蛋白质的营养作用

特殊氨基酸
• 体内酪氨酸（Tyr）和半胱氨酸（Cys）可以分别由
苯丙氨酸和蛋氨酸转变而来，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%，所以称酪氨酸和半 胱氨酸为半必需氨基酸
• 儿童期，组氨酸（His）和精氨酸（Arg）常不能满
足营养需要量，成负氮平衡。有人也将其划为必 需氨基酸
γ-谷氨酰
谷氨酸
ATP ADP+Pi
ADP+Pi
谷胱甘肽 合成酶
半胱氨酸 合成酶
ATP
ATP
γ-谷氨酰半胱氨酸
ADP+Pi
γ-谷氨酰基循环过程
（三）肽的吸收
利用肠粘膜细胞上的二肽或三肽的转运体系 此种转运也是耗能的主动吸收过程 吸收作用在小肠近端较强
三、 蛋白质的腐败作用
• 蛋白质的腐败作用(putrefaction) 肠道细菌对未被消化和吸收的蛋白质及其
主要是寡肽酶(oligopeptidase)的作用，例如氨基肽酶 (aminopeptidase)及二肽酶(dipeptidase)等。
氨基肽酶
内肽酶
羧基肽酶
氨基酸 + 蛋白水解酶作用示意图
二肽酶 氨基酸
二、氨基酸的吸收
• 吸收部位：主要在小肠 • 吸收形式：氨基酸、寡肽、二肽 • 吸收机制：耗能的主动吸收过程
（一）氨基酸吸收载体
载体蛋白与氨基酸、Na+组成三联体， 由 ATP 供 能 将 氨 基 酸 、 Na+ 转 入 细 胞 内 ， Na+再由钠泵排出细胞。
载 体类型
中性氨基酸载体 碱性氨基酸载体 酸性氨基酸载体 亚氨基酸与甘氨酸载体
（二）γ-谷氨酰基循环对氨基酸的转运作用
γ-谷氨酰基循环(γ-glutamyl cycle)过程： • 谷胱甘肽对氨基酸的转运 • 谷胱甘肽再合成
本节要求： 要求掌握：氮平衡；必需氨基酸; 非必需氨基酸 其 他：一般了解
第二节
蛋白质的消化、吸收和腐败
Digestion, Absorption and Putrefaction of Proteins
一、 蛋白质的消化
•蛋白质消化的生理意义
• 由大分子转变为小分子，便于吸收。 • 消除种属特异性和抗原性，防止过敏、
•内肽酶(endopeptidase) 水解蛋白质肽链内部的一些肽键，如胰蛋
白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶。
•外肽酶(exopeptidase) 自肽链的末段开始每次水解一个氨基酸残
基，如羧基肽酶(A、B)、氨基肽酶。
肠液中酶原的激活
胰蛋白酶原 糜蛋白酶原 原
羧基肽酶原 弹性蛋白酶 肠激酶(enterokinase)
氮总平衡：摄入氮 = 排出氮（正常成人）
氮正平衡：摄入氮 > 排出氮（儿童、孕妇等）
氮负平衡：摄入氮 < 排出氮（饥饿、消耗性疾 病患者）
•氮平衡的意义：可以反映体内蛋白质代谢的概况。
Hale Waihona Puke 2. 生理需要量(1)成人（60kg体重）在不进食蛋白质时，其尿中 仍排出一定量的含氮终产物（53 mg N/kg体重） →约相当于20g蛋白质。 (2)最低需要量：
毒性反应。
•消化过程 （一）胃中的消化作用
胃酸、胃蛋白酶
胃蛋白酶原
胃蛋白酶 + 多肽碎片
(pepsinogen)
(pepsin)
• 胃蛋白酶的最适pH为1.5～2.5，对蛋白质肽键作 用特异性差，产物主要为多肽及少量氨基酸。
（二）小肠中的消化
——小肠是蛋白质消化的主要部位。
1. 胰酶及其作用
胰酶是消化蛋白质的主要酶，最适pH 为7.0左右，包括内肽酶和外肽酶。
胰蛋白酶 酶
糜蛋白酶
羧基肽酶
弹性蛋白
(trypsin) (exopeptidase) (carboxypeptidase) (elastase)
酶原激活的意义
• 可保护胰组织免受蛋白酶的自身消化作用。
• 保证酶在其特定的部位和环境发挥催化作用。
• 酶原还可视为酶的贮存形式。
2. 小肠粘膜细胞对蛋白质的消化作用
第七章
氨基酸代谢
Metabolism of Amino Acids
一、蛋白质的营养作用 二、蛋白质的消化、吸收和腐败 三、氨基酸的一般代谢（重点） 四、氨的代谢 （重点） 五、个别氨基酸的代谢
第一节 蛋白质的营养作用
Nutritional Function of Protein
一、 蛋白质营养的重要性
某些物质结构与神经递质结构相似，可取代 正常神经递质从而影响脑功能，称假神经递质。
30～50g／日。 (3)我国营养学会推荐量：
80g／日。
3. 蛋白质的营养价值
①必需氨基酸(essential amino acid) 指体内需要而又不能自身合成，必须由食
物供给的氨基酸，共有8种： Lys、 Trp 、 Phe、 Met 、 Thr、 Val、 Leu、 Ile。
•其余12种氨基酸体内可以合成，称非必需氨基酸。
1. 维持细胞、组织的生长、更新和修补
2. 参与多种重要的生理活动
催化（酶）、免疫（抗原及抗体）、运 动（肌肉）、物质转运（载体）、凝血（凝 血系统）等。
3. 氧化供能
人体每日18%能量由蛋白质提供。
二、蛋白质需要量和营养价值
1. 氮平衡(nitrogen balance)
摄入食物的含氮量与排泄物（尿与粪）中含氮 量之间的关系。
细胞外 细胞膜
细胞内
COOH CHNH2
γ-谷氨酰 氨基酸
氨基酸 COOH
CH2 CH2 C NH
COOH CH
γ-谷氨 酸环化 转移酶
H2NCH R
COOH H2NCH
R
氨基酸
γ-谷 氨酰 基转 移酶
O
半胱氨酰甘氨酸 (Cys-Gly)
谷胱甘肽 GSH
甘氨酸
R
肽酶
5-氧脯氨酸 5-氧脯
半胱氨酸
氨酸酶
消化产物所起的作用
•腐败作用的产物大多有害，如胺、氨、苯酚、 吲哚等；也可产生少量的脂肪酸及维生素等可 被机体利用的物质。
（一）胺类(amines)的生成
蛋白质 蛋白酶 氨基酸 脱羧基作用 胺类
组氨酸 色氨酸 酪氨酸 赖氨酸
组胺 色胺 酪胺 尸胺
• 假神经递质(false neurotransmitter)
②蛋白质的营养价值(nutrition value) 取决于必需氨基酸的数量、种类。一般来说，
含营养必需氨基酸种类多、数量足的蛋白质，其营 养价值就高，反之就低。
③蛋白质的互补作用
指营养价值较低的蛋白质混合食用，其 必需氨基酸可以互相补充而提高营养价值。
谷类：Lys少，Trp多； 豆类：Lys多，Trp少。