人体能量供能营养素氨基酸、蛋白质、酶
遗传代谢病营养管理合集：人体能量代谢
蛋白质约占人体的 20%，存在于每个细胞中。蛋白质这个词是一个希腊词，意思是“最重要的”。蛋白质被称为生命的主力，因为它们为身体提供结构并执行多种功能。由于肌肉富含蛋白质，您可以跳舞、跑步、打壁球、呼啦圈等。蛋白质是免疫系统正常功能、消化、头发和指甲生长以及许多其他身体功能所必需的。
一、氨基酸
食物中的蛋白质（例如蛋清中的白蛋白、乳制品中的酪蛋白和小麦中的麸质）在消化过程中被分解成组成“氨基酸”，这些氨基酸在被吸收后有助于身体的代谢池。然后，氨基酸通过肽键连接起来，按照遗传物质的指示并响应身体当时的需求，组装特定的蛋白质。每个基因都会产生一种或多种蛋白质，每种蛋白质都具有独特的氨基酸序列和精确的三维构型。其他重要非蛋白质化合物的合成也需要氨基酸，如肽类激素、一些神经递质和肌酸。
1、氨基酸代谢
二十种氨基酸，其中九种是人体无法合成、必须通过食物获得的，参与新陈代谢。氨基酸是蛋白质的组成部分；有些还充当或合成为体内重要分子，例如神经递质、激素、色素和携氧分子。每种氨基酸进一步分解为氨、二氧化碳和水。影响氨基酸代谢的疾病包括苯丙酮尿症、酪氨酸血症、高胱氨酸尿症、非酮症高甘氨酸血症和枫糖浆尿病。这些疾病是常染色体隐性遗传，所有这类疾病都可以通过分析体液中的氨基酸浓度来诊断。遗传代谢检测之血串联质谱及尿气相色谱质谱：血/尿氨基酸与酰基肉碱，尿有机酸检测
人体无法合成的9种氨基酸（必需氨基酸）包括：
苯丙氨酸 （Phenylalanine）(Phe)
缬氨酸 （Valine）(Val)
苏氨酸（羟丁氨酸)（Threonine）(Thr)
色氨酸 （Tryptophan）(Trp)
异亮氨酸 （Isoleucine）(Ile)
亮氨酸 （Leucine）(Leu)
甲硫氨酸 (蛋氨酸)（Methionine）(Met)
赖氨酸 （Lysine）(Lys)
组氨酸 （Histidine）(His)
过去曾认为组氨酸只针对婴幼儿是必需的，然而后续较长期的研究表明，它也是成年人必不可少的必需氨基酸。
人体可以自身合成的11种氨基酸（非必需氨基酸）：甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬氨酰、谷氨酸、精氨酸等。非必需氨基酸合成途径各异，有些由代谢中间物合成、少数由必需氨基酸生成。
2、优质蛋白质（完整蛋白质）
食物中如果含有所有的必需氨基酸，称为完整蛋白质：通常源自动物，包含所有必需氨基酸（人体无法自行合成），肉类中的蛋白质是完整蛋白质，可以提供人体所需的全部氨基酸种类，属于优质蛋白质，素食里面蛋白质低点，且氨基酸不完整。
蛋白质有两种主要类型：
1、动物蛋白：优质蛋白，完整的蛋白质来源、含有人体所需的所有必需氨基酸， 优质蛋白第一阶梯：鱼、虾、蛋、牛肉、羊肉、牛奶等，第二阶梯：猪肉、鸡肉等
2、植物蛋白：蛋白质来源不完整，缺一种或者多种人体所需的必需氨基酸，常见于豆类、坚果蔬菜等食物
因为植物蛋白的氨基酸不完整，不能满足人体生长发育所需营养，而且过多摄入植物蛋白，造成某些氨基酸过多，大部分氨基酸不足，长期下来就会影响人体氨基酸的合成，造成大部分氨基酸缺乏、不均衡，不能参与合成的多余的氨基酸会被肾脏排出，增加肾脏负担，所以建议有蛋白质代谢障碍的患者，在低蛋白饮食的同时，也要多摄入优质蛋白，需要将每日饮食安排的蛋白质的份额，合理安排一些在动物蛋白里，而非一味的摄入植物蛋白。然后蔬菜类、米面类也是有蛋白质的，摄入多了也会蛋白质超额。
二、蛋白质在体内的重要功能
蛋白质是身体的“主力”，参与许多身体功能。蛋白质有各种大小和形状，每种蛋白质都根据其特定功能进行了专门的结构：
结构与运动： 人体内已发现了一百多种不同的结构蛋白，但迄今为止最丰富的是胶原蛋白，约占体重的 6%。胶原蛋白构成骨组织的 30%，并包含大量的肌腱、韧带、软骨、皮肤和肌肉。胶原蛋白是一种强韧的纤维蛋白，主要由甘氨酸和脯氨酸组成。在其四级结构中，三个蛋白质链像绳子一样相互缠绕，然后这些胶原蛋白绳与其他绳重叠。这种高度有序的结构甚至比相同尺寸的钢纤维还要坚固。胶原蛋白使骨骼坚固而富有弹性。皮肤真皮中的胶原纤维为其提供结构，而伴随的弹性蛋白纤维使其具有柔韧性。捏住手上的皮肤，然后松开；皮肤中的胶原蛋白和弹性蛋白可以使其恢复到原来的形状。平滑肌细胞分泌胶原蛋白和弹性蛋白包围血管，为血管提供结构和在血液泵入血管后向后伸展的能力。另一种强效纤维蛋白是角蛋白，它是皮肤、头发和指甲的组成部分。
酶： 酶主要执行细胞内发生的所有化学反应。它们还有助于再生和创造 DNA 分子并执行复杂的过程。尽管蛋白质在骨骼等结缔组织中含量最多，但它们最非凡的功能是酶。酶是进行特定化学反应的蛋白质。酶的作用是为化学反应提供场所，并降低化学反应发生所需的能量和时间（这称为“催化”）。细胞内平均每秒发生一百多个化学反应，其中大多数都需要酶。仅肝脏就含有一千多个酶系统。酶是特异性的，只会使用适合其活性位点的特定底物，类似于只能用特定钥匙打开锁的方式。几乎每个化学反应都需要特定的酶。幸运的是，酶可以反复履行其作为催化剂的作用，尽管它最终被摧毁并重建。所有身体功能，包括胃和小肠中营养物质的分解，将营养物质转化为细胞可以使用的分子，以及构建所有大分子，包括蛋白质本身，都涉及酶。
激素：蛋白质参与各种激素的产生，有助于平衡身体成分。例如胰岛素等激素，有助于调节血糖和促胰液素。它还参与消化过程和消化液的形成。 激素是体内传递信息以启动特定反应或细胞过程的化学物质。例如，吃完饭后，血糖水平会上升。为了应对血糖升高，胰腺释放激素胰岛素。胰岛素告诉身体细胞葡萄糖是可用的，并从血液中吸收葡萄糖并储存它或使用它来产生能量或构建大分子。激素的主要功能是打开和关闭酶（以及相应的过程）。虽然并非所有激素都是由蛋白质制成的，但其中许多都是由蛋白质制成的。
体液和酸碱平衡： 身体处于不断变化的环境中。吃足够的蛋白质有助于身体保持平衡。体液平衡是指维持体内水分的分布。如果血液中过多的水分突然进入组织，就会导致肿胀，甚至可能导致细胞死亡。为了保持水分在血液和细胞之间均匀分布，蛋白质在血液中不断循环。血液中最丰富的蛋白质是蝴蝶状蛋白质，称为白蛋白。血液中白蛋白的存在使得血液中的蛋白质浓度与细胞中的蛋白质浓度相似。因此，血液和细胞之间的液体交换不是极端的，而是最小化的，以保持现状。蛋白质对于维持血液中适当的 pH 平衡（物质的酸性或碱性）也至关重要。即使血液 pH 值发生轻微变化也会影响身体功能。身体有几个系统可以将血液 pH 值保持在正常范围内，以防止这种情况发生。其中之一是循环白蛋白。白蛋白充当缓冲剂，防止分子浓度突然变化，从而平衡血液 pH 值并维持现状。蛋白质血红蛋白也参与酸碱平衡。
运输： 蛋白质用于将分子运输到身体各处并穿过细胞膜。蛋白质可以像出租车一样携带分子（乘客）穿过膜，或者蛋白质可以是膜侧面的固定隧道，分子可以轻松地通过该隧道，就像行人走过建在地下的隧道一样。道路，使他们能够从道路的一侧安全通行到另一侧。分子通过转运蛋白进出细胞，转运蛋白要么是通道，要么是载体。
保护（抗体）： 蛋白质在保护身体免受有害入侵者侵害方面发挥着重要作用，从在皮肤中构建坚固的胶原纤维以提供免受外界侵害的保护，到成为免疫系统用来攻击和消灭入侵者的化学物质。抗体也称为免疫球蛋白。它是一种蛋白质，主要被免疫系统用来修复和治愈身体免受外来细菌的侵害。它们经常与其他免疫细胞一起识别和分离增加的抗原，直到白细胞完全消灭它们。
伤口愈合和组织再生： 蛋白质参与伤口愈合的各个方面。如果饮食中蛋白质不足，伤口愈合过程就会明显减慢。组织再生是在没有伤口的情况下进行的，只是身体的定期保养。例如，皮肤细胞不断死亡。它们不会被疤痕组织取代，而是被新的相同皮肤细胞取代。消化道内壁细胞也是如此，每 3-5 天更换一次。蛋白质不足的饮食会损害组织再生，导致许多健康问题，包括营养消化和吸收受损，最明显的是头发和指甲的生长。
.能量产生： 由于缺乏碳水化合物或脂肪，如有必要，可以利用蛋白质作为能量。
蛋白质缺乏综合症是贫穷、不发达国家五岁以下儿童死亡的主要原因。蛋白质缺乏会导致肿胀、疲劳、皮肤问题（湿疹与皮损）、烦躁、肌肉萎缩，甚至最终因感染而死亡。一种严重的蛋白质营养不良称为恶性营养不良。其特点是与渗透溶液不平衡有关的大腹便便。
高蛋白饮食对健康的长期影响尚未得到充分研究。与任何营养素一样，蛋白质必须摄入适量。适度和多样化是实现健康饮食的关键策略，在优化蛋白质摄入量时需要考虑。适量吃蛋白质，至少占摄入热量的 10%，但不超过 35%。
原文来源：英国百科
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