书城养生临床营养师指南
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第4章 能量与营养素(3)

(三)蛋白质

蛋白质是一类类似鸡蛋蛋白的物质,是三大产热营养素之一,但其主要功能并非产热,蛋白质较脂肪和糖类具有更重要的生理功能。所以,100多年前,德国化学家马尔德为它首次命名为“蛋白质”一词,其原意是“名列第一”,意思是说它为人体最重要的物质。蛋白质是一切细胞组织的物质基础。没有蛋白质,就没有生命。由此可以看出,蛋白质对于人体的重要。

1.蛋白质的组成及分类

(1)蛋白质的组成:蛋白质是一种化学结构非常复杂的化合物,它是由碳、氢、氧、氮4种元素构成的。它最大的特点是含有氮,有的蛋白质还含有硫、铁、锌、碘等元素。这些元素首先按照一定的比例和结构组成氨基酸,许多氨基酸再按一定的方式连接成蛋白质。所以,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

氨基酸是由氨基和羧基组成的酸,所以叫氨基酸。食物中的氨基酸有20种,其中一部分在体内不能合成或合成速度不够快,不能满足机体需要,而必须由食物蛋白质供给,称为必需氨基酸;另一部分可以在体内合成,称为“非必需氨基酸”。必需氨基酸包括异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、苏氨酸、缬氨酸;非必需氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、酪氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、羧脯氨酸、天冬氨酸、精氨酸、谷氨酰胺及组氨酸,其中组氨酸为儿童所必需。

(2)蛋白质的分类:在营养学上,常常根据食物蛋白质所含的氨基酸种类是否齐全及比例是否合理,而将蛋白质分为完全性蛋白质和不完全性蛋白质。

①完全性蛋白质:是指蛋白质在所含的氨基酸种类和比例方面,能符合人体需要,也就是说,这些氨基酸在重新组装成人体所需要的蛋白质时,大部分能“各得其所”,获得充分利用。例如鸡蛋蛋白,它含有人体所必需的8种必需氨基酸,数量充足,组成比例非常接近人体需要,所以鸡蛋蛋白是完全性蛋白质。另外,肉类、奶类、大豆所含蛋白质也为完全性蛋白质。

②不完全性蛋白质:是指组成蛋白质的氨基酸在种类和数量方面,与人体需要的不太一致,所以在人体内重新组成时,缺这少那,多余的又没法利用,使蛋白质营养价值降低。例如米、面中的蛋白质,其中赖氨酸含量较少,所以在合成人体蛋白质时,就以赖氨酸为基点,其他氨基酸就白白浪费了。这类蛋白质被称为不完全性蛋白质。

米面等植物性食物中蛋白质多属此类。

2.蛋白质的营养价值 自然界中的蛋白质种类繁多,蛋白质的营养价值有高有低。那么,怎么评定食物蛋白质营养价值的高低呢?怎样提高膳食蛋白质的营养价值呢?

评定蛋白质的营养价值,一般从3个方面入手。首先,应看蛋白质的数量,如果食物中蛋白质质量很好,但所含的数量特别少,对人体的意义就不是很大。如马铃薯中蛋白质就是这样。其次,蛋白质的消化率也影响其营养价值,例如,生大豆和豆腐所含蛋白质是一样的,但生大豆消化率为60%,加工成豆腐后为90%,其营养价值就大大提高。第三,蛋白质的利用率,有的蛋白质虽然能被机体吸收,但在机体内利用不上,其营养价值就低。下面我们分别介绍。

(1)蛋白质含量:蛋白质含量是食物蛋白质营养价值的基础,没有量就谈不上质。

蛋白质含量高,说明这种食物蛋白质营养价值可能就高。所以,蛋白质含量是评价蛋白质营养价值的重要指标。

(2)蛋白质的消化率:蛋白质的消化率是指食物蛋白质在消化道内水解后,被机体吸收的程度。如果其食物蛋白质较高,然而消化率很低,则蛋白质质量不会高,如果蛋白质消化率较高,说明它被机体利用的可能性较大,所以消化率是评价食物蛋白质营养价值的另一个重要指标。下面是几种常见食物的消化率:乳类97%~98%,蛋类98%,肉类92%~94%,米面制品80%,黄豆60%,豆腐90%,窝头66%。一般动物性食物,蛋白质消化率比植物性食物高,经过烹调加工的食物比生食物高。

(3)蛋白质的利用率:评价蛋白质质量的优劣,最终还是以蛋白质被机体摄入后的效果,即其被机体利用的程度(利用率)为依据。质量好的蛋白质,被机体利用程度高。反映蛋白质被机体利用的指标有很多,这里我们主要介绍蛋白质的生物学价值。

生物学价值表示食物蛋白质被消化吸收后在体内储留程度,其大小主要由食物里蛋白质中必需氨基酸的含量和比值来确定。必需氨基酸的含量充足,比例适宜,其生物效价就高,被机体利用程度就高。一般情况下,植物性食物生物效价不如动物性食物,不完全蛋白质不如完全性蛋白质。

(4)蛋白质的互补作用:为什么食物蛋白质的营养价值有高有低呢?主要是因为食物蛋白质的氨基酸组成不同。凡是食物中所含必需氨基酸的种类和数量接近人体需要的,在机体内的利用率就会高,其营养价值就愈高。反之,如果氨基酸的种类不全或数量太少,在机体内的利用率就愈低,营养价值也不会高。既然蛋白质营养价值有高有低,在日常生活中,只吃营养价值高的蛋白质是不行的。因为再好的蛋白质也不完全拥有人体所需要的全部营养素。优质蛋白质在食物中占适当比例即可,过分偏食则会带来很多副作用。所以,要合理利用各类食物的蛋白质资源。那么,怎样才能提高膳食蛋白质的利用率呢?可以通过蛋白质的互补作用来达到。

蛋白质的作用是指两种或两种以上食物的蛋白质混合食用,其中所含氨基酸相互补充的作用。玉米中赖氨酸含量较低,而大豆却较高;但大豆中蛋氨酸含量较低,而玉米中含量则稍高。两者混合食用,两种氨基酸就可以取长补短,从而提高蛋白质的利用率。我国北方常吃的“杂合面”,就是很好的蛋白质互补作用的例子。

在日常生活中发挥食物蛋白质的互补作用,应遵循3个原则:

①搭配的食物种类愈多愈好,所以应提倡饮食多样化。这不仅对提高食欲,促进吸收有利,对发挥蛋白质的互补作用也有利,因为食物搭配的种类越多,氨基酸的种类越完全。例如玉米、小麦、大豆按21∶31∶48的比例混合食用,其生物学价值是70,而玉米、小麦、大豆、豌豆按25∶19∶34∶22的比例混合食用,其生物学价值是74。

②搭配食物种属愈远愈好,动植物之间比单纯植物搭配好,植物间粮食加豆类比单纯粮食混合好。动物类食物加些大豆使两者营养价值都能得到提高。

③各种食物要同时吃,因为人体所需要的氨基酸只有同时到达身体组织才能被身体利用,而氨基酸在体内代谢又是个流动的过程,所以必须同时食用。在日常生活中,平时省吃俭用,到节假日大吃大喝的习惯,对发挥蛋白质的互补作用、提高蛋白质利用率不利,不是好习惯。

3.植物蛋白 人类摄取的蛋白质资源可分为两大类,一是肉、禽、蛋、奶等所提供的动物蛋白,二是粮、豆、菜、果提供的植物蛋白。在一些经济发达的国家,人们主要依靠动物蛋白来解决蛋白质需要,一些人会产生疑问,为什么我们不效仿发达国家多吃些营养价值高的动物性食物呢?这与我国国情和饮食习惯有关。在我国人口多、耕地少,粮食问题尚未完全解决的情况下,用所产粮食的60%~70%饲养畜禽,转化为蛋、奶等动物蛋白质供居民食用,不符合我国国情。解决我国老百姓的蛋白质需求的出路,只能是开发利用植物蛋白质资源。

4.蛋白质的生理功能 蛋白质在体内的生理功能,可以概括为以下几个方面。

(1)构成身体的组成成分:蛋白质的主要生理功能是作为构成和修补组织的建筑材料。神经、肌肉、内脏、血液、骨骼,甚至指甲和头发没有一处不含蛋白质。身体的生长发育,衰老组织的更新,损伤后组织的修补也都离不开蛋白质。所以,每人每日必须摄入一定量的蛋白质作为构成和修补组织的建筑材料。

(2)调节生理作用:蛋白质的生理调节作用,可包括以下几方面。

①保持体液平衡:正常人血浆和组织液之间的水不停地交换,但却经常保持着平衡。其所以能够保持平衡,有赖于血浆中电解质总量和胶体蛋白质的浓度。在组织液与血浆的电解质浓度相等时,两者之间的水分分布就取决于血浆中蛋白质的浓度。

若膳食中长期缺乏蛋白质时,血浆蛋白质的含量便降低,血液内水分过多地渗入周围组织,而造成营养不良性水肿。

②维持血液酸碱平衡:蛋白质属于两性缓冲物,能中和酸或碱。血液中的蛋白质,特别是红细胞中的血红蛋白,可以防止过多的酸或碱的聚积,对维持体液酸碱平衡具有重要作用。

③促进机体内各种生理生化反应的进行:机体内所有合成和分解作用都有赖于酶和激素的作用,而酶和激素的本质都是蛋白质或蛋白质的产物,如胃蛋白酶、胰蛋白酶和胰岛素等都是蛋白质,甲状腺素是酪氨酸的衍生物。

④提高机体抵抗疾病的能力:机体抗病能力的强弱与体内抗体的多少有关,而抗体的生成与蛋白质的营养状况有密切的关系,故蛋白质的营养状况对机体抗病能力具有重要作用。

(3)提供能量:虽然蛋白质在体内的主要功能并非供给热能,每日从食物中摄入的蛋白质有些不符合机体需要的,或者数量过多,均将被氧化分解释放能量。当机体糖或脂肪供应不足时,机体也会消耗蛋白质来供给能量。

5.蛋白质的食物来源及供给量

(1)蛋白质的食物来源:含蛋白质的食物主要有:肉类,包括畜禽、鱼类,蛋白质含量为10%~20%;奶类,鲜奶1.5%~4.0%,奶粉25%~27%;干豆类20%~24%,其中大豆含量最高;坚果类(如花生、核桃、葵花子、莲子)含蛋白质15%~25%;谷类6%~10%;薯类2%~3%。

(2)蛋白质供给量:蛋白质的供给量主要以各类人群的需要量为基础。世界各国提出的蛋白质供给量标准各有差异。我国营养学会提出了每日膳食营养供给量建议,认为对成人每日每千克体重以1.2G为宜,在总热能中蛋白质的生热比为10%~12%为合适。儿童、青少年以12%~14%为宜。

(四)维生素

维生素是维持身体生长与正常生命活动所必需的一种有机化合物,它在体内既不是构成身体组织的原料,也不是能量的来源,而是一类调节物质,在体内代谢中起重要作用。所以,又被称为新陈代谢的催化剂。这种物质在体内不能合成或合成量不足,必须经常由食物供给。虽然身体需要量很小,但是其发挥着很多非常重要的生理功能。

维生素的种类很多,化学结构差异很大,功能又多种多样,所以不好用结构性质或功能来分类,目前通常按溶解性将其分为脂溶性维生素和水溶性维生素。

脂溶性维生素:主要有维生素A、维生素D、维生素E和维生素K。

水溶性维生素:主要有B族维生素和维生素C。B族维生素主要有维生素B1、维生素B2、维生素PP(烟酸)、维生素B6、维生素B12、泛酸、生物素、叶酸等。

以上维生素比较容易缺乏或不足的主要有维生素A、维生素D、维生素B1、维生素B2、烟酸、维生素B6和维生素C等。

1.维生素A和胡萝卜素 维生素A存在于动物性食物,如动物肝脏、蛋黄、奶类中。各种鱼肝是最丰富的来源。在有色蔬菜中,如菠菜、胡萝卜、油菜及红心甜薯中,含有胡萝卜素,它们被人体吸收后,可以在体内转变成维生素A。

(1)性质和来源:维生素A又名视黄醇,存在于动物肝脏、蛋黄和奶类中,它还可在肝脏中由一种叫做胡萝卜素的物质所形成。胡萝卜素必须从饮食中摄入,这种物质开始是从胡萝卜中分离出来的,所以命名为胡萝卜素。但黄颜色的水果和蔬菜以及深绿色的叶菜中也含有胡萝卜素。胡萝卜素呈橘红色,由于含有胡萝卜素,杏、桃、红薯、胡萝卜、黄玉米都是这种颜色。绿色食物中的胡萝卜素含量高于黄色蔬菜,只是这类植物叶子中所含叶绿素的绿色遮蔽了它的本色。淡颜色的蔬菜,如白萝卜和菜花,所含胡萝卜素就很少。

维生素A和胡萝卜素均为脂溶性物质,所以在饮食中含有适量脂肪对其吸收是很重要的,生吃胡萝卜的吃法是不科学的。维生素A和胡萝卜素在高温下与氧接触会遭到破坏,正常的烹调方法不影响食物中维生素A的含量,但是油炸会使温度上升到100℃以上,这时维生素A就会遭到破坏。另外,酸败的油脂中维生素A也大部分被破坏,这种油不仅有难闻的味道,其营养价值也降低了。维生素A和胡萝卜素对紫外线是敏感的,明亮的阳光可破坏维生素A。晒干的蔬菜和水果中留下的胡萝卜素含量大大降低。用透明玻璃瓶盛鱼肝油,被置于明亮的阳光下后,就会失去其效能。