营养基础篇|蛋白质

一、蛋白质的组成和分类

1. 蛋白质的组成

构成蛋白质的元素除了碳、氢、氧、氮4种元素外，有的蛋白质还含有硫和磷，此外，在少量的蛋白质中还含有铁（如肌红蛋白）、铜（如铜蓝蛋白、细胞色素C氧化酶等）、锌（如输氧的碳酸酐酶、骨骼生长所需的碱性磷酸酶）、碘等微量元素。

2. 蛋白质的分类

蛋白质种类繁多，功能各异，不同研究领域有不同的分类方法。食品营养学中，根据蛋白质营养价值的高低，常用以下分类方法：

（1）完全蛋白质　

这类蛋白质含有人体生长所需要的各种氨基酸，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，如奶中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白、卵黄磷蛋白，肉类中的白蛋白、肌蛋白和大豆中的大豆蛋白等。

（2）不完全蛋白质　

这类蛋白质缺少一种或几种人体所需的氨基酸，当仅用这种蛋白质作为唯一蛋白质来源时，它不能促进机体生长，甚至不能维持其生存，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。

（3）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种氨基酸，但氨基酸组成比例不平衡。以其作为唯一蛋白质来源时，能维持机体生命，但不能促进机体生长发育，如小麦、大麦中的麦胶蛋白等。

二、蛋白质的生理功能

1. 构成和修补人体组织

2. 调节体液和维持酸碱平衡

3. 增强免疫力

4. 提供能量

三、氨基酸与必需氨基酸

根据机体氨基酸的来源不同，营养学上氨基酸分为必需氨基酸、条件必需氨基酸及非必需氨基酸。

1. 必需氨基酸和非必需氨基酸

组成人体蛋白质的20多种氨基酸中，已确定8种人体自身不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中获得的氨基酸，称为必需氨基酸，包括赖氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸。

此外，组氨酸和精氨酸是婴儿营养所必需的。

非必需氨基酸并非机体不需要，只是因为体内能自行合成，或者可由其他氨基酸转变而来，可以不必由食物供给。

2. 条件必需氨基酸

除了必需氨基酸和非必需氨基酸之外还存在着第三类氨基酸，称为“条件必需氨基酸”。

这类氨基酸有两个特点：第一，它们在合成中用其他氨基酸作为氮的前体，并且只限于某些特定的器官，这是与非必需氨基酸在代谢上的重要差别；第二，它们合成的最大速度可能是有限的，并可能受发育和病理生理因素所限制。

3. 限制氨基酸

如某一种或某几种必需氨基酸缺少或数量不足，将使食物蛋白质合成机体蛋白质的过程受到限制，也因此限制了此种蛋白质的营养价值。

将食物蛋白质中各种必需氨基酸的数量与人体需要量模式进行比较，相对不足的氨基酸称为限制氨基酸，其中含量最低的称为第一限制氨基酸，其次称为第二限制氨基酸，其他的以此类推。

食物中主要的限制氨基酸为赖氨酸和蛋氨酸。在谷物蛋白质和一些其他植物蛋白质中，赖氨酸含量较低，在大豆、花生等蛋白质中，蛋氨酸的含量相对不足。

4. 必需氨基酸模式

构成人体各种组织蛋白质的氨基酸间有一定的比例，为了满足蛋白质合成的要求，膳食蛋白质所提供的必需氨基酸除数量充足外，各种必需氨基酸之间应有一个适宜的比例。这种必需氨基酸之间相互搭配的比例关系称为必需氨基酸模式。

四、氨基酸、蛋白质与人体健康

食物的种类千差万别，各种食物的蛋白质含量、氨基酸模式也都不一样。评价食物中蛋白质营养价值高低受很多因素影响，主要包括食品中蛋白质的含量、组成与性质。总的说来，一是从“量”的角度，二是从“质”的角度来进行综合评价。

1. 食物中蛋白质的含量

蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基础，虽然含量不等于质量，但是没有一定的数量，再好的蛋白质其营养价值也是有限的。

食物中蛋白质含量测定一般用微量凯氏定氮法，先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，就可以得到食物蛋白质的含量。

一般来说，各种蛋白质含氮量比较接近，约占蛋白质质量的16％，由氮计算蛋白质的换算系数为6.25，食物中蛋白质含量换算公式为： 粗蛋白质的质量分数（含量）=氮的质量分数（％）×6.25

2. 蛋白质的消化率

蛋白质消化率（digestibility）是指一种食物蛋白质可被消化酶分解的程度。蛋白质消化率越高，则被机体吸收利用的可能性越大，营养价值也越高。

表2.5　几种食物蛋白质的消化率

3. 蛋白质的利用率

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。鸡蛋、牛乳的蛋白质构成最接近人体蛋白质需要模式，故在天然食物中蛋白质营养价值很高，而植物性的食物往往缺少某种氨基酸，营养价值相对较低。

五、蛋白质的供给量和食物来源

1. 蛋白质的供给量

根据我国的饮食习惯、膳食构成以及各年龄段人群的蛋白质代谢特点，我国营养学会推荐了中国居民膳食蛋白质推荐摄入量，按此推荐量摄入蛋白质是较为安全和可靠的。

从能量角度，蛋白质供给体内的热量占总热量的11％～14％为好，其中成人为11％～12％，儿童和青少年因处于生长发育时期应适当高些，为13％～14％，老年人为15％，可防止负氮平衡出现。

蛋白质的需要量与能量不同，满足蛋白质的需要和大量摄食蛋白质引起有害作用的量相差甚大。一般情况下，一个健康人摄取比推荐的摄入量高2～3倍的蛋白质均无不利影响。

肿瘤患者一般可按 1 kcal/（kg·d）～1.2 g/（kg·d）（非肥胖患者的实际体重）给予，严重营养消耗者可按 1.2 kcal/（kg·d）～2 g/（kg·d）（非肥胖患者的实际体重）给予。

2. 蛋白质的食物来源

动物性食品蛋白质质量较高，畜、禽、肉和鱼类蛋白质含量为16％～20％，蛋类为11％～14％，鲜乳类为2.7％～3.8％。植物性食品蛋白质含量较高的是干豆类，为20％～40％，花生、核桃等坚果为15％～30％，薯类为2％～3％，谷物为7％～10％。

植物蛋白质生理价值一般较动物蛋白质低，但对于我国居民来讲，植物蛋白是重要的蛋白质来源。

我国居民的膳食主要以谷类为主，大约一半以上来自于粮谷类。但是从营养学的角度讲，单纯摄入谷类蛋白是不合理的。

因此，为提高日常膳食中蛋白质的营养价值，应当注意食物多样化，精粗兼用，防止偏食，适当摄入动物性蛋白质和大豆制品，充分发挥多种蛋白质的互补作用，提高蛋白质的利用率。

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