蛋白质，一切生命基础，人体消化率与健康相关

蛋白质是一切生命的物质基础，是细胞中含量最丰富、功能最多的大分子物质。蛋白质与人体的生长发育和健康有着密切关系，在人类营养中占有非常重要的地位。

一、蛋白质的组成与分类

（一）蛋白质的组成

蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4种元素构成，其特征元素是氮。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，蛋白质的最终产物也是氨基酸。

（二）蛋白质的分类

根据各种食物蛋白质的氨基酸组成（种类、数量、比例）情况，在营养学上，将蛋白质分为3大类：

1.完全蛋白质

这类蛋白质所含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例合适，能够维持成人的健康需求；并能促进儿童发育，也称为优质蛋白质。如奶类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白及卵磷蛋白，肉类中白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆蛋白，小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等，都属于完全蛋白质。

2.半完全蛋白质

此类蛋白质中所含各种必需氨基酸种类齐全，但由于相互比例不合适，有的过多，有的过少、属于氨基酸组成不平衡的蛋白质。若用此类蛋白质作为膳食蛋白质的唯一来源，仅能维持生命，而不能促进生长发育。如小麦、大麦中的麦胶蛋白均属此类。

3.不完全蛋白质

此类蛋白质中所含必需氨基酸种类不全，若用此类蛋白质作为膳食蛋白质的唯一来源，既不能促进生长发育，也不能维持生命。如玉米中的胶蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶质蛋白、豌豆中的豆球蛋白等。

二、蛋白质的生理功能

1.人体组织的构成成分

蛋白质是构成机体组织的重要成分，人体各组织、器官无一不含有蛋白质。人体的组织中，如肌肉、心、肝、肾等器官含有大量蛋白质；骨骼和牙齿中也含有大量胶原蛋白；指甲、趾甲中含有角蛋白等等。总之，蛋白质是人体不可缺少的组成成分。

2.构成体内各种重要的生理活性物质

蛋白质在体内是构成多种生理活性物质的成分，参与调节机体的生理功能。如酶的催化作用，激素的调节功能，抗体抵御外来微生物及有害物质的入侵作用，细胞膜和血液的蛋白质的运输功能，维持体液渗透压和酸碱平衡等等，此外，血液的凝固、视觉的形成、人体的运动、遗传信息的传递无一不与蛋白质有关。所以蛋白质是生命的物质基础，是生命存在的重要形式。

3.供给能量

由于蛋白质中含有碳、氢、氧元素，当机体需要蛋白质时，蛋白质可被代谢分解，释放出能量，故属于三大产能营养素之一。每克蛋白质提供16.7 kJ能量，人体每天所需能量的10%～15%由蛋白质提供，但供给能量不是蛋白质的主要生理功能，只有当碳水化合物和脂肪供应不足时它才会被动用释放能量。

三、氨基酸

氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质是由许多氨基酸通过肽链结合在一起，并形成一定空间结构的大分子。组成蛋白质的氨基酸有20余种。

（一）氨基酸的分类

现已发现的天然氨基酸有300多种，其中人体所需的氨基酸有20多种，根据其营养价值分为必需氨基酸、非必需氨基酸、条件氨基酸。

1.必需氨基酸

指人体不能合成或合成速度远不能满足机体需要，必须由食物蛋白供给的氨基酸。人体必需氨基酸共9种，分别是：亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸和组氨酸。其中组氨酸是婴儿的必需氨基酸。

2.非必需氨基酸

指人体可以自身合成，不一定需要从食物中获得的氨基酸。对人体来说，非必需氨基酸有甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、脯氨酸、胱氨酸等。

3.条件必需氨基酸

在严重的应激状态或创伤、感染及某些消耗性疾病情况下，人体对氨基酸的需要量增加，本能自身合成的氨基酸在此时也会发生缺乏，这些随体外条件变化而需要量增加的氨基酸称为条件必需氨基酸，包括：半胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、谷氨酰胺等。在通常情况下，半胱氨酸和酪氨酸在体内分别可以由蛋氨酸和苯丙氨酸合成，则这两种氨基酸如果在膳食中含量丰富，则有节省蛋氨酸和苯丙氨酸两种必需氨基酸的作用，因而把半胱氨酸和酪氨酸又称之为半必需氨基酸。

（二）蛋白质互补作用

当食物中任何一种必需氨基酸缺乏或过量，可造成体内氨基酸的不平衡，使其他氨基酸不能被充分利用，影响蛋白质的合成。因此，在膳食中提倡食物多样化，将多种食物混合食用，使必需氨基酸互相补充，使其模式更接近人体的需要，以提高蛋白质的营养价值，这种现象称为“蛋白质的互补作用”。(www.xing528.com)

为充分发挥食物蛋白质的互补作用，在调配膳食时，应遵循3个原则：

① 远属。食物的生物学种属越远越好，如荤素合用，粮豆混用。② 多样。搭配的种类越多越好。③ 同餐。搭配不同种类的食物最好同餐食用，即使不能同餐食用，时间间隔越近越好。

四、蛋白质质量评价

膳食蛋白质营养价值取决于它的蛋白质含量及构成成分。蛋白质含量高，必需氨基酸种类齐全，数量充足，比例越接近人体需要，被人体消化、吸收及利用的程度越高，其营养价值就越高。总的来说，动物性蛋白质的营养价值高于植物性蛋白质的营养价值。营养学上主要从膳食蛋白质的含量、蛋白质的消化率、蛋白质的利用率、必需氨基酸的含量和比值这4个方面来评价食物蛋白质的营养价值。

1.蛋白质的含量

膳食蛋白质含量多少是评价膳食蛋白质营养价值的前提。不能脱离含量而单纯考虑营养价值。因为即使营养价值很高，但含量很低，不能满足机体需要，也无法发挥蛋白质的应有作用。

2.蛋白质的消化率

蛋白质的消化率是表示蛋白质被消化酶分解的程度。消化率越高，表明该蛋白质被机体消化利用的程度越高，营养价值就越高。

蛋白质的消化率常受不同食物、加工烹调方法和人体等诸多因素影响。① 一般植物性的蛋白质被纤维素包裹，与消化酶接触程度较差，故消化率比动物蛋白质低，如蛋类消化率为98%，肉类为92%～94%，面制品为80%，土豆为74%。② 同一食物因烹调加工方法不同，蛋白质的消化率也不同，比如生黄豆，因为含有抗胰蛋白酶因子，当未加工时，其蛋白质的消化率仅为54%，熟食整粒黄豆，消化率为65%，将黄豆加工为豆浆后，消化率增至85%，再加工成豆腐，消化率可提高到90%。③ 人体因素主要是指人体健康状况、精神状态、饮食习惯及进餐环境等因素影响对食物蛋白质的消化。人在身体健康时对蛋白质的消化率高于疾病状况的消化率。

3.蛋白质的利用率

蛋白质的利用率是指食物蛋白质被消化、吸收后在体内利用的程度。测定食物蛋白质利用率的指标和方法较多。常用的是蛋白质生物价，又称蛋白质生物价值。生物价的值越高，表明该蛋白质的利用率越高。其高低，主要取决于食物中必需氨基酸的含量和比值。其比值越接近人体需要，则该蛋白质的生物价越高。

4.必需氨基酸的含量和比值

膳食蛋白质必需氨基酸的种类、含量和相互间的比值对蛋白质的营养价值有着极大的影响。其种类、含量和比值越接近人体蛋白质时生物学价值就越高，即蛋白质的营养价值越高。

五、蛋白质的食物来源和参考摄入量

1.食物来源

蛋白质广泛存在于动植物中，但是营养价值各不相同。动物性食物，如畜、禽肉以及鱼、蛋、奶的蛋白质含量一般在10%～20%，均属于优质蛋白质。植物性食物，如谷类、薯类、豆类等，其中豆类的蛋白质含量较高，大豆类为20%～40%，且含有各种必需氨基酸，是唯一能替代动物性蛋白质的植物蛋白，也属于优质蛋白质。谷类含蛋白质一般是6%～10%，赖氨酸和色氨酸含量低，而含硫氨基酸含量较高，可与豆类互补。薯类蛋白质含量为2%～3%。蔬菜水果类蛋白质含量极低。坚果类，如花生、核桃、葵花子等含蛋白质15%～25%，可作为人体蛋白质来源的一个很好补充。由此可见，黄豆、鱼、瘦猪肉都是很好的食物蛋白质的来源；而选择大米作为唯一的食物，其蛋白质供给显然不能满足人体的需要量。我国的膳食以谷类为主食，植物性蛋白质是人们膳食蛋白质的主要来源。因此，合理利用植物性蛋白质日益受到关注。

2.参考摄入量

见附录。

六、加工烹调对蛋白质的影响

1.加热变性

高温加热可加快蛋白质变性的速度，原料表面变性凝固。如熘肉片、涮羊肉、蒸蛋、清蒸鱼等，由于原料表面受高温作用，蛋白质变性凝固、细胞孔隙闭合，使肉质鲜嫩可口，也可使原料内部的营养素和水分不易溢出，保存其营养价值；与此同时，原料中原有的有害酶等受高温变性，失去原来的生理作用，有利于人体健康。加盐可以降低蛋白质凝固的温度。制作汤菜，如炖鸡汤等在制作前都不可先放盐，以免蛋白质凝固，从而使原料的鲜味得不到析出，汤汁的味道将不尽鲜美；而制作盐水卤的菜肴，如盐水鸭、盐水鹅等，则必须在制作汤卤时先将盐放入，目的就是尽量减少原料在卤制中蛋白质的渗出，让原料的鲜味仍存其中，同时使原料具有一定的底味。

2.搅拌变性

搅拌使蛋白质产生凝胶。在制作鱼丸、肉馅、鱼糕时，在肉泥中加入适量的水和盐，顺一个方向搅拌，这时肉泥的持水能力增强，产生了较强的黏性和弹性，而形成凝胶。制作此类菜，搅拌是关键，搅拌必须朝一个方向，否则，会打破已经形成的蛋白网，影响蛋白质凝胶的形成。

3.水解作用

蛋白质在烹饪中会发生水解作用，产生氨基酸和低聚肽。动物的皮、骨、筋和结缔组织中的蛋白质，主要是胶原蛋白，经长时间煮沸或在酸、碱介质中加热，可被水解为明胶，生成胶体溶液，如筋多的牛肉经长时间加热后，可变得极其软烂。用碱水涨发鱿鱼，长时间碱浸，会导致胶原蛋白过度水解而“溶化”，所以在碱发鱿鱼时要经常检查，涨发好就应捞出，海参也是如此。

4.胶凝作用

胶凝是蛋白质的重要特性之一，动物原料中的胶原蛋白在水中产生胶原质，冷却到室温后会形成弹性的半透明凝胶。蛋白质胶凝现象必须在蛋白质水解的基础上才能发生，所形成的凝胶体结构对菜肴的口感质地，如肉的老、嫩影响很大。很多食品的加工都是利用蛋白质的胶凝作用来完成的，如水煮蛋、咸蛋、皮蛋、干酪、豆腐、豆皮、鱼丸、鱼糕、肉皮冻、水晶肉等。

5.蛋白质的羰氨褐变

如果蛋白质在有糖存在的情况下加热过度，蛋白质分子中的氨基与糖分子中的羰基会发生羰氨反应，又称美拉德反应，引起制品的褐变，常用于上色，同时也会破坏其中的营养成分，尤其是赖氨酸的损失较大，从而降低蛋白质的营养价值。