巨营养素

氮之平衡

蛋白质的名与实 蛋白质名称的由来 蛋白质的结构 蛋白质的功能

蛋白质名称的由来 莫德的发现 贝采里乌斯的命名

C400H620N100O120P1S1 源自：蛋清 麸皮 血清 Gerardus Johannes Mulder（1802-1880）

Jons Jakob Berzelius（1778-1848） C400H620N100O120P1S1 源自：蛋清 麸皮 血清 Protein “最主要的” Jons Jakob Berzelius（1778-1848）

蛋白质的结构 一级结构 二级结构 三级结构 四级结构

一级结构——肽链

分子态 离子态 氨基酸

氨基酸

肽键

标准氨基酸种类

标准氨基酸种类 单字母 三字母 名称 N Asn 天冬酰胺 B Asx 吡咯赖氨酸 C Cys A Ala 丙氨酸 脯氨酸 D Asp 天冬氨酸 Q Gln 谷氨酰胺 E Glu 谷氨酸 R Arg 精氨酸 F Phe 苯丙氨酸 S Ser 丝氨酸 G Gly 甘氨酸 T Thr 苏氨酸 H His 组氨酸 U Sec 硒代半胱氨酸 I Ile 异亮氨酸 V Val 缬氨酸 J Xle 亮氨酸或异亮氨酸 W Trp 色氨酸 K Lys 赖氨酸 X Xaa 未指明或任意氨基酸 L Leu 亮氨酸 Y Tyr 酪氨酸 M Met 甲硫氨酸 Z Glx 谷氨酸或谷氨酰胺 标准氨基酸种类

α螺旋 Β折叠 二级结构

丙酮酸激酶 三级结构

血红蛋白 四级结构

变性

变性

变性

蛋白质的功能 蛋白质的类型 蛋白质的作用

蛋白质“目录” 一、纤维蛋白 二、球蛋白 三、蛋白复合物

纤维蛋白 细胞骨架蛋白（Cytoskeletal proteins） 细胞外基质蛋白（Extracellular matrix proteins ）

细胞骨架蛋白——肌动蛋白

细胞外基质蛋白——纤连蛋白1

球蛋白 血浆蛋白（Plasma proteins） 血红素蛋白（Hemoproteins） 细胞粘附素（Cell adhesion） 跨膜蛋白（Transmembrane transport proteins） 激素与生长因子（Hormones and growth factors）

血浆蛋白——血清蛋白

血浆蛋白——血纤蛋白

血红素蛋白

跨膜蛋白——钾离子通道

激素——胰岛素

球蛋白 受体蛋白（Receptors） DNA结合蛋白（DNA-binding protein） 免疫系统蛋白（Immune system proteins） 营养储存/转运蛋白（Nutrient storage/transport） 伴侣蛋白（Chaperone proteins） 酶（Enzymes）

受体蛋白——视紫红质

DNA结合蛋白——组蛋白

免疫球蛋白

营养储存/转运蛋白——铁蛋白

伴侣蛋白——热休克蛋白10

酶——α淀粉酶

蛋白复合体 核小体（Nucleosome） 核糖核蛋白（Ribonucleoprotein） 信号识别颗粒（Signal recognition particle） 剪接体（Spliceosome）

信号识别颗粒

剪接体

作为营养素的蛋白质 蛋白质的营养意义 生糖氨基酸与必须氨基酸 蛋白质的营养“品质”

蛋白质的营养意义 供给能量（“燃烧”） 提供合成机体自身蛋白的原料（塑造）

生糖氨基酸与必须氨基酸 生糖氨基酸：参与三羧酸循环 必须氨基酸：自身不能合成

生糖氨基酸

必须与非必须 Essential Nonessential Histidine Alanine Isoleucine Arginine Asparagine Lysine Aspartic acid Methionine Cysteine Phenylalanine Glutamic acid Threonine Glutamine Tryptophan Glycine Valine Ornithine Proline Selenocysteine Serine Tyrosine 必须与非必须

蛋白质的营养“品质” 动物蛋白与植物蛋白 必须氨基酸含量 氨基酸分布状态

动植物蛋白质比较 动物蛋白：纤维蛋白（不易溶解消化） 球蛋白（易溶解、消化） 植物蛋白：谷蛋白（水溶性） 醇溶蛋白（醇溶性）

动植物蛋白质比较 动物蛋白：必须氨基酸丰富 分布接近人体 植物蛋白：必须氨基酸含量低 存在“限制氨基酸”

植物蛋白的限制氨基酸

“李比希木桶”理论

“李比希木桶”理论

营养强化谷物

蛋白质的营养需求量 人体的氮平衡 膳食蛋白的营养价值评价 蛋白质推荐摄入量

人体的氮平衡 氮平衡公式 正氮平衡 负氮平衡

氮平衡公式 I-(U+F+S)=? I=摄入氮 U=尿氮 F=粪氮 S=体表氮

正氮平衡 正常儿童 蛋白质摄入过量 饕餮

负氮平衡 进行消瘦 恶病质

膳食蛋白的质量评价 蛋白质消化率 蛋白质生物学价值 蛋白质净利用率 蛋白质功效比值

蛋白质消化率

蛋白质生物学价值(BV)

蛋白质净利用率(NPU) NPU 是机体的氮储留量与氮食入量之比，表示蛋白质实际被利用的程度 NPU=氮储留量/氮食入量=生物价×真消化率

蛋白质功效比值(PER) PER=试验期内动物体重增加克数 /试验期内摄入的蛋白质克数

常见食物中蛋白质质量的比较 食物 总热量（kcal） 蛋白质提供热量（kcal） 消化率（%） BV（%） NPU（%） PER 鸡蛋 33 31 99 94 3.92 牛奶 23 19 97 84 82 3.09 牛肉 29 21 74 73 2.30 鱼 61 49 98 83 81 3.55 大豆 39 26 90 66 2.32 花生 16 8 87 54 48 1.65 绿叶菜 1.5-4.5 6-24 85 64 — 玉米 7 4 59 53 1.12 大米（糙） 5 96 70 土豆 89 67 60 全麦 13 91 65 1.53 酵母 30 55 2.24

得出的结论 在五大类食物（谷类、蛋奶类、豆类、蔬果类、肉类）中，蛋奶类是蛋白质含量最高、质量配比最优、生物利用率最高的膳食蛋白。

一杯牛奶强壮一个民族

蛋白质推荐摄入量 蛋白质日推荐量 影响RNI的因素 必须氨基酸摄入量

蛋白质日推荐量(RNI) RNI=0.8g/kg/d RNI=0.6g/kg/d (美国青年) RNI=1.16g/kg/d (中国青年)

影响RNI的因素 食物因素：食物中蛋白含量 膳食蛋白的品质 人体因素：代谢率与消化能力 肠道菌群谱 生理转态与激素水平 疾病（发热与感染）

健康成年人（70kg）RNI=0.8gx70=56g 相当于 280g 424g 290g 440g

能量Energy# 蛋白质Protein 脂肪Fat 年龄 Age  RNI /MJ  RNI /kcal RNI  /g  占能量百分比 /岁Year 男M 女F 　 女F energy/% 0~ 0.4MJ/kg 95kcal/kg* 1.5-3g/(kg·d) 45-50 0.5~ 同上 35-40 1~ 4.60 4.40 1100 1050 35 2~ 5.02 4.81 1200 1150 40 30-35 3~ 5.64 5.43 1350 1300 45 4~ 6.06 5.83 1450 1400 50 5~ 6.70 6.27 1600 1500 55 6~ 7.10 6.67 1700 7~ 7.53 7 .10 1800 60 25-30 8~ 7.94 1900 65 9~ 8.36 2000 10~ 8.80 2100 70 11~ 10.04 9.20 2400 2200 75 14~ 12.00 9.62 2900 85 80

能量Energy# 蛋白质Protein 脂肪Fat 年龄 Age  RNI /MJ  RNI /kcal RNI  /g  占能量百分比 /岁Year 男M 女F 　 女F energy/% 18~49 20-30 体力活动 PAL 轻  Light   10.03 8.80 2400 2100 75 65 中  Moderate 11.29 9.62 2700 2300 80 70 重  Heavy 13.38 11.30 3200 90 孕妇Preganant women      + 0.84 + 200 + 5, + 15, +20 乳母 Lactating mothers + 2.09 + 500 + 20

能量Energy# 蛋白质Protein 脂肪Fat 年龄 Age  RNI /MJ  RNI /kcal RNI  /g  占能量百分比 /岁Year 男M 女F 　 女F energy/% 50~59 20-30 体力活动 PAL 轻  Light   9.62 8.00 2300 1900 中  Moderate 10.87 8.36 2700 重  Heavy 13.00 9.20 3200 60~69 75 65 7.94 7.53 1800 2200 2000 7 0~79 7.10 1700 8.80 2100 80~ 7.74