蛋白質、能量授課教師：張乾勇教授聯系方式：772305/p>

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營養學基礎

——蛋白質主要內容掌握必需氨基酸概念和種類掌握限制氨基酸的概念、氮平衡、蛋白質生物價、參考蛋白質等概念掌握蛋白質的互補作用及其遵循的原則（重點）掌握食物蛋白質營養學價值評價（難點）了解蛋白質營養不良及營養狀況評價了解蛋白質參考攝入量標準及食物來源哪個小孩蛋白質營養不良？AB蛋白質概述

蛋白質是一切生命的物質基礎，沒有蛋白質就沒有生命。

10名愛爾蘭年輕人絕食致死。死亡時體內丟失的物質：碳水化物80%，脂肪75%，水分17%（可飲水），整體體重下降28%，但死亡時蛋白質僅丟失20%。也就是說人體1/5蛋白質丟失后，生命就終止了。細胞的主要結構是蛋白質，一個單一細胞可含有1000種的蛋白質。正常成年人總共由60萬億個以上的各類細胞組成。蛋白質的組成：主要含碳（50～55％）、氫（7％）、氧（19～24％）、氮（13～19％）等有機元素。蛋白質是機體氮的主要來源。正常成人體內蛋白質比例16％～19％，每天約有3％的蛋白質被更新。主要用于合成新的組織蛋白質。但不同年齡的人體內蛋白質合成率不同，新生兒和嬰兒的合成率最高。蛋白質氨基酸分解合成蛋白質的生理功能

Themajorphysiologicalfunctionofproteins構成和修補組織HELPyourbodybuildnewcellsandmendinjuredones人體細胞、組織、器官的構成成分兒童生長期形成新細胞和組織的重要原料成年人的組織更新、修復和維持構成體內各種重要的生理活性物質HELPyourbodysystemsworkproperly酶：胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶等抗體：免疫球蛋白激素：胰島素、甲狀腺素、腎上腺素等轉運作用：

運輸蛋白如載脂蛋白、血紅蛋白存儲作用：存儲蛋白如鐵蛋白調節滲透壓和酸堿平衡血液凝固、視覺、人體的運動等提供能量AREusedforenergyifyoudon’teatenoughcarbohydratesorfat碳水化物供應不足的情況下分解組織蛋白質供能，導致瘦組織（leantissue)消耗氨基酸(aminoacid)構成蛋白質的氨基酸分類必需氨基酸條件必需氨基酸非必需氨基酸1810年發現第一種氨基酸―亮AA1935年發現最后一種氨基酸―蘇AA1983年提出成人有8種必需AAPROTEINSaremadeupofaminoacids.Twentyaminoacidsarerequiredforproteinsynthesis,smallamountsofothersarefoundinproteins,butareformedaftersynthesisoftheprotein.必需氨基酸(essentialaminoacid,

EAA)概念：人體蛋白質由20種α氨基酸按不同組合構成，其中人體不能合成或合成速度慢遠不能滿足機體需要，必須由食物供給的氨基酸稱必需氨基酸。種類：纈aa色aa蛋aa賴aa蘇aa

苯丙aa亮aa異亮aa

組aa（嬰幼兒）Definition：Theseaminoacidscannotbesynthesizedinthebody(oratleastinadequateamounts),butmustbeprovidedready-madeinthediet----theseareknownasEAA.條件必需氨基酸（conditionallyessentialaminoacids）：半胱氨酸和酪氨酸。苯丙氨酸→酪氨酸；蛋氨酸→半胱氨酸

如果酪氨酸和半胱氨酸的攝入充足，就可以節省苯丙氨酸和蛋氨酸，因此酪氨酸和半胱氨酸被稱為條件必需氨基酸。TWOaminoacids,cysteineandtyrosine,thatarenotessentialinthattheycanbeformedinadequateamountsinthebody,dorequireanEAAasprecursor----phenylalaninefortyrosine,andmethionineforcysteine.ThismeansthatprovisionofthesetwoconditionallyessentialaminoacidsinthedietwillreducetherequirementfortheparentEAA.

非必需氨基酸(nonessentialaminoacids)

：除9種必需氨基酸和2種條件必需氨基酸外的其他9種氨基酸稱為非必需氨基酸，并不是人體不需要它們，而是它們可以在體內合成，不一定要從膳食中得到。THESEaminoacidsrequiredforproteinsynthesiscanbesynthesizedinthebody,meaningtheyarenotabsolutedietaryessentials.

此外，人體在嚴重的應激狀態或創傷、感染及某些消耗性疾病情況下，體內氨基酸的需要量大大增加，一些能自身合成的氨基酸在此時也會發生缺乏，這些隨機體外界條件的變化而需要量增加的氨基酸稱為條件性必需氨基酸。包括精氨酸和谷氨酰胺。氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸異亮氨酸亮氨酸賴氨酸蛋氨酸苯丙氨酸蘇氨酸色氨酸纈氨酸組氨酸*非必需氨基酸丙氨酸精氨酸

Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Histidine(His)

Alanine(Ala)Arginine(Arg)天門冬氨酸天門冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸絲氨酸條件必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Asparticacid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamicacid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)

Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)構成人體蛋白質的氨基酸*組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量可能較少。摘自ModernNutritioninHealthandDisease，第9版，第14頁，1999年。氨基酸模式(aminoacidpattern)

：是蛋白質中各種必需氨基酸的構成比例。計算方法是將該種蛋白質中的色氨酸含量定為1，分別計算出其它必需氨基酸的相應比值，這一系列的比值就是該種蛋白質氨基酸模式。氨基酸人體全雞蛋雞蛋白牛奶豬瘦肉牛肉大豆面粉大米異亮氨酸亮氨酸賴氨酸蛋氨酸+半胱氨酸苯丙氨酸+酪氨酸蘇氨酸纈氨酸色氨酸4.07.05.53.56.04.05.01.02.54.03.12.33.62.12.51.03.35.64.33.96.32.74.01.03.06.45.42.46.12.73.51.03.46.35.72.56.03.53.91.03.25.65.82.84.93.03.21.03.05.14.41.76.42.73.51.02.34.41.52.75.11.82.71.02.55.12.32.45.82.33.41.0人體蛋白質和幾種食物蛋白質的氨基酸模式參考蛋白質（referenceprotein)：是指與人體蛋白質氨基酸模式接近，可用來測定其它蛋白質質量的標準蛋白。雞蛋蛋白質。食物蛋白質的氨基酸模式與人體蛋白質氨基酸模式越接近，其必需氨基酸的利用率越高。限制氨基酸(limitingaminoacid)：是指食物蛋白質中一種或幾種必需氨基酸相對含量較低，導致其它的必需氨基酸在體內不能被充分利用而浪費，造成其蛋白質營養價值降低，這些含量相對較低的必需氨基酸，稱為限制氨基酸。其中含量最低的稱第一限制氨基酸，依此類推。Thelimitingaminoacidofaproteinisdefinedasthatessentialaminoacidpresentinlowestamountrelatedtotherequirementforproteinsynthesis.

植物性蛋白質中賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸相對較少，所以其蛋白質的營養價值較低。

賴氨酸是大米和面粉蛋白的第一限制氨基酸

蛋氨酸是豆類蛋白的第一限制氨基酸

某轎車的標準配置某集團的年生產能力發動機11000輪胎450000車身13000方向盤15000前照明燈430000尾燈425000轉彎燈410000座椅510000車門43000汽車空調1900以生產發動機為1112.5357.56.252.520.750.9蛋白質互補作用(proteincomplementaryaction)：為了提高植物性蛋白質的營養價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達到以多補少的目的，提高膳食蛋白質的營養價值，不同食物間相互補充其必需氨基酸不足的作用，稱為蛋白質互補作用。Thelimitingaminoacidisdifferentforindividualfoods,butdietscontainseveralproteinfoods,withtheresultthatthereisusuallysomedegreeofcompensationbetweenthem.Inotherwords,anyrelativedeficitinoneproteinfoodincompensatedbyarelativesurplusinanother.Thisistermedproteincomplementaryaction.

CC

AAAA

RRR

CCCC

AA

RRRCAR

CAR

CAR

CAR

CAR

CAR+食物1食物2Principle：A.搭配種類越多越好(Themorespecies,thebetter.)B.食物的種屬關系相隔愈遠愈好(Themorefarnessofspeciesrelation,thebetter.)C.食用間隔時間越短越好（Intakeatthesametime.)不同植物蛋白質合在一起食用。植物蛋白質和動物蛋白質合在一起食用。

蛋白質的分類完全蛋白質：又稱優質蛋白質，是指食物中的蛋白質所含的必需氨基酸種類齊全,數量充足,比例適當,不僅能維持人體健康,也能促進生長發育。如大多數動物性食物蛋白質和大豆蛋白質。半完全蛋白質：食物中的蛋白質所含的必需氨基酸種類齊全,但含量多少不均,比例不合適,若膳食只食用此種蛋白,可以維持生命,但不能促進生長發育。如米、面的蛋白質。（但量足可彌補質差的問題）不完全蛋白質：指食物蛋白質所含的必需氨基酸種類不全,不能維持人體正常發育和健康。如膠原蛋白、魚翅蛋白。蛋白質消化、吸收和代謝蛋白質消化胃：胃酸→蛋白變性利于酶消化；胃酸激活胃蛋白酶原轉化為胃蛋白酶，后者分解蛋白質為多肽和少量氨基酸。小腸：胰蛋白酶和糜蛋白酶（胰腺）分泌，分解多肽為氨基酸、2肽或3肽。小腸粘膜細胞的刷狀緣及胞液中存在寡肽酶，把寡肽水解成氨基酸單體。腸粘膜細胞上有運輸氨基酸的載體蛋白載體蛋白氨基酸Na+三聯體氨基酸、Na+進細胞Na+借鈉泵，消耗ATP排出蛋白質吸收小腸粘膜細胞：三種主動轉運系統，分別轉運中性、酸性和堿性氨基酸，同性質氨基酸之間存在競爭作用。中性氨基酸：色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸酸性氨基酸：天冬氨酸、谷氨酸堿性氨基酸：賴氨酸、精氨酸、組氨酸

蛋白質代謝90ｇ食物蛋白質血液氨基酸組織氨基酸(AA代謝庫)食物蛋白體內合成的非必需AA組織蛋白

其他含氮物(嘌呤、嘧啶等)胺類CO2(脫羧)

其他含氮物氨α-酮酸糖谷氨酰胺尿素CO2+H2O

脂肪脫氨基TCACO2+H2O氨基酸代謝概況氨基化氮平衡（nitrogenbalance

）：是反應機體攝入氮(食物蛋白質含氮量約為16%)和排出氮的關系。

B＝I-(U+F+S)B：氮平衡；I：攝入氮；U：尿氮；F：糞氮；S：皮膚等氮損失。

攝入氮和排出氮相等為零氮平衡：健康成年人攝入氮多于排出氮為正氮平衡：兒童、青少年、婦女懷孕期、疾病恢復期攝入氮少于排出氮為負氮平衡：饑餓、疾病蛋白質營養價值的評價

(Proteinnutritionalvalueassessment)蛋白質的含量蛋白質消化率蛋白質利用率Themethodsofassessingproteinnutritionalvalueincluding:Determinationofproteinquantity;Chemicaldeterminationofproteinquality;Biologicalmeasurementsofproteinquality.蛋白質含量(Quantityofprotein)

食物蛋白質的含量多少是其營養價值的基礎。一般食物的蛋白質含氮量是恒定的為16%，實際應用中是用凱氏定氮法測出含氮量，再乘以換算系數6.25即為蛋白質含量（不同食物此換算系數有一定差異）。蛋白質含量=含氮量÷16%=含氮量×6.25不同食物的蛋白質含量差異很大，舉例：

蛋白質消化率(proteindigestibility)

：食物蛋白質被人體消化吸收的程度

真消化率(truedigestibility)

食物氮－(糞氮－糞代謝氮)

蛋白質真消化率(%)＝×100%

食物氮

表觀消化率(apparentdigestibility)

食物氮－糞氮

蛋白質表觀消化率(%)＝×100%

食物氮食物真消化率食物真消化率食物真消化率雞蛋牛奶肉、魚玉米97±395±394±385±6大米面粉(精致)燕麥小米88±496±486±779大豆粉菜豆花生醬中國混合膳87±7788896幾種食物蛋白質的消化率(%)影響因素：蛋白質在食物中的存在形式和加工方式（如整粒大豆60%，加工為豆腐90%）蛋白質利用率(proteinutilization)：反映蛋白質被機體利用的程度。★生物價(biologicalvalue，BV)★蛋白質凈利用率(netproteinutilization，NPU)★蛋白質功效比值(proteinefficiencyratio，PER)★氨基酸評分(aminoacidscore，AAS)相對蛋白質值（relativeproteinvalue)凈蛋白質比值(netproteinratio)氮平衡指數(nitrogenbalanceindex)生物價：是反映食物蛋白質消化吸收后被機體利用程度的指標。

儲留氮

生物價＝×100

吸收氮

吸收氮=食物氮－(糞氮－糞代謝氮)

儲留氮=吸收氮－(尿氮－尿內源性氮)TheBVisameasureoftheproportionoftheabsorbedproteinthatisretainedinthebodyfortissueproteinsynthesisbyagrowinganimalorchild.Theamountabsorbedinmeasuredbydigestibility.蛋白質凈利用率：是反應食物中蛋白質被利用的程度，即機體利用的蛋白質占食物中蛋白質的百分比。（結合蛋白質的消化率）

儲留氮

蛋白質凈利用率＝消化率×生物價＝

×100%

食物氮NPUistheproportionofthedietaryproteinthatisretainedinthebodyforproteinsynthesis,andthereforedoesnotrequireseparatedeterminationofdigestibility.蛋白質功效比值：是用處于生長階段中的幼年動物(一般用剛斷奶的雄性大白鼠)，在實驗期內其體重增加和攝入蛋白質的量的比值來反映蛋白質營養價值的指標。

動物體重增加(g)

蛋白質功效比值＝攝入食物蛋白質(g)

PERisdefinedasthegaininweightpergofproteineaten.氨基酸評分：是用被測食物蛋白質的必需氨基酸評分模式和推薦的理想的模式或參考蛋白的模式進行比較，因此是反映蛋白質構成和利用的關系。

被測蛋白質每克氮(或蛋白質)中氨基酸量(mg)氨基酸評分=

理想模式或參考蛋白質中每克氮(或蛋白質)中氨基酸量(mg）

確定某一食物蛋白質氨基酸評分步驟

※計算被測蛋白質每種必需氨基酸的評分值

※在上述計算結果中，找出第一限制氨基酸評分值，即為該蛋白質的氨基酸評分。Chemicalscoreofaproteinisexpressedastheratioofthelimitingaminoacid(determinedchemical)totherequirementforthataminoacid.Experimentallytheaminoacidsineggproteinareusedforthecalculationsincetheseareofhighquality,itsaminoacidcompositionapproachestherequirement.食物BVNPU(%)PERAAS全雞蛋全牛奶魚牛肉大豆精制面粉大米土豆948783747352636784828173665163603.923.094.552.302.320.602.16-1.060.981.001.000.630.340.590.48常見幾種食物蛋白質質量蛋白質營養不良兒童蛋白質營養不良Kwashiorkor：蛋白質嚴重缺乏，能量基本滿足，顯著水腫為其主要特征。Marasamus：蛋白質和能量均嚴重缺乏，干瘦為其主要特征。成人蛋白質營養不良：體力下降、浮腫、抗病力減弱等。MarasmusKwashiorkor蛋白質缺乏往往與熱能缺乏同時發生，稱為protein-energymalnutrition(PEM)，WHO估計全世界有500萬PEM兒童。Geographically,morethan70%ofPEMchildrenliveinAsia,26%inAfricaand4%inLatinAmericaandtheCaribbean.“殺人”奶粉喂養－大頭兒0～1歲嬰幼兒的蛋白質需要量：3克/公斤體重，1～2歲兒童蛋白質需要量：35克/天。阜陽“殺人奶粉”蛋白質含量不到3％。以4公斤體重的嬰兒為例：

3×4＝12克

“殺人奶粉”需要量：12÷3％＝400克兌水后3000～4000毫升！！！蛋白質過多的危害攝入較多的動物脂肪和膽固醇，導致肥胖和心血管疾病。加重了腎臟的負荷。造成含硫氨基酸（蛋氨酸、半胱氨酸）攝入過多,可加速骨骼中鈣質的丟失，易產生骨質疏松。人體蛋白質營養狀況評價(nutritionalstatusassessment)體格測量（Bodymeasurement）身高、體重(bodyheightandweight)

（適用于兒童）上臂圍、上臂肌圍和上臂肌面積(armcircumference、armmusclecircumference、armmusclearea)生化指標血清白蛋白（serumalbumin）血清轉鐵蛋白（serumtransferrin）★血清前白蛋白(Pre-albumin)★視黃醇結合蛋白(retinolbindingprotein,RBP)★血清甲狀腺素前結合蛋白蛋白質供給量和食物來源蛋白質供給量

成人每天攝入約30g蛋白質就可滿足零氮平衡，按0.8g/(kg·d)攝入蛋白質為宜，我國推薦攝入量為1.16g/(kg·d)。

蛋白質參考攝入量：成年男子按輕、中、重體力勞動應為75、80和90g/d,成年女子按輕、中、重體力勞動應為65、70和80g/d。

我軍規定陸軍中等勞動強度90g/d。Nolessthan11%andnomorethan15%energyofyourday’sfoodshouldbeprotein.Highquality----50%;lowerquality----50%.蛋白質的食物來源

動物性食物和植物性食物兩大類。動物性蛋白質質量好、利用率高，但富含飽和脂肪酸和膽固醇，植物性蛋白質(大豆除外）利用率低。

1.蛋白質互補作用

2.提倡增加牛奶和大豆及其制品的消費量

3.少食紅肉（豬、牛、羊肉），增加禽肉、魚肉、蛋類的數量營養學基礎——能量Energy

教學目的與要求２.熟悉能量與健康的關系３.掌握能量消耗的基本途徑及相關概念（重點）４.掌握能量供給量的確定方法（重點/難點）；掌握能量來源和營養素的供能比1.掌握能量單位與生熱系數一、能量單位與生熱系數焦耳（joule,

J）,KJ，MJ;

卡（calorie，cal)，Kcal1Kcal=4.184KJ；1KJ=0.239Kcal能量單位營養素蛋白質脂肪碳水化合物物理卡價5.65Kcal/g9.45Kcal/g4.1Kcal/g生熱系數(5.65-1.3)×92%=4Kcal/g(16.7KJ/g)9.45×95%=9Kcal/g(36.7KJ/g)4.1×98%=4Kcal/g(16.7KJ/g)生熱系數乙醇的生熱系數是7Kcal/g(29.2KJ/g)二、能量與健康Energyandhealth

哪些人有能量營養不良？ABC能量營養不良個案大頭娃娃：蛋白質供能比太低能量過剩能量不足1994年4月，普利策新聞獎獲獎作品1993年南非“自由記者”凱文·卡特拍攝的一張蘇丹小女孩的照片能量不足個案3個月后，作者自殺美國肥胖流行趨勢一半是冰河一半是火焰我國居民能量攝入情況能量不足的問題依然十分突出低出生體重率3.9%5歲以下兒童低體重率農村14.4%5歲以下兒童生長遲緩率14.3%，農村17.3%，貧困地區29.3%冰河我軍的情況又如何呢？軍隊女干部消瘦率11.6%軍隊男干部超重和肥胖率30.9%體質指數(bodymassindex,BMI)：即體重/身高2（Kg/m2）。采用中國人群標準進行評價：BMI<18.5為消瘦，≥24為超重，≥28為肥胖。

能量不足對健康的影響生長發育不良智力發育受影響學習工作效率下降對疾病的抵抗力下降嚴重者有生命危險世界銀行估計：能量不足和微量營養素缺乏疾病和勞動能力3-5%GDP能量過剩對健康的影響肥胖脂肪肝糖尿病痛風心腦血管病膽結石高血壓血脂異常某些腫瘤2010年，我國慢性病的治療費用高達5880億元。攝入的能量：收入消耗的能量：支出體內脂肪：

存款慢性退行性疾病：存款產生的利息為了減少利息，必須：管住你的嘴動起你的腿能量平衡攝入的能量消耗的能量碳水化物基礎代謝蛋白質體力活動脂類食物熱效應三、人體能量消耗TOTALENERGYEXPENDITURE（TEE）BM（Basalmetabolism）

PA（Physicalactivity）TEF（Thermiceffectoffood）Growth1-6歲占TEE的3%7-10歲占TEE的1%11-17歲占TEE的2%１．基礎代謝(basalmetabolism,BM）用于維持最基本的生命活動的能量消耗(basicenergyexpenditure，BEE），約占機體總能量消耗的60％～65％。

基礎代謝率(basalmetabolicrate,BMR）

：人體處于基礎代謝狀態下，單位時間單位體表面積所消耗的能量。？基礎代謝率的影響因素A.體型B.年齡C.性別D.內分泌E.環境溫度與氣候F.尼古丁、咖啡因２．體力活動（physicalactivity)

高于基礎代謝水平的體力活動所產生的能量消耗。輕度、中等活動強度,體力活動消耗能量約占總能量需要的25％～35％。體力活動消耗的能量變異最大。

“運動減肥”的理論基礎肌肉活動強度越大,能量消耗越多；肌肉活動持續時間越長,能量消耗也越多。

３．食物熱效應(thermiceffectoffood,TEF)

（食物特殊動力作用,specificdynamicaction）

因攝食而引起的能量額外消耗稱食物熱效應。(主要是食物中的營