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第一章 蛋白质第一章 蛋白质

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蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物，是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。 被食入的蛋白质经过消化分解成氨基酸，吸收后在体内重新按一定比例组成人体蛋白。 氨基酸是其基本构件单位

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蛋白质生理作用（一）构成和修复组织调节身体功能供给能量

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蛋白质生理作用（二）蛋白质生理作用（二） 酶的催化作用、 激素的生理调节作用、 血红蛋白的运载作用、 肌纤凝蛋白的收缩作用、 抗体的免疫作用、 胶原蛋白的支架作用等

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按化学性质分类：1. 单纯蛋白质（ 1 ）清蛋白与球蛋白：广泛存在于动植

物组织及体液中，例如乳、蛋清、血浆（ 2 ）谷蛋白：存在于谷类种子中（ 3 ）硬蛋白：如胶原蛋白2. 结合蛋白质核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等

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蛋白质的分类按来源分类 :1. 动物蛋白 : 肉、鱼、禽、蛋、奶2. 植物蛋白 : 粮谷、薯、豆类等按质量分类 :1. 优质蛋白：动物蛋白＋大豆蛋白2. 植物蛋白 : （除外大豆蛋白 )

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按蛋白质的营养价值分类 1. 完全蛋白 所含必需氨基酸种类齐全、

数量充足、比例恰当，不但能维持成人的健康，并能促进儿童生长发育。

2. 半完全蛋白 所含必需氨基酸种类齐全，但有的数量不足，比例不恰当，可以维持生命但不能促进生长发育。

3. 不完全蛋白 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。

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氨 基 酸 氨基酸是蛋白质的基本构件单位

COOH

NH2 CH

R

构成人体蛋白质的氨基酸有 20 种

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蛋白质是由许多氨基酸以肽键连接在一起。由于其氨基酸的种类、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。

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氨基酸分类 必需氨基酸 :（ essential amino acids, EAA) 必须由食物供给，人体不能合成，为生长发育和生理功能必需 .成人有 8 种 : 异亮氨酸、亮氨酸、 蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、 赖氨酸、色氨酸、缬氨酸。婴儿有 9 种 : 组氨酸

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非必需氨基酸 (non-essential fatty acids,NEAA) 可以在人体合成，为生长发育和生理功能必需。半必需氨基酸(semi-essential amino acids,SEAA) 酪氨酸（ NEAA) － 苯丙氨酸（ EAA ）半胱氨酸（ NEAA ）－蛋氨酸（ EAA)

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氨基酸模式氨基酸模式：某种蛋白质中各种 EAA 含量之间的构成比例。参考蛋白（ RP ）： 通常将鸡蛋蛋白作为参考蛋白质。 鸡蛋蛋白 / 母乳蛋白 EAA 相互比值与人体最接近，它们的生物价最接近 100 ，即在体内将近 100 ％可被利用。 （本章表 1-6 ）

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不同人群需要量及比值

缬氨酸

亮氨酸

异亮氨酸

苏氨酸

苯 丙氨 酸＋ 酪氨酸

色氨酸

蛋 氨酸 ＋胱 氨酸

赖氨酸

组氨酸

成人：需要量 (mg/kg)

10.0

14.0

10.0

7.014.0

3.513.0

12.0

0

比值 2.8 4.0 2.8 2.0 4.0 1.0 3.7 3.4

儿童：需要量 (mg/kg)(10 ～ 12 岁

)

33.0

45.0

30.0

35.0

27.0

4.027.0

60.0

0

比值 8.311.3

7.5 8.8 6.8 1.0 6.815.0

婴幼儿：需要量 (mg/k

g)

93.0

161.0

87.0

87.0

125.0

17.0

58.0

103.0

28.0

比值 5.5 9.5 5.1 5.1 7.4 1.0 3.4 6.0 1.6

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限制氨基酸（ LAA ）食物蛋白 EAA 与参考蛋白的 EAA 构成比较，数量最感缺乏者称为 LAA 。LAA使食物蛋白质合成为机体蛋白质的过程收到限制，限制营养价值。粮谷类第一 LAA 为赖氨酸大豆类第一 LAA 为蛋氨酸

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蛋白质互补作用蛋白质互补作用

几种营养价值较低的食物蛋白质按

比例混合食用，使其 EAA 相互取长

补短，提高营养价值。

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为了达到更好的蛋白质互补作用，应遵循三个原则：①食物的生物学种属愈远愈好 如动物性食物＋植物性食物 > 单纯性植

物食物的混合②搭配的种类愈多愈好；③食用的时间愈近愈好

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蛋白质的消化、吸收及代谢

一、消化 蛋白质一般水解成氨基酸或小肽后

被吸收，未经消化不易吸收，某些抗原、毒素蛋白可少量通过粘膜进入人体产生过敏、毒性反应。

小肠是蛋白质消化的主要部位，蛋白质在小肠内消化主要依赖于胰腺分泌的各种蛋白酶。

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二、吸收（一）氨基酸和小肽的吸收 经过消化蛋白质被水解为可被吸收

的氨基酸和 2 ～ 3个氨基酸的小肽，过去认为只有游离氨基酸才能被吸收，现在发现 2 ～ 3个氨基酸的小肽也可以被吸收，但进入血液的主要是氨基酸，因为小肽大部分在细胞内进一步水解为氨基酸。

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（二）整蛋白的吸收 在低等生物，吞噬是摄入大分子的基本方

式。而在高等动物，只有胚胎仍保持这种低级的原始机制。例如，母乳中的抗体可通过肠粘膜细胞的吞噬作用传递给婴儿。在牛身上进行的实验也发现，给新生小牛十二指肠灌入初乳，60 ～ 120 分钟后在胸导管中出现初乳蛋白。这种直接摄取蛋白质的功能在出生后持续时间长短因动物种属不同而异，一般为 1 ～ 18天。

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关于成年人对整蛋白的吸收问题已有许多研究。有人将胰岛素和胰蛋白酶抑制剂同时注入大鼠的小肠，发现可引起血糖降低，说明有一部分胰岛素被吸收；此外，人的血液中存在食物蛋白质的抗体，这说明食物蛋白质可进入人血液而起抗原的作用。

但目前一般认为，大分子蛋白质的吸收是微量的，无任何营养学意义。

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三、蛋白质的代谢（ 1 ）蛋白质的分解 进食正常膳食的正常人每天从尿中排出的氮约 12g 。完全不摄入蛋白质或禁食，每日尿排出氮 2 ～ 4g 。

（ 2 ）蛋白质的合成 转录、翻译

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食物蛋白质营养价值的评价指标三个方面（一） :

1. 蛋白质含量 化学测定含氮量 X 6.25 查食物成分表： 每 500g 食物含蛋白质： 谷类 40g 豆类 150g 蔬菜 5 ～ 10g 肉类 80g 蛋类 60g 鱼类 50 ～ 60g

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食物蛋白质营养价值评价指标三个方面（二）2. 消化率食物蛋白质可被消化酶分解的程度。奶类为 97 ％ 肉类为 92 ％～ 94 ％蛋类为 98 ％ 米饭为 82 ％面包为 79 ％ 马铃薯为 74 ％ 玉米面窝头 66 ％

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食物蛋白质消化率受到蛋白质性质、膳食纤维、多酚类物质等因素影响。

动物蛋白质的消化率一般高于植物蛋白质。因为植物性食品蛋白质被纤维所包围，不易与消化酶接触。

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（ 1 ）蛋白质表观消化率 即不计内源粪氮的蛋白质消化率。蛋白质消化率＝（摄入氮－粪排出氮） / 摄入氮 （ 2 ）蛋白质真消化率 粪中排出的氮有两个来源：①来自于未被消化吸

收的食物蛋白质；②来自脱落的肠黏膜细胞及肠道细菌等所含的氮。

蛋白质真消化率＝摄入氮（粪排出氮－粪代谢氮） /摄入氮

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食物蛋白质营养价值评价指标 三个方面（三） : 3. 蛋白质利用率 3.1 蛋白质生物价 (biological value, BV) 蛋白质吸收后在体内被利用的程度 蛋白质生物价 ＝ ( 氮储留量 / 氮吸收量 )*100

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BV= 氮储留量 / 氮吸收量 *100氮储留量 =I-(F-Fk)-(U-Um)氮吸收量 = I- (F-Fk)

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3.2. 蛋白质功效比值（ protein efficiency ratio,PER) 幼小动物每摄入 1g 蛋白质所增 加的体重克数表示 蛋白质功效比值 ＝动物体重增加克数 / 摄入 食物蛋白克数

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3.3. 蛋白质的氨基酸评分 (amino acid score, AAS) 又称化学分（ chemical score, CS) 计算公式 = 每克待评蛋白质中某种必需 氨基酸量 (mg)/ 每克参考蛋白 质中某种必需氨基酸量 (mg ）

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例 : 参考蛋白鸡蛋中赖氨酸为 50mg,

面粉蛋白质赖氨酸 20mg ，

面粉蛋白的赖氨酸评分

＝ 20/50

= 0.4（ 40 ％）

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氮 平 衡

正常情况下，成人应保持氮平衡。

摄入氮＝尿氮＋粪氮＋经皮肤排出氮

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正氮平衡： 摄入氮 >排出氮（尿氮＋粪氮＋经皮肤排出氮）儿童、孕妇、康复病人负氮平衡： 摄入氮 <排出氮 饥饿、患病时，蛋白质合成降低， 分解增加。

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人体蛋白质缺乏表现人体蛋白质缺乏表现 血清蛋白降低 (hyponatraemia) 低蛋白水肿（ edema) 抗体生成减少，易感染 组织修复能力下降 生长发育迟缓

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蛋白质摄入不足对健康的危害

（ 1 ）蛋白质－能量营养不良（ PEM）在经济落后、卫生条件差的地区多见，

是危害小儿健康导致死亡的主要原因。消瘦型 PEM.水肿型 PEM

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（ 2 ）大脑发育受到影响脑细胞的增生、长大和分化在胚胎第 6个月和

新生儿期达到最高峰，出生后逐渐减慢、减弱，到 3 岁时脑细胞的分化已经大体完成，到 8岁时脑细胞的形态和功能已接近成人。

婴儿由于大脑的生长发育很快，需要有丰富的营养物质，特别是蛋白质需要量很大，如果蛋白质摄入量不足，不仅会影响体格的生长发育，而且对脑的发育也有影响。

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（ 3）影响抗体的制造，容易感染疾病

膳食蛋白质长期摄入不足，致使合成的抗体减少，抵抗疾病的能力下降，于是特别容易感染疾病。这是因为抗体是一种免疫球蛋白。

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蛋白质摄入过多对健康的危害蛋白质摄入过多对健康的危害（ 1 ）蛋白质摄入过多对肾脏造成损害 蛋白质在人体内的分解产物主要是氨、酮酸、铵盐、尿素等，这些代谢产物都是通过肾脏排出体外。如果膳食中摄入过量的蛋白质，在一定条件下蛋白质分解的产物就增多，从而加重肾脏的负担。

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（ 2）蛋白质摄入过多造成钙质的丢失 动物与人体试验均已证实，高蛋白质膳食会增加尿钙的排出量。世界范围内凡动物性蛋白质摄入高的地区，髋部骨折的发生率也高。

过多动物蛋白质的摄入会同时造成含硫氨基酸的过多摄入，这样可加速骨骼中钙质的丢失，容易产生骨质疏松。

含硫的动物性蛋白进入人体后，会使血液呈现酸性反应，逼迫身体从骨质中提取钙质来平衡酸性血液

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（ 3）使体内嘌呤积存引起痛风性关节炎

摄取超量的蛋白质，会在人体组织里积存嘌呤，特别多见于中老年男性易患痛风病。痛风发作往往与吃肉、喝酒有关。

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（ 4）蛋白质摄入过多对心脏造成损害

膳食中以肉类、蛋类、奶类等动物性食品为主的饮食，易诱发心脏病。这是因为这些动物性食品中除了含有丰富的蛋白质外，同时还含有较高含量的同型半胱氨酸。研究表明高浓度同型半胱氨酸对血管内皮细胞可产生损害，并可激活血小板的黏附和聚集，因而可能是引起心血管疾病的危险因素。

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蛋白质供给量： 成年男性 75g/d ，女性 60g/d 1.0 ～ 1.2g/kg/d 占总能量的 10 － 15 ％ 优质蛋白占 30 ％ 同时供给充足热能。

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食物来源（一）

动物性食物（大多数为完全蛋白质）植物性食物（多数为半完全蛋白和不完

全蛋白质）

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食物来源（二） 最适合食用的蛋白质食物不一定是那些

含量最高的食物。还要考虑该种食物中其他营养物质的含量。

例如，一块羊排中蛋白质提供的热能占25％，其余来自脂肪，且多数为饱和脂肪。而在大豆中蛋白质提供 50 ％的热能，而且其余的热能来自于碳水化合物。