期、妇女孕期 、 疾病恢复时及运动 儿童期 、 妇女孕期、 和劳动以达到增加肌肉时, 和劳动以达到增加肌肉时 , 应适当保持正 氮平衡满足机体对蛋白质的额外需要 •摄入氮少于排出氮时,为负氮平衡。 摄入氮少于排出氮时, 负氮平衡。 摄入氮少于排出氮时 人在饥饿、 人在饥饿、疾病和老年时期一般处于这 种状态
支链氨基酸 亮氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 代谢场所 肌肉 •应激时可用作能源 减少肌肉蛋 应激时可用作能源-应激时可用作能源 白质的分解 •并能促进蛋白质的合成 并能促进蛋白质的合成
蛋白质的消化与吸收
胃 肠道 内源性氮(粪代谢氮) 内源性氮(粪代谢氮) 肠道脱落的粘膜细胞 消化液
必要的氮损失 (obligatory nitrogen losses) 机体每天由于皮肤、毛发和粘膜 的脱落,妇女月经期的失血等,以及 肠道菌体死亡排出,损失约20克以上 的蛋白质,这种氮排出是机体不可避 免的氮消耗,称为必要的氮损失。
[生理作用 生理作用] 生理作用 •发育的神经系统中较高 发育的神经系统中较高 稳定神经膜 对钙有调节作用 对细胞膜钙的稳定有作用 •降低血小板聚合的敏感性 降低血小板聚合的敏感性 •调节心肌细胞收缩功能 调节心肌细胞收缩功能 低钙增强, 低钙增强,高钙使心肌免于损伤 •稳定视网膜光受体的神经外膜 稳定视网膜光受体的神经外膜 提高对光阈值的敏感性
组蛋白(基因)周期素(细胞周期) 血红蛋白 神经递质
3 、供给热能 1克食物蛋白质在体内可产生 16.7kJ(4kcal)的热能。
二、氨基酸和必需氨基酸 (一)分类 蛋白质是由许多氨基酸以肽键连结在一起。 构成人体蛋白质的氨基酸有20种 非必需氨基酸 必需氨基酸 条件必需氨基酸 9 9 2
(二) 非必需氨基酸与必需氨基酸 构成人体蛋白质的20种氨基酸, 有9种人体自身可以合成以满足机体 需要,故称非必需氨基酸, 而有9种氨基酸,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,称为必需氨基酸 (essential amino acid,EAA)。
影响因素 •蛋白质在食物中的存在形式 •食物中含有不利于蛋白质吸收的其他因素 •加工方式 大豆整粒60% 加工为豆腐90%
(三)蛋白质利用率 1、生物学价值 Biological value, BV [概念] 储留氮 生物价= ------------------吸收氮 储留氮= 吸收氮-(尿氮-尿内源性氮) 吸收氮=食物氮-(粪氮-粪代谢氮)
苏氨酸 缬氨酸 含硫氨酸 色氨酸 组氨酸
赖氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 异亮氨酸
条件必需氨基酸或半必需氨基酸 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%。所以半胱氨酸和酪氨酸称为 条件必需氨基酸或半必需氨基酸 在计算食物必需氨基酸时,往往将蛋氨 酸和半胱氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸合并计算
(三)氨基酸模式和限制氨基酸 1、氨基酸模式(amino acid pattern) 指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构 成比例。 计算方法为将该种食物蛋白质中的色 氨酸含量为1,分别计算其他必需氨基酸 的相应比值,这一系列的比值就是该种蛋 白质的氨基酸模式。
氨基酸模式(mg/g)(WHO/FAO) 异亮氨酸 亮氨酸 赖氨酸 40 70 55 苏氨酸 色氨酸 缬氨酸 苯丙+酪氨酸 40 10 50 60
营养素: nutrient 食物中可给 人体提供能量、机体构 成成分和组织修复以及生理调节功能的 化学成分,是保证人体健康的物质基础。
人体需要的营养素 蛋白质 脂类 碳水化合物 矿物质 维生素 水 protein lipids carbohydrates minerals vitamins water
含硫+半胱氨酸 35
优质蛋白质(High Quality Protein) 当食物蛋白质的氨基酸模式与人体 蛋白质相近时,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。这种蛋白质也被称为优质 蛋白质,如动物性蛋白质中蛋、奶、肉、 鱼等以及大豆蛋白,均属于优质蛋白。
参考蛋白(reference protein)。 鸡蛋蛋白质与人体蛋白质氨基 酸模式最为接近,在实验中常以它 作为参考蛋白
生理功能 • 产热 •参加机体构成 •调节机体生理功能
宏量营养素macro-nutrient: 摄取量较多 的营养素 微量营养素micro-nutrient:摄取量较少 的营养素 常量元素macro-elements: 凡在人体内总 重量大于体重的0.01%的矿物质 微量元素trace elements 在体内总重量小 于体重的0.01%的矿物质
影响氮平衡的因素 氮含量 时间 热量 机体状况 激素水平
四、蛋白质营养价值评价 (一)蛋白质的含量 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,就可以得到食物蛋白质的含量。 一般来说,食物中氮含量占蛋白质的16%,其 倒数即为6.25,由氮计算蛋白质的换算系数即是 6.25。
•与半胱亚硫酸脱羧酶活性有关,维生素 B6可影响其合成 •人与灵长类合成能力都较低,人体内约 有100~150mmol(12~18g )牛磺酸, •每日丢失0.5~2.0mmol,每日合成 0.4~1mmol, •成人血浆浓度30~70mmol/L,新生儿合 成能力更低,尤其早产儿为著 •肾小管可通过对牛磺酸重吸收来调整体 内的浓度
食物来源 尤其蛤类、 肉类 尤其蛤类、贝壳类 •每mg/100g 每 初乳70 蛤类 240 初乳 人成熟乳54 猪肉 猪肉50 人成熟乳 牛肉 36 鸡肉 34 比目鱼 31 牡蛎 70 成人不需要特别补充 可以合成 •参考值 血清 参考值 血清35~60μmol/L μ <30μmol/L为不足, 为不足, μ 为不足 •全血 全血225μmol/L 全血 μ •推荐人体每日摄取 40~400mg/d 推荐人体每日摄取
蛋白质互补作用 AAS 豆类 谷类 奶粉 18% 44% 83% 混合比例 22% 67% 11% 混合后AAS 88%
BV 大豆 小麦 57% 67%
混合比例 33% 67%
混合后BV 77%
食物蛋白质的分类 完全蛋白质 半完全蛋白质 不完全蛋白质
一些特殊的氨基酸 牛磺酸 Taurine •早在1827年就在牛奶胆汁中分离出来,故用此名, 为β-氨乙基磺酸H2N-CH2-CH2-SO3H 其特点是磺基代替了羧基,如不取代则是丙氨酸 •主要存在于肌肉、血小板、发育的神经(中枢) 系统内。参与谷氨酸构成,被 认为是一种神经递 质,初乳中丰富(40mg/L,300μmol/L,人乳) •哺乳动物体内可氧化、转氨基合成牛磺酸, 半胱氨酸--氧化-- 半胱亚磺酸-- 去羧化-- 亚牛磺酸- 氧化-- 牛磺酸
限制氨基酸(limiting amino acid) 食物蛋白质中一种或几种必需氨基 酸相对含量较低,导致其它的必需氨基 酸在体内不能被充分利用而浪费,造成 其蛋白质营养价值降低,这些含量相对 较低的必需氨基酸为限制氨基酸。其中 含量最低的为第一限制氨基酸,余者以 此类推。
蛋白质互补作用(complementary action) 为了提高植物性蛋白质的营养价值, 往往将两种或两种以上的食物混合食用, 而达到以多补少的目的,相互补充其必 需氨基酸的不足,提高膳食蛋白质的营 养价值的作用称为蛋白质互补作用。 如粮豆互补(粮食第一限制氨基酸 为赖氨酸,大豆的第一限制氨基酸为蛋 氨酸)。
谷氨酰胺 生理功能 1、维护肠道的功能与结构 增加肠绒 、 毛的高度与含氮量,减少细菌扩散, 毛的高度与含氮量,减少细菌扩散, 对化疗、 对化疗、放疗导致肠粘膜损伤者有保 护作用 2、肾脏氨形成的底物 、 3、合成核苷酸的必要前体 、 4、合成蛋白质的调节物质 、
精氨酸 •肌酸有重要作用 肌酸有重要作用 甘氨酸转氨-- 胍基乙酸甲基化-精氨酸 -- 甘氨酸转氨 胍基乙酸甲基化 鸟氨酸-肌肉-鸟氨酸 肌酸 -- 肌肉 能量输出 •一氧化氮 一氧化氮 调节血管张力, 调整血压和血流, 调节血管张力 调整血压和血流 高级认 胰腺分泌, 知 , 小肠运动 , 胰腺分泌 肝脏蛋白质代谢 •巨噬细胞的功能 淋巴细胞的激活 巨噬细胞的功能 •精氨酸刺激生长激素、 胰岛素分泌 促进蛋 精氨酸刺激生长激素、 精氨酸刺激生长激素 白质合成 •是羟脯氨酸前体 加速伤口愈合 是羟脯氨酸前体 •影响 、B细胞功能 影响T、 细胞功能 影响
[意义] 反映食物蛋白质吸收后被机体利用程度 指导肾病患者饮食
2、蛋白质净利用率 Net Protein Utilization NPU [概念] NPU=储留氮/食物氮=消化率×生物价 [意义] 反映食物中蛋白质被利用的程度
3、蛋白质功效比Protein Efficiency ratio (PER) [概念] 动物体重增加(克) PER=---------------------------------摄入食物蛋白质(克) [意义] 蛋白质被利用的情况 一般要用酪蛋白作为参比 实验组/对照组×2.5
(二)蛋白质消化率 Digestibility ,D
食物氮- 粪氮 粪代谢氮) 粪氮-粪代谢氮 食物氮 (粪氮 粪代谢氮 蛋白质消化率(%)= --------------------------------蛋白质消化率( ) 食物氮
真消化率( 真消化率 true D)
去除粪代谢氮
表观消化率(apparent D) 不去除粪代谢氮,因 其偏小,故有一定安全性, 粪代谢氮 肠内源性不摄入蛋白质时粪中的氮 [意义] 蛋白质在消化道内被分解的程度 消化后的氨基酸和肽被吸收的程度
•对异生化合物有去毒作用 对异生化合物有去毒作用 氨基基团与可崩解的视黄醇结合, 氨基基团与可崩解的视黄醇结合, 形成视黄醇-牛磺酸从而解毒 形成视黄醇 牛磺酸从而解毒 防止NO2引起的肺损伤, 引起的肺损伤, 清除游离基 防止 防止细胞膜脂层过氧化
牛磺酸缺乏 •猫缺乏 眼光受体发生行性改变,电传导 猫缺乏 眼光受体发生行性改变, 视网膜退行性变, 受影响 视网膜退行性变, •猫夜盲,不育,生长迟缓,中枢神经系 猫夜盲, 猫夜盲 不育,生长迟缓, 统功能失调,心脏扩大,免疫低下, 统功能失调,心脏扩大,免疫低下,婴 儿体重增加减慢 •血小板聚合不良 血小板聚合不良 •补充牛磺酸于初生儿婴儿,十二指肠胆 补充牛磺酸于初生儿婴儿, 补充牛磺酸于初生儿婴儿 盐增加, 盐增加,脂肪吸收多 •肝豆状核变性儿童补充后,脂肪吸收增 肝豆状核变性儿童补充后, 肝豆状核变性儿童补充后 尤以SFA,体重增加 加,尤以 ,
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