第4章 各种人群对氨基酸的需求
1.青少年人群对氨基酸的需求
青少年是人一生中身心发展的重要时期,在营养需要上同人生其他阶段有很大的不同,这个阶段营养的供给不仅满足人体正常的新陈代谢,还要满足身体生长发育以及保障高强度的脑力劳动的营养需求。
(1)身体正常新陈代谢
学龄青少年基础代谢率高,活动量大,学习任务重,生长发育极为迅速,身高、体重猛增,因此需要较多的热量。13~16岁和16~18岁的男性分别为每日2400大卡和2800大卡,而女性则分别为2300大卡和2400大卡,所以要每天提供充足的能量,保证身体正常运行。
(2)身体组织生长发育
第一,身体生长。12岁青春期开始,是身体成长的第二个生长高峰,身高每年可增加5~7厘米;体重每年增长4~5公斤。身体生长需要充足的营养素,尤其是蛋白质、钙的摄入。
第二,性发育。性发育包括性腺、性器官、第二性征的发育和性功能的具备。青春发育期的男女青少年应注意热量的补充,提供丰富的营养素。
第三,繁重学习,脑力劳动。人脑虽然只占体重的2%,但要消耗人体20%左右的资源,要保持大脑连续的正常工作,必须为大脑提供充足的能量、营养素和氧气。蛋白质是大脑的必需品,为大脑提供必需氨基酸;糖是大脑的燃料,脑组织只有获得充足、稳定的血糖,才能较长时间集中精力学习。
青少年儿童生长发育需要的氨基酸大部分不能从食物中获得,男性青少年每日蛋白质供给量为80~90克,女性为80克。蛋白质、氨基酸摄入不足时将导致发育迟缓,并降低人体对疾病的抵抗能力。
所以,补充氨基酸类的营养保健食品可以丰富他们对外来营养的吸收,家长可以适当选择吸收利用率高、适合青少年体质需求、可以促进青少年人群生长发育、增高健脑的氨基酸类的营养保健食品,从而更有利于他们以充沛的精力去学习和成长。
2.青壮年人群对氨基酸的需求
多种复合的氨基酸可组成各种人体所需蛋白质,机体内各种蛋白质具有不同的生物活性,以实现各种特殊功能。如果没有足够的比例恰当的氨基酸,人体组织不可能发挥其功能。
同时,由于氨基酸非常容易被人体消化吸收而不给人体增加负担,因此,尤其能满足体质虚弱、消化能力弱、能量消耗大的青壮年人群(学生、脑力工作者)的营养需要。
按世界卫生组织的划分标准,45岁以下为青年,45~59岁为中年。在事业上,中年是人生的黄金时代,大多已成为各部门的骨干力量,肩负重任,压力较大;在生活中,要赡老抚幼;在生理上,开始进入人生衰老的过渡阶段。
特别是更年期阶段,各器官的生理功能逐渐衰退,内分泌功能发生变化,人体的生化代谢及生理调节平衡受到影响,抗氧自由基的能力及免疫功能随年龄的增高而下降,容易发生疾病。加之中年人容易忽视自我保健,缺乏体育锻炼,不注意饮食结构和营养的平衡摄取,高血脂、冠心病、脑卒中、恶性肿瘤、糖尿病、骨质疏松症等症状普遍存在。
随着年龄的增长,人体对食物中蛋白质的利用率逐渐下降,只相当年轻时的60%~70%,而对蛋白质的分解却比年轻时高,因此中年人的蛋白质、氨基酸供给更应丰富、质优,供应量应当高一些。
3.老年人群对氨基酸的需求
蛋白质在老年人体内的变化分为两种:一是合成,合成组织蛋白质及各种活性物质;二是分解,组织蛋白质的分解产生能量和废物。对于婴儿及青少年而言,合成大于分解,因而身体逐渐成长;对于一般成年人而言,合成等于分解,因而体重相对稳定;但对于老年而言,人体衰老的过程中蛋白质分解则大于合成。
如血红蛋白质合成减少,因此老年人常患贫血性疾病;再如老年人酶的作用及小肠功能衰退,蛋白质吸收过程中分解不充分,体内肽类增多,游离氨基酸减少;而且老年人肾功能低下,影响氨基酸再吸收,肝功能下降,对肽的利用也减少。近年研究报告,对老年人与中青年人给予相同营养条件,但老年人其血浆氨基酸含量减低,特别是支链氨基酸明显不足,而高浓度支链氨基酸可通过促进胰岛素分泌量加强蛋白质的合成。
人体免疫物质没有一样不是由蛋白质组成的,如免疫球蛋白、抗体、抗原、补体等,即使白细胞、淋巴细胞与吞噬细胞等细胞内蛋白质的含量也在90%以上。某种非必需氨基酸虽然人体能够合成,但在严重应激的状态(包括精神紧张、焦虑、思想负担)或患某些疾病的情况下容易发生缺乏。
一位健康老人蛋白质总量为青壮年的60~70%。这与骨骼肌的减少有关,但不能由此认为老年人蛋白质需要减少。老年人对氨基酸的需要虽随年龄增长而增长,虽然机体蛋白质总量下降,但老年人体内以分解代谢为主,胃液及胃蛋白酶分泌减少、胃液酸度下降、对蛋白质消化吸收下降,此外,热能摄入低、饮食氮存留下降,所以老年人蛋白质需要并不比成年人少。一般在正常膳食里,蛋白质摄入0.7~1.0克/千克,体内可维持氮平衡;蛋白质摄入1.0~1.2克/千克,体重可达平衡。据此,每日蛋白质供给量大致为60~75克,其中2/3以植物性蛋白质为宜,而且要求蛋白质所含必需氨基酸种类齐全、配比适当。老年人服用优质氨基酸后可以增强机体免疫力,改善睡眠质量,缓解压力,避免沮丧、焦虑等症状,有助于一些慢性病的康复。
4.疾病人群对氨基酸的需求
正常人服用氨基酸补充品可保证身体健康,预防肝病。而对经常饮酒者,能保护肝脏的神经系统免受酒精的伤害,避免酒醉和肝硬化。
对肝病患者,能修复受损肝组织,恢复肝功能,避免肝硬化。对生活在严重污染环境下的人也有解毒和防癌的作用。
四、重要的“半胱氨酸,丙氨酸与牛磺酸”
1.L-半胱氨酸与L-丙氨酸
人体进食蛋白质后,食物中的蛋白质需要在体内转化成各种氨基酸才能被吸收利用。构成人体的氨基酸有20多种,其中8种是人体不能合成的,必须由食物提供,叫做“必需氨基酸”。
半必需氨基酸包括胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、丝氨酸和甘氨酸,长期缺乏可能引起生理功能障碍,它们在体内虽能合成,但其合成原料是必需氨基酸。
L-半胱氨酸和L-丙氨酸是比较特殊的氨基酸,一般在膳食中含量特别少,但对体内毒物的转化和受损肝脏的修复有着显著功效。经常饮酒或饮酒过量的人以及肝病患者,对这类氨基酸需求特别多。
(1)L-半胱氨酸能给机体提供-SH基团。-SH基团可结合某些金属毒物而影响其吸收和排出,或抵抗其对含SH基酶的毒性作用,并为体内合成重要的解毒剂(如谷胱苷肽、金属硫蛋白等)提供原料。
(2)L-半胱氨酸能与酒精反应,可以加速乙醇的代谢,提高人体对酒精的承受量。而且L-半胱氨酸可在体内转化为胱氨酸,能修复受损伤的肝组织。
(3)L-丙氨酸在人体内能产生泛酸,而泛酸是酒精代谢反应的重要成分,能促进酒精的代谢。此外,L-丙氨酸对受损肝脏也有很强的修复作用。
L-半胱氨酸、L-丙氨酸纯度较高时,易被人体吸收和利用,可以促进酒精在体内转化为乙醛,有解醉作用。
2.牛磺酸
牛磺酸是一种含硫的氨基酸,存在于动物体内,鱼类和贝类中牛磺酸含量最为丰富。人体内合成的牛磺酸通常不能满足自身生理需要,要经常通过从外界摄取的方式补充氨基酸。牛磺酸具有多种药理活性。
(1)牛磺酸可解除胆经阻塞,对肺、肝脏、胃肠等都有保护作用。
(2)牛磺酸有防止中枢神经系统衰老的作用,大脑脂褐质增加是神经衰老变化标志之一,当神经元细胞内蓄积较多的脂褐质时,细胞核、细胞质受压变形,影响神经元的正常代谢功能,导致衰老。而牛磺酸可使脂褐质含量下降,并使超氧化物歧化酶(SOD)活性增加。同时,牛磺酸与葡萄糖的反应产物表现出较强的抗氧化作用,能够阻止蛋黄卵磷脂氧化成脂质过氧化物,因而有显著的抗衰老作用。此外,牛磺酸可通过对中枢系统或儿茶酚胺系统的作用降低体温,达到解热与抗炎的作用。
(3)牛磺酸可以调整心肌细胞中钙离子的量,维持其平衡,实现强心功能,对心血管疾病、心律失常作用显著。
(4)牛磺酸有松弛骨骼肌的作用。
(5)牛磺酸可增进眼角膜的自我修复能力,预防眼科疾病。比如,用不含牛磺酸的猫粮喂养小猫,小猫的视网膜就会出现病变,乃至完全失明。
(6)牛磺酸可以结合白细胞中的次氯酸生成无毒性物质,降低次氯酸对白细胞自身的破坏,从而提高人体免疫力。
人体牛磺酸的来源一是自身合成,二是从膳食中摄取。牛磺酸的生物合成由蛋氨酸经硫化作用转化成胱氨酸,并由胱氨酸合成,其中经过一系列的酶促反应。许多高等动物包括人已失去了合成足够牛磺酸以维持体内牛磺酸整体水平的能力,需从膳食中摄取牛磺酸以满足机体的需要。