- 免費試聽
- 直播公告
10月28日 16:00-18:00
詳情9月19日 19:30-21:00
詳情關(guān)于“2021年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》科目:蛋白質(zhì)-童瀟老師課程講義”相關(guān)內(nèi)容,相信參加2021年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)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:
【點擊此處進入免費試聽課程】
宏量營養(yǎng)素與能量
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。
必要的氮損失與氮平衡
1.必要的氮損失 膳食中蛋白質(zhì)的消化從胃開始,胃酸使蛋白質(zhì)變性,同時激活胃蛋白酶分解蛋白質(zhì)。
在完全不攝入蛋白質(zhì)的情況下,機體蛋白質(zhì)仍然在分解、合成,機體處于負氮平衡狀態(tài)。這種狀態(tài)維持幾天之后,氮的排出量將維持在一個較恒定的低水平。此時機體通過糞、尿、皮膚等途徑排出的氮量是不可避免的,稱為必要氮損失(obligatory nitrogen losses,ONL)。必要氮損失來源于機體每天由于皮膚和黏膜的脫落細胞、毛發(fā)指甲、婦女月經(jīng)期的失血及腸道菌體死亡排出等。按每千克體重計算,成年男、女每日ONL分別約為54mg和55mg。
進入細胞的氨基酸除少數(shù)用于合成體內(nèi)含氮化合物外,主要被用于合成人體蛋白質(zhì),以使人體蛋白質(zhì)不斷更新和修復(fù)。大約30%用于合成肌肉蛋白,50%用于體液、器官蛋白質(zhì)合成。未被利用的氨基酸則經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變成尿素、氨、尿酸和肌酐等,由尿和其他途徑排出體外;或轉(zhuǎn)化為糖原、脂肪。通過尿液排出的氮中包括來自食物的氮和內(nèi)源性氮兩部分。
當膳食中的碳水化合物和脂肪不能滿足機體的能量需要,或在蛋白質(zhì)攝入過多時,蛋白質(zhì)才被用作能源或轉(zhuǎn)化為碳水化合物和脂肪。因此,理論上只要從膳食中獲得相當于必要氮損失量的蛋白質(zhì),即可滿足人體對蛋白質(zhì)的需要。
2.氮平衡 氮平衡(nitrogen balance)指一定時間內(nèi)氮的攝入量和排出量的關(guān)系,可用下式表示:
B=I——(U+F+S)
式中:B為氮平衡;I為攝入氮;U+F+S為排出氮(U:尿氮;F:糞氮;S:皮膚氮)
氮平衡有三種狀態(tài):
①當攝入氮與排出氮相等時,即B=0,為零氮平衡。
②攝入氮多于排出氮,即B>0,為正氮平衡。
③攝入氮少于排出氮,即B<0,為負氮平衡。
氮平衡常用于人體蛋白質(zhì)需要量研究和評價人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況。影響氮平衡的因素主要有5個方面:
①機體如從原來的高氮膳食進入低氮膳食,或者相反,氮的排出量都不會立即出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)。
②能量攝入量可影響蛋白質(zhì)的利用。當能量攝入低于機體需要時,攝入的蛋白質(zhì)不可避免地作為能量來源而消耗,必然影響氮平衡的結(jié)果。
③機體處于疾病狀態(tài)、應(yīng)激狀態(tài),甚至精神過度緊張均可增加氮的排出。
④氮平衡實驗中由于難以準確收集和計算人體表皮脫落的細胞、排汗、各種分泌物、毛發(fā)、指甲等標本,甚至糞、尿標本也難以準確收集,因此氮平衡實驗不可避免地會有一定誤差。
⑤實驗膳食含氮量高低也會影響氮平衡的結(jié)果,故在進行氮平衡實驗時應(yīng)選擇適宜的膳食含氮水平。
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
人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況評價
1.蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況評價 評價人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況的指標主要有以下幾種:
(1)血清蛋白質(zhì):血清蛋白質(zhì)常用于評估人體營養(yǎng)水平,主要的指標見下表。
評價蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況的主要指標
(2)血清氨基酸比值(SAAR):在蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良時,可能由于適應(yīng)性代謝的結(jié)果,血清游離氨基酸的模式發(fā)生變化。蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良的兒童,空腹血中亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等必需氨基酸含量減少;而絲氨酸等非必需氨基酸含量正?;蛟龈?。
評價標準:SAAR<2為正常,>3為蛋白質(zhì)營養(yǎng)不良。
此指標測試儀器復(fù)雜,而且受試者必須在能量攝入充足而蛋白質(zhì)不足的條件下才有意義,因而不常采用。
(3)上臂肌圍和上臂肌區(qū):上述指標各有不足之處,實際應(yīng)用還須結(jié)合膳食史和臨床觀察進行綜合評價。
[講義編號NODE71060500010100000110:針對本講義提問]
2.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。
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。
反映機體對食物蛋白利用程度的指標是
A.蛋白質(zhì)含量
B.蛋白質(zhì)消化率
C.生物價
D.血清白蛋白
E.吸收氮
『正確答案』C
『答案解析』生物價(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。
[講義編號NODE71060500010100000112:針對本講義提問]
評價人體蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況的指標
A.血清氨基酸比值
B.蛋白質(zhì)消化率
C.上臂肌區(qū)
D.血清白蛋白
E.上臂肌圍
『正確答案』B
『答案解析』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。
相關(guān)推薦:
2021年全國醫(yī)師考試報名/技能繳費時間/方式/標準官方通知匯總
微信刷題超簡單,一天一個知識點,公衛(wèi)執(zhí)業(yè)(助理)考生必背
合理安排復(fù)習(xí)方法,四月備考公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師也不晚!
以上關(guān)于“2021年公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)》科目:蛋白質(zhì)-童瀟老師課程講義”的文章由醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)編輯整理搜集,希望可以幫助到大家,更多的文章隨時關(guān)注醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)!
10月28日 16:00-18:00
詳情9月19日 19:30-21:00
詳情