蛋白质及消化率

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1、蛋白质的生理功能(1) 构成和修复组织蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分，人体各组织、器官无一不含蛋白质。在人体的瘦组织中，如肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质；骨骼、牙齿、乃至 指、趾也含有大量蛋白质；细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80。因此，构成机体组织、器官的成分是蛋白质最重要的生理功能。身体的生长发育可视为蛋白 质的不断积累过程。蛋白质对生长发育期的儿童尤为重要。人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新。例如，人血浆蛋白质的半寿期约为10天，肝中大部分蛋白质的半寿期为18天，某些蛋白质的半寿期很短，只有数秒钟。 只有摄入足够的蛋白质方能维持组织的更。身体受伤后也需要

2、蛋白质作为修复材料。(2) 调节生理功能机体生命活动之所以能够有条不紊的进行，有赖于多种生理活性物质的调节。而蛋白质在体内是构成多种重要生理活性物质的成分，参与调节生理功能。如核蛋白构成细 胞核并影响细胞功能；酶蛋白具有促进食物消化、吸收和利用的作用；免疫蛋白具有维持机体免疫功能的作用；收缩蛋白，如肌球蛋白具有调节肌肉收缩的功能；血液中的脂 蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白具有运送营养素的作用；血红蛋白具有携带、运送氧的功能；白蛋白具有调节渗透压、维持体液平衡的功能；由蛋白质或蛋白质衍生物构成 的某些激素，如垂体激素、甲状腺素、胰岛素及肾上腺素等等都是机体的重要调节物质。(3) 供给能量蛋白质在

3、体内降解成氨基酸后，经脱氨基作用生成的仅一酮酸，可以直接或间接经三羧酸循环氧化分解，同时释放能量，是人体能量来源之一。但是，蛋白质的这种功能 可以由碳水化合物、脂肪所代替。因此，供给能量是蛋白质的次要功能。6、食物蛋白质的营养评价(1) 食物蛋白质含量 食物蛋白质含量是评价食物蛋白质营养价值的一个重要方面。蛋白质含氮量比较恒定，故测定食物中的总氮乘以蛋白质折算系数6.25，即得蛋白质含量。(2) 食物蛋白质消化率食物蛋白质消化率是反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收的程度的一项指标；是指在消化道内被吸收的蛋白质占摄入蛋白质的百分数；是评价食物蛋白质营养价值的生 物学方法之一。一般采用动物或人体

4、实验测定，根据是否考虑内源粪代谢氮因素，可分为表观消化率和真消化率两种方法。1) 蛋白质表观消化率即不计内源粪氮的蛋白质消化率。通常以动物或人体为实验对象，在实验期内，测定实验对象摄人的食物氮(摄入氮)和从粪便中排出的氮(粪氮)，然后按下式计算：蛋白质(n)表观消化率()=(i-f) / ixlOO式中 l 代表摄入氮， f 代表粪氮2) 蛋白质(n)真消化率考虑粪代谢时的消化率。粪中排出的氮实际上有两个来源。一是来自未被消化吸收的食物蛋白质；二是来自脱落的肠粘膜细胞以及肠道细菌等所含的氮。通常以动物或人体 为实验对象，首先设置无氮膳食期，即在实验期内给予无氮膳食，并收集无氮膳食期内的粪便，测

5、定氮含量，无氮膳食期内的粪氮即粪代谢氮。成人24 小时内粪代谢氮一般 为0.91.2g；然后再设置被测食物蛋白质实验期，实验期内摄取被测食物，再分别测定摄人氮和粪氮。从被测食物蛋白质实验期的粪氮中减去无氮膳食期的粪代谢氮，才是 摄人食物蛋白质中真正未被消化吸收的部分，故称蛋白质（n）真消化率。计算公式如下:蛋白质（n）真消化率（）=i-（f-fk） / ixlOO式中 i 代表摄入氮， f 代表粪氮， fk 代表粪代谢氮由于粪代谢氮测定十分繁琐，且难以准确测定，故在实际工作中常不考虑粪代谢氮，特别是当膳食中的膳食纤维含量很少时，可不必计算fk;当膳食中含有多量膳食纤维 时，成年男子的 fk 值

6、，可按每天 12mgn/ kg 体重计算。食物蛋白质消化率受到蛋白质性质、膳食纤维、多酚类物质和酶反应等因素影响。一般来说，动物性食物的消化率高于植物性食物。如鸡蛋、牛奶蛋白质的消化率分别为97、95，而玉米和大米蛋白质的消化率分别为85和 88。（3）蛋白质的利用率指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度，是食物蛋白质营养评价常用的生物学方法。测定食物蛋白质利用率的方法很多，大体上可以分为两大类。一类是以体重 增加为基础的方法;一类是以氮在体内储留为基础的方法。以下介绍两种常用方法。1）蛋白质功效比值（PER）蛋白质功效比值是以体重增加为基础的方法；是指实验期内，动物平均每摄人1g蛋白质时

7、所增加的体重克数。例如，常作为参考蛋白质的酪蛋白的per 2.5，即指每摄人1g酪蛋白，可使动物体重增加2.5g。一般选择初断乳的雄性大鼠，用含10%被测蛋白质饲料喂养28天，逐日记录进食量，每周称量体重，然后按下式计算蛋白质功效比值。PER=实验期内蛋白质摄入量（g）/实验期内动物体重增加量（g）由于同一种食物蛋白质，在不同实验室所测得的per值重复性常不佳，故通常设酪蛋白（参考蛋白质）对照组，并将酪蛋白对照组PER值换算为2.5,然后校正被测蛋白质（实 验组）PER.被测蛋白质PER=（对照组蛋白质功效比值/实验组蛋白质功效比值）x 2.5几种常见食物蛋白质per：全鸡蛋3.92、牛奶3.

8、09、鱼4.55、牛肉230、大豆2.32、精制面粉0.60、大米216。2）生物价（ BV）生物价是反映食物蛋白质消化吸收后，被机体利用程度的一项指标；生物价越高，说明蛋白质被机体利用率越高，即蛋白质的营养价值越高，最高值为100。通常采用动物 或人体实验。实验期内动物食用含被测蛋白质的合成饲料，收集实验期内动物饲料和粪、尿样品，测定氮含量；另在实验前给实验动物无氮饲料，收集无氮饲料期粪、尿样品， 测定氮含量，得粪代谢氮和尿内源氮数据（人体实验时可按成人全日尿内源氮22.5g,粪代谢氮0.911.2g计）；然后按下式计算被测食物蛋白质的生物价。BV=（储留氮/吸收氮）x100%储留氮=吸收氮

9、-（尿氮-尿内源氮吸收氮=摄入氮-（粪氮-粪代谢氮）生物价是评价食物蛋白质营养价值较常用的方法。（4）氨基酸评分（AAS）氨基酸评分亦称蛋白质化学分，是目前广为应用的一种食物蛋白质营养价值评价方法，不仅适用于单一食物蛋白质的评价，还可用于混合食物蛋白质的评价，该法的基本操 作步骤是将被测食物蛋白质的必需氨基酸组与推荐的理想蛋白质或参考蛋白质氨基酸模式进行比较，并按下式计算氨基酸分。AAS=被测食物蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg ） /参考蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg） x100参考蛋白质可采用fao/who专家委员会（1973）制订的“暂定氨基酸分模式”。在实际计算某种氨基酸评分

10、时，首先将被测食物蛋白中必需氨基酸与参考蛋白质中的必需氨基 酸进行比较，比值较低者，为限制氨基酸。由于限制氨基酸的存柱，使食物蛋白质的烈照受烈限就j被涮i食物蛋白质的第一限黼氨基酸与参考蛋白质中同种必需氨基酸的 比值乘以100，即为该种蛋白质的氨基酸分。例如，小麦粉蛋白质必需氨基酸与fao / who 1973暂定氨基酸分模式相比较，限制氨基酸为异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸和缬氨酸，其中赖氨酸的比值最低，为第一限制氨基酸， 故小麦蛋白质的氨基酸分为46.7.氨基酸分有许多可取之处，因为它可以明确其限制氨基酸，也可以看出其他氨基酸的不足，对于应当补充或强化的氨基酸也比较清楚。7、蛋白质的互补作用两种

11、或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，相互补充，达到较好的比例， 从而提高蛋白质利用率的作用，称为蛋白质互补作用。例如，玉 米、小米、大豆单独食用时，其生物价分别为 60、 57、 4，如按23、 25、 52的比例混合食用，生物价可提高到73；如将玉米、面粉、干豆混合食用，蛋白质的生物价 也会提高。这是因为玉米、面粉、小米、大米蛋白质中负氨酸含量 较低，蛋氨酸相对较高；而大豆中的蛋白质恰恰相反，混合食用时赖氨酸和呈氨酸两者可相互补充；若在植物性食物的基础上再添加少量动物性食物，蛋白质的生物价还会提 高，如面粉、小米、大豆、牛肉单独食用时，其蛋白质的生物价分别为67、

12、57、 64、 76，若按39、 13、 22、 26的比例混合食用，其蛋白质的生物价可提高到89，可 见动、植物性混合食用比单纯植物混合还要好，若以氨基酸分为指标，亦明显可见蛋白质的互补作用。例如，谷类、豆类氨基酸分为44、 68，若按谷类67、豆类22、奶 粉 11的比例混合评分，氨基酸分可达 88。我国北方居民许多食物的传统食用方法，从理论和实践上都证明是合理和科学的。为充分发挥食物蛋白质的互补作用，在调配膳食时，应遵循三个原则：食物的生物学 种属愈远愈好，如动物性和植物性食物之间的混合比单纯植物性食物之间的混合要好；搭配的种类愈多愈好；食用时间愈近愈好，同时食用最好，因为单个氨基酸在血

13、液 中的停留时间约4小时，然后到达组织器官，再合成组织器官的蛋a质，而合成组织器官蛋白质的氨基酸必须同时到达才能发挥互补作用，合成组织器官蛋白质。8、蛋白质需要量及膳食参考摄入量（1）膳食参考摄人量2000年，中国营养学会在rda的基础上，重新修订了推荐的膳食营养素摄入量，并采用了 dris新概念。新修订的蛋白质推荐摄人量（rnis），成年男、女轻体力活动分别为 75g/d和60g / d；中体力活动分别为80g/d和70g / d；重体力活动分别为90g/d和80g / d。1985年fao / who / unu专家委员会对不同研究资料进行了归纳，提出了不 同年龄组人群对必需氨基酸需要量的

14、估计值（表 1-3-8）。关于组氨酸，过去认为只是婴幼儿的必需氨基酸，但近年研究认为组氨酸也是成人的必需氨基酸，而且经实验证实，其需要量为812mg/（kgd）。9、蛋白质的食物来源蛋白质的食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。植物蛋白质中，谷类含蛋白质10%左右，蛋白质含量不算高，但由于是人们的主食，所以仍然是膳食蛋白 质的主要来源。豆类含有丰富的蛋白质，特别是大豆含蛋白质高达36%40%，氨基酸组成也比较合理，在体内的利用率较高，是植物蛋白质中非常好的蛋白质来源。蛋类含蛋白质11%14%，是优质蛋白质的重要来源。奶类（牛奶）一般含蛋白质3.0%3.5%，是婴幼儿蛋白质的最佳来源。

15、肉类包括禽、畜和鱼的肌肉。新鲜肌肉含蛋白质15%22%，肌肉蛋白质营养价值优于植物蛋白质，是人体蛋白质的重要来源。 为改善膳食蛋白质质量，在膳食中应保证有一定数量的优质蛋白质。一般要求动物性蛋白质和大豆蛋白质应占膳食蛋白质总量的30%50%。10、蛋白质的营养状况评价（1）膳食蛋白质摄人量 膳食蛋白质摄人量，是评价机体蛋白质营养状况的背景材料或参考材料，与机体蛋白质 营养状况评价指标结合起来，有助于正确判断机体蛋白质营养状况。（2）身体测量 是鉴定机体蛋白质营养状况的重要依据，评定生长发育状况所采用的身体测量指标主要 包括体重、身高、上臂围、上臂肌围、上臂肌面积、胸围以及生长发育指数等。（3）生化检验 血液蛋白质：血清白蛋白、前白蛋白、血清运铁蛋白、纤维结合蛋白、视黄醇结合蛋白。尿液指标：常用指标有尿肌酐、尿三甲基组氨酸、尿羟脯氨酸。