机体摄入食物中的蛋白质,经消化、吸收、代谢后分解为氨基酸,以满足生长发育、组织更新、功能调节,以及能量供应等生理功能需要的过程。蛋白质是人体重要的宏量营养素之一,其含量约占体重的16%,是人体的重要组成成分,并具有多种多样的生物学作用。
生理功能
蛋白质属于人体必需营养素,几乎没有一项生命活动能离开蛋白质。由于蛋白质的特殊结构和性质,决定其在体内的多种生理功能。其生理功能主要表现在五个方面。
①人体细胞和组织的基本组成部分:除水分外,蛋白质约占细胞内物质的80%,是构成人体细胞、组织、器官结构的主要物质。
②保证组织器官生长和更新:胎儿、儿童、青少年的生长发育,成人体内细胞和组织的更新以及各种损伤修复,都需要丰富的蛋白质营养。
③形成体内多种生物活性物质:参与重要生命过程的多种激素、酶、抗体、金属蛋白等生理活性物质,都由不同形式的蛋白质构成。在蛋白质营养不良的情况下,这些物质的很多功能受到影响。
④参与维持机体内环境稳定:蛋白质在血液中和组织中都具有调节酸碱平衡和渗透压的作用,水分在体内的分布也受蛋白质的影响。这些功能使内环境稳定得到维持以保证各种代谢活动正常进行。
⑤供给能量:当体内的碳水化合物、脂肪代谢供给的能量不能满足机体所需时,蛋白质可被机体代谢分解,释放出能量。1克食物蛋白质在体内代谢约产生16.7千焦(4千卡)的能量。
⑥提供某些特殊氨基酸:蛋氨酸为肌酸、肾上腺素、肉碱的合成提供甲基;牛磺酸保证中枢神经系统和视觉系统的正常发育;谷氨酸作为神经递质参与神经冲动的传导等,这些氨基酸的供应均依赖于良好的蛋白质营养。
人体营养状况评价
人体的蛋白质营养状况可以通过下述几种方法进行评价。
◎氮平衡测定
蛋白质营养状况可以通过观察人的蛋白质摄入量与排泄量之间的平衡关系进行评价,一般用氮平衡表示。人体氮平衡有三种类型。
①零氮平衡:摄入氮=排出氮,蛋白质的分解与合成处于平衡状态,多见于正常成人。
②正氮平衡:摄入氮>排出氮,表示体内蛋白质合成大于分解。如生长发育的儿童、青少年、孕妇以及疾病恢复期患者。
③负氮平衡:摄入氮<排出氮,表示体内蛋白质分解大于合成。常见于蛋白质摄入不足、吸收不良以及消耗性疾病患者。
◎体格测量
机体蛋白质营养状况可影响体格构成,测量指标包括体重、身高、上臂围、上臂肌围、体重指数(又称体质量指数,BMI)等。
◎生化检验
血清/血浆中的蛋白质含量常用于评估人体蛋白质营养水平,如白蛋白、运铁蛋白、前白蛋白及视黄醇结合蛋白等。尿中肌酐是肌肉肌酸的代谢产物,可以间接反映体内肌肉中蛋白质代谢情况。
◎缺乏症表现
蛋白质缺乏的临床表现主要有疲倦、体重减轻、贫血、免疫功能下降,重者出现营养性水肿。患者常以全身水肿为特点,身体虚弱、表情淡漠、易感染其他疾病。儿童出现低体重和生长发育迟缓。
膳食蛋白质参考摄入量
中国居民不同人群的膳食蛋白质推荐摄入量见下表。推荐摄入量(recommended nutrient intake,RNI),是指可以满足某一特定性别、年龄及生理状况群体中绝大多数(97%~98%)个体对某种营养素需要量的摄入水平。当某种营养素的个体需要量研究资料不足,不能推算出RNI时,可通过设定适宜摄入量(adequate intake,AI)来提出这种营养素的摄入量目标。AI是通过观察或实验获得的健康群体某种营养素的摄入量。例如纯母乳喂养的足月产健康婴儿,从出生到6月龄,他们的营养素全部来自母乳,故摄入的母乳中营养素数量就是婴儿所需各种营养素的AI(克/天)。
年龄(岁)/生理阶段 | 男性 | 女性 |
RNI | RNI | |
6月龄以下 | 9(AI) | 9(AI) |
7~12月龄 | 20 | 20 |
1~2岁 | 25 | 25 |
2~3岁 | 25 | 25 |
3~4岁 | 30 | 30 |
4~5岁 | 30 | 30 |
5~6岁 | 30 | 30 |
6~7岁 | 35 | 35 |
7~8岁 | 40 | 40 |
8~9岁 | 40 | 40 |
9~10岁 | 45 | 45 |
10~11岁 | 50 | 50 |
11~13岁 | 60 | 55 |
14~15岁 | 75 | 60 |
18岁以上 | 65 | 55 |
孕妇(中) | — | 70 |
孕妇(晚) | — | 85 |
乳母 | — | 80 |
主要食物来源
植物性食物中,谷类含蛋白质8%左右。因其摄入量大,是膳食蛋白质的主要来源。豆类的蛋白质含量丰富,特别是大豆含量高达35%~40%,氨基酸组成比较合理,是植物蛋白质中的优质来源。大多数动物性食物的氨基酸组成比较平衡,其蛋白质营养价值优于植物,是人体优质蛋白质的重要来源。肉类包括禽、畜和鱼的肌肉,含蛋白质15%~22%;蛋类含蛋白质11%~14%,奶类(牛奶)含3%~3.5%,后两者的氨基酸组成与人体非常接近,因此在蛋白质营养学研究中常用作参考蛋白质,即以它们作为参考模式对其他蛋白质的营养质量进行比较评价。