第二节　蛋白质平衡

蛋白质是人体的物质基础，蛋白质缺乏会影响身体健康。蛋白质代谢平衡，是保障其他营养元素有效摄入、吸收的基础。在正常情况下蛋白质在体内的合成与分解总是保持着动态平衡。人体内与蛋白质代谢有关的内分泌腺有垂体、甲状腺、肾上腺皮质和胰岛。其中，垂体分泌的生长激素和胰岛分泌的胰岛素，都能够促进蛋白质的合成，而肾上腺皮质分泌的糖皮质激素和甲状腺分泌的甲状腺激素，则都能够促进蛋白质的分解。而垂体和胰岛的分泌活动在体内又要受到下丘脑的调节。因此，在正常情况下，这些腺体的活动是相互协调统一的，使得体内蛋白质的合成与分解保持平衡，这种平衡主要体现在三方面。

一、氨基酸平衡

机体摄取的食物蛋白质以各种氨基酸的形式吸收。人体蛋白质是由20种α-氨基酸按不同组合构成的，这些氨基酸对人体来说都需要直接由食物提供。多数氨基酸能在人体内合成，或者由其他氨基酸转变而成，以满足机体对它们的需要。其中8种氨基酸在人体内不能合成，必须从每日膳食中补充，否则就难以维持机体的内在平衡，这些氨基酸称为必需氨基酸（essential amino acid，EAA）。它们是亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。对于婴儿，组氨酸也是必需氨基酸。吸收到体内的氨基酸在代谢中主要是用来合成人体组织结构和其他具有生理活性的物质。

氨基酸平衡量是指在人体中必需氨基酸的固定比值，各种必需氨基酸之间的相互比例称为氨基酸比值。膳食蛋白质所提供的各种必需氨基酸相互间的比例与上述比例相接近时，食物蛋白质中的氨基酸才能充分被机体利用。如果某种必需氨基酸数量不足，那么，转运核糖核酸（t-RNA）就不可能及时地将所需要的各种氨基酸全部带给核糖体核糖核酸（r-RNA），其他氨基酸因而得不到充分利用，机体蛋白质的合成也就不能顺利进行。一种必需氨基酸过多，同样也会影响其他氨基酸的利用。

二、人体内酶和激素的平衡

人体吸收的蛋白质的代谢是通过起催化作用的酶和起调节作用的激素（如胰岛素、生长素、催乳素等）共同完成的。食物蛋白质的消化就是氨基酸之间的肽键在蛋白酶作用下被打开的过程。蛋白质的消化是从胃部开始的，胃蛋白酶能促进各种水溶性蛋白质水解成多肽，主要水解苯丙氨酸、酪氨酸和亮氨酸之间的肽键，食物蛋白质主要由胰液和肠液中的蛋白酶来消化，其中的胰蛋白酶作用于由碱性氨基酸残基的羧基组成的肽键，胰凝乳蛋白酶主要作用于由芳香族氨基酸残基的羧基组成的肽键；弹性蛋白酶作用于由脂肪族氨基酸残基的羧基组成的肽键，羧基肽酶A和B分别作用于中性氨基酸和碱性氨基酸残基C端的肽键。胰腺分泌的各种胰酶初始都是以无活性的酶原形式存在的，待排至十二指肠后才被激活而发挥作用。胰蛋白酶的分泌受肠道内容物中膳食蛋白质数量的调控，当酶与摄入的蛋白质结合，直到无可结合的蛋白而有游离酶存在时，这些多余的游离蛋白酶即对胰腺分泌细胞发出反馈信息，从而控制胰蛋白酶原的合成。在胰酶作用下生成的蛋白水解产物仅有三分之一为氨基酸，其余为含10个氨基酸以下的寡肽。肠黏膜细胞和肠液中的寡肽酶和二肽酶将短肽最终完全水解为氨基酸，从而保证人体内酶和激素的平衡。

三、氮平衡

氮平衡是指氮的摄入量与排出量之间的平衡状态，反映机体摄入氮和排出氮之间的关系，包括氮的总平衡，氮的正平衡和氮的负平衡三种情况。氮平衡是描述机体蛋白质代谢及营养状况的重要指标。如果摄入氮和排出氮的量大致相等，说明机体处于总平衡状态。实际上，摄入氮应比排出氮多5%，才可认为处于平衡状态。对于正在生长发育的婴幼儿和青少年、孕妇、哺乳期妇女、病愈恢复期患者，为了满足新增组织细胞形成的需要，有一部分氮将在体内潴留，即摄入氮的数量大于排出氮的数量，此种情况称为正氮平衡；衰老、短暂的饥饿和某些消耗性疾病，可能由于大量组织细胞破坏分解，进而出现机体排出氮数量超过摄入氮数量的情况，这称为负氮平衡。在完全无摄入蛋白质的情况下，机体仍然进行着分解和合成代谢，以分解代谢为主，这部分机体不可避免消耗的氮称为必要丢失氮。如果长期不能从膳食中摄取足够的蛋白质，那么机体必然会出现负氮平衡，在组织蛋白质分解的同时，机体不能进行相应的蛋白质合成以维持组织细胞的更新，导致某些组织器官结构与功能异常，并发生蛋白质营养缺乏症。影响氮平衡的因素有多方面：①热能的影响。机体对热能的摄入量可明显影响氮平衡状态。当热能供给量低于实际需要时，机体可出现负氮平衡；当蛋白质达到需要量时，如果热能供给量超过需要量，则可以改善负氮平衡状态。②激素的影响。不同激素对氮平衡的影响是不一样的。促进合成代谢的激素如生长激素、睾酮可使氮在体内潴留增加，而作用于分解代谢的激素如皮质类固醇激素、大量甲状腺素，则促进氮的排出。③环境的影响。各种环境因素包括精神紧张、焦虑、疾病与创伤等，都可使氮的排出量增加。