關(guān)于“2021年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師課程“營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)-營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)”基礎(chǔ)學(xué)習(xí)班講義”相關(guān)內(nèi)容，相信參加2021年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師考試的考生都在關(guān)注，為方便大家了解，在此醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)小編為大家整理如下內(nèi)容：

第01講　蛋白質(zhì)

食物中經(jīng)過機體消化、吸收和代謝能夠維持生命活動的物質(zhì)稱為營養(yǎng)素。根據(jù)人體對各種營養(yǎng)素的需要量或體內(nèi)含量多少，可將營養(yǎng)素分為宏量營養(yǎng)素和微量營養(yǎng)素。

宏量營養(yǎng)素又稱為產(chǎn)能營養(yǎng)素，包括蛋白質(zhì)、脂類和碳水化合物。

蛋白質(zhì)

生理功能

1.構(gòu)成和修復(fù)人體組織　蛋白質(zhì)是人體組織和器官的重要組成成分，在人體生長過程中就包含著蛋白質(zhì)的不斷增加，一個60kg體重成年男性體內(nèi)大約含有10kg蛋白質(zhì)。人體的肌肉組織，心、肝、腎等器官含大量蛋白質(zhì)；骨骼、牙齒中含有膠原蛋白；血液中含有各種血漿蛋白；細胞從細胞膜到細胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)中均含有蛋白質(zhì)。攝入足夠的蛋白質(zhì)對處于生長發(fā)育期的兒童尤為重要。

2.調(diào)節(jié)生理功能　人體生命活動能有條不紊地進行，依賴多種生理活性物質(zhì)的調(diào)節(jié)。蛋白質(zhì)就是構(gòu)成多種生理活性物質(zhì)的重要成分，參與體內(nèi)各種生理功能的調(diào)節(jié)。如酶蛋白催化體內(nèi)物質(zhì)代謝，并促進食物的消化、吸收；免疫球蛋白能維持人體免疫功能，抵御外來微生物及其他有害物質(zhì)的入侵；血紅蛋白擔(dān)負著氧與二氧化碳的運輸和交換；白蛋白調(diào)節(jié)滲透壓、維持體液平衡等。此外，許多蛋白質(zhì)降解的肽、某些外源性氨基酸也具有其特有的生理調(diào)節(jié)功能。

3.提供能量　蛋白質(zhì)分解代謝后可釋放出能量，1g食物蛋白質(zhì)在體內(nèi)約產(chǎn)生16.7kJ（4.0kcal）的能量。機體所需能量一般主要由碳水化合物和脂肪供給，食物蛋白質(zhì)的主要功能是給機體蛋白質(zhì)的合成提供原料，供給能量是蛋白質(zhì)的次要功能。

氨基酸、氨基酸模式、限制氨基酸

1.氨基酸　氨基酸（amino acid）是具有α－氨基和羧基的一類含有復(fù)合官能團的化合物，也是組成蛋白質(zhì)的基本單位。構(gòu)成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有20種（不包括胱氨酸，cystine），可以分成必需氨基酸（essential amino acid）、條件必需氨基酸（conditionally essential amino acid）和非必需氨基酸三類，見下表。

*組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量相對較少

（1）必需氨基酸：必需氨基酸是指人體不能合成或合成速度不能滿足機體需要，必須從食物中獲得的氨基酸。人體必需氨基酸有9種，即異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸和組氨酸。其中組氨酸是嬰兒的必需氨基酸，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）在1985年首次列出了成人組氨酸的需要量為8～12mg/（kg·d）。由于組氨酸在肌肉和血紅蛋白中儲存量較大，而人體對其需要量又相對較少，因此很難直接證實成人體內(nèi)有無合成組氨酸能力，故尚難確定組氨酸是否為成人體內(nèi)的必需氨基酸。

（2）條件必需氨基酸：半胱氨酸和酪氨酸在體內(nèi)可分別由蛋氨酸和苯丙氨酸轉(zhuǎn)變而成，如果膳食中能提供充足的半胱氨酸和酪氨酸，則人體對蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分別減少30%和50%。故稱其為條件必需氨基酸，或半必需氨基酸。在計算食物蛋白質(zhì)必需氨基酸組成時，往往將半胱氨酸和蛋氨酸，苯丙氨酸和酪氨酸合并計算。

（3）非必需氨基酸：非必需氨基酸是指人體可以自身合成的氨基酸，并非合成機體蛋白質(zhì)時不需要，而是不一定需要從食物中攝入。但當膳食總氮量不足時，體內(nèi)合成這些非必需氨基酸也可能受到限制。

2.氨基酸模式　人體蛋白質(zhì)以及各種食物蛋白質(zhì)在必需氨基酸的種類和含量上存在著差異，可用氨基酸模式（amino acid pattern）來反映。氨基酸模式指蛋白質(zhì)中各種必需氨基酸的構(gòu)成比例。其計算方法是將蛋白質(zhì)中的色氨酸含量定為1，分別計算出其他必需氨基酸的相應(yīng)比值，這一系列的比值就是該蛋白質(zhì)的氨基酸模式（見表）。

幾種中國食物和人體蛋白質(zhì)氨基酸模式

3.限制氨基酸　有些食物蛋白質(zhì)的氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式差異較大，其中一種或幾種必需氨基酸含量相對較低，導(dǎo)致其他必需氨基酸在體內(nèi)不能被充分利用，故其蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值較低。這些含量相對較低的必需氨基酸稱為限制氨基酸（limiting amino acid），并按其含量低的嚴重程度依次稱為第一、第二和第三限制氨基酸等。

食物蛋白質(zhì)按其必需氨基酸組成可分為三類。

①完全蛋白質(zhì)：所含必需氨基酸種類齊全、數(shù)量充足、比例適當。此類蛋白質(zhì)不但能維持成人的健康，并能促進兒童生長發(fā)育。如乳類中的酪蛋白，蛋類中的卵清蛋白、卵磷蛋白等。

②半完全蛋白質(zhì)：這類蛋白質(zhì)雖然含有種類齊全的必需氨基酸，但有的必需氨基酸數(shù)量不足，比例不適當，氨基酸模式與人體蛋白質(zhì)氨基酸模式差異較大，雖可維持生命，但不能促進生長發(fā)育。如小麥中的麥膠蛋白等。

③不完全蛋白質(zhì)：所含必需氨基酸種類不全，既不能維持生命，也不能促進生長發(fā)育，如玉米中的玉米膠蛋白，動物結(jié)締組織中的膠原蛋白等。

食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值評價

評價食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值，對于食品品質(zhì)的鑒定、新資源食品的研究與開發(fā)、指導(dǎo)人群膳食等方面都是十分必要的。食物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值主要從蛋白質(zhì)含量、消化吸收程度和被人體利用程度三方面來全面評價。

1.蛋白質(zhì)含量　蛋白質(zhì)含量是食物蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的基礎(chǔ)，沒有一定數(shù)量，再好的蛋白質(zhì)其營養(yǎng)價值也有限。蛋白質(zhì)含氮量比較恒定，故一般使用微量凱氏（Kjeldahl）定氮法測定食物中的含氮量，再乘以蛋白質(zhì)換算系數(shù)來計算食物蛋白質(zhì)含量。不同食物蛋白質(zhì)的含氮量稍有不同，平均為16%，因此由氮計算蛋白質(zhì)的換算系數(shù)即是其倒數(shù)6.25。根據(jù)被測定食物的含氮量乘以6.25就可以得到該食物的粗蛋白質(zhì)含量（測定時未去除食物中非蛋白氮）。在具體計算時，也可按不同食物選用各自實際的蛋白質(zhì)換算系數(shù)。

2.蛋白質(zhì)消化率　蛋白質(zhì)消化率（digestibility）是指食物蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解和吸收的程度。由于蛋白質(zhì)在食物中存在形式、結(jié)構(gòu)不同，食物中含有影響蛋白質(zhì)吸收的因素以及食物不同的加工與烹調(diào)方式，食物蛋白質(zhì)的消化率存在差異。動物性食品的蛋白質(zhì)消化率一般高于植物性食品（見表）。大豆整粒食用時，消化率僅60%，而加工成豆腐后，消化率提高到90%以上。這是因為加工過程中去除了大豆含有的纖維素等不利于蛋白質(zhì)消化吸收的成分。

幾種食物蛋白質(zhì)的消化率（%）

測定食物蛋白質(zhì)消化率時，無論是以人還是以動物為實驗對象，都必須檢測實驗期內(nèi)攝入的食物氮、排出體外的糞氮和糞代謝氮。其中糞代謝氮，即腸道內(nèi)源性氮，是在實驗對象完全不攝入蛋白質(zhì)時，從糞中排出的氮量，包括分泌到腸道的消化液、脫落的腸黏膜細胞和腸道微生物所含的氮中未被重新吸收的部分。成人24小時內(nèi)糞代謝氮一般為0.9～1.2g。按下式可計算食物蛋白質(zhì)的真消化率（true digestibility）：

實際測定時為簡便起見，一般不測定糞代謝氮，如此測得的消化率稱為表觀消化率（apparent digestibility）。表觀消化率的數(shù)值比真消化率低，具有一定安全性。

3.蛋白質(zhì)利用率　評價食物蛋白質(zhì)利用率的指標很多，不同指標可從不同角度反映蛋白質(zhì)被利用的程度，常用的指標有：

（1）生物價：生物價（biological value，BV）是表示食物蛋白質(zhì)消化吸收后，被機體利用程度的指標。生物價的數(shù)值越高，表明其被機體利用程度越高，最大值為100%。計算公式如下：

上式中：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）

尿內(nèi)源性氮為試驗對象完全不攝入蛋白質(zhì)時從尿中排出的氮，主要來源于組織蛋白質(zhì)的分解。生物價高，表明食物蛋白質(zhì)中氨基酸主要被用來合成人體蛋白質(zhì)，很少經(jīng)肝、腎代謝而由尿排出多余的氮。生物價對指導(dǎo)肝、腎疾病患者的膳食很有意義，生物價高的蛋白質(zhì)有利于減輕肝腎負擔(dān)。

（2）蛋白質(zhì)凈利用率：蛋白質(zhì)凈利用率（net protein utilization，NPU）是把食物蛋白質(zhì)的消化率和利用率結(jié)合起來，因此更全面地反映了食物蛋白質(zhì)被利用的程度。

（3）蛋白質(zhì)功效比值：蛋白質(zhì)功效比值（protein efficiency ratio，PER）是用生長實驗的方法反映食物蛋白質(zhì)利用率的指標。一般使用處于生長階段的幼年動物（剛斷奶的雄性大鼠），測定其在實驗期內(nèi)體重增加（g）和蛋白質(zhì)攝入量（g）的比值。顯然，動物攝食持續(xù)時間、年齡、實驗開始的體重和所用動物的種類都是很重要的變量。由于所測蛋白質(zhì)主要被用來提供生長之需要，所以該指標被廣泛用于嬰幼兒食品中蛋白質(zhì)的評價。

（4）氨基酸評分和經(jīng)消化率修正的氨基酸評分：氨基酸評分（AAS）也叫蛋白質(zhì)化學(xué)評分，是通過測定蛋白質(zhì)的必需氨基酸組成，并將各組分與參考蛋白或推薦的氨基酸評分模式相比較，發(fā)現(xiàn)其中最缺乏的氨基酸即限制性氨基酸，然后計算其與參考蛋白或推薦的氨基酸評分模式中相應(yīng)的必需氨基酸的比值。例如，某被測蛋白質(zhì)的限制氨基酸含量相當于參考蛋白中同種氨基酸的70%，那么它的氨基酸評分即是70。不同年齡的人群，其氨基酸評分模式也不同。（見下表）

不同人群需要的氨基酸評分模式

確定某一食物蛋白質(zhì)的氨基酸評分分兩步：第一步計算被測蛋白質(zhì)每種必需氨基酸的評分值；第二步是在上述計算結(jié)果中，找出最低的必需氨基酸（第一限制氨基酸）評分值，即為該蛋白質(zhì)的氨基酸評分。

氨基酸評分的方法簡單易行，缺點是沒有考慮食物蛋白質(zhì)的消化率。為此，美國食品藥品管理局通過了一種新的方法，即經(jīng)消化率修正的氨基酸評分（PDCAAS）。這種方法可替代蛋白質(zhì)功效比值，對除孕婦和嬰兒以外的所有人群的食物蛋白質(zhì)進行評價（見下表）。要得到PDCAAS，需將AAS乘以食物蛋白質(zhì)的真消化率。其計算公式為：

經(jīng)消化率修正的氨基酸評分=氨基酸評分×真消化率

幾種食物蛋白質(zhì)經(jīng)消化率修正的氨基酸評分

除上述方法和指標外，還有一些蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的評價方法和指標，如相對蛋白質(zhì)值（RPV），凈蛋白質(zhì)比值（NPR），氮平衡指數(shù)（NBI）等，一般使用較少。幾種常見食物的蛋白質(zhì)質(zhì)量評價指標見下表。

幾種常見食物蛋白質(zhì)質(zhì)量評價指標

蛋白質(zhì)缺乏　蛋白質(zhì)缺乏在成人和兒童中都有發(fā)生，但處于生長階段的兒童更為敏感。據(jù)調(diào)查，蛋白質(zhì)－能量營養(yǎng)不良（PEM）患者中有因疾病和營養(yǎng)不當引起，但大多數(shù)則是因貧窮和饑餓引起的。膳食蛋白質(zhì)攝入不足時，蛋白質(zhì)的質(zhì)量在很大程度上決定了兒童的生長情況和成人的健康。

PEM有兩種：一種稱kwashiorkor，來自加納語，指能量攝入基本滿足而蛋白質(zhì)嚴重不足的兒童營養(yǎng)性疾病。主要表現(xiàn)為腹部和腿部水腫、虛弱、表情淡漠、生長滯緩、頭發(fā)變色、變脆和易脫落、易感染其他疾病等。另一種叫marasmus，原意即為“消瘦”，指蛋白質(zhì)和能量攝入均嚴重不足的兒童營養(yǎng)性疾病，患兒消瘦無力，因易感染其他疾病而死亡。這兩種情況可以單獨存在，也可并存（下表）。也有人認為此兩種營養(yǎng)不良癥是PEM的兩種不同階段。對成人來說，蛋白質(zhì)攝入不足，同樣可引起體力下降、水腫、免疫力減弱等癥狀。

兒童 kwashiorkor 和 marasmus 的特征

蛋白質(zhì)，尤其是動物性蛋白攝入過多，對人體同樣有害。首先過多的動物性蛋白質(zhì)的攝入，必然伴隨較多的動物脂肪和膽固醇攝入。其次蛋白質(zhì)過多本身也會產(chǎn)生有害影響。正常情況下，人體不儲存蛋白質(zhì)，攝入過多時必須將蛋白質(zhì)脫氨分解，氮則由尿排出體外。這一過程需要大量水分，從而加重了腎臟的負荷，若腎功能本來不好，則危害就更大。過多的動物性蛋白攝入，也造成含硫氨基酸攝入過多，這樣可加速骨骼中鈣的丟失，易產(chǎn)生骨質(zhì)疏松（osteoporosis）。

蛋白質(zhì)參考攝入量與食物來源

1.蛋白質(zhì)參考攝入量

理論上成人每天攝入約30g蛋白質(zhì)就可滿足零氮平衡，但從安全性和消化吸收等因素考慮，成人按0.8g/（kg·d）攝入蛋白質(zhì)為宜。由于中國膳食以植物性食物為主，所以成人蛋白質(zhì)推薦攝入量為1.16g/（kg·d）。按能量計算，中國成人蛋白質(zhì)攝入量占膳食總能量的比例為10%～12%，兒童、青少年為12%～14%。

2.食物來源

蛋白質(zhì)廣泛存在于動、植物性食物之中。動物性蛋白質(zhì)的消化率和利用率較高，而植物性食物的蛋白質(zhì)含量、利用率一般較低。因此，注意食物合理搭配、蛋白質(zhì)互補是非常重要的。大豆可提供豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，牛奶也是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的重要食物來源，中國人均牛奶的年消費量還很低，應(yīng)大力提倡各類人群增加牛奶和大豆及其制品的消費。

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