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1、第3章 蛋白质、多肽与氨基酸第一节 概述蛋白质为何如此重要?我们体内除了60%-70%的水分外，大约是20%的蛋白质和10%的其他物质。即蛋白质是构成人体的主要成分。因此，我们大多数的健康问题与蛋白质有关。图3.4.1 蛋白质粉蛋白质的重要性 从以下例子可见一斑大头婴儿奶粉难民水肿婴儿过小补充蛋白质有明显改善作用孕妇水肿补充蛋白质就解决了缺乏蛋白质者手术后的伤口难以愈合，甚至死亡而西方人则较少的这种情况。大头婴儿水肿皱纹指甲缺陷图 3.4.4缺乏蛋白质的情况检查一下你的蛋白质是否足够？皮肤？毛发？指甲？皮肤？毛发？指甲？光度，亮度，是否有坑坑洼洼光度，亮度，是否有坑坑洼洼？体内蛋白质的有序结构
2、使得人体外观良好。图3.4.5 人体蛋白质的有序结构第二节 蛋白质完全蛋白质 完全蛋白质所含氨基酸种类齐全，数量充足，各种氨基酸的比例与人体所含氨基酸的比例也比较接近，不仅能保证人体正常的生长需要，还可以促进儿童的生长发育，是一类优质蛋白质。奶类中的乳清蛋白、酪蛋白，蛋类中的卵白蛋白，鱼类肉类中的肌蛋白，大豆中的大豆球蛋白等都是完全蛋白质。不完全蛋白质 不完全蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸，如果把它作为膳食蛋白质的呃唯一来源时，既不能促进生长发育，也不能维持生命。如胶原蛋白等。蛋白质构成人体所有组织、细胞的主要成分，约占人体体重的16%18%。大脑、皮肤、肌肉、指甲、头发等，没有一处不
3、含蛋白质。婴儿时期的生长特别需要蛋白质，缺乏的现象就是大头婴儿。中老年人由于肝脏合成蛋白质不足，因此也需要补充蛋白质，以保障血液的蛋白质浓度。激素 激素，是从某些细胞分泌出来，在全身流动，调节正常活动，对机体繁殖、生长、发育和适应内外环境具有主要作用，如胰岛素、性激素、甲状腺素、肾上腺素等，这些激素基本是肽。催化作用 人体新陈代谢中的化学变化绝大多数都借助于酶的催化作用迅速进行，包括合成酶和分解酶等。氮平衡 机体对蛋白质的需求，无非是满足数千计的各种细胞对自身蛋白质合成的需求，但人体血液中存在两种氨基酸来源，即摄食的食物蛋白质和人体内部各器官细胞在凋亡中分解出来，并被机体再利用的氨基酸两者的混
4、合物。如果一个人每天吃入90克蛋白质，那么食物蛋白质 合成人体和激素 进入血液凋亡蛋白质 被燃烧掉蛋白质中氨基酸模式和限制氨基酸 蛋白质模式（amino acid pattern)实质某种蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例，用来反映人体蛋白质及食物蛋白质在必需氨基酸种类和数量上存在的差异，计算方法是将该种蛋白质中的色氨酸含量定为1，分别计算出其他必需氨基酸的相应比值，这一系列的比值就是该种蛋白质的氨基酸模式。食物蛋白质氨基酸食物蛋白质氨基酸模式与人体蛋白质氨模式与人体蛋白质氨基酸越接近，人体对基酸越接近，人体对蛋白质的利用程度越蛋白质的利用程度越高。高。动物蛋白中蛋、奶、动物蛋白中蛋、奶、鱼、肉
5、以及大豆蛋白的鱼、肉以及大豆蛋白的氨基酸模式满足人体需氨基酸模式满足人体需要。要。蛋白质的需要量1.出生后06个月 研究表明，出生2 3个月内，母乳喂养的小孩体重的增长不如使用配方奶粉那样快，估计母乳蛋白质浓度为9g/L，相当于7 g/d，而吃配方奶粉的婴儿却可摄入11 g/d（大部分的配方奶粉的浓度为15 g/L）.但是从免疫能力看，母乳喂养比配方奶粉好；体重，配方奶粉则重一些；身长，则没有规律。过高的蛋白质饮食对于婴儿可能有负面影响，因为婴儿肾脏及消化器官仍未发育完全，血浆中过高的尿素氮可能会影响神经。2.怀孕期 Hytten测知孕妇三期（每期为90 d）分别每日增加的蛋白质为1.3 g、
6、6.1 g、10.7 g。但由于我国孕妇对膳食蛋白质的消化率吸收率比发达国家的低，因此建议三期增加量分别增加5 g/d、15 g/d、20 g/d。每日推荐食用蛋白质的量 我们国家的饮食，是以植物食物为主的特点，即蛋白质是以半完全蛋白质为主，因此，蛋白质的推荐量稍微提高。每日营养推荐量Recommended Dietary Allowance(RDA)是成年人大约90 g/d，其中1/3必须是优质蛋白质。蛋白质缺乏症 当我们缺乏蛋白质时，身体会燃烧体内的酶、肌肉或其他组织来保障人体能量的来源。这种情况就会导致肌肉、器官和其他组织的损失。其结果人体容易疲劳，免疫力低下，易于感染，消化和吸收减弱，
7、小孩发育不良，中老年人则出现各种退行性疾病等。1.免疫球蛋白作用作用：抗体是免疫球蛋白，目前已经发现五种。抗体蛋白质能识别抗原，而且能于之发生特异性结合。它能分散于机体组织的间隙中，对细菌、毒素和病毒。目前医学用的一种叫丙种球蛋白。体内分布体内分布：免疫球蛋白普遍存在于哺乳动物和人类的血液、组织液及外分泌液中。食物来源食物来源：鸡蛋黄，动物血液，初奶和乳清。主要添加于婴儿食品和老年人食品，以增强免疫力。2.乳铁蛋白质 乳铁蛋白是一种天然的蛋白质降解物，存在于牛乳和母乳中，以及在人的分泌物中，如眼泪，尤其是初乳中，它是一种抗菌蛋白质，其所含铁质的渗透力可消灭细菌，增强人体的免疫力乳铁传递蛋白具有
8、结合并转运铁的能力，到达人体肠道的特殊接受细胞后再释放出铁，这样乳铁蛋白就能增强铁的实际吸收性和生物利用率，降低有效铁的使用量，同时减少铁的负面影响。3.金属硫蛋白 金属硫蛋白Metallothionein(MT)是异类富含半胱氨酸残基的低分子量金属结合蛋白，在真核微生物，高等植物以及动物体内都发现并分离MT，目前的研究发现，MT与必需为量元素的代谢（如锌等），重金属解毒，逆境下的应激反应，免疫反应，清除自由基。有关金属硫蛋白的论文第四节 功能性氨基酸氨基酸、肽和蛋白质 氨基酸、肽和蛋白质均是机体组织细胞的基本组成成分，对机体生命活动有重要作用。活性肽与活性蛋白质专指那些有特殊生理功能的肽与蛋
9、白质。这些特殊生理功能包括清除自由基、降低血压和提高机体免疫力，而普通的肽与蛋白质则没有这些功能。功能性氨基酸1.牛磺酸 1827年从牛的胆汁中发现，它是一种含硫的氨基酸（C2H7NO3S），因而得名，也叫牛胆碱、牛胆素。1950年发现脑中含有高浓度的牛磺酸，1969年证明猫觉醒时从大脑皮层释放牛磺酸，1975年发现猫缺乏牛磺酸导致视网膜退化而失明。由此，人们对它的研究产生了极大的兴趣。牛磺酸的生理功能促进脂肪乳化：在肝中牛磺酸与胆汁酸结合形成牛磺胆酸，促进脂肪类物质的消化吸收，增加脂质和胆固醇的溶解性，预防结石的生成。保护心血管系统：牛磺酸与心肌钙及心肌收缩有密切关系，能增加心肌收缩期钙的利
10、用、预防钙超载引起的心肌损伤，并且具有抗心律市场、抗心肌缺血等作用。改善视功能：大量研究显示牛磺酸对视觉感受器发育、视功能改善有明显效果，人体视网膜含有大量牛磺酸，但缺乏时，会出现视网膜结构和功能退化。增强免疫力：牛磺酸可以结合白细胞中的次氯酸生成无毒性物质，牛磺酸的食物来源 乳汁、胆汁、脑、心脏，海洋生物中含有相当丰富的牛磺酸，如章鱼、文蛤、常节、鱿鱼以及海藻等。容易缺乏牛磺酸的人群 婴幼儿和老年人比较容易缺乏牛磺酸，婴儿和老年人合成牛磺酸的能力有限，所以婴儿奶粉添加牛磺酸显得特别重要。2.精氨酸 精氨酸是碱性氨基酸，在体内能产生NO从而具有血管的作用。促进胶原蛋白的合成提高胸腺的质量抗肿瘤
11、作用促进脑下垂体、催乳素、胰腺的胰岛素和胰高血糖素的分泌 精氨酸分子式精氨酸的生理功能 自从自从1999年诺贝尔获奖年诺贝尔获奖者知道人体内者知道人体内NO的功效的功效后，精氨酸在人体的应用后，精氨酸在人体的应用的研究很多。的研究很多。精氨酸的生理功能精氨酸的研究论文精氨酸的食物来源 含2%以上精氨酸的食物有蚕豆、黄豆、豆制品、核桃、花生、牛肉、肌肉、鸡蛋、干贝、墨鱼、虾等。3.赖氨酸作用作用：刺激蛋白酶与胃酸的分泌，增进食欲，提高钙的吸收，加速骨骼的生长（市面上增高药的主要成分）和发育，已有不少研究资料表明，补充或添加后身高和体重明显；老年人食用会增强免疫作用。由于食物经加工赖氨酸损失最严重
12、，饮食中相对不足，所以，食物中最容易引起缺乏症。婴幼儿奶粉有强化赖氨酸。第5节 功能性多肽功能性多肽 功能性多肽（Functional peptides）是一类有重要生理功能的活性物质，在体内的各种组织如骨骼、肌肉、感觉器官、消化系统、内分泌系统、生殖器官、免疫系统、周围和中枢神经系统中都有存在。例如，从人体心脏提取液中提取纯化含有28个氨基酸残基及二硫键的心房肽，具有利尿和促进钠排泄的功能。还有一些活性肽对细胞分裂和增殖过程有重要影响，属于多肽类生长刺激因子，如皮下生长因子、类胰岛素生长因子、神经生长因子和促血小板生长因子等。正常细胞的增殖是一个高度保守和严格受控的过程，一旦受到某些损伤，则
13、可能导致细胞无控生长。当然，这些活性肽是不能提取出来制造功能性食品。功能多肽的种类（1）营养肽：由于肽的吸收是直接的，很多时候比氨基酸还快，因此可作为营养补充剂。（2）抗菌肽：从青蛙皮等提取的多肽，具有抗菌的作用。（3）降血压肽：从大豆提取的多肽、海产品提取的多肽具有一定的降血压的作用。（4）醒酒肽：从玉米提取的多肽具有醒酒作用。（5）高F值肽：支链氨基酸/芳香性氨基酸（6）抗氧化肽：分子量10002000的多肽具有抗氧化性（7）促进钙吸收的酪蛋白肽、胶原多肽等。（8）免疫调节肽（9）神经肽1.谷胱甘肽谷胱甘肽是由谷氨酸、胱氨酸和甘氨酸所构成。起作用的原因是由于该分子有螯合作用和抗氧化作用。机
14、体代谢产生过多的自由基会损伤生物膜、侵袭大分子、促进机体衰老，并诱发肿瘤或动脉硬化的产生，谷胱甘肽可以清除自由基，起到强有力的保护作用。谷胱甘肽进入机体的有毒化合物、重金属离子（螯合作用）或致癌物质等相结合，并促其排出体外。它具有广普解毒作用，不仅可用于药物，更可作为功能性基料。在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品中可广泛使用。酵母、小麦胚芽含有谷胱甘肽。谷胱甘肽 谷胱甘肽分子结构谷胱甘肽分子结构2.促进钙吸收肽（酪蛋白肽）促进钙吸收肽也称酪蛋白肽和CPP。小肠前段黏膜上pH较低，钙能被溶解，后段则pH呈中性，钙的吸收率下降，肠道内的钙能与CPP结合，保持溶解状态，以利于钙的吸收。食物来
15、源：牛奶、鸡蛋和大豆等。Ser-Ser-Ser P P P CPP分子结构3.超氧化歧化酶（SOD）从动物和人的血液和菠菜中分离出的多肽SOD，并完成了全部氨基酸顺序的测定工作。种类种类：Cu.Zn-SOD,Mn-SOD生理功能：生理功能：由于SOD能清除致病性因子氧自由基（O2-），从而在临床上治疗炎症、癌症、骨髓损伤、白内障，而切能消除机体疲劳，增强对超负荷大运动量的适应力。高档化妆品也添加。SOD生化制品来源生化制品来源：动物血液，牛奶，菜叶SOD商业产品4.胶原肽 胶原蛋白是紧密的长杆结构,是哺乳动物中最丰富的，使皮肤、骨头和牙齿具有弹性强度，是维持血管和其他组织结构的蛋白。胶原蛋白的氨基酸组成，每三个氨基酸中有一个是羟脯氨酸，而羟脯氨酸对矿物质有很好的螯合作用，因而对提高矿物质的利用有利。胶原蛋白的三螺旋结构这是使用胶原多肽前后对比5.大豆多肽 大豆多肽是以蛋白质为原料，经过酶解和酸解得到分子量低于1000 Da的低聚肽，其主要功能是提高人体的免疫力、耐力以及大豆多肽具有降血压的功效。但大豆多肽的味道很苦，应用时需要添加其他成分，如菊粉等掩盖苦味。6.玉米肽 玉米肽是以玉米蛋白质酶解的多肽，其功能与大豆多肽接近之外，还有醒酒功能和预防昏迷等功效。Assignment:简述金属硫蛋白的分子结构、生理功能以及在食品和药品中的应用。