医学专题—第3章-第2节-营养学基础蛋白质3069.ppt
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1、公共(gnggng)(gnggng)营养师培训 营养学基础营养学基础(jch)(jch)(蛋白质蛋白质Proteins)第一页,共六十一页。第一节 蛋白质NH2R-CHCOOH-氨基酸氨基酸第二页,共六十一页。蛋白质(Protein)是生物体的基本组成成分。机体生长发育和组织(zzh)更新的物质基础(唯一氮源,每天3)在人体内蛋白质的含量很多,约占人体固体成分的45%.恩格斯:没有蛋白体就没有生命第三页,共六十一页。一、蛋白质的组成一、蛋白质的组成C C:50-55%50-55%H:6.7-7.3%OO:19-24%19-24%N:13-19%13-19%(16%,6.25)人体氮的唯一人体氮
2、的唯一人体氮的唯一人体氮的唯一(wiy)(wiy)来源来源来源来源S:0-4%P、Fe、I、Mn、Zn等等 第四页,共六十一页。蛋白质分子中氨基酸的连接蛋白质分子中氨基酸的连接(linji)方式方式构成天然蛋白质的氨基酸共构成天然蛋白质的氨基酸共20种种.在蛋白质分子中,在蛋白质分子中,氨基酸之间是以肽键氨基酸之间是以肽键(peptide bond)相连的。相连的。肽键就是一个氨基酸的肽键就是一个氨基酸的-羧基与另一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的-氨基脱水缩合形氨基脱水缩合形成的键。成的键。第五页,共六十一页。二肽二肽 三肽三肽 四肽四肽 二肽二肽+肽称寡肽(肽称寡肽(oligopeptide
3、)多肽多肽(duti)(Polypeptide)第六页,共六十一页。一 级结构第七页,共六十一页。血红蛋白血红蛋白(xuhng dnbi)第八页,共六十一页。为了对蛋白质结构叙述的方便,人为为了对蛋白质结构叙述的方便,人为(rnwi)(rnwi)地将蛋白质的结构分为地将蛋白质的结构分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。蛋白质的蛋白质的一级结构一级结构又称又称初级结构初级结构,二级结构、三级结构、四级结构二级结构、三级结构、四级结构的三度空间排列的三度空间排列称蛋白质的称蛋白质的空间结构、高级空间结构、高级(goj)(goj)结构、三维结构或构象结构、
4、三维结构或构象。第九页,共六十一页。蛋白质结构与功能蛋白质结构与功能(gngnng)(gngnng)的关系的关系 一级结构一级结构(jigu)(jigu)决定蛋白质的空间构象,蛋决定蛋白质的空间构象,蛋白质的空间构象决定其功能。白质的空间构象决定其功能。第十页,共六十一页。二、二、蛋白质的分类(fn li)(fn li)(一)按化学组成分类(一)按化学组成分类1、单纯蛋白质、单纯蛋白质2、结合蛋白质、结合蛋白质(二)按蛋白质形状(二)按蛋白质形状(xngzhun)(xngzhun)分类分类1、纤维状蛋白、纤维状蛋白2、球状蛋白、球状蛋白第十一页,共六十一页。(三)按照蛋白质的功能(三)按照蛋白
5、质的功能(gngnng)(gngnng)分类分类(1)活性蛋白(dnbi)(dnbi):包括在生命活动过程中一切有活性的蛋白(dnbi)(dnbi)质,如酶、激素蛋白(dnbi)(dnbi)、输送和储存蛋白(dnbi)(dnbi)、肌动蛋白(dnbi)(dnbi)、受体蛋白(dnbi)(dnbi)等。(2)非活性蛋白:包括不具活性的、担任生物保护和支持作用的蛋白质:如胶原蛋白、角蛋白、弹性蛋白等。第十二页,共六十一页。(四)按蛋白质的营养价值分类(四)按蛋白质的营养价值分类(fnli)(fnli)1.1.完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量充足、比例
6、适当。完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当。2.2.半完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量不足、比例不当小麦中的半完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量不足、比例不当小麦中的半完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量不足、比例不当小麦中的半完全蛋白质:氨基酸种类齐全、数量不足、比例不当小麦中的麦交蛋白等。麦交蛋白等。麦交蛋白等。麦交蛋白等。3.3.不完全蛋白质不完全蛋白质不完全蛋白质不完全蛋白质:氨基酸种类不齐、数量不足、比例不当。如胶原蛋氨基酸种类不齐、数量不足、比例不当。如胶原蛋氨基酸种类不齐、数量不足、比例不当。如胶原蛋氨基酸种类不齐、数量不足、比
7、例不当。如胶原蛋白等白等白等白等玉米、土豆(色氨酸含量极低)玉米、土豆(色氨酸含量极低)第十三页,共六十一页。三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能(gngnng)(gngnng)1、人体组织的构成成分人体组织的构成成分人体的任何组织和器官都以蛋白质作为人体的任何组织和器官都以蛋白质作为(zuwi)(zuwi)重要重要的组成成分。人体的瘦组织中含大量的蛋白质;的组成成分。人体的瘦组织中含大量的蛋白质;骨骼和牙齿中含大量的胶原蛋白,指趾甲中含有骨骼和牙齿中含大量的胶原蛋白,指趾甲中含有角蛋白;细胞中从细胞膜到细胞内的各种结构均角蛋白;细胞中从细胞膜到细胞内的各种结构均含有蛋白质。总之,蛋白质是人体不可
8、缺少的构含有蛋白质。总之,蛋白质是人体不可缺少的构成成分。成成分。第十四页,共六十一页。2、构成体内各种重要物质、构成体内各种重要物质(1)含蛋白质的酶催化体内一切物质的分解和合)含蛋白质的酶催化体内一切物质的分解和合成成(2)激素使内环境稳定并调节许多生理过程;)激素使内环境稳定并调节许多生理过程;(3)抗体可以抵御)抗体可以抵御(dy)外来微生物及其他有害外来微生物及其他有害物质的入侵;物质的入侵;(4)细胞膜和血液中的蛋白质担负着各类物质)细胞膜和血液中的蛋白质担负着各类物质的运输和交换;的运输和交换;第十五页,共六十一页。3 3、调节渗透压和体内酸缄平衡、调节渗透压和体内酸缄平衡当长期
9、缺乏蛋白质时血浆蛋白质含量当长期缺乏蛋白质时血浆蛋白质含量(hnling)(hnling)下降,血下降,血液内的水分便渗入周围组织,造成营养性水肿。液内的水分便渗入周围组织,造成营养性水肿。4、供给热能、供给热能 蛋白质含碳、氢、氧元素,机体需要时,可代谢分解,蛋白质含碳、氢、氧元素,机体需要时,可代谢分解,释放热能。释放热能。供能是蛋白质的次要功能。供能是蛋白质的次要功能。蛋白质蛋白质二肽二肽.三肽三肽氨基酸氨基酸脱氨基脱氨基-丙酮酸丙酮酸直直(间间)接进入三羧酸循环接进入三羧酸循环氧化分解释放能量氧化分解释放能量1g蛋白质在体内约产生蛋白质在体内约产生16.7kJ(4.0kcal)能量能量
10、第十六页,共六十一页。第二节 氨基酸 Amino Acid第十七页,共六十一页。氨基酸和肽氨基酸和肽 氨基酸是蛋白质的基本(jbn)(jbn)构成单位。构成人体蛋白质的氨基酸有20种。蛋白质分解时的次级结构称为肽(peptide)。10个以上的氨基酸的肽称为多肽。含4-6个氨基酸的肽为寡肽。第十八页,共六十一页。一、一、氨基酸命名(mng mng)(mng mng)命名命名20(多)种AA,按化学结构(jigu)(jigu)分类:(一)脂肪族氨基酸(一)脂肪族氨基酸异亮氨酸异亮氨酸(三)芳香族氨基酸(三)芳香族氨基酸 苯丙、酪(四)杂环氨基酸(四)杂环氨基酸 脯、组、色第十九页,共六十一页。按
11、酸碱性分类按酸碱性分类(fnli)(fnli):1、酸性氨基酸 天冬氨酸、谷氨酸2、碱性(jin xn)(jin xn)氨基酸 精、赖、组3、中性氨基酸一、一、氨基酸命名(mng mng)(mng mng)第二十页,共六十一页。二、氨基酸的分类(人体内)氨基酸的分类(人体内)1、必需氨基酸、必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸必需氨基酸(essentialaminoacid)(essentialaminoacid)人体不能合成或合成速度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的氨基酸不能满足机体需要,必须从食物中直接获得的氨基酸。包。包括:缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙
12、氨酸、蛋氨酸、赖氨括:缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、组氨酸酸、色氨酸、苏氨酸、组氨酸。记忆方法记忆方法:借我一两本淡蓝色书借我一两本淡蓝色书(8种种)结晶本色亮结晶本色亮,煮蛋依赖苏煮蛋依赖苏(9种种);人体对必需氨基酸的需要量随着人体对必需氨基酸的需要量随着人体对必需氨基酸的需要量随着人体对必需氨基酸的需要量随着(suzhe)(suzhe)年龄的减少年龄的减少年龄的减少年龄的减少。第二十一页,共六十一页。2、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 (conditionally essential amino acid)半胱氨酸和酪氨酸半
13、胱氨酸和酪氨酸在体内在体内(t ni)分别由蛋氨酸和苯丙分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成,如果膳食中能够直接提供两种氨基酸,氨酸转变而成,如果膳食中能够直接提供两种氨基酸,则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要减少则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要减少30%和和50%。第二十二页,共六十一页。3、非必需氨基酸非必需氨基酸(nonessential amino acid):人体自身可以合成人体自身可以合成(hchng)(hchng)以满足机体需要的氨基以满足机体需要的氨基酸。包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、羟脯氨酸。包括丙氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、羟脯氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸、谷
14、氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、丝氨酸。酸。第二十三页,共六十一页。三、氨基酸模式三、氨基酸模式(msh)(msh)及限制氨基酸(食物中)及限制氨基酸(食物中)1、氨基酸模式、氨基酸模式指某种食物指某种食物蛋白质蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例中各种必需氨基酸的构成比例(bl)。其。其计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量为计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量为1,分别计算,分别计算出其他必需氨基酸的相应比值,这一系列的比值就是该种出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。蛋白质的氨基酸模式。第二十四页,共六十一页。几种(j(j zh zhn n)食物和人体蛋白质氨基酸模式:
15、氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸人体人体人体人体 全鸡蛋全鸡蛋全鸡蛋全鸡蛋 牛奶牛奶牛奶牛奶牛肉牛肉牛肉牛肉(niru)(niru)大豆大豆大豆大豆面粉面粉面粉面粉大大大大米米米米 异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸4.03.23.44.44.33.84.04.03.23.44.44.33.84.0 亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸7.05.16.86.85.76.46.37.05.16.86.85.76.46.3 赖氨酸赖氨酸赖氨酸赖氨酸5.54.15.67.24.95.54.15.67.24.91.81.8 2.32.3 蛋氨酸蛋氨酸蛋氨酸蛋氨酸+半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸半胱氨酸3.53.43.53.42.
16、42.43.23.21.21.22.82.32.82.3 苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸+酪氨酸酪氨酸酪氨酸酪氨酸6.05.57.36.23.27.23.86.05.57.36.23.27.23.8 苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸4.52.83.13.62.82.52.94.52.83.13.62.82.52.9 缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸5.03.94.64.63.23.84.85.03.94.64.63.23.84.8 色氨酸色氨酸色氨酸色氨酸1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0第二十五页,共六十一页。2、(食物中)限制氨基酸限制氨基酸(limit
17、ing amino acid)食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸相对含量(hnling)较低,导致其它的必需氨基酸在体内不能被充分较低,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,这些含量利用而浪费,造成其蛋白质营养价值降低,这些含量(hnling)较低的较低的必需必需氨基酸称为限制氨基酸。根据缺乏氨基酸称为限制氨基酸。根据缺乏程度程度,其中含量最低的称为第一限制氨基酸。其中含量最低的称为第一限制氨基酸。例如植物蛋白相对缺乏的氨基酸例如植物蛋白相对缺乏的氨基酸赖氨酸赖氨酸.蛋氨酸蛋氨酸.苏氨酸苏氨酸.色氨酸色氨酸第一限制氨基酸
18、第一限制氨基酸 豆类的第一限制氨基酸为蛋氨酸。豆类的第一限制氨基酸为蛋氨酸。第二十六页,共六十一页。四、优质蛋白(dnbi)(dnbi)、参考蛋白(dnbi)(dnbi)质 如果某种食物氨基酸构成如果某种食物氨基酸构成(guchng)(guchng)与标准模式相近与标准模式相近似,则该食物蛋白质称之为参考蛋白质,似,则该食物蛋白质称之为参考蛋白质,常见常见的食物有全鸡蛋、牛奶等的食物有全鸡蛋、牛奶等。第二十七页,共六十一页。五、五、蛋白质的互补(h b(h b)作用根据食物蛋白质的氨基酸组成,把含蛋白质的食物适当混合食用,根据食物蛋白质的氨基酸组成,把含蛋白质的食物适当混合食用,根据食物蛋白质
19、的氨基酸组成,把含蛋白质的食物适当混合食用,根据食物蛋白质的氨基酸组成,把含蛋白质的食物适当混合食用,其中的氨基酸可相互补充,使各种必需氨基酸的构成更接近人其中的氨基酸可相互补充,使各种必需氨基酸的构成更接近人其中的氨基酸可相互补充,使各种必需氨基酸的构成更接近人其中的氨基酸可相互补充,使各种必需氨基酸的构成更接近人体需要的模式,从而提高混合蛋白质的生物价。这种现象称为体需要的模式,从而提高混合蛋白质的生物价。这种现象称为体需要的模式,从而提高混合蛋白质的生物价。这种现象称为体需要的模式,从而提高混合蛋白质的生物价。这种现象称为蛋白质互补作用蛋白质互补作用蛋白质互补作用蛋白质互补作用(zuyn
20、g)(zuyng)。为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为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为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为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,提高膳食蛋白质的营养价值。混合食用,提高膳食蛋白质的营养价值。混合食用,提高膳食蛋白质的营养价值。混合食用,提高膳食蛋白质的营养价值。第二十八页,共六十一页。第二十九页,共六十一页。发挥发挥蛋白质互补作用(zuyng)(zuyng)应遵循的原则(1)食物的生物学种属愈远愈好 动-植物(2)搭配的种类(zhngli)(zhngli)愈多愈好 (3
21、)食用时间愈近愈好:同时食用最好 单个AA在血中停留时间:4小时第三十页,共六十一页。第三节 蛋白质的消化、吸收(xshu)(xshu)和代谢 在胃肠中经过多种消化酶的作用,蛋白质分解为多肽或氨基在胃肠中经过多种消化酶的作用,蛋白质分解为多肽或氨基在胃肠中经过多种消化酶的作用,蛋白质分解为多肽或氨基在胃肠中经过多种消化酶的作用,蛋白质分解为多肽或氨基酸,在消化道内,蛋白质的平均消化吸收率为酸,在消化道内,蛋白质的平均消化吸收率为酸,在消化道内,蛋白质的平均消化吸收率为酸,在消化道内,蛋白质的平均消化吸收率为92%92%,未被消化,未被消化,未被消化,未被消化的蛋白质在大肠内受到细菌的作用,产生
22、胺、酚、吲哚等物质,的蛋白质在大肠内受到细菌的作用,产生胺、酚、吲哚等物质,的蛋白质在大肠内受到细菌的作用,产生胺、酚、吲哚等物质,的蛋白质在大肠内受到细菌的作用,产生胺、酚、吲哚等物质,大部分随粪便排出体外,小量被肠粘膜吸收,经肝脏解毒大部分随粪便排出体外,小量被肠粘膜吸收,经肝脏解毒大部分随粪便排出体外,小量被肠粘膜吸收,经肝脏解毒大部分随粪便排出体外,小量被肠粘膜吸收,经肝脏解毒(jid)(jid)后,随尿排出。后,随尿排出。后,随尿排出。后,随尿排出。在小肠内吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分在肝内分解或合在小肠内吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分在肝内分解或合在小肠内吸收,沿着肝门静
23、脉进入肝脏。一部分在肝内分解或合在小肠内吸收,沿着肝门静脉进入肝脏。一部分在肝内分解或合成蛋白质,另一部分随血液分布到组织器官,合成各种特异性成蛋白质,另一部分随血液分布到组织器官,合成各种特异性成蛋白质,另一部分随血液分布到组织器官,合成各种特异性成蛋白质,另一部分随血液分布到组织器官,合成各种特异性的组织蛋白质。的组织蛋白质。的组织蛋白质。的组织蛋白质。第三十一页,共六十一页。第四节第四节 食物蛋白质的营养食物蛋白质的营养(yngy(yngyng)ng)评价评价第三十六页,共六十一页。食物食物(shw)(shw)蛋白质的营养价值及评蛋白质的营养价值及评价价1 1、食物蛋白质含量:大多数蛋白
24、质的含氮量接近、食物蛋白质含量:大多数蛋白质的含氮量接近、食物蛋白质含量:大多数蛋白质的含氮量接近、食物蛋白质含量:大多数蛋白质的含氮量接近,平均为平均为平均为平均为16%16%。采用采用采用采用(ciyng)(ciyng)微量凯氏定氮法微量凯氏定氮法微量凯氏定氮法微量凯氏定氮法 测定:测定:测定:测定:1g1g氮氮氮氮=6.25g=6.25g蛋白质(蛋白质(蛋白质(蛋白质(6.256.25折算系数)折算系数)折算系数)折算系数)食物中氮含量食物中氮含量食物中氮含量食物中氮含量6.25100%6.25100%,即为食物粗蛋白含量。,即为食物粗蛋白含量。,即为食物粗蛋白含量。,即为食物粗蛋白含量
25、。食物蛋白含量大豆食物蛋白含量大豆食物蛋白含量大豆食物蛋白含量大豆30-4030-40、鲜肉类、鲜肉类、鲜肉类、鲜肉类10-2010-20、粮谷类低于、粮谷类低于、粮谷类低于、粮谷类低于10%10%。22、食物蛋白质的消化率、食物蛋白质的消化率、食物蛋白质的消化率、食物蛋白质的消化率(digestibility)(digestibility):不仅反映了蛋白质在消化道不仅反映了蛋白质在消化道不仅反映了蛋白质在消化道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内被分解的程度,同时还反映消化后的氨基酸和肽被
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