临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 16 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 苯丙氨酸+酪氨酸 90(4.7) 27(6.8) 14(4.7) 13(4.3) 14(4.0) 苏氨酸 66(3.5) 34(8.5) 6(2.0) 7(2.3) 7(2.0) 色氨酸 19(1.0) 4(1.0) 3(1.0) 3(1.0) 3.5(1.0) 缬氨酸 95(5.0) 33(8.3) 14(4.7) 11(3.7) 10(2.9) 总计(除去组氨酸) 680 261 81 80 83.5 *()内数值是根据原表以色氨酸为 1 的计算值。 前已提到胱氨酸和酪氨酸在体内可以分别由蛋氨酸和苯丙酸合成。摄入此 两种非必须氨基酸可分别节省蛋氨酸和苯丙氨酸,即胱氨酸可代替 30%蛋白酸、 酪氨酸可代替 50%苯丙氨酸。人体蛋白质和必需氨基酸的需要量(按 kg 体重计), 都随年龄的增长而下降,但必需氨基酸下降的幅度更大些。成人每公斤体重必需 氨基酸的需要量仅约为婴儿需要量的 1/8。将各年龄组必需氨基酸的平均需要量 加上 30%计算成为 97.5%人群的需要量,再和相应年龄组的蛋白质需要量比较, 分别得出必需氨基酸的需要量占蛋白质需要量的比值:婴儿为 43%;儿童为 36%; 成人为 19~20%。婴幼儿的需要量比成人高的理由是:婴幼儿除了满足维持的需 要量(补偿内源氧化损失的氨基酸)外,还有生长发育的需要。各种必需氨基酸 除了要求数量足够,还要求互相间的比例(或称模式)恰当。因为人体细胞蛋白 质的氨基酸有一定的比例,膳食蛋白所提供的各种必需氨基酸和这种比例相近, 才能充分为机体所利用。如果缺乏其中的一种,则 tRNA 就不可能及时地将所需 要的各种氨基酸全部带给 rRNA,其他氨基酸得不到充分利用,蛋白质的合成也 就不能顺利进行。表 2-6 括号内的数值列举了各个模式。实验证明不给或给过量 的某种氨基酸,造成与适宜模式有较大的偏离时,都可引起受试动物发生代谢障 碍或出现毒性症状。如每日饲料中增加 2%蛋氨酸,可使动物生长迟缓,肝、脾、 胰发生退行性变性,肾脏肥大等;而蛋氨酸供给不足,也可引起物肝脏坏死;赖 氨酸不足,大鼠可出现脂肪肝;色氨酸不足,造成烟酸缺乏。 还应指出:热能和非必需氨基酸的供应必须充裕,才能使表 2-6 中列举的 必需氨基酸的量能够满足机体构成组织蛋白的营养效能。 3.影响蛋白质需要量的因素 1981 年国际营养科学联合会及联合国大学召开蛋白质与热能需要量讨论会 认为,成人每公斤体重蛋白质需要量混食为 1.05g,动物性蛋白质为 0.75g.16~18 岁其需求量一般为 80~90g。蛋白质供热量成年人应占总热量的 10~15%,儿童青 少年应为 12~15%。重体力劳动时,热能需要量增高。蛋白质摄入量随着膳食摄 入量的增加而有所增高。在失眠、精神紧张、生活节律改变等应激情况下,蛋白 质需要量增加 6~12%不等,但个体差异较大。 蛋白质最好的食物来源是各种动物性食品。豆类与谷类可相互补充。(豆类 含蛋氨酸略低,谷类含赖氨酸和色氨酸较少。) 二、蛋白质营养状况的评价 评价蛋白质营养状况的指标主要有以下数种。 1 上臂肌围(arm muscle circumference,AMC)和上臂 肌区(arm muscle area,AMA),它是评价总体蛋白储存的较可靠的 指标。假设上臂为圆筒,上臂骨径不计,测量上臂中点处的围长(AC)和三头肌 部皮褶厚度(TSF),即可计算上臂肌围和上臂肌区。其计算式:
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 16 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 苯丙氨酸+酪氨酸 90(4.7) 27(6.8) 14(4.7) 13(4.3) 14(4.0) 苏氨酸 66(3.5) 34(8.5) 6(2.0) 7(2.3) 7(2.0) 色氨酸 19(1.0) 4(1.0) 3(1.0) 3(1.0) 3.5(1.0) 缬氨酸 95(5.0) 33(8.3) 14(4.7) 11(3.7) 10(2.9) 总计(除去组氨酸) 680 261 81 80 83.5 *()内数值是根据原表以色氨酸为 1 的计算值。 前已提到胱氨酸和酪氨酸在体内可以分别由蛋氨酸和苯丙酸合成。摄入此 两种非必须氨基酸可分别节省蛋氨酸和苯丙氨酸,即胱氨酸可代替 30%蛋白酸、 酪氨酸可代替 50%苯丙氨酸。人体蛋白质和必需氨基酸的需要量(按 kg 体重计), 都随年龄的增长而下降,但必需氨基酸下降的幅度更大些。成人每公斤体重必需 氨基酸的需要量仅约为婴儿需要量的 1/8。将各年龄组必需氨基酸的平均需要量 加上 30%计算成为 97.5%人群的需要量,再和相应年龄组的蛋白质需要量比较, 分别得出必需氨基酸的需要量占蛋白质需要量的比值:婴儿为 43%;儿童为 36%; 成人为 19~20%。婴幼儿的需要量比成人高的理由是:婴幼儿除了满足维持的需 要量(补偿内源氧化损失的氨基酸)外,还有生长发育的需要。各种必需氨基酸 除了要求数量足够,还要求互相间的比例(或称模式)恰当。因为人体细胞蛋白 质的氨基酸有一定的比例,膳食蛋白所提供的各种必需氨基酸和这种比例相近, 才能充分为机体所利用。如果缺乏其中的一种,则 tRNA 就不可能及时地将所需 要的各种氨基酸全部带给 rRNA,其他氨基酸得不到充分利用,蛋白质的合成也 就不能顺利进行。表 2-6 括号内的数值列举了各个模式。实验证明不给或给过量 的某种氨基酸,造成与适宜模式有较大的偏离时,都可引起受试动物发生代谢障 碍或出现毒性症状。如每日饲料中增加 2%蛋氨酸,可使动物生长迟缓,肝、脾、 胰发生退行性变性,肾脏肥大等;而蛋氨酸供给不足,也可引起物肝脏坏死;赖 氨酸不足,大鼠可出现脂肪肝;色氨酸不足,造成烟酸缺乏。 还应指出:热能和非必需氨基酸的供应必须充裕,才能使表 2-6 中列举的 必需氨基酸的量能够满足机体构成组织蛋白的营养效能。 3.影响蛋白质需要量的因素 1981 年国际营养科学联合会及联合国大学召开蛋白质与热能需要量讨论会 认为,成人每公斤体重蛋白质需要量混食为 1.05g,动物性蛋白质为 0.75g.16~18 岁其需求量一般为 80~90g。蛋白质供热量成年人应占总热量的 10~15%,儿童青 少年应为 12~15%。重体力劳动时,热能需要量增高。蛋白质摄入量随着膳食摄 入量的增加而有所增高。在失眠、精神紧张、生活节律改变等应激情况下,蛋白 质需要量增加 6~12%不等,但个体差异较大。 蛋白质最好的食物来源是各种动物性食品。豆类与谷类可相互补充。(豆类 含蛋氨酸略低,谷类含赖氨酸和色氨酸较少。) 二、蛋白质营养状况的评价 评价蛋白质营养状况的指标主要有以下数种。 1 上臂肌围(arm muscle circumference,AMC)和上臂 肌区(arm muscle area,AMA),它是评价总体蛋白储存的较可靠的 指标。假设上臂为圆筒,上臂骨径不计,测量上臂中点处的围长(AC)和三头肌 部皮褶厚度(TSF),即可计算上臂肌围和上臂肌区。其计算式:
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 17 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 AMC(mm)=AC(mm)-3.14×TSF(mm) AMA(mm2)=[AC(mm)-3.14×TSF(mm)]2/(4×3.14) AMC 评价标准:国际标准 25.3cm(男)、23.2cm(女),日本 24.8cm(男)、 21.0cm(女)。测定值>90%标准值为正常。我国某单位根据 1532 舰艇人员(男) 的测量,提出 AMC≥237mm 为正常,<237mm 为缺乏;AMA≥4490mm2 为正常,< 4490mm2 缺乏。 2 血清蛋白 如果血清总蛋白和白蛋白长期低于正常值,可以说明体蛋白不足。 血清蛋白中白蛋白(albumin,Alb)、前白蛋白(prealbumin,PreAlb)、 运铁蛋白(transferrin,TFN)和视黄醇结合蛋白(retinol binding protein,RBP) 主要都在肝脏合成。这几种血清蛋白浓度降低,可以认为是脏器蛋白缺乏、生化 合成减低的缘故。 (1)白蛋白白蛋白是群体调查时常用的指标。人群调查发现平均血清白蛋 白水平低,往往与膳食蛋白的摄入量不足有关。 Alb 评价标准:>35g·L-1 正常,28~34g·L-1 轻度缺乏,21~27g·L-1 中度缺乏,<21g·L-1 严重缺乏。当白质蛋白浓度低于 28g·L-1 时,会出现水 肿。 白蛋白测定样品易采集,方法简易。但白蛋白体库大(4~5g·L-1)、生 物半寿期(20d)长,早期缺乏时不易测出。 (2)运铁蛋白运铁蛋白是输送铁的蛋白。和白蛋白比较,运铁蛋白体库较 小、生物半寿期(8~10 日)较短,故能及时地反映脏器蛋白急剧的变化。在高 蛋白膳治疗时,血浆中浓度上升快,是判断治疗效果的良好指标。 TFN 评价标准:2500~3000mg·L-1 正常。1500~2000 mg·L-1 轻度缺乏, 1000~1500mg·L-1 中度缺乏,<1000 mg·L-1 严重缺乏(用放射免疫法测定)。 运铁蛋白的浓度又受铁的影响。当蛋白质和铁的摄取量都低时,其血浆浓 度出现代偿性增高,在评价时应注意。 (3)前白蛋白前白蛋白的主要功能是运输甲状腺素。它的体库很小,生物 半寿期 1.9 天。 PreAlb 评价标准:157~296 mg·L-1 为正常,100~150mg·L-1 轻度缺乏, 50~100 mg·L-中度缺乏,<50 mg·L-1 严重缺乏。 在任何急需合成蛋白质的情况下,如创伤、急性感染,血清前白蛋白都迅 速下降。因而从测试资料判断是否有蛋白质营养不良必须慎重。 (4)视黄醇结合蛋白视黄醇结合蛋白是运输维生素 A 醇的特殊蛋白。从肾 小球滤过,在肾脏代谢,生物半寿期 10h。是评价蛋白质营养不良急性变化的敏 感指标。 RBP 评价标准:2~76 mg·L-1 为正常。此指标高度敏感,甚至在很小的应 激情况下,也有变化,因而临床很少应用。肾脏有病变时,血清 RBP 浓度升高。 此外,血清总蛋白、球蛋白也用作评价指标。我国正常成年人血清总蛋白 的正常值是 65~80g·L-1、白蛋白/球蛋白的比是 1.5~2.5:1。但这两项指标特 异性差,尤其是球蛋白,在有感染和寄生虫病时都增高。 应该看到,血清蛋白浓度不仅与蛋白质摄取和合成有关,也受分解、血管 内外运行、渗出和细胞外液增加等因素的影响。因此,在评价时必须综合分析, 避免过于简单地下结论
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 17 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 AMC(mm)=AC(mm)-3.14×TSF(mm) AMA(mm2)=[AC(mm)-3.14×TSF(mm)]2/(4×3.14) AMC 评价标准:国际标准 25.3cm(男)、23.2cm(女),日本 24.8cm(男)、 21.0cm(女)。测定值>90%标准值为正常。我国某单位根据 1532 舰艇人员(男) 的测量,提出 AMC≥237mm 为正常,<237mm 为缺乏;AMA≥4490mm2 为正常,< 4490mm2 缺乏。 2 血清蛋白 如果血清总蛋白和白蛋白长期低于正常值,可以说明体蛋白不足。 血清蛋白中白蛋白(albumin,Alb)、前白蛋白(prealbumin,PreAlb)、 运铁蛋白(transferrin,TFN)和视黄醇结合蛋白(retinol binding protein,RBP) 主要都在肝脏合成。这几种血清蛋白浓度降低,可以认为是脏器蛋白缺乏、生化 合成减低的缘故。 (1)白蛋白白蛋白是群体调查时常用的指标。人群调查发现平均血清白蛋 白水平低,往往与膳食蛋白的摄入量不足有关。 Alb 评价标准:>35g·L-1 正常,28~34g·L-1 轻度缺乏,21~27g·L-1 中度缺乏,<21g·L-1 严重缺乏。当白质蛋白浓度低于 28g·L-1 时,会出现水 肿。 白蛋白测定样品易采集,方法简易。但白蛋白体库大(4~5g·L-1)、生 物半寿期(20d)长,早期缺乏时不易测出。 (2)运铁蛋白运铁蛋白是输送铁的蛋白。和白蛋白比较,运铁蛋白体库较 小、生物半寿期(8~10 日)较短,故能及时地反映脏器蛋白急剧的变化。在高 蛋白膳治疗时,血浆中浓度上升快,是判断治疗效果的良好指标。 TFN 评价标准:2500~3000mg·L-1 正常。1500~2000 mg·L-1 轻度缺乏, 1000~1500mg·L-1 中度缺乏,<1000 mg·L-1 严重缺乏(用放射免疫法测定)。 运铁蛋白的浓度又受铁的影响。当蛋白质和铁的摄取量都低时,其血浆浓 度出现代偿性增高,在评价时应注意。 (3)前白蛋白前白蛋白的主要功能是运输甲状腺素。它的体库很小,生物 半寿期 1.9 天。 PreAlb 评价标准:157~296 mg·L-1 为正常,100~150mg·L-1 轻度缺乏, 50~100 mg·L-中度缺乏,<50 mg·L-1 严重缺乏。 在任何急需合成蛋白质的情况下,如创伤、急性感染,血清前白蛋白都迅 速下降。因而从测试资料判断是否有蛋白质营养不良必须慎重。 (4)视黄醇结合蛋白视黄醇结合蛋白是运输维生素 A 醇的特殊蛋白。从肾 小球滤过,在肾脏代谢,生物半寿期 10h。是评价蛋白质营养不良急性变化的敏 感指标。 RBP 评价标准:2~76 mg·L-1 为正常。此指标高度敏感,甚至在很小的应 激情况下,也有变化,因而临床很少应用。肾脏有病变时,血清 RBP 浓度升高。 此外,血清总蛋白、球蛋白也用作评价指标。我国正常成年人血清总蛋白 的正常值是 65~80g·L-1、白蛋白/球蛋白的比是 1.5~2.5:1。但这两项指标特 异性差,尤其是球蛋白,在有感染和寄生虫病时都增高。 应该看到,血清蛋白浓度不仅与蛋白质摄取和合成有关,也受分解、血管 内外运行、渗出和细胞外液增加等因素的影响。因此,在评价时必须综合分析, 避免过于简单地下结论
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 18 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 上述指标,种类虽然很多,但各有不足之处,实际应用还须结合膳食史和 临床观察进行综合评价。 三、食物蛋白质 1.食物氮的存在形式 食物中蛋白质的含量一般采用凯氏定氮法进行测定,然后换算成蛋白质的 量。动、植物性食物蛋白的含氮量约为 15.7~19%,平均 16%。将测得的氮值乘 以 6.25(蛋白质换算系数),即得该食物的粗蛋白的含量。 2.膳食蛋白质的质量评价 膳食的蛋白质的营养价值在很大程度上,取决于为机体合成含氮化合物所 能提供必需氨基酸的量和模式。所有评定蛋白质质量的方法都是以此概念作为基 础的。评价的方法有许多种,但任何一种方法都以一种现象作为评定指标,因而 具有一定的局限性,所表示的营养价值也是相对的,因此,具体评价一种食物或 混合食物蛋白时,应该根据不同的方法综合考虑。以下叙述几种常用的评价方法。 (1)蛋白质消化率(digestibility,D)食物的蛋白质消化率是指食物蛋 白受消化酶水解后吸收的程度,用吸收氮量和总氮量的比值表示: D=吸收 N/摄入 N×100 食物蛋白质真实消化率(ture digestibility,TD)可用进食实验测得: TD=[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)]/摄入 N×100 粪氮不全是未消化的食物氮,其中有一部分来自脱落肠粘膜细胞、消化酶 和肠道微生物。这部分氮称为粪代谢氮,可在受试者摄食无蛋白膳时,测得粪氮 而知,其量约为 0.9~1.2g·24h-1。如果粪代谢氮忽略不计,即为表观消化率 (apparent digestibility,AD): AD=(摄入 N-粪 N)/摄入 N×100 表观消化率比真实消化率低,对蛋白质营养价值的估计偏低,因此有较大 的安全系数。此外,由于表观消化率的测定方法较为简便,故一般多采用。 用一般烹调方法加工的食物蛋白的消化率为:奶类 97~98%、肉类 92~94%、 蛋类 98%、大米 82%、土豆 74%。植物性食物蛋白由于有纤维包围,比动物性食 物蛋白的消化率要低,但纤维素经加工软化破坏或除去后,植物蛋白的消化率可 以提高。如大豆蛋白消化率为 60%,加工成豆腐后,可提高到 90%。 (2)蛋白质的生物价值(biological value,BV)蛋白质的生物价值是为 维持和/或生长而在体内保留氮和吸收氮的比值: BV=[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)-(尿 N-尿内源 N)]/[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)]×100 蛋白质生物价值受很多因素的影响。对不同食物蛋白的生物价值进行比较 时,实验条件应该一致,否则即使同一种食物也会得出不一致的结果。如鸡蛋蛋 白的热能占总热能 8%时,生物价值为 91;占 16%时为 62。一般情况下,实验动 物多采用初断乳的大鼠,饲料中蛋白质含量占 10%。几种食物蛋白的生物价值见 表 2-9。 表 2-9 几种食物蛋白的生物价值 生物价值 生物价值 生物价值 大米 77 土豆 67 全鸡蛋 94
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 18 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 上述指标,种类虽然很多,但各有不足之处,实际应用还须结合膳食史和 临床观察进行综合评价。 三、食物蛋白质 1.食物氮的存在形式 食物中蛋白质的含量一般采用凯氏定氮法进行测定,然后换算成蛋白质的 量。动、植物性食物蛋白的含氮量约为 15.7~19%,平均 16%。将测得的氮值乘 以 6.25(蛋白质换算系数),即得该食物的粗蛋白的含量。 2.膳食蛋白质的质量评价 膳食的蛋白质的营养价值在很大程度上,取决于为机体合成含氮化合物所 能提供必需氨基酸的量和模式。所有评定蛋白质质量的方法都是以此概念作为基 础的。评价的方法有许多种,但任何一种方法都以一种现象作为评定指标,因而 具有一定的局限性,所表示的营养价值也是相对的,因此,具体评价一种食物或 混合食物蛋白时,应该根据不同的方法综合考虑。以下叙述几种常用的评价方法。 (1)蛋白质消化率(digestibility,D)食物的蛋白质消化率是指食物蛋 白受消化酶水解后吸收的程度,用吸收氮量和总氮量的比值表示: D=吸收 N/摄入 N×100 食物蛋白质真实消化率(ture digestibility,TD)可用进食实验测得: TD=[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)]/摄入 N×100 粪氮不全是未消化的食物氮,其中有一部分来自脱落肠粘膜细胞、消化酶 和肠道微生物。这部分氮称为粪代谢氮,可在受试者摄食无蛋白膳时,测得粪氮 而知,其量约为 0.9~1.2g·24h-1。如果粪代谢氮忽略不计,即为表观消化率 (apparent digestibility,AD): AD=(摄入 N-粪 N)/摄入 N×100 表观消化率比真实消化率低,对蛋白质营养价值的估计偏低,因此有较大 的安全系数。此外,由于表观消化率的测定方法较为简便,故一般多采用。 用一般烹调方法加工的食物蛋白的消化率为:奶类 97~98%、肉类 92~94%、 蛋类 98%、大米 82%、土豆 74%。植物性食物蛋白由于有纤维包围,比动物性食 物蛋白的消化率要低,但纤维素经加工软化破坏或除去后,植物蛋白的消化率可 以提高。如大豆蛋白消化率为 60%,加工成豆腐后,可提高到 90%。 (2)蛋白质的生物价值(biological value,BV)蛋白质的生物价值是为 维持和/或生长而在体内保留氮和吸收氮的比值: BV=[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)-(尿 N-尿内源 N)]/[摄入 N-(粪 N-粪代谢 N)]×100 蛋白质生物价值受很多因素的影响。对不同食物蛋白的生物价值进行比较 时,实验条件应该一致,否则即使同一种食物也会得出不一致的结果。如鸡蛋蛋 白的热能占总热能 8%时,生物价值为 91;占 16%时为 62。一般情况下,实验动 物多采用初断乳的大鼠,饲料中蛋白质含量占 10%。几种食物蛋白的生物价值见 表 2-9。 表 2-9 几种食物蛋白的生物价值 生物价值 生物价值 生物价值 大米 77 土豆 67 全鸡蛋 94
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 19 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 小麦 67 大豆 64 牛肉 76 面粉 52 蚕豆 58 猪肉 74 甘薯 72 花生 59 虾 77 玉米 60 白菜 76 牛奶 85 (3)蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU)蛋白质生物价值 没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮,所以 Miller 等建议将生物价值乘以 消化率,称之为蛋白质净利用率: NPU=BV×D=保留 N/摄入 N (4)蛋白质效力比(protein efficiency ratio,PER)蛋白质效力比是摄 入单位重量蛋白质的体重增加数: PER=体重增加(g)/摄入蛋白质(g) 通常用雄性断乳大鼠为实验对象。Osborne 等证明 PER 随饲料中蛋白质的水 平而改变,因而建议在适宜的蛋白质的水平上进行实验。习惯上用含 10%蛋白质 的饲料,AOAC 提出的标准步骤则用含 9.09%蛋白质的饲料饲养动物。 此测定最大的缺点是没有把维持所需的蛋白质考虑在内,因而所得结果常 不成比例。例如 PER 为 2 时,其质量不等于 PER 为 1 时的两倍。不同实验测得的 PER 的重复性往往不佳,为了减少实验室间的变异,假设酪蛋白(参考蛋白)的 PER 值:校正的 PER=PER×(2.5/酪蛋白的实测 PER) (5)氨基酸评分(amino acid score)或化学评分(chemical score) 1946 年 Block 等指出在合成蛋白质的场所,构成蛋白质所必需的氨基酸(AA)必须同 时存在,缺乏其中任何一种就会影响合成,因此用食物蛋白氨基酸的组成评价蛋 白质。查表计算或测定某种受试食物蛋白或混合食物蛋白中每一种必需氨基酸的 含量,与参考蛋白进行比较,以每种氨基酸与参考蛋白氨基酸的比值表示。比值 最低的那种氨基酸,即为第一限制氨基酸,此最低比值即受试食物蛋白的氨基酸 评分或化学评分。氨基酸评分可计算如下: 氨基酸评分=每克受试蛋白的某种 AA 含量(mg)/每克参考蛋白的该种 AA 含量(mg)×100 或 氨基酸评分=受试蛋白每克 N 的某 AA 含量(mg)/参考蛋白每克 N 的该种 AA 含量(mg)×100。 表 2-10 理想的氨基酸需要量模式 含量(mg·g-1 蛋白质) 异亮氨酸 40 亮氨酸 70 赖氨酸 55 蛋氨酸+胱氨酸 35 苯丙氨酸+酪氨酸 60 苏氨酸 40 色氨酸 10 缬氨酸 50 表 2-11 几种食物蛋白的氨基酸评分
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 19 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 小麦 67 大豆 64 牛肉 76 面粉 52 蚕豆 58 猪肉 74 甘薯 72 花生 59 虾 77 玉米 60 白菜 76 牛奶 85 (3)蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU)蛋白质生物价值 没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮,所以 Miller 等建议将生物价值乘以 消化率,称之为蛋白质净利用率: NPU=BV×D=保留 N/摄入 N (4)蛋白质效力比(protein efficiency ratio,PER)蛋白质效力比是摄 入单位重量蛋白质的体重增加数: PER=体重增加(g)/摄入蛋白质(g) 通常用雄性断乳大鼠为实验对象。Osborne 等证明 PER 随饲料中蛋白质的水 平而改变,因而建议在适宜的蛋白质的水平上进行实验。习惯上用含 10%蛋白质 的饲料,AOAC 提出的标准步骤则用含 9.09%蛋白质的饲料饲养动物。 此测定最大的缺点是没有把维持所需的蛋白质考虑在内,因而所得结果常 不成比例。例如 PER 为 2 时,其质量不等于 PER 为 1 时的两倍。不同实验测得的 PER 的重复性往往不佳,为了减少实验室间的变异,假设酪蛋白(参考蛋白)的 PER 值:校正的 PER=PER×(2.5/酪蛋白的实测 PER) (5)氨基酸评分(amino acid score)或化学评分(chemical score) 1946 年 Block 等指出在合成蛋白质的场所,构成蛋白质所必需的氨基酸(AA)必须同 时存在,缺乏其中任何一种就会影响合成,因此用食物蛋白氨基酸的组成评价蛋 白质。查表计算或测定某种受试食物蛋白或混合食物蛋白中每一种必需氨基酸的 含量,与参考蛋白进行比较,以每种氨基酸与参考蛋白氨基酸的比值表示。比值 最低的那种氨基酸,即为第一限制氨基酸,此最低比值即受试食物蛋白的氨基酸 评分或化学评分。氨基酸评分可计算如下: 氨基酸评分=每克受试蛋白的某种 AA 含量(mg)/每克参考蛋白的该种 AA 含量(mg)×100 或 氨基酸评分=受试蛋白每克 N 的某 AA 含量(mg)/参考蛋白每克 N 的该种 AA 含量(mg)×100。 表 2-10 理想的氨基酸需要量模式 含量(mg·g-1 蛋白质) 异亮氨酸 40 亮氨酸 70 赖氨酸 55 蛋氨酸+胱氨酸 35 苯丙氨酸+酪氨酸 60 苏氨酸 40 色氨酸 10 缬氨酸 50 表 2-11 几种食物蛋白的氨基酸评分
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 20 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 蛋白质来源 氨基酸含量(mg·g-1 蛋白质) 氨基酸评分(限制 赖氨酸 含硫氨酸 苏氨酸 色氨酸 氨基酸) 理想模式 55 35 40 10 100 稻谷 24 38 30 11 44(赖氨酸) 豆 72 24 42 14 68(含硫氨酸) 奶粉 80 29 37 13 83(含硫氨酸) 谷、豆、奶粉混 合(67:22:11) 51 32 35 12 88(苏氨酸) 3.蛋白质的互补作用 几种食物混食,由于必需氨基酸的种类和数量互相补充,而能更接近人体 需要量的比值,使生物价值得到相应的提高,这种现象称为蛋白质的互补作用。 如小麦、小米、牛肉、大豆各个单独食用时,其蛋白质生物价值分别为 67、57、 69、64,而混食的生物价值可高达 89。这种混合食物是营养不良地区低蛋白膳 食的良好补助食物,其蛋白质的生物价值仅略次于牛乳蛋白。 用限制氨基酸补充到相应的食物中,如用赖氨酸补充谷类蛋白,用蛋氨酸、 赖氨酸和苏氨酸补充花生粉,同样可以起到互补作用。如在面粉中添加赖氨酸 0.2%,面粉蛋白的生物价值可由 47 提高到 71,学龄儿童食用这种赖氨酸强化食 品一年后,身高、体重和抵抗力等均较对照组有显著提高。 4.加工对食物蛋白营养价值的影响 食物加工的方法有加热、冷冻、搅拌、高压、盐腌等,其中以加热对蛋白 质的影响最大。蛋白质经过加热处理,构型(Configuration)改变,固有的生 物活性丧失,这种变化称为变性。如蛋清受热凝固、瘦肉受热收缩变硬都是变性 现象。各种蛋白质的耐热性能不一,多数在 60~80℃开始变性。变性不同于变 质,蛋白质的一级结构未变。 烹调和防止食物腐败往往采用 100~200℃的加热法。在上述温度下和没有 糖存在时,蛋白质发生变性,维持蛋白质空间构象(Conformation)的次级键发 生断裂,破坏了肽键原有的空间排列。原来在分子内部的一些非极性基团暴露到 分子表面,使蛋白质的溶解度降低,甚至凝固。同时各种反应基团如-NH2、-COOH、 -OH、-SH 释放出来,使蛋白质易于酶解,也变得容易消化。食物中氨基酸的损 失不大。 某些食物中含有阻碍酶作用的抑制剂。如大豆中的抗胰蛋白酶、血球凝集 素,蛋清中的卵粘蛋白等受热后因变性而失去活性。解除了对酶的抑制作用,从 而提高了食物的营养价值。 大部分食品除蛋白质外,还含有具还原性的糖类。蛋白质过度加热,尤其在 有还原糖存在的条件下,可产生非酶的美拉德(Maillard)反应。食物变成棕褐 色,其中氨基酸主要是赖氨酸遭到破坏,减低了蛋白质的生物价值。同时蛋白质 的酶解也下降,使食物不易消化。美拉德反应的过程甚为复杂,即使在较低温度 下也能进行,只是反应速率相当缓慢
临 床 营 养 学 电 子 教 案 第 20 页 共 69 页 巢湖职业技术学院 蛋白质来源 氨基酸含量(mg·g-1 蛋白质) 氨基酸评分(限制 赖氨酸 含硫氨酸 苏氨酸 色氨酸 氨基酸) 理想模式 55 35 40 10 100 稻谷 24 38 30 11 44(赖氨酸) 豆 72 24 42 14 68(含硫氨酸) 奶粉 80 29 37 13 83(含硫氨酸) 谷、豆、奶粉混 合(67:22:11) 51 32 35 12 88(苏氨酸) 3.蛋白质的互补作用 几种食物混食,由于必需氨基酸的种类和数量互相补充,而能更接近人体 需要量的比值,使生物价值得到相应的提高,这种现象称为蛋白质的互补作用。 如小麦、小米、牛肉、大豆各个单独食用时,其蛋白质生物价值分别为 67、57、 69、64,而混食的生物价值可高达 89。这种混合食物是营养不良地区低蛋白膳 食的良好补助食物,其蛋白质的生物价值仅略次于牛乳蛋白。 用限制氨基酸补充到相应的食物中,如用赖氨酸补充谷类蛋白,用蛋氨酸、 赖氨酸和苏氨酸补充花生粉,同样可以起到互补作用。如在面粉中添加赖氨酸 0.2%,面粉蛋白的生物价值可由 47 提高到 71,学龄儿童食用这种赖氨酸强化食 品一年后,身高、体重和抵抗力等均较对照组有显著提高。 4.加工对食物蛋白营养价值的影响 食物加工的方法有加热、冷冻、搅拌、高压、盐腌等,其中以加热对蛋白 质的影响最大。蛋白质经过加热处理,构型(Configuration)改变,固有的生 物活性丧失,这种变化称为变性。如蛋清受热凝固、瘦肉受热收缩变硬都是变性 现象。各种蛋白质的耐热性能不一,多数在 60~80℃开始变性。变性不同于变 质,蛋白质的一级结构未变。 烹调和防止食物腐败往往采用 100~200℃的加热法。在上述温度下和没有 糖存在时,蛋白质发生变性,维持蛋白质空间构象(Conformation)的次级键发 生断裂,破坏了肽键原有的空间排列。原来在分子内部的一些非极性基团暴露到 分子表面,使蛋白质的溶解度降低,甚至凝固。同时各种反应基团如-NH2、-COOH、 -OH、-SH 释放出来,使蛋白质易于酶解,也变得容易消化。食物中氨基酸的损 失不大。 某些食物中含有阻碍酶作用的抑制剂。如大豆中的抗胰蛋白酶、血球凝集 素,蛋清中的卵粘蛋白等受热后因变性而失去活性。解除了对酶的抑制作用,从 而提高了食物的营养价值。 大部分食品除蛋白质外,还含有具还原性的糖类。蛋白质过度加热,尤其在 有还原糖存在的条件下,可产生非酶的美拉德(Maillard)反应。食物变成棕褐 色,其中氨基酸主要是赖氨酸遭到破坏,减低了蛋白质的生物价值。同时蛋白质 的酶解也下降,使食物不易消化。美拉德反应的过程甚为复杂,即使在较低温度 下也能进行,只是反应速率相当缓慢