公共营养师职业资格认证培训
基础知识
第三章 营养学基础
蛋白质
课 程 前 言
蛋白质是人体必需营养素中的重要种类。蛋白质在人体的生理功能是什么？蛋白质含量越高的食物是否越有营养？荤素搭配有何科学道理？
这些问题既是百姓很关心的热点问题，也是营养师了解蛋白质，指导科学膳食的重要前提。本节内容就以上问题，通过对蛋白质组成、生理功能、人体代谢、食物来源及蛋白质互补、蛋白质质量评价等内容的深入讲解，帮助营养师对蛋白质形成科学全面的认识。
课 程 概 要
1. 蛋白质元素组成及氮的折算系数
2. 蛋白质的消化吸收和代谢
3． 蛋白质的生理功能
4. 必须氨基酸、氨基酸模式及限制性氨基酸
5. 蛋白质的分类
6. 食物蛋白质的营养评价
7. 蛋白质的互补作用
8. 蛋白质的膳食参考摄入量及食物来源
Protein
蛋白质
源于拉丁文proteios，是“头等重要的意思。
蛋白质是生命活动中头等重要的物质，生命的产生、存在和消亡都和蛋白质有关。蛋白质是生命活动的基础，没有蛋白质就没有生命。
（1）蛋白质的元素组成：C、H、O、N、S等。
蛋白质是人体氮的唯一来源。
（2）氮折算成蛋白质的折算系数
每克氮相当于克蛋白质（即100÷16），其折算系数为
样品中蛋白质的百分含量（g%）
=每克样品中含氮量（g）××100%
某食品经测定已知其含氮量为％，则其蛋白质含量为：％×=%
一、蛋白质的元素组成及氮折算系数
P67
三聚氰胺
三聚氰胺(Melamine)（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精
由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷，三聚氰胺也常被不法商人用作食品添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标，因此三聚氰胺也被人称为“蛋白精”。
对身体有害，不可用于食品加工或食品添加物
蛋白质平均含氮量为16％左右，而三聚氰胺的含氮量为%，是牛奶的151倍，是奶粉的23倍。
生鲜牛奶的蛋白质含量一般在3%以上，所以一般都能达到国家标准，除非往原奶中兑水
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，是分子中具有氨基和羧基的一类化合物。
（1）组成蛋白质的基本单位
二. 氨基酸
（2）氨基酸的分类
根据化学结构分为：脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环氨
基酸。
根据人体营养需求分为：
必需氨基酸、非必需氨基酸和条件必需氨基酸。
必需氨基酸：指不能在体内合成或合成速度不够快，必须由
食物供给的 氨基酸。
非必需氨基酸：指能在体内合成的氨基酸。
P68
二. 氨基酸
必需氨基酸：
人体所需的氨基酸有9种：
苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、组氨酸。
苏缬亮异亮，苯丙属芳香；
还有色赖蛋，缺一即遭殃。
二. 氨基酸
条件必需氨基酸(半必需氨基酸）
半胱氨酸和酪氨酸在体内可分别由蛋氨酸和苯丙氨酸转变而成，如果膳食中能直接提供这两种氨基酸，则人体对蛋氨酸和苯丙氨酸的需要量可分别减少30%和50%。所以半胱氨酸和酪氨酸称为条件必需氨基酸或半必需氨基酸。（半个蛋，酪张丙）
蛋氨酸
苯丙氨酸
酪氨酸
半胱氨酸
二. 氨基酸
（3）氨基酸模式
氨基酸模式是指某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例。
是以人体氨基酸需要量为基础的氨基酸评分模式。
1973年，FAO/WHO联合专家委员会提出了该模式。
P68
二. 氨基酸
360
总计
50
缬氨酸
10
色氨酸
40
苏氨酸
60
苯丙氨酸+酪氨酸
35
蛋氨酸+胱氨酸
55
赖氨酸
70
亮氨酸
40
异亮氨酸
比值
mg/g
人体氨基酸模式
必须氨基酸
人体氨基酸评分模式（1973）
二. 氨基酸
1985年,FAO/WHO/UNU专家组分别建议了婴儿、学龄前儿童、学龄儿童、成人的氨基酸模式。
提示一种食物的蛋白质质量可因消费者的年龄段不同而不同。
这是一种以人体必需氨基酸需要量作为参考蛋白质，用以评价食物蛋白质的营养价值的方法。
二. 氨基酸
13
25
35
55（44～77）
缬氨酸
5
9
11
17（16～17）
色氨酸
9
28
34
43（40～45）
苏氨酸
19
22
63
72（68～118）
苯丙氨酸+酪氨酸
17
22
25
42（29～60）
蛋氨酸+胱氨酸
16
44
58
66（53～76）
赖氨酸
19
44
66
93（83～107）
亮氨酸
13
28
28
46（41～53）
异亮氨酸
16
19
19
26（18～36）
组氨酸
成人
10～12岁
学龄儿童
2～5岁
学龄前儿童
婴幼儿均值（范围）
必需氨基酸
修改后的人体氨基酸评分模式（mg/g蛋白）（1985年）
二. 氨基酸
（4）食物氨基酸直接比较法
食物蛋白质中各种必需氨基酸的含量与人体必需氨基酸需要模式进行直接比较，评价食物蛋白质质量的方法。
即根据蛋白中必须氨基酸含量，以含量最少的色氨酸为1计算出的其他氨基酸的相应比值，以此判断食物氨基酸比例是否符合人体需要。
P68
二. 氨基酸
几种食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式
异亮氨酸
亮氨酸
缬氨酸
苏氨酸
蛋＋半胱
苯丙＋酪
赖氨酸
色氨酸
人体
大米
面粉
大豆
牛肉
牛奶
全鸡蛋
必需氨基酸
二. 氨基酸
表3—7 几种食物蛋白质和人体蛋白质氨基酸模式
色氨酸
缬氨酸
苏氨酸
苯丙氨酸+酪氨酸
蛋氨酸+半胱氨酸
赖氨酸
亮氨酸
异亮氨基酸
人体
大米
面粉
大豆
牛肉
牛奶
全鸡蛋
氨基酸
二. 氨基酸
（5）限制性氨基酸与优质蛋白
食物蛋白质的必需氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸组成相比较，缺乏较多的氨基酸称限制氨基酸，缺乏最多的一种称第一限制氨基酸（谷类为赖氨酸，豆类为蛋氨酸）。
P69
二. 氨基酸
（5）限制性氨基酸与优质蛋白
限制性氨基酸与
木桶原理
二. 氨基酸
由于该种氨基酸缺乏或不足，限制或影响了其他氨基酸的利用，从而降低了食物蛋白质的营养价值
（5）限制性氨基酸与优质蛋白
食物蛋白质氨基酸组成与人体必需氨基酸需要量模式接近的食物，在体内的利用率就高。
动物性食物的蛋白质和豆类食物的蛋白质中氨基酸组成与人体必需氨基酸需要量模式较接近，所含的必须氨基酸在体内的利用率较高，故称为优质蛋白质。
P69
二. 氨基酸
（5）限制性氨基酸与优质蛋白
鸡蛋蛋白质的氨基酸组成与人体蛋白质氨基酸模式最为接近，在比较食物蛋白质营养价值时常作为参考蛋白质。
P69
二. 氨基酸
（1）完全蛋白质：所含必须氨基酸种类齐全，数量充足，比例恰当，不但能维持机体健康，而且能促进生长发育。奶、蛋、鱼、肉、大豆等食物是人体优质蛋白的来源。包括小麦中的麦谷蛋白、玉米中的谷蛋白。
蛋白质的营养价值优劣之分——
P69
三.蛋白质的分类
（2）半完全蛋白质：所含氨基酸种类齐全，有的数量不足，比例不恰当，可维持生命，不能促进生长发育。如小麦中的麦角蛋白等。
（3）不完全蛋白质：所含氨基酸种类不齐全，不可维持生命，不能促进生长发育。如动物结缔组织和肉皮、蹄筋中的胶质蛋白、玉米中的胶蛋白，豌豆中的豆球蛋白等。
蛋白质的营养价值优劣之分——
P69
三.蛋白质的分类
（1）蛋白质的消化
胃内消化蛋白质的酶是胃蛋白酶。胃蛋白酶的最适宜作用的ph值为～。
小肠是消化蛋白质的主要部位，依赖于胰腺分泌的各种蛋白酶——内肽酶、外肽酶。
（2）蛋白质的吸收
食物蛋白质水解成氨基酸及小肽后通过肠粘膜细胞被吸收运送至肝脏和其他组织器官被利用。
P70
四.蛋白质的消化、吸收和代谢
（3）代谢：蛋白质的分解与合成同时进行，除补偿分解，还有生长发育。
分解与合成在健康人体内维持动态平衡。
P70
食物蛋白质
氨基酸
合成
分解
转化
人体蛋白质
氨——尿素、铵盐
α-酮酸——非必需氨基酸、碳水化合物、脂类、氧化供能
衍生其他重要物质
皮肤、肌肉、血液等
四.蛋白质的消化、吸收和代谢
（4）氮平衡的基本概念及其意义
氮平衡是指氮的摄入量和排出量的关系。
氮平衡B=I摄入氮-（U尿+F粪+S皮）排出氮
P71
四.蛋白质的消化、吸收和代谢
（4）氮平衡的基本概念及其意义
摄入氮等于排出氮则为零氮平衡，健康成人维持零氮平衡并富裕5%；
摄入氮多于排出氮则为正氮平衡，儿童处于生长发育期、妇女怀孕、疾病恢复时，以及运动、劳动等需要增加肌肉时均应保证适当的正氮平衡。
摄入氮少于排出氮则为负氮平衡，人在饥饿、疾病及老年时等，一般处于负氮平衡，但应尽量避免。
P71
四.蛋白质的消化、吸收和代谢
小结
一、蛋白质的元素组成及氮折算系数
二. 氨基酸
（1）组成蛋白质的基本单位
（2）氨基酸的分类
（3）氨基酸模式
（4）食物氨基酸直接比较法
（5）限制性氨基酸与优质蛋白
小结
三.蛋白质的分类
四.蛋白质的消化、吸收和代谢
（1）蛋白质的消化
（2）蛋白质的吸收
（3）代谢：
（4）氮平衡的基本概念及其意义
.
休息片刻
1、构成身体组织
人体各组织、器官无一不含有蛋白质。如肌肉组织，心、肝、肾，骨骼、牙齿 、指甲含大量蛋白质。
细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%。
身体的生长发育可视为蛋白质的不断累积过程。这对生长发育期的儿童尤为重要。
人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新。
P72
五. 蛋白质的生理功能
2、调节生理功能
（1） 蛋白质是体内生命活性物质的基本构成成分。
酶的构成：酶的基本成分为蛋白质加辅酶（水溶性维生素）。 酶蛋白具有促进食物消化、吸收和利用的作用
含氮激素的构成：生长激素、甲状腺素、肾上腺素、胰岛素、 黑色素等。
核蛋白——构成细胞核并影响细胞功能。
免疫蛋白——维持机体免疫功能。
收缩蛋白——调节肌肉收缩的功能，如肌球蛋白。
五. 蛋白质的生理功能
（2）体内重要运输物质的载体
血红蛋白具有携带、运送氧的功能。
血液中的脂蛋白是体内运输脂质的载体蛋白。
体内无机盐的运输需由蛋白质作为载体进行，如运铁蛋白、铁蛋白、钙结合蛋白等。
其他营养素的运输有些也需蛋白质做载体，如视黄醇结合蛋白。
五. 蛋白质的生理功能
（3）调节血浆胶体渗透压、维持酸碱平衡等作用
血浆胶体渗透压是由蛋白质（特别是白蛋白）的浓度所决定的。当蛋白质营养障碍，血浆中蛋白质含量减少，血浆胶体渗透压降低，组织间隙水分潴留过多出现水肿。测定血浆蛋白质浓度可作为评价机体蛋白质营养状况的指标。
蛋白质作为两性物质与其他缓冲体系（碳酸盐、磷酸盐等）同为维持血液酸碱平衡的有效物质。
蛋白质与维生素K和钙共同参与凝血。
五. 蛋白质的生理功能
3、供给能量
蛋白质在体内分解成氨基酸后，经脱氨基作用生成的α-酮酸，可以直接或间接经三羧酸循环氧化分解，同时释放能量，是人体能量来源之一。
供给能量是蛋白质的次要功能。
五. 蛋白质的生理功能
1、食物蛋白质的含量
凯氏定氮法：测定食物中的含氮量，再乘以。
样品中蛋白质的百分含量（g%）
=每克样品中含氮量（g）××100%
该方法操作简便，但无法反映蛋白质的吸收利用情况。
P72
六.食物蛋白质的营养评价
2、蛋白质的消化率
反映食物蛋白质在消化道内被分解和吸收程度的一项指标。
1）表观消化率：
表观消化率（%）= 氮吸收量/食入氮
=（食入氮—粪氮）/食入氮×100%
2）真消化率：
真消化率（%）= 氮吸收量/食入氮
= 【食入氮—（粪氮—粪代谢氮）】/食入氮×100%
六.食物蛋白质的营养评价
3、蛋白质的利用率
蛋白质的功效比值（PER）：以体重增加为基础的方法
通常设酪蛋白（参考蛋白质）为对照组。常作为参考蛋白质的酪蛋白的PER为
试验期内动物增加体重(g)
试验期内蛋白质摄入量(g)
蛋白质的功效比（PER）
=
六.食物蛋白质的营养评价
3、蛋白质的利用率
几种常见食物蛋白质的PER：
全鸡蛋、牛奶、鱼、牛肉、大豆、精面粉、大米
六.食物蛋白质的营养评价
3、蛋白质的利用率
生物价（BV）：评价食物蛋白质营养价值较常见
的方法。
生物价（BV）= 氮储留量/氮吸收量×100 ；
氮吸收量=食入氮—（粪氮—粪代谢氮）
氮储留量 = 氮吸收量—（尿氮—尿内源氮）
生物价越高，说明蛋白质被机体利用率越高，即蛋白质的营养价值越高。
六.食物蛋白质的营养评价
表3—8 常见食物蛋白质的生物价（P75)
59
花生
57
生大豆
67
马铃薯
67
小麦
72
红薯
77
大米
76
白菜
74
猪肉
60
玉米
76
牛肉
57
小米
83
鱼
52
白面粉
85
脱脂牛奶
58
蚕豆
96
鸡蛋黄
72
扁豆
83
鸡蛋白
64
熟大豆
94
鸡蛋蛋白质
生物价
蛋白质
生物价
蛋白质
4、氨基酸评分（AAS）
亦称蛋白质化学分，是目前广为应用的一种食物蛋白质营养价值评价方法，不仅适用于单一食物蛋白质的评价，还可以用于混合食物蛋白质的评价。
被测食物蛋白质中必需氨基酸与参考蛋白质中必需氨基酸进行比较，比值最低者，为限制氨基酸。
被测食物蛋白质的第一限制氨基酸与参考蛋白质中同种必需氨基酸的比值即为该蛋白质的氨基酸评分。
六.食物蛋白质的营养评价
4、氨基酸评分（AAS）
AAS
=
被测食物蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg）
参考蛋白质每克氮或蛋白质氨基酸含量（mg）
×100
经消化率修正的氨基酸分(PDCAAS) = 氨基酸评分×真消化率
六.食物蛋白质的营养评价
六.食物蛋白质的营养评价
4、氨基酸评分（AAS）
例如、1g某谷类蛋白质中赖氨酸、苏氨酸和色氨酸含量分别为23mg，25mg，和13mg，而1g参与蛋白质中这三种氨基酸含量分别为58mg,34mg,11mg。求该谷类蛋白质的氨基酸分。
六.食物蛋白质的营养评价
4、氨基酸评分（AAS）
苏氨酸AAS=23/58=
赖氨酸AAS=25/34=
色氨酸AAS=13/11=
赖氨酸比值最低为。所以赖氨酸为第一限制氨基酸，该谷类的氨基酸评分为。
玉米、小米、大豆，如单独食用时其生物价分别为60、57、64；如按40%，40%，20%的比例混合食用，生物价可提高到73；
面粉、小米、大豆、牛肉（BV 76）按31%，46%，8%，15%的比例混合食用，其蛋白质的生物价可提高到89，可见动、植物性混合食用比单纯植物混合还要好。
按谷类67%、豆类22%、奶粉（AAS 86）11%的比例混合评分，氨基酸分可达88。（详见P76表3-10）
P76
七.蛋白质的互补作用
表3—9 几种食物混合后蛋白质的生物价（P76)
89
73
_
混合食用BV
15
_
76
牛肉干
_
40
60
玉米
8
20
64
大豆
46
40
57
小米
31
_
67
小麦
混合食用所占比例/%
单独食用BV
食物名称
几种食物混合后蛋白质的生理价值
蛋白质 混合食用 生 理 价 值
来源 所占份数 单独食用时 混合食用时
玉米 2 60
小米 2 57
大豆 1 64
小麦 4 67
小米 6 57
牛肉 2 76
大豆 1 64
*此与牛肉相近 **此高于牛奶、鱼，接近鸡蛋
73*
89**
蛋白质互补：两种或两种以上食物蛋白质混合食用，其中所含有的必需氨基酸取长补短，相互补充，达到较好的比例，从而提高蛋白质利用率的作用，称为蛋白质互补作用。
= 1 + 1 ＞ 2
谷豆互补，荤素搭配
如何在膳食中有效利用 “蛋白质互补” ？
七.蛋白质的互补作用
七.蛋白质的互补作用
若以氨基酸分为指标，也明显可见蛋白质的互补作用。
例如、谷类、豆类氨基酸分为44和68，若按谷类67%、豆类22%、奶粉11%的比例混合评分，氨基酸可达88
表3—10 几种食物混合后蛋白质的氨基酸分（P76)
色氨酸
苏氨酸
含硫氨基酸
赖氨酸
88(苏氨酸)
混合食用
83(含硫氨基酸)
奶粉
68(含硫氨基酸)
豆类
44(赖氨酸)
谷类
100
WHO标准
氨基酸分
（限制氨基酸）
蛋白质氨基酸含量/%
蛋白质来源
蛋白质互补作用的原则：
第一，食物的生物学种属越远越好，如动物性和植物性食物之间的混合比单纯植物性食物之间的混合要好。
第二，搭配的种类越多越好。
第三，食用时间越近越好，同时食用最好。
七.蛋白质的互补作用
（1）蛋白质推荐摄入量
成人按
我国由于以植物性食物为主，所以成人蛋白质推荐摄入量为
按能量计算，蛋白质摄入量应占总能量摄入量的10%～12%，儿童青少年为12%～14%。
中国营养学会提出的轻体力劳动成年男性及女性的蛋白质推荐摄入量分别为75g /日及65g/日。
P77
八.蛋白质推荐摄入量及食物来源
（2）蛋白质的主要食物来源
蛋白质的食物来源可分为植物性蛋白质和动物性蛋白质两大类。
为改善膳食蛋白质质量，一般要求动物性蛋白质和大豆蛋白质应占膳食蛋白质总量的30%～50%。
八.蛋白质推荐摄入量及食物来源
（3）常见食物蛋白质的含量（g/100g）
谷类10%左右
蔬菜1~2%
瘦肉及水产类15~22%
蛋类11～14%或
奶类3%%
杂豆及坚果类20~25%
大豆类36~40%
水果﹤1%
八.蛋白质推荐摄入量及食物来源
（4）一日膳食蛋白质的食物来源
八.蛋白质推荐摄入量及食物来源
常见食物蛋白质含量
牛奶
花生仁
马铃薯
草鱼
赤小豆
高粱米
鸡蛋
绿豆
小米
鸡
黄豆
玉米面
羊肥瘦肉
紫菜
玉米
牛肥瘦肉
蘑菇
粳米
猪肥瘦肉
甘薯
标粉
蛋白质
食物
蛋白质
食物
蛋白质
食物
中国居民膳食蛋白质推荐摄入量（RNIS）
年龄(岁) RNI(g /d) 年龄(岁) RNI(g /d)
0 ~ ~3g（kg/d） 男 女
男 女 11 ~ 75 75
1~ 35 35 14 ~ 85 80
2 ~ 40 40 18 ~
3 ~ 45 45 轻度劳动 75 65
4 ~ 50 50 中度劳动 80 70
5 ~ 55 55 重度劳动 90 80
6 ~ 55 55 孕妇(mg) +5* +15# 20ᅀ
7 ~ 60 60 乳母(mg) +20
8 ~ 65 65 60 ~ 75 65
10 ~ 70 65
（ 1）蛋白质-能量营养不良是所有营养不良中最致命的一种。长期蛋白质-能量摄入不足将导致人体多种激素水平和身体成分含量发生明显改变.体重明显下降,各组织器官明显萎缩,出现严重的负氮平衡。婴幼儿对此非常敏感。
1)主要症状
2)主要体征
3)临床类型：消瘦型、水肿型、混合型
病人极易感到疲劳,情绪不好,虚弱无力.严重者意识模糊,认知能力下降.
生长停滞,体重下降,易感染,腹泻,低血压,低体温和心动过速
九.蛋白质缺乏与过量的危害
阜阳奶粉事件
阜阳劣质奶粉危害对象为以哺食奶粉为主的新生婴幼儿，主要危害是由于蛋白质摄入不足，导致营养不足，症状表现“头大、嘴小、浮肿、低烧”，由于以没有营养的劣质奶粉作为主食，出现造血功能障碍、内脏功能衰竭、免疫力低下等情况，还有的表现为脸肿大、腿很细、屁股红肿、皮肤溃烂和其他的幼儿严重发育不良特征；由于症状最明显的特征表现为婴儿“头大”，因此又称为“大头娃”。
蛋白质的缺乏：
消瘦型
水肿型
九.蛋白质缺乏与过量的危害
（2）蛋白质摄入过量
过多的蛋白质脱氨分解，氨由肾脏排出，增加肾脏担。
酸性代谢产物增加肝肾负担，造成肝肾肿大，机体脱水、高尿酸、脱钙。
含硫氨基酸摄入过多增加尿钙的排出，引起骨质疏松。
同时摄入过多的动物脂肪和胆固醇，引起肥胖，心脑血管疾病、糖尿病等慢性疾病。
过多的蛋白质变为能量在人体储存，增加患慢性疾病的风险
九.蛋白质缺乏与过量的危害
小结
五. 蛋白质的生理功能
六.食物蛋白质的营养评价
七.蛋白质的互补作用
八.蛋白质推荐摄入量及食物来源
九.蛋白质缺乏与过量的危害
（4）一日膳食蛋白质分析（1）
某女大学生，身高164cm，体重50kg，一日膳食内容如下：
早餐：苏打饼干（面粉40克），早餐燕麦片（燕麦30克）
午餐：青椒牛柳盖浇饭（大米75克，牛柳50克，青椒150克）
晚餐：凉面（面粉100克，面筋20克，黄瓜50克，豆芽50克）
加餐：苹果（200克）
如此一天，膳食的中蛋白质能满足她的需要吗？
十.技能演练
（4）一日膳食蛋白质分析（2）
某9岁男童，已知蛋白质RNI值为65克，一日膳食内容如下：
早餐：火腿三明治（面包50g，火腿50g），牛奶（200g）
午餐：学生套餐（大米75g，猪大排75g，青菜50g，番茄100g
鸡蛋30g）
晚餐：牛排餐（通心粉50g，牛肉100g，鸡蛋50g，西蓝花50g）
加餐：苹果（200g），牛奶（200g）
如此一天，膳食的中蛋白质能满足他的需要吗？
十.技能演练
（1）调查身边三个人一日的膳食内容，估算其膳食蛋白质的量，并与RNI值进行比较。
（2）创新几个蛋白质互补的膳食搭配。
十.技能演练
