第二节 蛋白质
蛋白质是一类化学结构复杂的高分子有机化合物，种类繁多，在人体内约含10万种。蛋白质的英文Protein一词来源于希腊文Proteios，意思是“头等重要”，表明蛋白质是生命的物质基础，是人体的必需营养素，生命的起源、生存、消亡都与蛋白质有关，没有蛋白质就没有生命。
一、蛋白质的组成元素与分类
（一）组成元素
蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种化学元素组成，多数蛋白质还含有硫和磷，有些蛋白质还含有铁、铜、锰、锌等矿物质，蛋白质是人体氮的唯一来源。一般来说，蛋白质的平均含氮量为16%，即人体内每6.25g蛋白质含1g氮。因此，只要测定出体内含氮量，就可以计算出蛋白质的含量，即每克氮相当于6.25g蛋白质，折算系数为6.25。
（二）分类
1．按化学组成分类
分为单纯蛋白质和结合蛋白质。
2．按形状分类
分为纤维状蛋白质和球状蛋白质。
3．按营养价值分类
分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。
（1）完全蛋白质。这是一类优质蛋白质，其中所含的必需氨基酸种类齐全，数量充足，而且各种氨基酸的比例与人体需要基本相符，容易吸收利用，不但可维持生命，还能促进人体生长发育。例如，奶类中的酪蛋白和乳白蛋白、蛋类中的卵白蛋白和卵黄磷蛋白，肉类、鱼类中的白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆球蛋白，小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等都是完全蛋白质。
（2）半完全蛋白质。此类蛋白质中所含的各种必需氨基酸种类基本齐全，但含量不一，相互之间比例不太合适。如果以它作为唯一的蛋白质来源，虽然可以维持生命，但促进生长发育的功能较差。例如，小麦和大麦中的麦胶蛋白就属于此类。
（3）不完全蛋白质。此类蛋白质所含的必需氨基酸种类不全，质量也差。如用它作为膳食蛋白质唯一来源，既不能促进生长发育，维持生命的作用也很弱。例如，玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白以及豌豆中的豆球蛋白等就属于此类。
二、蛋白质的功能
（一）人体组织不可缺少的构成成分
蛋白质占人体总质量的16%～18%，是构成人体组织和细胞的重要成分，是生命的存在形式。人体的所有组织和器官都是以蛋白质为基础，如人体的神经、肌肉组织、心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质，骨骼、牙齿中含有大量的胶原蛋白，指甲、趾甲中含有角蛋白，细胞从细胞膜到细胞内的各种结构中均含有大量蛋白质。
（二）构成生命重要的生理活性物质
蛋白质是构成生命重要的生理活性物质。人体内的酶、激素、抗体等活性物质都是由蛋白质组成的。人的身体就像一座复杂的化工厂，一切生理代谢、化学反应都是由酶参与完成的。生理功能靠激素调节，如生长激素、性激素、肾上腺素等。抗体是活跃在血液中的一支“突击队”，具有保卫机体免受细菌和病毒的侵害、提高机体抵抗力的作用。
（三）调节渗透压
正常人血浆和组织液之间的水分不断交换并保持平衡。血浆中蛋白质的含量对保持平衡状态起着重要的调节作用。如果膳食中长期缺乏蛋白质，血浆中蛋白质含量就会降低，血液中的水分便会过多地渗入周围组织，出现营养性水肿。此外，体液内的蛋白质能使体液的渗透压和酸碱度得以稳定。
（四）供给能量
人体热量来源主要由糖类供给，蛋白质只予以补充，占总热量的10%～15%。供给热能不是蛋白质的主要功能，但在能量缺乏时，蛋白质也必须用于产生能量。1g蛋白质在体内氧化可产生热量16.7kJ（4kcal）。
三、食物蛋白质的营养学评价
各种食物蛋白质组成不同，其营养价值也不一样。评价食物蛋白质的营养价值，对于食品品质的鉴定、饮食产品的研发、指导人群膳食等许多方面都十分必要。因为不同食物的蛋白质含量、氨基酸模式不尽相同，人体对不同蛋白质的消化吸收和利用程度也存在差异，所以需要采用不同的方法来评定蛋白质的营养价值。营养学上通常根据蛋白质含量、被消化吸收程度和被人体利用程度三方面综合评价食物蛋白质的营养价值。
（一）食物中蛋白质的含量
首先要求食物中的蛋白质要有一定的含量，没有足够的量，再好的蛋白质其营养价值也有限。因此，蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基本因素，这是衡量食物中蛋白质营养价值的基本指标。
蛋白质含量可用凯氏定氮法测量。蛋白质平均含氮量为16%，用所测得的氮含量乘以换算系数6.25，即可得到蛋白质的含量。
（二）蛋白质的消化率
蛋白质的消化率是指食物蛋白质摄入后，经消化道吸收的数量或程度。蛋白质消化率越高，则被人体吸收利用的可能性越大，其营养价值也越高。一般动物来源蛋白质的消化率高于植物来源蛋白质的消化率，如奶类为97%～98%，鱼、肉为92%～94%，米为80%。几种食物蛋白质的消化率见表2－1。
表2－1 几种食物蛋白质的消化率
（三）蛋白质的生物学价值
蛋白质的生物学价值（Biological Value, BV）是指吸收后的蛋白质被机体利用的数量或程度，简称生物价。蛋白质生物价越高，食物蛋白质被机体利用的程度就越高，其营养价值也就越高。常见食物蛋白质的生物价见表2－2。
表2－2 常见食物蛋白质的生物价
四、蛋白质的互补作用
把几种蛋白质营养价值较低的食物混合食用，可以互相取长补短，提高蛋白质的营养价值，这种作用称为蛋白质的互补作用。例如，玉米（原生物价为60）、小米（原生物价为57）、黄豆（原生物价为64），以上3种若按玉米40%+小米40%+黄豆20%混合食用，结果生物价为73。日常生活中，我们很多饮食习惯都是食物互补的应用，如豆粥、豆包、菜包、饺子等。几种食物混合后蛋白质的生物价见表2－3。
表2－3 几种食物混合后蛋白质的生物价
蛋白质互补原则如下：
（1）种类越多越好。
（2）种属越远越好，提倡杂食。例如，动物性食物和植物性食物之间的混合比单纯动物性食物混合或者单纯植物性食物混合效果好。
（3）各种食物要同时食用（两种食物互补作用时间不宜超过5h,5h以上逐渐降低作用，8h以上无效）。
五、蛋白质的供给量及食物来源
（一）供给量
我国规定1岁以内婴儿每千克体重需求蛋白质1.5～3g;14岁的男青少年每日需要量较多，为85g；成人每日摄入量为80g，可以基本满足人体的需求；特殊人群中的孕妇和乳母每天需要比较多的蛋白质，为100g。蛋白质在膳食总能量中所占比例以10%～15%为宜。
（二）食物来源
人体蛋白质的来源主要有动物性食物如各种肉类、乳类和蛋类等，植物性食物如大豆、谷类和花生等。其中，动物性食物蛋白质和大豆蛋白质是人类膳食蛋白质的良好来源。我国是大豆生产大国，多吃大豆制品，不仅可为人体提供丰富的优质蛋白质，同时也可起到许多其他保健功效。