学　习　目　标

◆总结氨基酸一般代谢中的转氨基、脱氨基以及α－酮酸代谢。

◆解释丙氨酸－葡萄糖循环和鸟氨酸循环。

◆描述一碳单位的代谢及甲硫氨酸循环。

◆熟悉蛋白质的营养作用，必需氨基酸的概念及种类，氮平衡的概念。

◆理解蛋白质在体内的消化，吸收以及腐败作用的概念。

◆了解一些特殊氨基酸的代谢。

蛋白质是生命活动的基础，氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。体内的大多数蛋白质均不断地进行分解与合成代谢，细胞中不停地利用氨基酸合成蛋白质和分解蛋白质成为氨基酸。蛋白质分解代谢首先在酶的催化下水解为氨基酸，而后各氨基酸再进行分解代谢，或转变为其他物质，或参与新的蛋白质的合成。因此氨基酸代谢是蛋白质分解代谢的中心内容。

                                                             第一节　蛋白质的营养作用

一、蛋白质的生理功能

蛋白质在体内的生理功能可归纳为以下几个方面：

（一）维持组织的生长、参与组织细胞的更新和修补

蛋白质是构成细胞、组织和器官的主要组成成分，个体的生长和发育、组织细胞的更新和修补都需要从食物中摄取足量的蛋白质，才能维持正常的生理平衡。婴幼儿、儿童和青少年的生长发育都离不开蛋白质，即使成年人的身体组织也在不断地分解和合成进行更新，例如，小肠黏膜细胞每1～2d即更新一次，血液红细胞每120d更新一次，头发和指甲也在不断推陈出新。身体受伤后的修复也需要依靠蛋白质的补充。

（二）参与物质代谢及生理功能的调控

体内新陈代谢过程中起催化作用的酶，调节生长、代谢的各种激素以及有免疫功能的抗体都是由蛋白质构成的。此外，蛋白质对维持体内酸碱平衡和水分的正常分布也都有重要作用。

（三）供给能量

想一想：

蛋白质有哪些生理功能？

虽然蛋白质的主要功能不是供给能量，但当食物中蛋白质的氨基酸组成和比例不符合人体的需要，或摄入蛋白质过多，超过身体合成蛋白质的需要时，多余的食物蛋白质就会被当作能量来源氧化分解放出热能。此外，在正常代谢过程中，陈旧破损的组织和细胞中的蛋白质也会分解释放出能量。1g蛋白质可产生16.7kJ（4千卡）热能。

（四）其他功能

如转运、凝血、免疫、记忆、识别等。

二、蛋白质的营养价值

（一）必需氨基酸与非必需氨基酸

体内蛋白质种类繁多，但其基本结构单位氨基酸只有20种。根据这20种氨基酸分别对动物的营养缺乏实验及对人体短期氮平衡实验，可将其分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。

说一说：

人体必需氨基酸有哪些？

体内不能合成，必须由食物蛋白质供给的氨基酸称为必需氨基酸（essential amino acid）。必需氨基酸一共有8种：赖氨酸（Lys）、色氨酸（Trp）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、苏氨酸（Thr）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、缬氨酸（Val）。其余12种体内能够自行合成，不必由食物供给的氨基酸就称为非必须氨基酸（non－essential amino acid）。此外，组氨酸能在人体内合成，但其合成速度不能满足身体需要，精氨酸合成后迅速分解，因而生长发育迅速的儿童易缺乏这两种氨基酸，因此有人也把它们列为“必需氨基酸”。酪氨酸和半胱氨酸必需以必需氨基酸苯丙氨酸和蛋氨酸为原料来合成，故被称为半必需氨基酸。

讨论：

如何合理补充蛋白质？

（二）蛋白质的营养价值及互补作用

对于蛋白质，不仅要注意摄入蛋白质的量，还要注意蛋白质的质。蛋白质营养价值高低的决定因素有：①必需氨基酸的含量；②必需氨基酸的种类；③必需氨基酸的比例，即具有与人体需求相符的氨基酸组成。必须氨基酸种类齐全、数量充足的蛋白质营养价值高，否则营养价值低。一般来说动物蛋白所含必需氨基酸的种类和数量与人体需要接近，营养价值高，易被人体利用。植物蛋白质中往往一种或几种必需氨基酸含量较低或缺乏，故单独使用营养价值较低，如混合后食用几种营养价值较低的蛋白质，从而提高其营养价值，称为食物蛋白质的互补作用。如谷类蛋白质赖氨酸（Lys）较少而色氨酸（Trp）较多，而大豆正好相反，将两者混合食用，可使必需氨基酸相互补充，提高营养价值。

讨论：

什么食物的营养价值高？

（三）临床上静脉补液用的氨基酸制剂

临床上在治疗因各种原因如烧伤、摄食困难、严重腹泻或外科手术等引起的低蛋白质血症时，常可经静脉补充氨基酸制剂。例如14氨基酸－800，其含有8种必需氨基酸及组、精、甘、丙、丝、脯等共14种氨基酸，总量为8.0g/100mL，其中芳香族氨基酸含量极低，适用于肝硬化等；6氨基酸－520含较高浓度的支链氨基酸（亮、异亮、缬）和鸟氨酸循环（尿素合成）中的氨基酸包括鸟、谷、天冬等共6种，总量为5.2g/100mL，适用于重症肝炎等。

三、蛋白质的生理需要量

（一）氮平衡

食物中的含氮物质，绝大部分是蛋白质，非蛋白质的含氮物质含量很少，可以忽略不计，因此测定食物中的含氮量可以估计其所含蛋白质的量。机体内的蛋白质代谢概况可根据氮平衡实验来确定。蛋白质在体内分解代谢所产生的含氮物质主要由尿、粪排出。所以测定每天的蛋白质氮的摄入量和尿及粪便中的排氮量，即可反映人体蛋白质的代谢概况。

说一说：

氮平衡实验的意义是什么？正常成人每天需要多少蛋白质？

体内蛋白质的合成与分解处于动态平衡中，故每日氮的摄入量与排出量也维持着动态平衡，这种动态平衡就称为氮平衡。氮平衡有以下几种情况：

1.氮总平衡　每日摄入氮量与排出氮量大致相等，即摄入氮＝排出氮。表示体内蛋白质的合成量与分解量大致相等，称为氮总平衡。此种情况见于正常成人。

2.氮正平衡　每日摄入氮量大于排出氮量，即摄入氮＞排出氮，表明体内蛋白质的合成量大于分解量，称为氮正平衡。此种情况见于儿童、孕妇、病后恢复期。

3.氮负平衡　每日摄入氮量小于排出氮量，即摄入氮＜排出氮，表明体内蛋白质的合成量小于分解量，称为氮负平衡。此种情况见于消耗性疾病患者（结核、肿瘤），饥饿、营养不良者。

（二）生理需要量

如让健康成人进食不含蛋白质的食物，其尿中仍有含氮代谢物不断排出。8～10d后，其尿中排氮量逐渐恒定，每天排氮量约53mg/kg体重。以60kg体重计，每天蛋白质最低分解量约为20g。但每天进食20g蛋白质，却不能维持氮的总平衡，仍出现氮的负平衡，其主要原因是食物蛋白质与人体组织蛋白质有着质的差异，其利用率不可能达到100%。实验证明，健康成年人每天最低需补充食物蛋白质30～50g，才能保持氮的总平衡。中国营养学会推荐从事中等体力劳动者，体重65kg的成年男子，每日蛋白质的安全摄入量约为80g。孕妇、乳母、脑力劳动或强体力劳动者，蛋白质需要量要相应增加。