第二章蛋白质营养与人体健康.ppt
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1、第二章蛋白质营养与人体健康海南大学园艺园林学院Introduction概述蛋白质组成和分类蛋白质的功能蛋白质的营养价值膳食蛋白质的供给量及食物来源蛋白质营养新概念海南大学园艺园林学院生命之本,健康之基,力量之源。从头发到指甲,从皮肤到骨骼,从血液到每一个细胞无不是蛋白质所组成。一切生命的表现形式都是蛋白质,没有蛋白质就没有生命。(恩格斯语)海南大学园艺园林学院蛋白质的组成与分类蛋白质的组成与分类蛋白质组成蛋白质组成:C、H、O、N S、P、Fe、Cu、Zn、Mn等等按营养价值分类:按营养价值分类:完全蛋白质 半完全蛋白质 不完全蛋白质海南大学园艺园林学院必需氨基酸种类齐全,数量充足,而且各种氨
2、基酸的比例与人体需要基本相符合,容易吸收利用。(1)完全蛋白质如奶类中酪蛋白、乳白蛋白如奶类中酪蛋白、乳白蛋白蛋类中卵白蛋白、卵黄磷蛋白蛋类中卵白蛋白、卵黄磷蛋白肉类、鱼类中白蛋白和肌蛋白肉类、鱼类中白蛋白和肌蛋白大豆中的大豆球蛋白大豆中的大豆球蛋白小麦中麦谷蛋白小麦中麦谷蛋白玉米中谷蛋白玉米中谷蛋白营养价值最高的食品:35%鸡蛋白+65%大豆蛋白海南大学园艺园林学院(2)半完全蛋白质所含各种必需氨基酸种类基本齐全,但含量不一,互相之间比例不太合适,能维持生命,但功能较差。如小麦麦胶蛋白(3)不完全蛋白质含必需氨基酸种类不全,质量差,即不能维持生命,也不能促进生长发育。如玉米胶蛋白、肉皮中胶原
3、蛋白,豌豆球蛋白海南大学园艺园林学院必需氨基酸必需氨基酸: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。异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、笨丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、笨丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、组氨酸(儿童需要氨基酸)组氨酸(儿童需要氨基酸)海南大学园艺园林学院条件必需氨基酸或半必需氨基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%,故半胱氨酸和酪氨酸称为非必需氨基酸非必需氨基
4、酸:可以由其他氨基酸和体内其他代谢产物转化产生的氨基酸。丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸甘氨酸、羟晡氨酸、脯氨酸、丝氨酸、甘氨酸、羟晡氨酸、脯氨酸、丝氨酸、谷氨酸、精氨酸谷氨酸、精氨酸海南大学园艺园林学院蛋白质的功能蛋白质的功能构成机体和修复组织增强机体免疫能力酶和激素的主要原料供给能量氧的运输维护皮肤的弹性海南大学园艺园林学院蛋白质是构成体内各组织的主要成分,蛋 白质在人体内的主要功能是构成组织和修补组 织。人的大脑、神经、肌肉、内脏、血液、皮肤 乃至指甲、头发等都是以蛋白质为主要成分构成 的。人体发育成长后,随着机体内新陈代谢的不 断进行,部分蛋白质
5、分解,组织衰老更新以及损 伤后的组织修补等都需要不断补充蛋白质。所 以,人每天都要补充一定量的蛋白质,以满足身 体的正常需要。人体内的化学变化几乎都是在 酶的催化下不断进行的。激素对代谢的调节作 用也具有重要意义,而酶和激素都直接或间接 来自于蛋白质。海南大学园艺园林学院机体抵抗力的强弱,取决于抵抗疾病的抗体 的多少,抗体的生成与蛋白质有密切关系。近年 来被誉为抑制病毒的法宝和抗癌生力军的干扰 素,也是一种复合蛋白质(糖和蛋白质结合而 成)。肌肉收缩依赖于肌球蛋白和肌动蛋白,有肌 肉收缩才有躯体运动、呼吸、消化及血液循环等 生理活动。海南大学园艺园林学院蛋白质的营养价值评价蛋白质的营养价值评价
6、(1 1)氮平衡:)氮平衡:定义定义:是反应机体摄入氮和排出氮的关系。其关系式:B=I-(U+F+S),B:氮平衡;I:摄入氮;U:尿蛋;F:粪蛋;S;皮肤等氮损失。海南大学园艺园林学院蛋白质消化的主要场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分2肽和3肽,再被小肠粘膜细胞吸收、代谢。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20g蛋白质,这种氮排出是机体不可避免的氮消耗,称为必要的氮损失必要的氮损失。理论上只要从膳食中获得相当于必要的氮损失的量,即可满足人体对蛋白质的需要,维持机体的氮平衡。当摄入氮和排出氮相等时,为
7、零氮平衡。如摄入氮多于排出氮,则为正氮平衡。而摄入氮少于排出氮时,为负氮平衡。海南大学园艺园林学院蛋白质长期摄入不足时首先导致人体一些非重要组织(如骨骼肌)的蛋白质分解,以维持重要器官的功能(如心、肺、脑的循环、呼吸、思维、免疫功能等);此时氮平衡试验结果将为负氮平衡。蛋白质营养不良在婴幼儿、儿童及青少年表现为生长发育迟缓、消瘦、智力发育障碍;在成人则表现为易疲倦、体重下降、贫血、血浆蛋白浓度下降引起浮肿,此外还伴有免疫功能下降、伤口不易愈合、生殖功能障碍等表现。妇女可出现月经紊乱及乳母泌乳量减少。海南大学园艺园林学院临床上的严重蛋白质营养不良有三种类型:浮肿型、干瘦型和混合型。浮肿型蛋白质营
8、养不良的特征是全身浮肿,下肢水肿尤其明显,面部因水肿而形成满月面容。此型出现于尽管蛋白质营养不足但能量摄入尚可的人群中,例如在热带和亚热带以木薯为主要食物的人群。我国在19581960年经济困难时期,也曾出现过浮肿型蛋白质营养不良。干瘦型蛋白质营养不良的原因是蛋白质和能量的摄入量都不能满足需要,其特征是身体极度消瘦、皮下脂肪消失、肌肉严重萎缩,形成所谓皮包骨状态。在亚洲、非洲、拉丁美洲经济严重落后地区,饥饿时期常出现干瘦型蛋白质营养不良。混合型蛋白质营养不良是患者同时出现浮肿和干瘦两型的特征。对蛋白质营养不良伤害最敏感的人群是婴幼儿,如得不到及时的营养治疗会迅速死亡。这种病在我国目前已很少见。
9、海南大学园艺园林学院浮肿型干瘦型海南大学园艺园林学院海南大学园艺园林学院(2 2)蛋白质含量)蛋白质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。海南大学园艺园林学院(3 3)蛋白质消化率)蛋白质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。蛋白质消化率(%)=食物氮-(粪氮-粪代谢氮)x100/食物氮。该计算结果,是食物蛋白质的真消化率。在实
10、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表观消化率。知识点知识点奶类,蛋类奶类,蛋类98%;肉类;肉类 92-94%;米饭米饭82%,面包和玉米窝头最低,面包和玉米窝头最低70%海南大学园艺园林学院(4 4)蛋白质利用率)蛋白质利用率l 蛋白质生物价蛋白质生物价蛋白质生物价是反映食物蛋白质消化吸收后,被机体利用程度的指标,生物价的值越高,表明其被机体利用程度越高。计算公式如下:生物价生物价=储留氮储留氮x100/x100/吸收氮吸收氮储留氮储留氮=吸收氮吸收氮-(尿氮(尿氮-尿内源性氮)尿内源性氮)-(粪氮(粪氮-粪代谢氮)粪代谢氮)吸收氮吸收氮=食物氮食物氮-(粪氮(粪氮-粪代
11、谢氮)粪代谢氮)海南大学园艺园林学院l 蛋白质净利用率蛋白质净利用率蛋白质净利用率是反映食物中蛋白质被利用的程蛋白质净利用率是反映食物中蛋白质被利用的程度,因此,它把食物蛋白质的消化和利用两个方度,因此,它把食物蛋白质的消化和利用两个方面都包括了,因此更为全面。计算公式如下:面都包括了,因此更为全面。计算公式如下:蛋白质净利用率(蛋白质净利用率(%)=消化率消化率x生物价生物价海南大学园艺园林学院l 蛋白质的功效比值蛋白质的功效比值蛋白质功效比值是用处于生长阶段中的幼年动物在实验期内,其体重增加和摄入蛋白质的量的比值来反映蛋白质的营养价值的指标。蛋白质功效比值=动物体重增加(g)/摄入蛋白质(
12、g)。l 蛋白质化学评分(氨基酸评分)蛋白质化学评分(氨基酸评分)该方法是用被测食物蛋白质的必需氨基酸评分模式和推荐的理想的模式或参考蛋白质的模式进行比较,因此是反映蛋白质构成和利用率的关系。氨基酸评分=被测蛋白质每克氮(或蛋白质)中氨基酸(mg)理想模式或参考蛋白质中每克氮(或蛋白质)中氨基酸量(mg)海南大学园艺园林学院生活常识一生活常识一植物性食物中蛋白质消化率低于动物性食物植物性食物中蛋白质消化率低于动物性食物中的蛋白质中的蛋白质食物食物蛋白质含量蛋白质含量(g/100gg/100g)生物学生物学价值价值食物食物蛋白质含量蛋白质含量(g/100gg/100g)生物学生物学价值价值猪肉猪
13、肉13.313.318.518.57474玉米玉米8.68.66060牛肉牛肉15.815.821.721.77676高粱高粱9.59.55656羊肉羊肉14.314.318.718.76969小米小米9.79.75757鲤鱼鲤鱼17 17 18188383大豆大豆39.239.26464鸡蛋鸡蛋13.413.49494花生花生25.825.85959牛奶牛奶3.33.38585白菜白菜1.11.17676大米大米8.58.57777红薯红薯1.31.37272小麦小麦12.412.46767马铃薯马铃薯2.52.56767海南大学园艺园林学院 大豆蛋白质生物学价值81,属优质蛋白。未经深加工
14、的大豆蛋白质消化吸收率较低,但加工后的高纯度植物蛋白蛋白质含量达90%,属优质蛋白。蛋类的蛋白质含量为11-14%,含有人体所需的各种氨基酸,且氨基酸的组成模式与合成人体组织蛋白质所需的模式十分相近,生物学价值达95以上,消化率为98%,属优质蛋白。鲜奶类蛋白质含量为1.5-3.8%,主要为酪蛋白,白蛋白含量较低,含有丰富的赖氨酸,营养成分齐全,组成比例合宜,消化吸收率97-98%,生物学价值为85,高于一般肉类,属于优质蛋白。海南大学园艺园林学院 肉类中瘦猪肉蛋白质含量为10.5-17.5%,瘦牛肉为20.4%,必需氨基酸含量及比例与鸡蛋接近,消化率为92-94%,生物价值为75,属良质蛋白
15、质。禽肉类蛋白质含量为12-22%,必需氨基酸比值接近肉、蛋类。鱼肉蛋白质含量为15-20,除色氨基酸含量较低,必需氨基酸比值接近肉蛋类,生物价值为83,属良质蛋白质。谷类的蛋白质含量为7-16%,必需氨基酸不平衡,一般缺乏赖氨酸,生物学价值较低,消化率为80%,蛋白质工业品营养价值不高。海南大学园艺园林学院膳食蛋白质的供给量及食物来源膳食蛋白质的供给量及食物来源中国居民膳食蛋白质推荐摄入量(RNI)表年龄年龄/岁岁RNIRNI(g/dg/d)年龄年龄/岁岁RNI RNI(g/dg/d)0 0 1.5 1.5 3 310 10 7070656511 11 75757575男男女女男男女女1 1
16、 3535353514 14 858580802 2 4040404018 18 3 3 45454545轻体力劳动轻体力劳动757565654 4 50505050中体力劳动中体力劳动808070705 5 55555555重体力劳动重体力劳动909080806 6 55555555孕妇、第一孕期孕妇、第一孕期+5+5第二孕期第二孕期+15+15第三孕期第三孕期+20+207 7 60606060乳母乳母+20+208 8 6565656560 60 75756565海南大学园艺园林学院蛋白质的食物来源蛋白质的食物来源(1)肉、鱼、乳、蛋、谷类、豆类和坚果类是蛋白质最主要来源。(2)动物性蛋
17、白质必需氨基酸齐全,组成比例适合人体需要,利用率高,但色氨酸普遍含量低。(3)牛奶中蛋白质主要为酪蛋白,消化率为85%。(4)鸡蛋蛋白质不但含有人体所需要的各种氨基酸,而且组成与人体相似,生物学价值达95%以上。(5)植物性食物蛋白质仍是人类膳食蛋白质的主要来源。海南大学园艺园林学院海南大学园艺园林学院生活常识二生活常识二蛋白质的互补作用蛋白质的互补作用为了提高植物性蛋白质的营养价值,往往将两种或两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,以相互补充其必需氨基酸不种以上的食物混合食用,以相互补充其必需氨基酸不足的作用叫蛋白质互补作用。足的作用叫蛋白质互补作用。蛋白质神
18、话,为什么应该吃素?蛋白质神话,为什么应该吃素?海南大学园艺园林学院氨基酸模式:是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。限制氨基酸限制氨基酸:食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量较低,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称限制氨基酸。其中含量最低的称第一限制氨基酸,余者以此类推。海南大学园艺园林学院多种食物蛋白质混合食用时,其所含的氨基酸之间可取长补短,相互 补充,从而提高了食物蛋白质的营养价值。食物混合食用时,为使蛋白质的 互补作用得以发挥,一 般应遵循以下原则 食物的生物学属性愈远 愈好。如动物性与植物性食物混食时蛋
19、白质的生物价值超过单纯植物性食物之间的混合。搭配的食物种类愈多愈好。各种食物要同时食用。因为单个氨基酸吸收到体内之后,一般要在血液中停留约4小时,然后到达各组织器官,再合成组织器官的蛋白质,而合成组织器官的蛋白质所需要的氨基酸必须同时到达,才能发挥氨基酸的互补作用,装配成组织器官蛋白质。海南大学园艺园林学院海南大学园艺园林学院食物蛋白质的营养价值主要取决于其在人体内的消化吸收率,利用率又取决于必需氨基酸组成。必需氨基酸组成接近人体需要者,利用率和营养价值均高;反之则低。例:蛋类蛋白质的消化率为98%,大豆整粒进食的蛋白质消化率仅为60%;加工成豆浆可提高至90%以上,乳制品类蛋白质的消化率为9
20、7%,肉类蛋白质为92%94%,米饭及面制品蛋白质为80%,马铃薯为74%,玉米面窝头为66%,动物性蛋白质的消化率一般较植物蛋白质高。目前市场上供应的各种品牌蛋白质粉都是属于蛋白质含量高、质量好的蛋白质(其中,日月星牌蛋白质粉是以黑龙江优质大豆为原料,被列为绿色食品)。海南大学园艺园林学院蛋白质营养新概念蛋白质营养新概念活性肽活性蛋白质氨基酸营养海南大学园艺园林学院氨基酸营养新概念氨基酸营养新概念人(不一定是患者)应该寻求一种带有普遍性的、基础性的、本质性的营养物质,它适应于疾病状态,也适应于健康状态,尤其适应于现在逐渐被人们认识的、客观存在的亚健康状态。这种营养物质要起到增强体质、加强抗体
21、防御机制、提高生命质量、延缓衰老的非特异性的作用,这就是氨基酸营养。海南大学园艺园林学院人的衰老过程来看。在年龄渐高以后,作为中枢神经系统的脑组织、脑细胞容易缺少赖氨酸、色氨酸、精氨酸、谷氨酸及5羟色胺等,导致老年性痴呆、帕金森氏病;心血管方面,常易缺少高密度脂蛋白胆固醇,血管中弹力层衰退,导致动脉粥样硬化;在肝脏、蛋氨酸的缺少,易于脂肪肝的形成,对多肽的利用率下降;在肾脏,由于缺少亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、肾功能低下,减少了对氨基酸回吸收;在胃肠系统,由于组氨酸的缺少,形成胃肠肠壁消化、吸收功能障碍;在运动系统、由于蛋白质分解过程超过合成过程、肌纤维衰减萎缩、能量供给下降、肢体易软弱无力;另
22、外,作为人体防御系统的免疫机制,抗体,补体、吞噬细胞的形成与活动都需要氨基酸蛋白质的补充,一旦不足、即出现老年人抵抗力下降、易生各种疾病;精氨酸对性活动水平、天门冬氨酸对智力、记忆力都有直接的影响。海南大学园艺园林学院从人体产生疲劳的机制来看。从人体产生疲劳的机制来看。在人体的正常活动和运动中,在人体的正常活动和运动中,能量的消耗同时会产生大量酸性物质,产生过多的自由基;能量的消耗同时会产生大量酸性物质,产生过多的自由基;当氨基酸供给不足时,即合成抗氧化酶、抗氧化剂的原料不当氨基酸供给不足时,即合成抗氧化酶、抗氧化剂的原料不足,自由基和酸性物质的累积会加速细胞分裂、组织的老化;足,自由基和酸性
23、物质的累积会加速细胞分裂、组织的老化;自由基过多,小则是疲劳的机制,大则是衰老的机制,具体自由基过多,小则是疲劳的机制,大则是衰老的机制,具体的实验证明,能消除自由基的抗氧化酶、抗氧化剂的组成包的实验证明,能消除自由基的抗氧化酶、抗氧化剂的组成包括赖氨酸、蛋氨酸等,一旦给予补充,抗体氧化利用脂肪酸括赖氨酸、蛋氨酸等,一旦给予补充,抗体氧化利用脂肪酸的能力随之增强,其对疲劳出现的防止和已出现疲劳后的快的能力随之增强,其对疲劳出现的防止和已出现疲劳后的快速恢复作用异常明显。速恢复作用异常明显。海南大学园艺园林学院赖氨酸 提高胃液分泌功能,胃液分泌不足时可出现厌食,营养性贫血,中枢神经受阻发育不良,
24、促进大脑发育,是肝及胆的组成成份,能促进脂肪代谢,调节松果体,乳腺,黄体及卵巢,防止细胞退化。天冬氨酸 强化免疫系统,提高体力及耐力,消除有害身体的氨。谷氨酸 提高脑的机能,减轻疲劳并帮助治疗溃疡,改善心烦,失眠,阳萎等症状。组氨酸 改善慢性风湿关节炎的症状,减轻紧张。提高性欲。扩张血管,降低血压,防止缺铁性贫血。苏氨酸 参与脂肪代谢,缺乏苏氨酸时出现脂肪肝病变。脯氨酸 促进胶原细胞合成,提高学习能力。海南大学园艺园林学院酪氨酸 减慢心率,调节血压,提高机体耐受力,抗抑郁,提高性能力,减轻紧张。亮氨酸 促进胃液分泌。苯丙氨酸 调理胃肠道。缬氨酸 抗疲劳,调节内分泌,抗衰老,增加红细胞免疫后的脾
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