蛋白质与氨基酸
食物蛋白质的分类
根据食物蛋白质中必需氨基酸的组成情况,可将食物蛋白分为三类:
完全蛋白质:所含必需氨基酸种类齐全,每种的相对含量充足,比例适当,不但能维持成人的健康,并能促进儿童生长发育。蛋类中的卵清蛋白、卵磷蛋白;如奶类中的酪蛋白、乳白蛋白;肉类中的白蛋白、肌蛋白;大豆中的大豆蛋白;小麦中的麦谷蛋白;玉米中的谷蛋白等。
半完全蛋白质:所含必需氨基酸种类齐全,但量不多,比例不适合。可以维持生命,但不能促进生长发育。如小麦、大麦中的麦胶蛋白。
不完全蛋白质:所含必需氨基酸种类不全,既不能维持生命,也不能促进生长发育。如动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白;玉米中的玉米胶蛋白;豌豆中的豆球蛋白等。
蛋白质与小肠有缘
蛋白质的消化吸收是体内氨基酸的重要来源。食物蛋白质的消化是从胃部开始的,主要在小肠进行。
1.胃的消化。在胃中首先在胃酸、胃蛋白酶的作用下,部分蛋白质被分解为多肽和少量的氨基酸。胃蛋白酶对乳汁中的酪蛋白有凝乳作用,这对乳儿尤为重要,因为乳汁凝成块在胃中的停留时间延长,有利于充分消化,在胃无产物的吸收。
2.小肠中的消化。食物在胃中停留时间较短,因此,蛋白质在胃中的消化很不完全。在小肠,是主要的消化场所。
在小肠蛋白质的消化主要依靠胰腺分泌的各种各样的蛋白酶来完成,蛋白质在胰蛋白酶的作用下最终分解产物为氨基酸和一些寡肽(几个氨基酸脱水连接形成的)。食物蛋白的95%被完全水解。但是,一些纤维状蛋白质只能部分被水解。
3.氨基酸的吸收。食物蛋白被分解的产物氨基酸和寡肽,主要在小肠被吸收。
打造人体的精华材料
蛋白质的生理功能可概括为:
1.构成人体组织细胞的成分。人体各器官、组织主要是由蛋白质构成的。神经、肌肉、骨胳、血液、激素、酶,皮肤、头发和指甲都含有蛋白质。
食物中蛋白质被消化吸收后,即用以补充因代谢而被破坏的蛋白质,构成细胞的新成分。因此,人体对蛋白质的生理需要是比较恒定的,摄入少了,不能满足人体各种生命活动时的生理需要;摄入多了,则氮排出增多,造成浪费,并加重肝、肾负担,这是蛋白质不同于脂肪和碳水化合物的一个特点。
2.促进生长发育。蛋白质是人体组织的结构成分,儿童生长发育期对蛋白质的需要量明显增加,在此时若缺乏蛋白质的供给,会使生长缓慢,发育不良;蛋白质与脑神经细胞的发育尤为至关重要,特别是胎儿。如在妊娠期蛋白质供应不足,胎儿的脑细胞分裂减慢,细胞数目减少,这将影响到将来一生大脑的功能。尽管以后补充了蛋白质等营养素,这些孩子依然显得记忆力差,观察力弱,智力低下,有些还患抑郁症侯群。
3.参与收缩活动。收缩蛋白参与人体内各方面的机械活动,如肢体的活动、肠道的蠕动、血管的收缩、心脏的跳动、腺体的分泌、细胞的蠕动等。
4.参与物质代谢。摄入食物后,即分泌出各种酶,将食物中的营养成分分解,以利吸收。肌肉收缩、血液循环、神经传导、感觉功能、遗传素质以及象识别、记忆等高级思维活动,都要有酶的参加。如没有酶,生命活动就无法进行,而酶主要由蛋白质组成。
5.参与免疫维持体液平衡。人体有各种各样参与免疫的蛋白,如血浆中的丙种球蛋白可增强机体的抵抗力,免受细菌和病毒的侵害;正常人血浆与组织液之间的水不停地交换,保持着平衡。这有赖于血浆中电解质和胶体蛋白质之浓度。当膳食中长期缺乏蛋白质时,血浆蛋白的含量便减少,血液内的水分便渗入周围组织,造成营养不良性水肿。
6.供给热量。每克蛋白质在体内可产生17千焦耳的热量。当膳食中有足够的碳水化合物和脂肪时,可使蛋白质不用于产热,而用于建造和修补组织,使蛋白质用到更重要的地方。所以,在摄入蛋白质食物的同时,应摄入足够的碳水化合物和脂肪。
7.遗传信息的控制与表达。含有脱氧核糖核酸的核蛋白是遗传物质染色体的主要成分,核酸表达丰富的遗传信息,受蛋白质等的制约;遗传信息的表达,最终以蛋白质形式的多样性来表现。
给蛋白质打分
蛋白质的营养价值取决于蛋白质所含氨基酸的品种和数量。如所含必需氨基酸品种齐全,各必需氨基酸含量比例适当,营养价值则较高;相反,所含必需氨基酸品种不齐全,各必需氨基酸含量比例不适当,营养价值则较低。
此外,还要看蛋白质被人体消化和利用的程度。因为根本的问题是该蛋白质是否为人体所利用,其质量是否适应人体各项生命活动的需要。所以,常用蛋白质消化率和蛋白质的生理价值两种指标来估量蛋白质的营养价值。蛋白质消化率反映蛋白质在机体消化酶作用下被分解的程度。大多数食物蛋白被完全水解。但是,一些纤维状蛋白质只能部分被水解。
蛋白质的消化率受人体和食物两方面多种因素的影响;前者如全身状态、消化功能、精神情绪、饮食习惯和对该食物感官状态是否适应等;属于后者除食物属性之外,还有如食物纤维素、烹调加工方式、共同进食的其他食物的影响等。大豆整粒进食时,蛋白质消化率约60%,但加工成豆腐后可提高至90%。一般动物性蛋白质消化率较高,可达90%以上,而植物性蛋白质消化率较低。下面是按常用烹调方法,部分食物蛋白质的消化率:
蛋白质的利用率又称营养价值。利用率系指食物蛋白质被消化吸收后在体内被利用的程度。蛋白质的生物价质越高表示蛋白质利用率越高。
常用食物的蛋白质的生物价值
食物蛋白质混合与营养互补
所谓蛋白质的营养互补作用是指将二种或二种以上的食物蛋白质混合食用,能以一种食物所含的必需氨基酸弥补另一种食物中的不足,以达到取长补短相互补充必需氨基酸的效果,提高蛋白质的利用率,使营养价值明显提高。如小麦面粉与大豆面粉混合食用,以黄豆中所含的赖氨酸弥补小麦面粉中赖氨酸的不足,使混合膳食蛋白质营养生物价值提高。下面列出部分食物混合后蛋白质营养的生物价值表供参考:
几种食物混合后蛋白质生物价值
从表可以看出,谷类与豆类混合后食用,营养生物价值提高了,如再混食肉类,则生物价值提高得更多。
蛋白质的供给量与来源
每人每天需要多少蛋白质,要根据年龄、劳动强度和健康状况等而定。只要能满足生理需要即可。长期摄入不足或过多,都对健康不利。若按总热能中蛋白质供热的比例以占12%一14%为宜,对儿童、少年最好占15%。一般认为健康成人蛋白质供给量,每公斤体重应为1克。我国根据不同劳动强度,规定18—40岁的男子(体重60公斤),每日蛋白质供给量为70~10克,18~40岁的女子(体重53公斤),为60~8克,约占其总热能的10%。蛋白质的供给不仅要满足数量的要求,还要考虑蛋白质的质量,在供给的蛋白质中应有1/3以上为优质蛋白质,儿童应有1/2以上为优质蛋白质。优质蛋白质主要来自动物性食品和大豆类食品。
蛋白质的主要食物来源是畜、禽肉,蛋,奶和鱼类。肉类含蛋白质—般为10%~20%,鱼类为15%~20%、奶类为1.5%~3.8%,蛋类为11%~14%;干豆类的蛋白质含量为20%~40%,是植物性食物中含量较高的;硬果类如花生、核桃、莲子等也含有15%~30%的蛋白质;谷类约含蛋白质6%~10%,薯类为2%~3%。我国人膳食由于谷类占比例大,故每日膳食中由谷类供给的蛋白质约占30~40克。
你知道吗?蛋白质吃多了会中毒
随着营养知识的日益推广普及,有些人产生了一种误解,认为讲营养就是要多吃蛋白质。这种看法不完全正确,蛋白质虽然是机体不可缺少的营养物质,但是进食过多不仅浪费,而且会加重肝、肾负担。如患有肝、肾功能不全,或是长期饥饿状态下摄入过多的蛋白质,可能发生血氨增加,使脑组织代谢发生障碍,甚至可导致死亡。因此,高蛋白食物切忌食用过多。
氨基酸与必需氨基酸
氨基酸是蛋白质组成的基本单位。氨基酸由碳、氢、氧、氮、四种基本元素构成,有的还含有硫元素。这些元素按一定的结构组成20种常见的氨基酸,这20种氨基酸再按一定顺序连结成蛋白质。所以,氨基酸是构成蛋白质的基本单位。
在合成天然蛋白质的20种氨基酸中,其中有八种在体内不能合成,必须从食物中供给,称为“必需氨基酸”,包括:缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸;
在体内,半胱氨酸和酪氨酸有两个来源,一方面也可直接从食物中摄取,另一方面可由蛋氨酸和苯丙氨酸分别转化而来,但消耗了必需氨基酸,因而又称它们为“半必需氨基酸”。
其余十种可在人体内合成,并能满足人体需要,不必由食物供给,称为“非必需氨基酸”。有:甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、组氨酸、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺。组氨酸和精氨酸由于儿童需要量大,合成相对少也可作为必需氨基酸。
蛋白质中的必需氨基酸的种类和每种的相对含量比是决定蛋白质营养价值的重要因素。食物由于加工方法不同对氨基酸的利用也有一定的影响。尤其赖氨酸最易发生变化,以奶粉为例,以滚筒法制造的奶粉其赖氨酸的利用率仅为68%,而喷雾法生产的则为92%。
提示:不要额外补充赖氨酸
研究发现,赖氨酸有促进生长发育的作用,于是赖氨酸面包、赖氨酸饼干等各种含赖氨酸的强化食品纷纷问世。一些父母坚持给孩子长期食用含赖氨酸的食品,实际上这是不必要的,只要保证充足的饮食以摄取相当数量的动物性蛋白质,赖氨酸就不会缺乏。额外补充,摄入赖氨酸太多,会造成氨基酸的相互平衡失调,因为体内组成蛋白质的20种氨基酸之间的比例是衡定的,一旦打破这种平衡,就会引起不良反应。可表现为食欲不振,体重减轻,生长停滞。特别值得注意的是会影响儿童的生长发育。