第三章 蛋白质

蛋白质存在于一切生物的原生质内，是生物体系生命现象的体现者。生命的最基本特征即是蛋白质的不断更新，通过摄食和排泄来实现新陈代谢。

（一）蛋白质的功能 

1	组织的生长和修补（氨基酸、氮）
2	合成人体必需的化合物（激素、酶、维生素、血红蛋白、肌动蛋白、肌球蛋白）
3	供给能量（16.7kJ/g，10~15%）
4	增强免疫力（白细胞、抗体、补体；吞噬细胞；干扰素）
5	调节体液及人体酸碱平衡
6	其他

（二）蛋白质的营养学概念

1. 氮平衡

（1）蛋白质的代谢

A. 食物蛋白质的消化从胃开始，主要在小肠。胃内消化蛋白质的酶是胃蛋白酶（其最适pH值为1.5～2.5），由于食物在胃内停留时间较短，所以消化不完全，消化产物及未被消化的蛋白质在小肠内多种蛋白酶及肽酶的共同作用下，进一步水解为氨基酸。小肠是蛋白质消化的主要部位，蛋白质在小肠内的消化主要依赖于胰腺分泌的各种蛋白酶，消化产物是氨基酸和小肽。

B. 吸收：蛋白质经过小肠腔内的消化，被水解为可被吸收的氨基酸和2～3个氨基酸的小肽，这些都可以被吸收，被吸收的氢基酸通过肠粘膜细胞进入肝门静脉，被运输到肝脏和其他组织或器官被利用。

（2）氮平衡

氮平衡是指氮的摄入量和排出量的关系。

• 零氮平衡：摄入氮=排出氮；健康成年人应维持零氮平衡

• 正氮平衡：摄入氮>排出氮；（儿童处于生长发育期、妇女怀孕、疾病恢复时，以及运动、劳动等需要增加肌肉时）

• 负氮平衡：摄入氮<排出氮;（饥饿、疾病及老年时）

2. 必需氨基酸和限制性氨基酸

必需氨基酸：机体不能合成或合成速度远不能满足机体需要，而必须从外界获得的一类氨基酸（9种）；

非必需氨基酸：人体可自行合成的氨基酸；

氨基酸平衡：机体在蛋白质代谢，特别是合成代谢过程中各种必需氨基酸之间以及必需氨基酸和非必需氨基酸之间存在着种类和数量间的比例关系；

图 氨基酸桶（限制性氨基酸）

3. 蛋白质缺乏

（1）蛋白质能量营养不良（protein-energy malnutrition）膳食中蛋白质和热能摄入不足引起的营养缺乏病。是世界范围内最常见的营养缺乏病之一。

（2）蛋白质不足的6种信号：想吃咸或甜的食物、肌肉松弛、头发、指甲脆弱、免疫力差、注意力不集中、睡眠不好

4. 蛋白质的每日需要量

1985年世界粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)提出蛋白质需要量不分男女均为每日每千克体重0.75g（油质蛋白），我国膳食构成以植物性食物为主，蛋白质的质量及消化率较差，所以，成年人蛋白质推荐摄人量为1.16g/(kg·d)，老年人为1.27g/(kg·d)

蛋白质需求将基于个人健康目标和生活方式以及活动水平、年龄、肌肉质量和当前健康状况等因素需要考虑。（来源：人民网-健康时报，2018.10.24）

一个久坐不动的普通健康女性：1.0 g/kg体重。

如果你经常运动：体重1.1-1.6 g/kg。

你非常活跃并且专注于每天约一小时的阻力训练：1.2-2.0 g/kg。

想减肥和每周训练/锻炼三次：1.2-1.5g/kg。

耐力运动员：1.3-1.6 g/kg。

第三章 蛋白质

（三）蛋白质的变性*

概念：蛋白质受到外界因素的影响，使构成空间结构的氢键等遭受破坏，导致二级、三级结构发生变化，天然蛋白质的空间构型解体，使天然蛋白质的理化特性改变并失去原有的生理活性。

1. 蛋白质的物理变性

（1）热处理

• 热变性后表现出相当程度的伸展变形

• 蛋白质变性的温度系数为600

• 蛋白质的热变性与蛋白质的组成（含有疏水性大的氨基酸残基比例高的蛋白质耐热稳定性大）、浓度、水分活度（水能促进蛋白质的热变化）、pH、离子强度等有关

（2）冷冻

• 低温处理导致蛋白质变性

• 蛋白质的水合环境变化，破坏了维持蛋白质结构的作用力平衡，盐效应

（3）机械处理

振动、揉捏、打擦产生机械剪切力，导致α螺旋破坏，网状结构改变

（4）高压

蛋白质具有柔性和可压缩性（球状），所以压力可引起变性，但是可逆

（5）电磁辐射

 导致芳香族氨基酸吸收，使构象发生改变–导致二硫键断裂

（6）界面作用

2. 蛋白质的化学变性

（1）pH–pH=4～10稳定–在等电点时稳定

（2）盐类–Ca2+、Mg2+会降低蛋白质分子对热、酶的稳定性–重金属离子如Cu2+、Fe3+、Hg2+等会导致蛋白质稳定性改变和蛋白质变性–阴离子对蛋白质结构稳定性的影响为：F-<SO42-<Cl-<Br-<I-<ClO4-<SCN-<ClCOO-

（3）有机溶剂–极性溶剂，改变介质（水）的介电常数，改变静电力–非极性溶剂，穿透疏水区，打断疏水作用

（4）有机溶质

             尿素                       盐酸胍

                  O                            NH

                  ‖                              ‖

          H2N-C-NH2             H2N-C-NH2

可与蛋白质形成复合物

（5）还原剂

3. 变性蛋白质的特性

（1）物理性质的改变：旋光值改变，粘度增加，失去结晶能力，溶解度下降，发生絮凝、沉淀

（2）化学性质的改变：变性蛋白质易被酶水解，消化率提高；

 （3）生物性能的改变：蛋白质变性后抗原性改变，生物功能损失，激素失去生理调节作用，抗体失去与抗原结合的能力。

第三章 蛋白质

1. 实验视频：凯氏定氮法测定食品中的蛋白质

来源：自制-食品化学与营养学课程团队

趣味性：***

重要性：**（在食品分析中****）

2. 视频：How much protein can your body adsorb per meal?

视频来源：网络

3. 讨论

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