走進生活的生物化學

專題六：營養與生化蛋白質Nutrition營養Whatweeataswellashow

muchweeatdetermineournutritionstatustoanimportantextent.

人們的營養狀況在很大程度上取決于人們吃什么和吃多少。Nutritionmightbedefinedastheprocesseswherebyweobtaintheessentialnutrientsandusethemtomakemanyothersubstancesourbodiesneed.

營養可定義為一種人們賴以獲得必需營養素，并利用這些營養素來制造人體所需其他物質的過程。

Goodnutritionimpliesthatweareobtainingfromourfoodalloftheessentialnutrientsintheamountsneededtokeepourbodiesfunctioning,andtomaintain,optimumhealth.

“Eatingtherightfoodsintherightamounts.”營養良好這一術語是指我們處在從食物中獲取為保持機體正常活動和維持最佳健康狀況所需的全部必需營養素。營養良好的最簡明的說法是：“適量食用恰當的食物”。

Nutrientsmightbedividedintotwogeneralcategoriesbasedontheamountthatweneed.根據人體需要量的不同，營養素分為兩大類：whatweneedinrelativelylargeamountsaremacronutrients(carbohydrats,fats,proteins)需要量較大的稱為常量營養素（碳水化合物、脂肪、蛋白質）；Whatweneedinrelativelysmallamountsaremicronutrients(mineralelementsandvitamins),需要量較小的稱為微量營養素（礦物質和維生素）。Protein

蛋白質

Historyofprotein

對蛋白質的認識歷史EssentialAminoAcid**

氨基酸和必需氨基酸Protein’sFunction*

蛋白質的功能Digestion,AbsorptionandMetabolism

消化、吸收和代謝蛋白質是一切生命的物質基礎，沒有蛋白質就沒有生命正常人體內約有16%～19%是蛋白質（如70kg的男性成人含蛋白質12kg），蛋白質含碳（50％～55％），氫（6.7％～7.3％），氧（19％～24％），氮（13％～19％）及硫（0％～4％）。每天約有3%被更新。分解合成更新修復蛋白質分解多肽（polypeptide）（含11個以上氨基酸）寡肽（oligopeptide）（含4～10個氨基酸）二肽（dipeptide）（2個氨基酸）三肽（tripeptide）（3個氨基酸）蛋白質被分解的產物是肽（peptide）和氨基酸CCOHHNHHO堿性基團外周基團不同酸性基團HCOHOCHHCHHHCHH丙氨酸苯丙氨酸甘氨酸天門冬氨酸氨基酸英文氨基酸英文必需氨基酸異亮氨酸亮氨酸賴氨酸蛋氨酸苯丙氨酸蘇氨酸色氨酸纈氨酸組氨酸*

Isoleucine(Ile)Leucine(Leu)Lysine(Lys)Methionine(Met)Phenylalanine(Phe)Threonine(Thr)Tryptophan(Trp)Valine(Val)Histidine(His)

非必需氨基酸丙氨酸精氨酸天門冬氨酸天門冬酰胺谷氨酸谷氨酰胺甘氨酸脯氨酸絲氨酸條件必需氨基酸半胱氨酸酪氨酸Alanine(Ala)Arginine(Arg)Asparticacid(Asp)Asparagine(Asn)Glutamicacid(Glu)Glutamine(Gln)Glycine(Gly)Proline(Pro)Serine(Ser)

Cysteine(Cys)Tyrosine(Tyr)*組氨酸為嬰兒必需氨基酸，成人需要量可能較少。摘自ModernNutritioninHealthandDisease，第9版，第14頁，1999年。

構成人體蛋白質的氨基酸

complementaryaction

蛋白質互補作用：為了提高植物性蛋白質的營養價值，往往將兩種或兩種以上的食物混合食用，而達到以多補少的目的，提高膳食蛋白質的營養價值，不同食物間相互補充其必需氨基酸不足的作用，稱為蛋白質互補作用。蛋白質互補作用食物名稱在混合食物中的百分數相當于參考蛋白的利用率單獨食用混合食用玉米406079小米4057大豆2064小麥316789小米4657大豆864牛肉（干）15762.構成體內各種重要物質

Normalgrowthsandthemaintenanceofhealth酶—催化體內一切物質的合成和分解激素—維持內環境穩定抗體—參與機體免疫過程細胞膜和血液中的載體蛋白—運輸和交換體液中的蛋白質—維持滲透壓和酸堿度凝血、視覺形成過程中的蛋白質……3.供給能量

SupplyEnergy蛋白質中含有碳、氫、氧元素1g蛋白質可產生16.7kJ（4.0kcal）能量完全蛋白：動物蛋白質氨基酸模式與人體相似，能維持成人的健康，促進兒童生長、發育。半完全蛋白：大多數植物蛋白質能維持成人的健康，但是不能促進兒童生長、發育。不完全蛋白：按計算種類不全，既不能維持成人的健康，也不能促進兒童生長、發育。如玉米膠蛋白、動物結締組織蛋白四、Digestion,AbsorptionandMetabolism

消化、吸收和代謝蛋白質的消化從胃開始，消化過程中需要胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、肽酶參與蛋白質經過消化過程最終被分解為氨基酸，在小腸粘膜被吸收，通過門靜脈進入肝臟，然后運送到全身各組織器官被利用氨基酸通過小腸粘膜細胞是主動運輸的過程，分三種系統分別轉運中性、酸性和堿性氨基酸氨基酸吸收過程中存在競爭機制，腸道按食物中氨基酸的含量比例進行吸收在腸道吸收的蛋白質包括食物中來源的和腸道內源性蛋白質兩部分腸道內源性蛋白質是指脫落的腸粘膜細胞和腸道分泌的消化液，每天約70g必要的氮損失(obligatorynitrogenlosses)：指機體每天由于皮膚、毛發和粘膜脫落，婦女月經期失血以及腸道菌體死亡排出而造成的不可避免的氮消耗，在20g以上人體各組織、器官和體液中的游離氨基酸統稱為氨基酸池（aminoacidpool）氨基酸池食物消化吸收機體蛋白質分解蛋白質合成更新、修復未被利用的氨基酸尿素、氨、尿酸、肌酐排出體外脂肪、糖原NitrogenBalanceisthattheamountsofnitrogenintakeandlossareequal氮平衡：機體攝入氮和排出氮的關系。氮平衡＝攝入氮－（尿氮＋糞氮＋皮膚等氮損失）零氮平衡（zeronitrogenbalance）正氮平衡（positivenitrogenbalance）負氮平衡（negativenitrogenbalance）

蛋白質-能量營養不良

二、病因（二）疾病因素

1.消化系統疾病或先天畸形2.各種急慢性感染及消耗性疾病（三）先天不足和生理功能低下多胎、雙胎、早產等三、病理生理饑餓新陳代謝失常消耗自身組織器官功能低下糖元消耗血糖偏低，自發性低血糖脂肪分解血膽固醇，脂肪肝蛋白質分解血總蛋白，白蛋白水腫細胞分解水多、鉀低、鈉低消化液，酶食欲不振，腹瀉。心肌萎縮，心搏量脈搏細弱，血壓偏低。腎濃縮功能減低多尿，尿比重下降。中樞神經抑制精神萎靡，煩躁不安。免疫功能低下易并發各種感染四、臨床表現最先出現體重不增繼而體重下降→皮下脂肪減少或消失

→出現消瘦/全身水腫最后出現身高低于正常皮下脂肪減少順序

腹部→軀干、臀部、四肢→面部嬰幼兒（出生~3歲）臨床分度輕中重體重減輕15~25%25~40%＞40%腹壁脂肪0.8~0.4cm＜0.4cm消失消瘦不明顯明顯皮包骨頭精神癥狀無哭吵、煩躁萎靡、呆滯肌肉松弛無或輕明顯明顯或張力?

皮膚正常或稍蒼白蒼白彈性差蒼白彈性消失并發癥無少多3～7歲兒童臨床分度輕重體重下降15~30%＞30%皮下脂肪減少，面頰脂肪存在全身脂肪消失皮膚狀況稍蒼白、干燥干癟、松弛、色素沉著肌肉狀況較松弛，但具有一定豐滿度及肌張力肌肉變薄、萎縮，肌張力↓精神狀況興奮好哭，夜眠不安淡漠，嗜睡，昏迷器官功能

僅有營養性貧血輕度微量元素缺乏無并發癥

各器官功能受損中度貧血、微量素缺乏和并發癥多浮腫型消瘦型中度營養不良：腹部，軀干皮下脂肪消失，四肢消瘦。生長遲緩：長期營養不良（左）致身高低于正常值（右為對照正常同齡兒童）。重度營養不良：面部皮下脂肪亦消失，呈老人貌，肌肉層萎縮成皮包骨。4歲病兒，（1）治療前體重8.2kg；（2）顯示臀肌萎縮；（3）治療1+月后，體重11.5kg

圖1圖2圖3營養不良性水腫男，9歲（1）顯示水腫的面部；（2）治療半月后的面部。

圖1圖2五、并發癥1、營養性貧血：常出現營養性缺鐵性貧血；2、維生素和微量元素缺乏：維生素缺乏以VitA缺乏癥最常見，其次為VitB、C、D缺乏癥；3、感染：4、自發性低血糖：表現為面色灰白，神志不清，脈搏減慢，呼吸暫停。如不及時搶救，可能會無聲無息地死于呼吸麻痹。六、輔助檢查血清白蛋白濃度降低是最重要的改變，白蛋白低于30g/L血清膽固醇，血糖、各種電解質及微量元素濃度皆可下降血清酶↓七、診斷

根據小兒的喂養史，疾病史，臨床表現即可診斷。可分型為：1、體重低下；2、生長遲緩；3、消瘦

小兒營養不良分型體重低下生長遲緩消瘦體重/年齡低于同年齡、同性別參照人群值的正常變異范圍低于中位數減2個標準差，大于或等于中位數減3個標準差低于中位數減3個標準差反映兒童有慢性和（或）急性營養不良身高/年齡低于同年齡、同性別參照人群值的正常變異范圍低于中位數減2個標準差，大于或等于中位數減3個標準差低于中位數減3個標準差反映過去或長期慢性營養不良體重/身高低于同年齡、同性別參照人群值的正常變異范圍低于中位數減2個標準差，大于或等于中位數減3個標準差低于中位數減3個標準差反映兒童近期、急性營養不良分型

分度

評定標準中度重度反映八、預防1、合理喂養：大力提倡母乳喂養；2、合理安排生活起居：堅持戶外活動，保證充分睡眠；3、防治各種疾病及先天畸形；4、推廣應用生長發育監測圖：進行定期監測，出現異常改變予以及時糾正。九、治療治療原則：祛除病因、調整飲食、補充營養、促進消化功能。