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食食品品营营养养学学FoodNutrition第三章宏量营养素宏量营养素:
宏量营养素:
蛋白质、脂类、碳水化合物蛋白质、脂类、碳水化合物微微量量营营养养素素:
维维生生素素(脂脂溶溶性性维维生生素素和和水水溶溶性性维维生生素素)、矿矿物物质质(常常量量元元素素和和微微量量元元素素)其其他他膳膳食食成成分分:
膳膳食食纤纤维维、水水及及植植物物源源食食物中的非营养素类物质。
物中的非营养素类物质。
营营养养素素营养素分类营养素分类第一节蛋白质(protein)生命是蛋白体的存在方式。
生命是蛋白体的存在方式。
恩格斯恩格斯11掌握蛋白质的营养生理功能。
掌握蛋白质的营养生理功能。
22掌握必需氨基酸、非必需氨基酸、限制氨基酸的掌握必需氨基酸、非必需氨基酸、限制氨基酸的概念概念33理解必需氨基酸的需要量及需要量模式。
理解必需氨基酸的需要量及需要量模式。
44理解不同的蛋白质营养评价方法及其意义。
理解不同的蛋白质营养评价方法及其意义。
55掌握蛋白质互补作用的概念及其在营养学与食品掌握蛋白质互补作用的概念及其在营养学与食品加工中的应用加工中的应用66理解蛋白质的供给量和动、植物蛋白质食物等的理解蛋白质的供给量和动、植物蛋白质食物等的不同来源与特点不同来源与特点目的要求目的要求一、蛋白质的元素组成蛋白质是主要由碳、氢、氧、氮组成的高分子化合物。
其中含碳50%56%、氢6%8%、氧19%24%、氮13%19%、硫04%、磷、铁、铜、锰、锌、钴、钼等。
多数蛋白质的含氮量约16%,因此,可通过测定食物样品的氮含量,再乘以6.25(蛋白质换算系数)得出样品中的蛋白质含量。
二二、蛋白质的分类、蛋白质的分类u完全蛋白质完全蛋白质u不完全蛋白质不完全蛋白质u半完全蛋白质半完全蛋白质完全蛋白质完全蛋白质是指是指含有人体生长所必需的各种氨基酸,且氨基含有人体生长所必需的各种氨基酸,且氨基酸比例接近人体需要,当这类蛋白质为唯一蛋白质来酸比例接近人体需要,当这类蛋白质为唯一蛋白质来源时,能促进机体健康生长。
源时,能促进机体健康生长。
动物来源的蛋白质大多为完全蛋白质。
如酪蛋白、动物来源的蛋白质大多为完全蛋白质。
如酪蛋白、乳白蛋白、卵白蛋白、卵黄蛋白、肉中的白蛋白、肌乳白蛋白、卵白蛋白、卵黄蛋白、肉中的白蛋白、肌蛋白和大豆蛋白。
蛋白和大豆蛋白。
不完全蛋白质不完全蛋白质是指是指缺少一种或几种人体必需的氨基酸,当仅用这缺少一种或几种人体必需的氨基酸,当仅用这种蛋白质为唯一蛋白质来源时,它不能促进机体生长,种蛋白质为唯一蛋白质来源时,它不能促进机体生长,甚至不能维持生命甚至不能维持生命的一类蛋白质的一类蛋白质。
如玉米胶蛋白、动物结缔组织、蹄筋胶质及由动物皮如玉米胶蛋白、动物结缔组织、蹄筋胶质及由动物皮等制得的白明胶。
等制得的白明胶。
半完全蛋白质半完全蛋白质介于上述两种蛋白质之间,含有人体所必需的各介于上述两种蛋白质之间,含有人体所必需的各种氨基酸,但氨基酸组成比例不平衡,依其作为唯一种氨基酸,但氨基酸组成比例不平衡,依其作为唯一蛋白质来源时,能维持机体生命,但不能促进机体生蛋白质来源时,能维持机体生命,但不能促进机体生长发育长发育的一类蛋白质的一类蛋白质如小麦、大麦中的麦胶蛋白如小麦、大麦中的麦胶蛋白三、蛋白质的生理功能1.构构成成人人体体成成分分:
人人体体内内蛋蛋白白质质占占体体重重的的1619%,约约为为干干重重的的45%,参参与与构构成成人人体体的的任任何何组组织织和和器器官官。
人人体体中中每每天天约约有有3%的的蛋蛋白白质被更新。
质被更新。
2.调调节节生生理理功功能能:
蛋蛋白白质质构构成成各各类类生生理理活活性性物物质质,如如酶酶、激激素素、抗抗体体、载载体体、多多种种介介质质等。
等。
3.供给能量:
供给能量:
16.7kJ/g蛋白,蛋白,11%-14%四、氨基酸和必需氨基酸1.氨基酸(aminoacid):
是组成蛋白质的基本单位。
多个不同氨基酸组成肽(peptide)含10个以上氨基酸称多肽(polypeptide);10个以下氨基酸称寡肽(oligopeptide);个或个氨基酸分别称为三肽(tripeptide)或二肽(dipeptide)。
构成人体蛋白质的氨基酸有20种(见图)。
氨基酸分子式通式氨基酸结构示意图氨基酸结构示意图2.2.必需氨基酸必需氨基酸(essentialaminoacidessentialaminoacid,EAA)EAA):
是人:
是人体不能合成或合成速度不能满足机体需要,必须从食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。
物中直接获得的氨基酸。
共共1010种:
种:
异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸(婴儿)氨酸、苏氨酸、色氨酸、颉氨酸、组氨酸(婴儿)、精氨酸(婴儿)、精氨酸(婴儿)。
半必需氨基酸半必需氨基酸(semi-essentialaminoacid)semi-essentialaminoacid):
半胱半胱氨酸氨酸和和酪氨酸酪氨酸在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而在体内分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而来。
来。
非必需氨基酸非必需氨基酸(non-essentialaminoacid)non-essentialaminoacid):
在人:
在人体可以自身合成满足需要的氨基酸。
包括丙氨酸、天体可以自身合成满足需要的氨基酸。
包括丙氨酸、天门冬氨酸、门冬氨酸、天门冬酰胺天门冬酰胺、谷氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、谷氨酰胺、甘甘氨酸、氨酸、脯氨酸、脯氨酸、丝氨酸等八种。
丝氨酸等八种。
3.氨基酸需要量模式(aminoacidpattern)指每克蛋白质中含有各种必需氨基酸的毫克数。
计算方法:
以该种蛋白质中的色氨酸含量为1,分别计算出其它必需氨基酸的相应比值。
优质蛋白质:
优质蛋白质:
当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体当食物蛋白质的氨基酸模式越接近人体蛋白质的氨基酸模式时,必需氨基酸被机体利用的程蛋白质的氨基酸模式时,必需氨基酸被机体利用的程度也越高,则食物蛋白质的营养价值越高,此类蛋白度也越高,则食物蛋白质的营养价值越高,此类蛋白即为即为优质蛋白优质蛋白。
鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和。
鸡蛋、奶、肉、鱼等动物性蛋白质和大豆蛋白质等均属优质蛋白。
大豆蛋白质等均属优质蛋白。
参考蛋白参考蛋白(referenceprotein):
氨基酸模式与人体蛋:
氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白质氨基酸模式最接近的某种蛋白质常被作为参考蛋白,通常为白,通常为鸡蛋蛋白质鸡蛋蛋白质。
限制氨基酸(limitingaminoacid,LAA):
食物蛋白质中一种或几种必需氨基酸含量相对较低,导致其它必需氨基酸在体内不能被充分利用,造成食物蛋白质营养价值降低,此类氨基酸称为LAA,其中含量最低的称第一限制氨基酸。
植物性蛋白质中的限制性氨基酸多为赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸。
不同食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式见下表。
氨基酸氨基酸人体人体全鸡蛋全鸡蛋牛奶牛奶牛肉牛肉大豆大豆面粉面粉大米大米异亮氨酸异亮氨酸4.44.43.23.23.43.44.44.44.34.33.83.84.04.0亮氨酸亮氨酸7.07.05.15.16.86.86.86.85.75.76.46.46.36.3赖氨酸赖氨酸5.55.54.14.15.65.67.27.24.94.91.81.82.32.3蛋氨酸半胱氨酸蛋氨酸半胱氨酸3.53.53.43.42.42.43.23.21.21.22.82.82.32.3苯丙氨酸酪氨酸苯丙氨酸酪氨酸6.06.05.55.57.37.36.26.23.23.27.27.23.83.8苏氨酸苏氨酸4.54.52.82.83.13.13.63.62.82.82.52.52.92.9颉氨酸颉氨酸5.05.03.93.94.64.64.64.63.23.23.63.64.84.8色氨酸色氨酸1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0表1-1几种食物和人体蛋白质氨基酸模式需要量mg/(kg.d)氨基酸氨基酸3-4月婴儿月婴儿2岁幼儿岁幼儿10-12岁岁成人成人氨氨基基酸酸模模式式mg/g比比值值组氨酸28?
812异亮氨酸70313010404.0亮氨酸161734514707.0赖氨酸103646012555.5蛋氨酸+胱氨酸58272713353.5苯丙氨酸+酪氨酸125692714606.0苏氨酸8737357404.0色氨酸1712.543.5101.0缬氨酸93383310505.0总计71435226184360每日必需氨基酸需要量估计及氨基酸需要量模式每日必需氨基酸需要量估计及氨基酸需要量模式4.蛋白质的互补作用(complementaryactionofprotein):
将几种食物进行混合,能起到取长补短,将几种食物进行混合,能起到取长补短,使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式,使其必需氨基酸的构成更接近人体需要量模式,从而提高蛋白质在体内的利用率,这种作用称从而提高蛋白质在体内的利用率,这种作用称为为蛋白质的互补作用。
蛋白质的互补作用。
如大豆和米或面混合食用时,如大豆和米或面混合食用时,大豆蛋白大豆蛋白富富含的含的赖氨酸赖氨酸与与米面蛋白质米面蛋白质中的中的蛋氨酸蛋氨酸互相补充,互相补充,可明显提高米面蛋白质的营养价值,如下表。
可明显提高米面蛋白质的营养价值,如下表。
五、蛋白质在体内的动态变化及氮平衡1.消化吸收胃:
胃酸使蛋白质变性,激活胃蛋白酶原分解蛋白质。
小肠:
蛋白质被胰蛋白酶、糜蛋白酶分解为氨基酸、二肽、三肽,被小肠粘膜细胞吸收。
小肠粘膜细胞:
二肽、三肽被肽酶分解为氨基酸,入肝门静脉至肝脏。
组织蛋白组织蛋白质分解质分解调节血浆调节血浆蛋白质蛋白质膳食蛋白质膳食蛋白质氨基酸库氨基酸库(肝)(肝)组织蛋白质合成用于:
组织蛋白质合成用于:
生长生长维持奶分泌(乳母)维持奶分泌(乳母)激素激素酶酶抗体抗体嘌呤嘌呤氨氨尿酸尿酸尿尿尿素尿素尿尿酮酸残基酮酸残基生糖生糖生酮生酮分解作用分解作用合成代谢合成代谢脱氨基作用脱氨基作用蛋白质的功能及在体内的动态蛋白质的功能及在体内的动态2.2.必要氮损失必要氮损失(obligatorynitrogenlosses)obligatorynitrogenlosses)机机体体每每天天由由于于皮皮肤肤、毛毛发发、粘粘膜膜脱脱落落,经经期期失失血血,及及肠肠道道菌菌体体死死亡亡排排出出损损失失的的氮氮量量,成成人人平平均均为为5353mg/kgmg/kg体体重重,相相当当于于每每人人每每天天丢丢失失2020gg蛋白质。
此种氮损失是不可避免的。
蛋白质。
此种氮损失是不可避免的。
相相当当于于必必要要氮氮损损失失的的蛋蛋白白质质量量是是人人体体最最低低生生理需要量理需要量。
3.3.氮平衡氮平衡(nitrogenbalancenitrogenbalance,NB)NB)研研究究蛋蛋白白质质代代谢谢的的一一个个重重要要指指标标,反反映映机机体体摄摄入入氮和排出氮的关系。
氮和排出氮的关系。
关系式:
关系式:
NB=IENB=IEI-(F+U+S)I-(F+U+S)(II:
摄摄入入氮氮,EE:
排排出出氮氮;UU:
尿尿氮氮,FF:
粪粪氮氮,SS:
皮皮肤等氮损失)肤等氮损失)氮平衡氮平衡零氮平衡零氮平衡:
摄入氮:
摄入氮=排出氮(正常人)排出氮(正常人)正正氮氮平平衡衡:
摄摄入入氮氮排排出出氮氮(儿儿童童,青青少少年年,孕孕妇妇,疾病恢复期等)疾病恢复期等)负氮平衡负氮平衡:
摄入氮排出氮(饥饿,疾病,老年):
摄入氮排出氮(饥饿,疾病,老年)4.影响蛋白质在体内利用效果的因素影响蛋白质在体内利用效果的因素氨基酸组成不平衡氨基酸组成不平衡摄入能量不足摄入能量不足体力活动少体力活动少伤害及情绪波动伤害及情绪波动消化率消化率、维生素和矿
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