预防医学/蛋白质
（一）生理功能
蛋白质（protein）是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。因此，它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16.3%，即一个kg重的成年人其体内约有蛋白质9.8kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。被食入的蛋白质在体内经过消化分解成氨基酸，吸收后在体内主要用于重新按一定比例组合成人体蛋白质，同时新的蛋白质又在不断代谢与分解，时刻处于动态平衡中。因此，食物蛋白质的质和量、各种氨基酸的比例，关系到人体蛋白质合成的量，尤其是青少年的生长发育、孕产妇的优生优育、老年人的健康长寿，都与膳食中蛋白质的量有着密切的关系。
当膳食蛋白质来源适宜时，机体蛋白质代谢处于平衡状态，氮的摄入量与氮的排出量相等称为氮平衡（nitrogen balance）、应当供给儿童青少年较多的蛋白质，使体内有较多的储留氮，以保证生长发育。即要求氮的摄入量大于氮的排出量，达到正氮平衡。
一般将蛋白质重要生理功能归纳为：
1.组成人体的重要成分之一。
2.人体必需氮元素的唯一来源。
3.维持机体组织更新、生长、修复的重要物质。
4.遗传信息的传递以及许多重要物质的运转都与蛋白质有关。
5.许多具有调节生理功能的物质如催化代谢反应的酶、调节体内代谢过程的激素、具有免疫功能的抗体、承担运输氧的血红蛋白、进行肌肉收缩的肌纤凝蛋白等其本身就是蛋白质。
6.还能为机体提供热能。
（二）食物蛋白质的营养价值
食物蛋白质的营养价值评价指标如下：
1．食物中蛋白质的含量 这是评价食物蛋白质营养价值的基础，只有蛋白质含量高，其他指标也较好，才能满足机体的需要。食物中蛋白质含量一般用凯氏定氮法测定，将测得的含氮量乘以6.25即得到食物中蛋白质的含量。
各种食物中蛋白质含量以大豆类最高（30%～40%），肉类次之（12%～20%），粮谷类较低（＜10%）。
2．蛋白质消化率 是指蛋白质被消化酶分解的程度。消化率高说明该蛋白质被消化利用的可能性大，其营养价值也高。
动物蛋白质消化率一般高于植物蛋白质，如蛋白类为98%，乳类97%～98%，馒头79%。另外，不同加工方法的食品消化率也不同，如大豆为60%，加工成豆腐其消化率提高到90%。
3．蛋白质生物学价值（biological value）指蛋白质经消化吸收后，进入机体可以储留和利用的部分（表11-2）。
表11-2 常用食物蛋白质的生物学价值
| 蛋白质 | 生物学价值 | 蛋白质 | 生物学价值 | 蛋白质 | 生物学价值 |
| 鸡蛋黄 | 90 | 牛肉 | 76 | 玉米 | 60 |
| 全鸡蛋 | 94 | 白菜 | 76 | 花生 | 59 |
| 鸡蛋白 | 83 | 猪肉 | 74 | 绿豆 | 58 |
| 牛奶 | 90 | 小麦 | 67 | 小米 | 57 |
| 鱼 | 83 | 豆腐 | 65 | 生黄豆 | 57 |
| 大米 | 77 | 熟黄豆 | 64 | 高梁 | 56 |
吸收氮=摄入氮-（粪氮-粪内源氮）。
储留氮=吸收氮-（尿氮-尿内源氮）。
食物蛋白质的生物学价值高低主要取决于食物中必需氨基酸的含量和比值。
氨基酸是构成蛋白质的基本单位，蛋白质中含有20余种氨基酸，其中有一部分氨基酸体内能够合成，但有8种氨基酸人体内不能合成或合成速度不能满足机体的需要，必须由食物中摄取，因而称之为必需氨基酸（essential amino acid ,EAA）：即缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、苏氨酸。对于婴幼儿来说，除这8种氨基酸外，组氨酸也是必需氨基酸。蛋白质的营养过程实际上是通过氨基酸来实现的。不同食物蛋白质所含氨基酸的种类和数量都不尽相同，而人体蛋白质对所需氨基酸的种类、数量及相互间怕比例均有一定的要求，此即为人体必需氨基酸的模式，进入人体蛋白质必需氨基酸符合这个模式的则能充分被利用，否则必然造成某种或某些必需氨基酸的浪费（表11-3）。
表11-3 人体每日必需氨基酸需要量（mg/kg）及比值
| 必需氨基酸 | 成 人 | 儿 童（10～12岁） | 婴幼儿 | |||
| 需要量 | 比值 | 需要量 | 比值 | 需要量 | 比值 | |
| 缬氨酸 | 10.0 | 2.8 | 33.0 | 8.3 | 93.0 | 5.5 |
| 亮氨酸 | 14.0 | 4.0 | 45.0 | 11.3 | 161.0 | 9.5 |
| 异亮氨酸 | 10.0 | 2.8 | 30.0 | 7.5 | 87.0 | 5.1 |
| 苏氨酸 | 7.0 | 2.0 | 35.0 | 8.8 | 87.0 | 5.1 |
| 苯丙氨酸+酷氨酸 | 14.0 | 4.0 | 27.0 | 6.8 | 125.0 | 7.4 |
| 色氨酸 | 3.5 | 1.0 | 4.0 | 1.0 | 17.0 | 1.0 |
| 蛋氨酸+脱氨酸 | 13.0 | 3.7 | 27.0 | 6.8 | 58.0 | 3.4 |
| 赖氨酸 | 12.0 | 3.4 | 60.0 | 15.0 | 103.0 | 6.0 |
| 组氨酸 | 0 | 0 | 28.0 | 1.6 | ||
表11-4 几种食物蛋白质中必需氨基酸含量（%）及相互间的比值
| 必需氨基酸 | 全鸡蛋 | 黄豆 | 稻米 | 面粉 | 花生 | |||||
| % | 比值 | % | 比值 | % | 比值 | % | 比值 | % | 比值 | |
| 色氨酸 | 1.5 | 1.0 | 1.4 | 1.0 | 1.3 | 1.0 | 0.8 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 苯丙氨酸 | 6.3 | 4.2 | 5.3 | 3.2 | 5.0 | 3.8 | 5.5 | 6.9 | 5.1 | 5.1 |
| 赖氨酸 | 7.0 | 4.7 | 6.8 | 4.9 | 3.2 | 2.3 | 1.9 | 2.4 | 3.0 | 3.0 |
| 苏氨酸 | 4.3 | 2.9 | 3.9 | 2.8 | 3.8 | 2.9 | 2.7 | 3.4 | 1.6 | 1.6 |
| 蛋氨酸 | 4.0 | 2.7 | 1.7 | 1.2 | 3.0 | 2.3 | 2.0 | 2.5 | 1.0 | 1.0 |
| 亮氨酸 | 9.2 | 6.1 | 8.0 | 5.7 | 8.2 | 6.3 | 7.0 | 8.8 | 6.7 | 6.7 |
| 异亮氨酸 | 7.7 | 5.1 | 6.0 | 4.3 | 5.2 | 4.0 | 4.2 | 5.2 | 4.6 | 4.6 |
| 缬氨酸 | 7.2 | 4.8 | 5.3 | 3.2 | 6.2 | 4.8 | 4.1 | 5.1 | 4.4 | 4.4 |
常见食物中蛋白质必需氨酸的含量及相互间的比值见表11-4。
食物蛋白质必需氨基酸比值愈接近人体必需氨基酸需要量比值，则该食物蛋白质的生物学价值就愈高。但由于各种食物蛋白质中必需氨基酸组成及含量比值不同，人们往往将富含某种氨基酸和缺乏该种氨基酸的食物混合食用，互相取长补短，以提高基生物学价值，此即称为蛋白质“互补作用”（complementaryaction）。混合膳食一直是我国人民的传统膳食，应当充分予以发扬。
4．蛋白质净利用率（net protein utilization）表示摄入蛋白质在体内的利用情况。
（三）蛋白质缺乏症
蛋白质-热能营养不良(protein-energy malnutrition,PEM)是一种因缺乏能量和（或）蛋白质而引起的营养缺乏病，这是目前发展中国家较为严重的一种营养缺乏病。本病主要发生在婴幼儿，在经济落后、卫生条件差的地区尤为多见，是危害小儿健康、导致死亡的主要原因。据世界粮农组织报道，全世界70%的人口不同程度地存在饥饿问题，约有4亿儿童患有某种程度的蛋白质-热能营养不良症。
根据临床表现可分为两型：
1．营养消瘦症（nutritional marasmus）也称消瘦型PEM。是一种多见于婴幼儿的极度消瘦症，是由于长期摄食过少引起的。由于长期进食太少，机体处于饥饿和半饥饿状态，尤其是能量不足，只能靠消耗自身组织来供给能量，以维持最低生命活动的需要。该型营养不良多见于母乳不足、喂养不当、饥饿、疾病及先天性营养不良等。表现为生长发育缓慢或停止，明显消瘦，体重减轻（重者只为同龄儿童平均体重的60%），皮下脂肪减少或消失，肌肉萎缩，皮肤干燥，毛发细黄无光泽，常用腹泻、脱水、全身抵抗力低下，易发生感染，但无浮肿。
2．恶必营养不良（kwashiorkor），也称水肿型PEM。这是因蛋白质严重缺乏而能量供应可以维持最低需要水平的极度营养不良症，多见于断乳期的婴幼儿。临床表现为精神萎靡、反应冷淡、哭声低弱无力、食欲减退、体重不增或减轻、下肢呈凹陷性浮肿、皮肤干燥、色素沉着、毛发稀少无光泽、肝脾肿大等。
（四）蛋白质来源
人体所需蛋白质来自动、植物性食物。按蛋白质的营养价值可将其分为完全蛋白质（优质蛋白质）和不完全蛋白质。完全蛋白质含有人体全部必需氨基酸，而且含量比值和人体蛋白质必需氨基酸的比值接近，故营养价值高。优质蛋白质主要存在于动物性食品和大豆及其制品中。如瘦肉含16%～20%，鱼含10%～12%，蛋类含12%，牛奶含3.4%，大豆含30%～40%。大多数植物性食品如大米、玉米、小麦、高梁、杂豆类等所含蛋白质数量少，必需氨基酸的种类不全或某种必需氨基酸的比值过低，长期食用某种单一植物性食品对健康不利。
我国人民蛋白质主要来自粮谷类，近年来随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，动物性食品的摄入量比过去有所增加。在这里值得指出的是大豆及其制品蛋白质量中质优，应大力提倡多吃大豆制品。
（五）供给量
我国推荐的每日膳食中蛋白质供给量成年极轻体力劳动者男70g、女65g，并随劳动强度增加而增加。孕妇和乳母分别增加15g和25g，儿童与少年按年龄分组供给35～90g，1岁以内婴儿以公斤体重计，2～4g/kg（以母乳喂养者供给2g/kg，以牛乳喂养者为3.5g/kg，混合喂养者为3g/kg）。
蛋白质的供给量按能量计算，占总能量的11%～14%，其中儿童青少年为13%～14%，以保证膳食中有充足的蛋白质供给生长发育的需要；成年人为11%～12%，可以确保维持正常的生理功能。