蛋白質(zhì)的均衡與健康.ppt

第二章蛋白質(zhì)的均衡與健康,一、蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ) 二、蛋白質(zhì)的生理功能 三、必需氨基酸和非必需氨基酸 四、蛋白質(zhì)的分類 五、常見蛋白質(zhì) 六、蛋白質(zhì)食用量及食物來源 七、食物中蛋白質(zhì)的含量及氮平衡 八、蛋白質(zhì)消化率 九、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值及氨基酸模式 十、蛋白質(zhì)的互補作用及利用 十一、蛋白質(zhì)的代謝 十二、蛋白質(zhì)的失衡,一切重要的生命現(xiàn)象和生理機能都與蛋白質(zhì)密切相關(guān)，不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)其生理功能也不相同，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。,蛋白質(zhì)是生命基礎(chǔ)、組成細胞的基礎(chǔ)物質(zhì),血紅蛋白的結(jié)構(gòu),廣泛存在于生物體內(nèi)：肌肉、皮膚、發(fā)、毛、蹄、角,主要成分都是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是組成細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)構(gòu)成人體的物質(zhì)基礎(chǔ),植物種子、酶、激素、血紅蛋白、細菌、病毒、抗體 都含蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的生理功能,1、構(gòu)造人的身體 2、修補人體組織 3、維持正常代謝 4、維持機體平衡 5、維持機體免疫,6、構(gòu)成人體各種酶 7、激素的主要原料 8、構(gòu)成神經(jīng)遞質(zhì) 9、形成膠原蛋白 10、提供熱能,氨基酸,必需氨基酸指的是人體自身不能合成或合成速度不能滿足人體需要，必須從食物中攝取的氨基酸。對成人來說，這類氨基酸有8種，包括賴氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。對嬰兒來說，組氨酸也是必需氨基酸。,氨基酸,非必需氨基酸并不是說人體不需要這些氨基酸，而是說人體可以自身合成或由其它氨基酸轉(zhuǎn)化而得到，不一定非從食物直接攝取不可。這類氨基酸包括谷氨酸、丙氨酸、精氨酸、甘氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、脯氨酸、絲氨酸和酪氨酸等。有些非必需氨基酸如胱氨酸和酪氨酸如果供給充裕還可以節(jié)省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量。,蛋白質(zhì)的分類,1、完全蛋白質(zhì) 2、半完全蛋白質(zhì) 3、不完全蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,常見蛋白質(zhì),纖維蛋白、角蛋白、膠原（蛋白）、伴娘蛋白、肌紅蛋白、血紅蛋白、蛋白質(zhì)變性、復(fù)性、別構(gòu)效應(yīng),蛋白質(zhì)食用量 成人081g /kgd 占總熱能1015%,蛋白質(zhì)食物來源,奶：如牛奶、羊奶、馬奶等； 畜肉：如牛、羊、豬、狗肉等； 禽肉：如雞、鴨、鵝、鵪鶉、鴕鳥等； 蛋類：如雞蛋、鴨蛋、鵪鶉 蛋等； 魚、蝦、蟹等； 大豆類：包括黃豆、大青豆和黑豆等；此外干果類的蛋白質(zhì)的含量均較高。,蛋白質(zhì)主要食物來源,蛋白質(zhì)食物來源,蛋白質(zhì)的含量 微量凱氏定氮法：測定食物中的氮含量，再乘以由氮換算成蛋白質(zhì)的換算系數(shù)，就可得到食物蛋白質(zhì)的含量。,不同食物的蛋白質(zhì)含量相差很大。 肉、禽、蛋、魚等 動物性食物含量較高。植物性食物蛋白質(zhì)含量相對較低。 蔬菜的蛋白質(zhì)含量更低。 大豆的蛋白質(zhì)含量很高，一般在35以上。,氮平衡是反應(yīng)機體攝入氮(食物蛋白質(zhì)含氮量約為16%)和排出氮的關(guān)系。 攝入氮和排出氮相等為零氮平衡 攝入氮多于排出氮為正氮平衡 攝入氮少于排出氮為負氮平衡,蛋白質(zhì)消化率,真消化率 食物氮(糞氮糞代謝氮) 蛋白質(zhì)真消化率(%) 100 食物氮 表觀消化率 食物氮糞氮 蛋白質(zhì)表觀消化率(%) 100 食物氮,幾種食物蛋白質(zhì)的消化率(%),蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值,生物學(xué)價值 蛋白質(zhì)經(jīng)消化吸收后進入機體儲存利用的部分。 儲留氮 蛋白質(zhì)生物學(xué)價值= *100% 吸收氮 吸收氮=攝入氮 - （糞氮 - 糞內(nèi)源氮） 儲留氮=吸收氮 - （尿氮 - 尿內(nèi)源氮）,常用食物蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 蛋白質(zhì) 生物學(xué)價值 雞蛋黃 90 牛 肉 76 玉 米 60 全雞蛋 94 白 菜 76 花 生 59 雞蛋白 83 豬 肉 74 綠 豆 58 牛 奶 90 小 麥 67 小 米 57 魚 83 豆 腐 65 生黃豆 57 大 米 77 熟黃豆 64 高 粱 56,氨基酸模式：是蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。計算方法是將該種蛋白質(zhì)中的色氨酸含量定為l，分別計算出其它必需氨基酸的相應(yīng)比值，這一系列的比值就是該種蛋白質(zhì)氨基酸模式。,幾種中國食物和人體蛋白質(zhì)氨基酸模式,蛋白質(zhì)的互補作用及利用,蛋白質(zhì)互補作用: 為了提高植物性蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達到以多補少的目的，提高膳食蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，不同食物間相互補充其必需氨基酸不足的作用，稱為蛋白質(zhì)互補作用。,生物價：是反映食物蛋白質(zhì)消化吸收后被機體利用程度的指標。 儲留氮 生物價 100 吸收氮 吸收氮=食物氮(糞氮糞代謝氮) 儲留氮=吸收氮(尿氮尿內(nèi)源性氮),蛋白質(zhì)凈利用率：是反應(yīng)食物中蛋白質(zhì)被利用的程度，即機體利用的蛋白質(zhì)占食物中蛋白質(zhì)的百分比。 儲留氮 蛋白質(zhì)凈利用率消化率生物價 100% 食物氮,蛋白質(zhì)代謝及氮平衡,蛋白質(zhì)缺乏,蛋白質(zhì)約占體重的16 % 19% 如果人體丟失體內(nèi)蛋白質(zhì)的20%以上，生命活動就會被迫停止 蛋白質(zhì)缺乏往往與能量缺乏共存 常見癥狀：生長發(fā)育遲緩、體重下降、淡漠、易于激惹；貧血、干瘦或水腫。易于感染。,蛋白質(zhì)熱能營養(yǎng)缺乏：水腫 煩躁 發(fā)稀 色淺,蛋白質(zhì)攝入過多 攝入較多的動物脂肪和膽固醇 加重了腎臟的負荷 造成含硫氨基酸攝入過多,可加速骨骼中鈣質(zhì)的丟失，易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松。,瑞典皇家科學(xué)院將年諾貝爾化學(xué)獎授予以色列科學(xué)家阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和美國科學(xué)家歐文羅斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解。其實他們的成果就是發(fā)現(xiàn)了一種蛋白質(zhì)“死亡”的重要機理。,2004年諾貝爾化學(xué)獎,年諾貝爾化學(xué)獎頒獎現(xiàn)場,以色列科學(xué)家 阿龍切哈諾沃和阿夫拉姆赫什科,阿龍切哈諾沃：19 47年出生在以色列海法。1981年在海法的以色列工學(xué)院獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，目前在這所工學(xué)院的醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所擔(dān)任教授。,阿夫拉姆赫什科：1937年出生在匈牙利考爾曹格的猶太后裔，屬以色列公民，1969年在希伯來大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，此后一直與切哈諾沃在以色列工學(xué)院共事。,美國科學(xué)家歐文羅斯,歐文羅斯：今年78歲，1952年在芝加哥大學(xué)獲得博士學(xué)位，曾經(jīng)主持位于美國費城的?？怂共趟拱┌Y研究中心的工作，目前在加州大學(xué)歐文分校任教。,蛋白質(zhì)是包括人類在內(nèi)各種生物體的重要組成成分。對于生物體而言，蛋白質(zhì)的生老病死至關(guān)重要。然而，科學(xué)家關(guān)于蛋白質(zhì)如何“誕生”的研究成果很多，迄今至少有次諾貝爾獎授予了從事這方面研究的科學(xué)家，但關(guān)于蛋白質(zhì)如何“死亡”的研究卻相對較少，2004年獲得化學(xué)獎的3位科學(xué)家卻獨辟蹊徑，于上個世紀80年代初發(fā)現(xiàn)了被調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解。人的很多疾病就是這一降解過程不正常導(dǎo)致的。,一.世人研究蛋白質(zhì)的誕生，他們卻研究蛋白質(zhì)的死亡,70年代末80年代初，阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和歐文羅斯進行了一系列研究，終于揭開了這一謎底。原來，生物體內(nèi)存在著兩類蛋白質(zhì)降解過程，一種是不需要能量的，比如發(fā)生在消化道中的降解，這一過程只需要蛋白質(zhì)降解酶參與；另一種則需要能量，它是一種高效率、指向性很強的降解過程。他們在1979年12月10日一期美國全國科學(xué)院學(xué)報上連續(xù)發(fā)表的兩篇文章，被諾貝爾化學(xué)獎評選委員會稱為“突破性成果”，并奠定了他們獲得諾貝爾獎的基礎(chǔ)。,二.20多年前已開花結(jié)果今朝方獲得最高榮譽,三.成果解讀 廢品被貼上標簽 這三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn),一種被稱為泛素的多肽在需要能量的蛋白質(zhì)降解過程中扮演著重要角色。這種多肽由76個氨基酸組成,它最初是從小牛的胰臟中分離出來的。它就像標簽一樣，被貼上標簽的蛋白質(zhì)就會被運送到細胞內(nèi)的 “垃圾處理廠”，在那里被降解。,新蛋白質(zhì)接受質(zhì)檢 后來很多科學(xué)家的大量研究證實，這種泛素調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)降解過程在生物體中的作用非常重要。它如同一位重要的質(zhì)量監(jiān)督員，細胞中合成的蛋白質(zhì)質(zhì)量有高有低，通過它的嚴格把關(guān)，通常有新合成的蛋白質(zhì)沒有通過質(zhì)檢，而被銷毀。但如果它把關(guān)不嚴，就會使一些不合格的蛋白質(zhì)蒙混過關(guān)；如果把關(guān)過嚴，又會使合格的蛋白質(zhì)供不應(yīng)求。這都容易使生物體出現(xiàn)一系列問題。比如，一種稱為“基因衛(wèi)士”的蛋白質(zhì)可以抑制細胞發(fā)生癌變，但如果對蛋白質(zhì)的生產(chǎn)把關(guān)不嚴，就會導(dǎo)致人體抑制細胞癌變的能力下降，誘發(fā)癌癥。事實上，在一半以上種類的人類癌細胞中，這種蛋白質(zhì)都產(chǎn)生了變異。,四.評審委員會評語 “在過去幾十年里，生物化學(xué)家一直在致力于探索細胞是如何產(chǎn)生各式各樣的蛋白質(zhì)的。 但是對于蛋白質(zhì)究竟是如何毀滅的，一直少有人問津。阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和美國科學(xué)家歐文羅斯逆主流而動，于20世紀80年代初發(fā)現(xiàn)了細胞最重要的循環(huán)過程之一被管制蛋白質(zhì)的退化，為此，他們被授予今年的諾貝爾化學(xué)獎。” “通過發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)管理系統(tǒng)，阿龍切哈諾沃、阿夫拉姆赫什科和美國科學(xué)家歐文羅斯讓我們從分子的層面上來理解細胞控制一些非常重要的生化過程成為了可能，這些重要的生化過程包括：細胞循環(huán)、脫氧核糖核酸（DNA）修復(fù)、基因復(fù)制和新生蛋白質(zhì)的質(zhì)量控制等。像這類有關(guān)受控蛋白質(zhì)死亡的新知識還有助于解釋免疫系統(tǒng)是如何工作的，而免疫系統(tǒng)的某些缺陷將導(dǎo)致各種各樣的疾病，包括某種形式的癌癥?！?交流與討論,你能說明下列現(xiàn)象或原理嗎? （1）75%的乙醇溶液可以消毒，福爾馬林可用于浸制動物標本，高溫和紫外線可以殺菌。為什么？ （2）有人誤服了重金屬鹽，如鉛鹽、銅鹽、汞鹽等，應(yīng)該怎樣處理？,這些條件（或物質(zhì)）下，可使蛋白質(zhì)變性，細菌、病毒均為蛋白質(zhì)，可被這些條件（或物質(zhì)）殺死。故這些條件（或物質(zhì)）可用于殺菌消毒。,快速喝下牛奶或雞蛋清,人長期在日光下暴曬，受到紫外線的作用，使得人的皮膚表面蛋白質(zhì)變性，易患皮膚癌。,(3)人長期在日光下暴曬為什么易得 皮膚癌 ？,課堂鞏固練習(xí)題,1、為了鑒別某白色紡織物成分是蠶絲還是人造絲，可以選用的方法是（ ） （A）滴加濃硝酸 （B）滴加濃硫酸 （C）滴加酒精 （D）灼燒,D,練習(xí)與實踐,2、下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述錯誤的是（ ） 、蠶絲、酶、病毒的主要成分都是蛋白質(zhì)、用灼燒的方法可鑒別毛織物和棉織物 、重金屬鹽會使蛋白質(zhì)變性，所以吞服”鋇餐”會引起中毒 、濃硝酸濺在皮膚上能使皮膚呈黃色，這是由于蛋白質(zhì)和濃