浅析蛋白质与人体生命健康的关系

2023-08-15 00:47
食品安全导刊 2023年11期
关键词:膳食氨基酸机体

吕 珊

(武警士官学校,浙江杭州 310012)

蛋白质是一类有机高分子化合物,是维持机体健康的物质基础,对人体正常生命活动有着极其重要的作用,是人体必需的营养素之一。合理的摄入富含蛋白质的食物有利于机体的生长发育,但是盲目地过量摄入反而会对身体健康造成危害,所以日常膳食中应采用科学的方法补充蛋白质,以满足人体的营养需求。

1 蛋白质的概述

1.1 组成

蛋白质主要由碳、氢、氧、氮4 种元素组成,有的蛋白质还含有磷、硫、铁、锰和锌等元素。例如,人的胰岛素中含有硫元素,血红蛋白中含有铁元素[1]。由于碳水化合物、脂肪等其他营养素中都不含氮,所以蛋白质是人体氮的唯一来源,氮元素成为了蛋白质的特征元素,参与机体的多种理化反应,为人体生命活动的正常开展提供支撑。许多氨基酸单体发生脱水缩合,通过肽键汇集在一起,相互之间盘曲折叠,形成了蛋白质这种具有一定空间结构的生物大分子物质。不同种类的蛋白质氨基酸组成不同,人体内的氨基酸主要分为必需氨基酸和非必需氨基酸两大类。其中,必需氨基酸必须通过食物获得,所以人体需要不断地摄入多种食物来满足机体对蛋白质的需求。

1.2 分类

依据食物来源的不同,蛋白质可分为动物性蛋白质和植物性蛋白质两类,动物性蛋白质主要来源于鸡、鱼、肉、蛋、奶等动物性食物,植物性蛋白质主要来源于大米、小麦、大豆、坚果等植物性食物[2]。依据其组成单体,即氨基酸的种类、数量、比例,可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。完全蛋白质又叫优质蛋白质,与其他蛋白质相比,优质蛋白质的消化吸收率更高,营养价值更高,动物蛋白、大豆及其制品中的蛋白均属于优质蛋白质;半完全蛋白质的某些氨基酸数量不足,部分氨基酸不能被机体利用,降低了食物的营养价值[3]。例如,大米、面粉中赖氨酸含量不足,豆类食物蛋氨酸含量不足;不完全蛋白质主要来源于动物的结缔组织、杂豆和玉米,它们的氨基酸组成种类不全,相较于其他种类的蛋白质来说,其氨基酸组成模式与人体蛋白质组成接近程度最低,营养价值也最低,若长期单一的食用某种氨基酸缺乏的食物会导致氨基酸缺乏病[4]。

2 蛋白质对人体的有益作用

蛋白质是人体新陈代谢过程中极其重要的原料,参与许多复杂化学反应,对机体生理功能具有一定的调节作用。如果日常膳食中长期缺少蛋白质,将会引发体重减轻、生长发育缓慢、免疫力低下、营养不良和体力降低等蛋白质缺乏症。

2.1 构成机体的组织和器官

人体内16%~19%是蛋白质,其含量占人体干物质总重量的50%以上。人体中的蛋白质为细胞内多种化学反应提供原料。人体几乎所有的生命活动都需要蛋白质的参与,它能构成人体各项组织和器官,肌肉(心肌、骨骼肌)、内脏、骨骼、牙齿、血液、皮肤和毛发等都含有大量蛋白质。例如,骨骼和牙齿中含有大量可以形成网状结构的胶原蛋白,钙、磷、镁等元素通过沉积在胶原蛋白网状结构上的方式形成骨骼,所以处于生长发育阶段的青少年的膳食中需要补充一定量的蛋白质,保证其身体骨骼的正常发育。皮肤中的胶原蛋白具有一定的保护作用,可以使皮肤具有光泽和弹性。

2.2 构成体内重要物质

蛋白质是人体生命活动的物质基础,能够合成许多生物活性物质,具有重要的生理作用。例如,人体吸收氧气,呼出二氧化碳的过程需要血红蛋白的参与,血红蛋白是血液中一种重要的蛋白质。此外,人体许多化学反应都需要酶的催化才能进行,它能够促进人体的新陈代谢,高效、快速地催化各种生物化学反应。食物的消化和吸收需要酶的参与,脂肪酶、淀粉酶等消化酶能够加速脂肪、碳水化合物的代谢,可以将这些生物大分子物质分解成小分子物质,进而促进人体对营养素的吸收和利用。蛋白质还可以合成人体需要的多种激素,如生长激素、胰岛素、甲状腺激素等,对人体的正常生命活动具有一定的调节作用,有利于人体的生长和发育;免疫球蛋白等抗体可以帮助人体抵抗外来病原体及其他有害物质的入侵;蛋白质可以用来维持体液的渗透压和酸碱平衡,使人体内部环境保持稳定。

2.3 为机体提供能量

碳水化合物、脂肪和蛋白质作为人体的重要能源物质,可以为人体生命活动提供所需要的能量[5]。人们通过摄入食物来补充这3 种营养素。不同营养素为人体提供能量的比例不同,蛋白质提供的能量只占人体一天所需总能量的12%~15%。当人体摄入的碳水化合物、脂肪不足时,蛋白质就会被分解产生热量供人体所需,每克蛋白质在体内彻底氧化可以为人体提供4 kcal 的能量;当机体摄入的碳水化合物、脂肪充足时,蛋白质可用于机体组织细胞的更新和修复,增加人体氮的储备,促进人体的正常生长和发育。

3 蛋白质过量摄入对人体的危害

人们在膳食补充蛋白质时常存在一些错误的观念,许多健身人士为了更快地增加身体肌肉含量,有时会盲目地选择单一摄入大量高蛋白食物,甚至是过量服用蛋白质补充剂。然而人体消化吸收蛋白质有一定限度,不科学的摄入方式容易引发各种疾病,会对人体生命健康造成威胁。

3.1 损害肝脏和肾脏健康

食物中的蛋白质在体内被分解为氨、尿素等含氮废物,它们都是蛋白质代谢的产物。肝脏具有解毒作用,可以将氨等有毒代谢废物合成尿素,再经肾脏过滤代谢,随尿液等排出体外。所以摄入的蛋白质增多,随尿液排出的氮也会增多[6]。长期摄入过多蛋白质会对肝脏和肾脏产生不利影响,容易引发肝炎、肾炎、肾结石等疾病,尤其是对有肝脏、肾脏基础病,肾功能不全的人来说,会加重其相关病情。

3.2 增加体重

肉、蛋、奶等动物性食物虽然蛋白质含量很高,但机体摄入过多此类食物将难以消化,造成堆积问题。多余的蛋白质在体内易转化成脂肪,造成脂肪堆积,最终导致体重增加以及肥胖。此外,长期食用大量动物性食物也会伴随着脂肪、胆固醇摄入量的增加。大量脂肪和胆固醇在血管内的堆积,会使血管的通透性减弱,血管腔变窄,严重者将导致动脉粥样硬化,引发心肌梗死、冠心病、高血压、高血脂等疾病[7]。

3.3 引起血糖升高

膳食中摄入过量蛋白质将会对人体血液中的血糖含量产生影响。大量蛋白质进入机体内被消化分解成氨基酸,某些氨基酸经过系列反应,通过糖异生作用,可以生成小分子的葡萄糖供人体所需,但剩余大量葡萄糖会引起血液中的糖含量增多。除此之外,氨基酸的大量出现还会引起机体内胰高血糖素含量的增加,胰高血糖素会刺激氨基酸进入肝细胞,加快肝脏内糖原的分解,造成血糖升高。所以饮食中长期摄入过量蛋白质,易引起血液中血糖含量的异常增加,诱发高血糖、糖尿病等问题。

3.4 引起痛风

痛风是一种代谢性疾病,人体血液中尿酸含量过高,会导致尿酸结晶沉积在人体的关节及其附近的软组织中,进而引起关节内及附近组织的明显疼痛,严重者将形成痛风石,引发关节畸形,影响机体正常活动。近年来,痛风有逐渐年轻化的趋势,年轻人需要引起足够的重视。膳食中摄入过多畜禽肉、海鲜等动物性食物是“痛风”的诱因之一。动物性食物中蛋白质含量较高,蛋白质分解时生成许多嘌呤物质,高嘌呤食物在机体内通过一系列酶的催化作用代谢产生大量尿酸,若人体无法将过量尿酸排出体外,将引发痛风。

4 膳食中合理补充蛋白质的方法

蛋白质在机体的各个组织和器官中发挥着重要的作用,但在日常生活中,许多人由于缺乏一定的专业营养学知识,饮食上往往存在着补充蛋白质的误区。因此,学会科学的摄入食物蛋白质,对于维持机体正常的生命活动十分必要。

4.1 掌握合适的蛋白质摄入量,提高优质蛋白的摄入比例

健康成年人每天需要的能量有12%~15%由蛋白质提供,普通劳动强度人体一日蛋白质的总需要量为80 ~90 g,最高摄入量是每千克体重补充2 g蛋白质。在进行高强度的体能训练的前、中、后可以适当增加蛋白质的摄入量。日常膳食中优先选择哪一类食物补充身体所需的蛋白质是人们十分关注的问题。

日常饮食中摄入天然优质蛋白即可满足正常生活、身体健康的需要。无其他体能训练消耗的成年人应优先选择摄入天然蛋白质,少摄入蛋白粉等蛋白质补充剂。根据蛋白质的分类特点,富含天然蛋白质的食物种类有很多。例如,肉类、蛋类、奶类、水产品中含有丰富的动物蛋白,豆类、粮谷类、坚果类、菌类食物中含有植物蛋白,但人体对不同种类食物中的蛋白质的吸收利用率不同,天然蛋白质中以食用优质蛋白为最佳。优质蛋白的氨基酸构成与人体更接近,更容易被人体消化、吸收和利用,牛奶、奶粉等乳制品,禽畜瘦肉、鱼类、蛋类等动物性食物,大豆及其制品中的蛋白质都属于优质蛋白。日常膳食中建议增加优质蛋白质的摄入比例,其总量应占一天蛋白质总需要量的30%~50%。但是,蛋白质摄入量的增加必然伴随着脂肪摄入量的提高,所以需要补充脂肪含量较低,蛋白质含量较高的低脂肪、高蛋白类食物,如鸡鸭鹅类、鱼类、海鲜等,避免人体摄入过多的胆固醇,进而预防心脑血管疾病;畜肉中猪肉的脂肪含量比牛、羊肉脂肪含量高,所以日常膳食中更推荐食用牛、羊肉。

4.2 遵循食物多样的搭配原则,树立均衡的膳食调配意识

日常饮食应讲究营养均衡。植物蛋白的氨基酸组成与人体存在一定差异。植物蛋白中常出现一种或几种必需氨基酸含量相对较低的情况,使得其他氨基酸无法被人体充分吸收和利用,产生氨基酸的浪费,从而降低食物的营养价值[8]。例如,大米、小麦等粮谷类食物中的赖氨酸含量较少,大豆中的蛋氨酸含量较少,蔬菜中缺少多种氨基酸。为了更好地解决这一问题,进一步提高植物蛋白的营养价值,可以采取均衡膳食的方式,丰富食物种类,将粮谷类食物和豆类食物混合食用,使食物中所含的氨基酸种类、数量、比例能够互相补充,提高整体的营养价值[9]。此外,将植物性食物与肉类、蛋类等动物性食物混食也可提高人体对植物蛋白的吸收利用率。所以,日常饮食中应注意食物种类多样,注重膳食营养搭配,进而可以有效提高蛋白质的生物利用率,促进蛋白质在机体内的消化和吸收。

4.3 采用科学的烹调方法,形成良好的烹调习惯

在烹调时,肉类等富含蛋白质的食物应尽量减少使用煎烤、油炸的烹调方法,因为蛋白质含量越高的食物经高温烹调后越容易产生杂环胺、苯并芘等化学性污染物,人体长期摄入这种含污染物的食物容易诱发癌症。此外,还可通过挂糊的方式避免有害物质威胁人体健康。在制作之前为食物原料挂糊,可减少高温加热导致的食物水分散失,避免蛋白质过度脱水,影响食物蛋白质的营养价值。炖鸡汤时加盐的时间也会影响食物蛋白质的品质,若过早加入食盐,会使鸡肉表面的蛋白质快速凝固,造成内层蛋白质吸水难,鸡肉久煮不烂,而且还会阻碍蛋白质分解产物(如肌凝蛋白、肌肽、肌酐)和各种氨基酸的溶出,直接影响汤汁的浓度和味道。日常膳食中,建议少食用生鸡蛋,尽量吃煮熟的鸡蛋,鸡蛋煮熟后,蛋白质会发生变性,变性后的蛋白质更加有利于人体的吸收和利用。

5 结语

蛋白质对人体健康具有重要的作用,但在日常饮食中需要掌握一定的“度”,超标摄入和不合理补充都会对人体健康产生不良影响。所以,学会科学的摄入蛋白质的方法,掌握合理的蛋白质摄入量,对于人体健康具有重要的意义。

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