第二节　氨基酸

氨基酸是指含有氨基的羧酸。人体的细胞及组织蛋白质约占人体干重的45%，蛋白质被酸、碱和蛋白酶催化水解成分子量大小不等的肽段和氨基酸，从蛋白质水解物中分离出来的氨基酸主要有20余种。

氨基酸对人体健康的主要作用，主要体现在以下8个方面：①供给机体营养；②调节机体机能，有些氨基酸可以有效地调节人体内分泌系统的平衡；③增强免疫能力；④维护心血管功能；⑤改善肝、肾功能；⑥减小放化疗损害；⑦促进激素分泌；⑧促进蛋白质合成。

一、必需氨基酸和非必需氨基酸

氨基酸是构成蛋白质的基本单位，是构成人体的重要成分。人体对蛋白质的需要实际上是对氨基酸的需要。在构成蛋白质的20多种氨基酸中，有一部分可以在人体内合成，或者可由其他氨基酸转变而成，可以不必由食物供给，被称为非必需氨基酸。另一部分氨基酸则在人体内不能用其他氮源合成，或者合成速率不能满足机体的需要，必须由食物蛋白质提供，这些氨基酸称为必需氨基酸。人体必需氨基酸有8种，即赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸。另外对婴儿来说组氨酸也是必需氨基酸。非必需氨基酸通常有：甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、酪氨酸、精氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。表4-2列出了几种常见食物蛋白质中必需氨基酸含量情况。

二、必需氨基酸对人体的作用

1.赖氨酸

赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸含量甚低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸。

赖氨酸可以调节人体代谢平衡。赖氨酸为合成肉碱提供结构组分，而肉碱会促使细胞中脂肪酸合成。往食物中添加少量的赖氨酸，可以刺激胃蛋白酶与胃酸分泌，提高胃液分泌功效，起到增进食欲、促进幼儿生长与发育的作用。赖氨酸还能提高钙的吸收及其在体内的积累，加速骨骼生长。如缺乏赖氨酸，会造成胃液分泌不足而出现厌食、营养性贫血，致使中枢神经受阻、发育不良等。

2.蛋氨酸

蛋氨酸是含硫必需氨基酸，与生物体内各种含硫化合物的代谢密切相关。当缺乏蛋氨酸时，会引起食欲减退、生长迟缓或体重减轻、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化。

蛋氨酸还可利用其所带的甲基，对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病，也可用于缓解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物质的毒性反应。

3.色氨酸

色氨酸能调节神经帮助睡眠，它与维生素B₆、烟酸及镁一起在大脑中作用，制造血液中的复合氨，作为大脑与一种睡眠生化机制之间信息往来的神经传导，有助于睡眠，降低对疼痛的敏感度，缓解偏头痛，减轻因酒精而引起人体中化学反应失调的症状，并有助于控制酒精中毒。医药上常将色氨酸用作抗痉挛剂、胃分泌调节剂、胃黏膜保护剂和强抗昏迷剂等。

4.苯丙氨酸

苯丙氨酸在控制疼痛方面，尤其是关节炎痛，是非常有效的。它是所有氨基酸的组成单位，此氨基酸能够增加心理上的警觉性，抑制食欲，有助帕金森症的治疗。

5.缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和苏氨酸

缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸均属支链氨基酸，同时都是必需氨基酸。

医药上常用缬氨酸等支链氨基酸的注射液治疗肝功能衰竭等疾病，也可用作加快创伤愈合的治疗剂。亮氨酸可用于诊断和治疗小儿的突发性高糖血症和用作头晕治疗剂及营养滋补剂。异亮氨酸能治疗神经障碍、食欲减退和贫血，在肌肉蛋白质代谢中也极为重要。苏氨酸参与脂肪代谢，缺乏苏氨酸时出现肝脂肪病变。

此外，胱氨酸可节约蛋氨酸，酪氨酸可节约苯丙氨酸，人们也称其为半必需氨基酸。近年来研究发现，牛磺酸（氨基乙磺酸）亦是人体的必需氨基酸，它对婴儿的智力发育有非常重要的意义。

三、必需氨基酸的需要量及模式

人体对各种必需氨基酸有一定的需要量，世界卫生组织（WHO）根据不同的研究材料，提出了人体对各种必需氨基酸的需要量（见表4-3）。

组成人体各种组织蛋白质的氨基酸是按一定比例组成的，因此，每日膳食中蛋白质所提供的各种氨基酸也需与此比例一致，人体才能有效地合成机体蛋白质。各种必需氨基酸需要量之间相互搭配的比例，称为必需氨基酸需要量模式。膳食蛋白质中必需氨基酸的模式越接近人体蛋白质的组成，被人体消化吸收后，就越易被机体利用，能满足合成蛋白质的需要，其营养价值就越高。如某一种氨基酸过多或过少，都会影响另一些氨基酸的利用，所以当必需氨基酸供给不足或不平衡时，蛋白质合成均会受到影响。

1985年联合国粮食与农业组织/世界卫生组织/联合国大学（FAO/WHO/UNU）联合专家会议，分别对婴儿、学龄前儿童（2～5岁）、学龄儿童（10～12岁）和成人提出了新的必需氨基酸需要量模式，见表4-4。

四、限制氨基酸

被吸收到人体内的必需氨基酸中，能够限制其他氨基酸利用程度的氨基酸，称为限制氨基酸，即食物蛋白质中，按照人体的需要其比例关系相对不足的氨基酸。限制氨基酸中缺乏最多的称为第一限制氨基酸。一般赖氨酸是谷类蛋白质的第一限制氨基酸，而蛋氨酸则是大豆、花生、牛奶和肉类蛋白质的第一限制氨基酸。此外，小麦、大麦、燕麦和大米还缺乏苏氨酸，玉米缺乏色氨酸，分别是它们的第二限制氨基酸。几种食物蛋白质的限制氨基酸见表4-5。通过将不同种类的食物互相搭配，添加赖氨酸或蛋氨酸等，均可提高限制氨基酸的比值，从而改进必需氨基酸的平衡和提高蛋白质的利用效率。如果在膳食中含有30%～40%动物性蛋白质，那么就能达到正确的氨基酸平衡。