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學習目標

學習目標. (1) 認識蛋白質的組成與分類。 (2) 學習蛋白質品質的評定方法。 (3) 理解蛋白質在體內的功能。 (4) 了解蛋白質的消化吸收與代謝。 (5) 了解蛋白質的需要量與其食物來源。 (6) 學習蛋白質過剩與不足時對人體的影響。. 蛋白質的組成與分類. 蛋白質是生物體表現生命現象的主要物質，亦為構成人體全身細胞組織的化合物。 人體體重之 65 ％為水，其他約 35 ％為固形物，而固形物中的 2/3 為蛋白質 。 ( 一 ) 組成 : (1) 構成蛋白質的基本單位為 胺基酸 。

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Presentation Transcript

  1. 學習目標 (1)認識蛋白質的組成與分類。 (2)學習蛋白質品質的評定方法。 (3)理解蛋白質在體內的功能。 (4)了解蛋白質的消化吸收與代謝。 (5)了解蛋白質的需要量與其食物來源。 (6)學習蛋白質過剩與不足時對人體的影響。

  2. 蛋白質的組成與分類 • 蛋白質是生物體表現生命現象的主要物質，亦為構成人體全身細胞組織的化合物。人體體重之65％為水，其他約35％為固形物，而固形物中的2/3為蛋白質。 • (一)組成: • (1)構成蛋白質的基本單位為胺基酸。 • (2)胺基酸是由碳、氫、氧、氮四種元素組成，有些胺基酸含有硫，另外有少數蛋白質尚含有磷、銅、鐵等元素。 • (3)氮的存在使蛋白質異於醣類和脂質而別具特色，其占蛋白質的16%。

  3. (4)不同種類的胺基酸依照其排列順序之不同，可組成數以萬計種類不同之蛋白質。(4)不同種類的胺基酸依照其排列順序之不同，可組成數以萬計種類不同之蛋白質。 • (5)胺基酸具有羧基（-COOH）與胺基（-NH2）兩個官能基（圖5-1)。 • (6)自然界中存在的胺基酸有50多種，但是在營養學上經常討論並存在於蛋白質中的胺基酸約只有22種。

  4. (7)胺基酸與另一胺基酸結合時，是以羧基與胺基互相結合形成胜肽鍵，並且會產生一分子水，其逆反應則為水解作用(圖5-2)。(7)胺基酸與另一胺基酸結合時，是以羧基與胺基互相結合形成胜肽鍵，並且會產生一分子水，其逆反應則為水解作用(圖5-2)。

  5. (二)胺基酸分類: • (1)若依照營養價值分類，某些胺基酸身體不能自行合成，一定要由飲食中攝取得來，此類胺基酸稱為必需胺基酸（EAA)。 • (2)身體可自行合成之胺基酸稱為非必需胺基酸（NEAA)。

  6. (a)必需胺基酸:一般對成人而言，必需胺基酸有八種，但對於嬰兒而言，必須再加上組胺酸以及精胺酸。(a)必需胺基酸:一般對成人而言，必需胺基酸有八種，但對於嬰兒而言，必須再加上組胺酸以及精胺酸。 • (b)非必需胺基酸:指身體內可自行合成者，在體內可將酮酸經轉胺作用合成胺基酸。一般食物中的必需胺基酸與非必需胺基酸之比例約為1：1

  7. (三)蛋白質分類: • (1)完全蛋白質:含有足量的必需胺基酸以供身體所需，同時也能維持生命並促進成長與發育，大部分的動物性蛋白質屬於此類，其中又以牛奶和雞蛋最佳。 • (2)部分完全蛋白質:所含之蛋白質中某些必需胺基酸不足，雖能維持生命但不能提供正常的生長發育，此類大部分是指植物性蛋白質，如榖類中之蛋白質缺乏離胺酸，而豆類蛋白質則缺乏甲硫胺酸。

  8. 不完全蛋白質:蛋白質所含的幾種必需胺基酸缺乏，不僅不足以促進生長，亦不能維持健康，如玉米蛋白、魚翅以及蹄筋等動物膠。不完全蛋白質:蛋白質所含的幾種必需胺基酸缺乏，不僅不足以促進生長，亦不能維持健康，如玉米蛋白、魚翅以及蹄筋等動物膠。

  9. 蛋白質的營養價值 • (一)蛋白質品質評定: • (1)蛋白質效率: • 定義:斷奶的小白鼠或幼兒在熱量與其他營養素足夠的情況下，攝取1公克測試蛋白質後所增加的體重之公克數。 • 意義: PER越高表示蛋白質的品質越好，大於2者為品質優良的蛋白質。例如蛋的PER為4.0、黃豆為2.32、精白米為2.18、白麵粉為0.6、牛奶為3.1、魚為3.6、牛肉為2.3。

  10. (2)蛋白質淨利用率: • 定義及意義:為保留氮量與攝取氮量之百分比值。 NPU越高，表示蛋白質品質越佳。但此法未將蛋白質的消化率考慮在內。 • (3)生物價: • 定義及意義:為保留氮量與吸收氮量之百分比值。生物價越高，表示蛋白質品質越佳。此法有將食物蛋白質的消化吸收率考慮在內，為準確性較高的評定法

  11. (二)蛋白質的互補作用: • 並不是每一種食物均含有所有人體必需的胺基酸，因此為提高飲食中蛋白質品質的方法，可攝取含有不同的蛋白質食物，以互相補足欠缺的胺基酸。例如:蛋奶素:將植物性食品與少量動物性食品混合同時進食，可提高植物性蛋白質的利用效果。

  12. 蛋白質消化與吸收 • (一)消化: • (a)口腔:唾液不含消化蛋白質的酵素，口腔對於蛋白質的消化之貢獻，只限於嚼碎食物，增加作用面積而已。 • (b)胃:胃液中含有胃蛋白酶原，經胃酸活化後可轉變成胃蛋白酶。嬰兒的胃中則含有凝乳酶。胃蛋白酶可將蛋白質水解成蛋白(peptoses)，然後分解成蛋白腖(peptones)。

  13. (c)小腸:胰臟所分泌之胰液中含有胰蛋白酶，以及胰凝乳蛋白酶，另外，小腸黏膜會分泌胺基端胜肽酶、羧基端胜肽酶以及雙胜肽酶等分解蛋白質的酵素。胰凝乳蛋白酶可針對特定胜肽鏈進行分解，胺基端胜肽酶是由多胜肽鏈的胺基端開始水解的蛋白酶，而羧基端胜肽酶則是由多胜肽鏈的羧基端開始水解的蛋白酶 。

  14. (二)蛋白質消化率: • (a)消化系數:蛋白質消化係數（CD）是指攝取的蛋白質在腸道中被消化吸收之蛋白質量，此時必須分析食物中與糞便中之含氮量。如: 以食物為例，牛奶和蛋之消化係數為97％，肉類以及魚類則小於97％，而植物性蛋白質之消化係數則在75～80％之間，混合食物中之蛋白質消化係數平均約92%。

  15. (b)蛋白質變性:蛋白質加熱後橫向鍵斷裂的過程稱之為蛋白質變性，因此，加熱後的蛋白質有利於消化與吸收。加熱過度會使橫向鍵再度生成，反而會造成消化困難。(b)蛋白質變性:蛋白質加熱後橫向鍵斷裂的過程稱之為蛋白質變性，因此，加熱後的蛋白質有利於消化與吸收。加熱過度會使橫向鍵再度生成，反而會造成消化困難。

  16. (三)蛋白質變性: • (a)蛋白質加熱後橫向鍵斷裂的過程稱之為蛋白質變性，因此，加熱後的蛋白質有利於消化與吸收。 • (b)加熱過度會使橫向鍵再度生成，反而會造成消化困難。

  17. (四)酵素抑制效應: • (a)有些食物中含有抑制胰蛋白酶之成分，進而阻礙了蛋白質的消化作用，例如生黃豆.。 • (b)經過加熱處理可除去這些抑制酵素活性之物質，因而提高蛋白質消化率。

  18. 吸收: • (1)蛋白質經消化後轉變成小分子胜肽或胺基酸，由小腸黏膜細胞吸收。 • (2)可吸收之小分子胜肽是指雙胜肽以及三胜肽，且吸收速度反而比游離胺基酸快。 • (3)小分子胜肽或胺基酸的吸收方式為主動運輸，但是必須依靠運送蛋白質，因此彼此之間會造成競爭。 • (4)吸收的動作大部分發生在空腸部位；被吸收之後的小分子胜肽或胺基酸會經過肝門靜脈進入肝臟。 • (5)新生兒體內常利用胞飲作用，吸收來自母體初乳中的抗體。

  19. 蛋白質的新陳代謝 • (一)動態平衡: • (1)以成年人而言，其胺基酸的吸收量大約等於流失量，此狀態稱為動態平衡。 • (2)體內所需胺基酸的來源，胺基酸可能來自食物，也可能來自體內各組織細胞之瓦解。 • (3)胺基酸若是被用以合成新的蛋白質，建立新組織，此作用稱為同化作用。 • (4)若是以去胺基作用將其分解以提供熱量時，則稱為異化作用。

  20. (二)蛋白質的合成: • (1)即同化作用。 • (2)細胞合成蛋白質均需經：蛋白質合成時所有的胺基酸，尤其是必需胺基酸須存在於血液中。 • (3)再經過細胞核中去氧核糖核酸（DNA）將合成訊息傳給傳訊核糖核酸（mRNA)。 • (4)而後由傳遞核糖核酸（tRNA）轉譯後，即可合成人體所需之蛋白質。

  21. (三)非必需胺基酸的合成 : • (1)非必需胺基酸指體內可自行合成之胺基酸。 • (2)體內製造非必需胺基酸的材料來自醣類、脂質或其他種類之胺基酸，經轉胺作用產生新的胺基酸。

  22. (四)胺基酸的分解: • (1)蛋白質分解後產生的胺基酸，經過去胺基作用後會產生氨，然後在肝臟中轉變成尿素。 • (2)尿素經血液循環送至腎臟後，由尿液排出體外。

  23. 蛋白質的功能與食物來源 • (一)蛋白質的功能: • (a)建造新的細胞組織:構成肌肉、器官及激素等主要材料；骨質、牙齒、皮膚及血球細胞等之基本原料。嬰幼兒期、兒童期、青春期、懷孕期及訓練初期的運動員等需要較多的蛋白質。 • (b)修補組織:對於整個生命期，為維持身體組織的完整，必須不斷的補充蛋白質以修補隨時都會自然損壞、老殘的細胞組織，此種功用非其他營養素所能取代。

  24. ( c)調節生理機能:胺基酸所構成的蛋白質存在於人體組織、血液及體液各處，有許多調節生理機能的功用.。 如 • (1)維持身體的酸鹼平衡。 • (2)構成酵素以催化身體代謝反應。 • (3)構成抗體以維持身體之抗病力。 • (4)構成皮膚和毛髮的色素。 • (5)參與出血傷口血液的凝固，及維持眼睛之正常視覺。

  25. ( e)供給熱量: 1公克的蛋白質可產生4大卡的熱量，在飲食中醣類或脂質攝取不夠而造成熱量攝取不足，或者是攝取的蛋白質品質不佳時，便會以蛋白質當作熱量消耗。但以蛋白質作為熱量來源是不經濟的，除了造成食物資源以及經濟上之浪費外，亦增加肝臟以及腎臟的代謝負擔。不均衡的飲食或不當的減肥方法等，均會導致膳食中蛋白質或體組織蛋白質不當地被當成熱量而被消耗掉。

  26. (二)食物來源: • (1)植物性蛋白質:含植物性蛋白質較多的為豆類，但其蛋白質品質較差，如黃豆、皇帝豆、豌豆等。穀類也含少量的蛋白質，其次蔬菜及水果也含有微量。 • (2)動物性蛋白質:動物中含大量品質良好的蛋白質，且除了動物膠之外，均含有全部的必需胺基酸，如豬肉、羊肉、家禽肉、魚肉、蛋、牛奶以及奶製品等。

  27. (三)需要量: • 我國衛生署制定之國人飲食指標中建議，每人每日蛋白質之攝取量應占攝取總熱量的12％，容許範圍為10～14％之間，腎功能不全、慢性腎衰竭及尿毒症等狀況的病人須減少蛋白質攝取，減少腎臟負擔。

  28. 以下情況需增加蛋白質的攝取量: • (1)懷孕期或哺乳期、發育期、訓練期之運動員、手術前後、燒傷、感染、肝炎、發燒、營養不良、甲狀腺機能亢進、臥床、外傷、癌症或失血的病人，這類的病人因其體內之蛋白質的代謝會加快，因此對於蛋白質的需求量會增加。

  29. 蛋白質對健康的影響 • (一)蛋白質缺乏: • (1)瓜西奧科兒症 :特徵為生長停滯、皮膚病變、水腫以及頭髮變紅等，又稱為「紅孩兒症」。 • (2)消瘦症:消瘦症發生於貧窮國家，母親以稀釋的穀類流質飲食代替母奶或稀釋牛奶供應給嬰兒。

  30. (二)蛋白質過剩: • (1)代謝之負擔：進入醣類以及脂質的共同代謝途徑，因而會提高肝臟以及腎臟的工作量。 • (2)經濟上之浪費

  31. 謝謝聆聽 • 資料來源:華杏出版社

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