蛋白質(zhì)的作用有哪些

蛋白質(zhì)是一大類生物大分子的統(tǒng)稱，是由20種氨基酸用不同方式連接而成的，化學(xué)結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。蛋白質(zhì)對于人體必不可少，每一個器官都是由蛋白質(zhì)組成的，所有的生化反應(yīng)也都需要蛋白質(zhì)參與完成。對于人體來說，蛋白質(zhì)是生命的基石，提供能量不是蛋白質(zhì)的主要功能，蛋白質(zhì)的主要作用如下。

人體結(jié)構(gòu)的原材料：

人體小到細(xì)胞，大到組織和器官，都是由蛋白質(zhì)組成的，其中含量最多的蛋白質(zhì)是膠原蛋白，它組成了我們的皮膚、骨骼、軟骨等，形成了整個人體的構(gòu)架。肌肉也是由肌球蛋白和肌動蛋白組成的，所以在運動后肌肉修復(fù)需要蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)對于器官組織發(fā)育旺盛的兒童及孕婦來說更加重要。

生化反應(yīng)的催化劑：

酶是所有生化反應(yīng)的催化劑，酶的化學(xué)本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，每個細(xì)胞中都含有上千種不同類型的酶來催化不同的生化反應(yīng)，消化碳水化合物和脂肪的酶也是蛋白質(zhì)。

激素：

內(nèi)分泌激素有一大部分是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的，包括我們熟悉的胰島素、生長激素等，它們對人體具有重要的調(diào)節(jié)功能。

對抗疾病：

人體對抗疾病的免疫防線之一——抗體，也屬于蛋白質(zhì)。

提供熱量：

蛋白質(zhì)不是最主要的供能物質(zhì)，但被分解的蛋白質(zhì)可以提供相當(dāng)一部分能量。1g蛋白質(zhì)可以提供4kcal熱量。當(dāng)人體處于極度饑餓狀態(tài)時，會通過分解蛋白質(zhì)來供能，這會消耗自身的肌肉及組織，還會產(chǎn)生含氮的代謝廢物。

食物中的蛋白質(zhì)如何被消化吸收

蛋白質(zhì)是由20種氨基酸通過不同方式連接而成的，就像堆積木一樣，而蛋白質(zhì)的消化吸收就像是拆積木。食物中的蛋白質(zhì)在進(jìn)入胃腸道之后通過胃蛋白酶及胰腺分泌的胰酶逐步分解，最終成為氨基酸，這些氨基酸被吸收進(jìn)入血液循環(huán)后會作為原材料再用于合成體內(nèi)的蛋白質(zhì)。

氨基酸一共有20種，人體中超過十萬種蛋白質(zhì)都是由這20種氨基酸通過不同組合方式形成的。所以氨基酸是生命的“磚瓦”，身體就是利用這些原材料搭建出的“生命大廈”。

20種氨基酸中有9種是人體不能合成的，必須從食物中攝入，稱為必需氨基酸;另外11種可以在體內(nèi)通過必需氨基酸來合成，稱為非必需氨基酸。亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸三種化學(xué)結(jié)構(gòu)類似，被稱為支鏈氨基酸，在肌肉中含量較多。

攝入的蛋白質(zhì)在胃腸道被消化為氨基酸，氨基酸進(jìn)入血液循環(huán)后第一站會經(jīng)過肝臟這個人體的中央化工廠，一部分氨基酸會在這里加工變成其他代謝產(chǎn)物;另外一部分會繼續(xù)隨血液到達(dá)外周器官，包括肌肉、皮膚及其他組織。人體不會儲存多余的氨基酸，如果一次攝入太多超出身體所需，多余的氨基酸會被轉(zhuǎn)化為葡萄糖，也可能被儲存為脂肪。

并不是所有的蛋白質(zhì)都能變成肌肉，只有到達(dá)外周器官的蛋白質(zhì)才能參與肌肉的合成，而能否到達(dá)肌肉取決于蛋白質(zhì)中的氨基酸成分。有些食物中的蛋白質(zhì)更容易到達(dá)肌肉，研究發(fā)現(xiàn)，乳制品中的蛋白質(zhì)相比于大豆蛋白就更容易到達(dá)肌肉，所以刺激肌肉合成的作用更強。

如攝入100g氨基酸，在經(jīng)過肝臟處理之后，大約20g會用于肝臟自身蛋白質(zhì)的合成;60g會通過肝臟代謝后變成葡萄糖、酮體、脂肪酸等其他代謝產(chǎn)物;只有20g會進(jìn)入血液循環(huán)到達(dá)外周器官，而這20g氨基酸中70%都是支鏈氨基酸，所以支鏈氨基酸含量高的蛋白質(zhì)更有利于肌肉蛋白合成。

哪些食物中蛋白質(zhì)含量豐富

很多食物蛋白質(zhì)含量都很豐富，不只是肉、蛋、奶中有蛋白質(zhì)，植物來源的食物也可以是蛋白質(zhì)的優(yōu)質(zhì)來源。實際上，幾乎所有的食物中都含有一定量的蛋白質(zhì)。

動物類食物：

動物類食物是蛋白質(zhì)的主要來源，包括肉類、海鮮、蛋類、乳制品等。

植物類食物：

豆類、堅果等都是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源，主食和蔬菜中也含有一定量的蛋白質(zhì)。

以下圖片總結(jié)了常見蛋白質(zhì)含量高的食物以及它們的熱量。

什么樣的蛋白質(zhì)更優(yōu)質(zhì)

雖然很多食物中都含有蛋白質(zhì)，但不同食物中蛋白質(zhì)的質(zhì)量是有差別的。衡量蛋白質(zhì)優(yōu)劣的主要標(biāo)準(zhǔn)有兩個：首先是蛋白質(zhì)中的氨基酸成分，包括是否含所有必需氨基酸，以及氨基酸的比例是否和人體中的蛋白質(zhì)類似;其次是蛋白質(zhì)的可消化性。

評價蛋白質(zhì)中氨基酸的質(zhì)和量有以下幾個概念。

完全蛋白質(zhì)：

完全蛋白質(zhì)中包含所有必需氨基酸。動物蛋白都是完全蛋白質(zhì)，包括乳類、蛋類、肉類;植物蛋白中大豆及豆腐、豆?jié){等大豆制品中所含的也是完全蛋白質(zhì)。

不完全蛋白質(zhì)：

這類蛋白質(zhì)中缺乏某些必需氨基酸。大多數(shù)植物蛋白屬于不完全蛋白質(zhì)，特別是中國人膳食中的常見主食——大米缺乏賴氨酸，玉米缺乏色氨酸。

互補蛋白質(zhì)：

雖然植物蛋白多屬于不完全蛋白質(zhì)，但是它們所缺乏的氨基酸不同。同時攝入多種植物蛋白，可獲得所有必需氨基酸。例如大米缺乏賴氨酸，但是富含甲硫氨酸，而除了大豆外的其他豆類通常缺乏甲硫氨酸，所以米飯+豆類(如加入紅豆的雜糧飯)的組合就可以獲得所有必需氨基酸，因此要從多種食物中攝入蛋白質(zhì)。

限制氨基酸：

在合成某種蛋白質(zhì)時所需的氨基酸必須同時存在，缺少了任何一種，蛋白質(zhì)都不能合成。所以蛋白質(zhì)的優(yōu)劣，不取決于含量最多的氨基酸，而取決于含量最少的那種氨基酸，這就是氨基酸的“木桶效應(yīng)”，木桶能夠盛多少水，取決于最短的一塊木板的長度。限制氨基酸指某種食物中含量最少的必需氨基酸，它就是這類蛋白質(zhì)中的短板。人體合成蛋白質(zhì)需要所有9種必需氨基酸，當(dāng)任意一種必需氨基酸供應(yīng)不足時，蛋白質(zhì)的合成就只能停工了。植物類食物不是完全蛋白質(zhì)，都存在限制氨基酸，如米飯的限制氨基酸是賴氨酸，玉米的限制氨基酸是色氨酸等，所以植物蛋白合成肌肉的效果通常會比動物蛋白差一些。

蛋白質(zhì)含量：

大部分食物不止含有蛋白質(zhì)，同時還含有碳水化合物和脂肪。蛋白質(zhì)含量是指蛋白質(zhì)所含熱量占某種食物總熱量之比，即蛋白熱量與總熱量的比值(P/E)，從下面的表中可以看出，總體來講動物蛋白比植物蛋白的P/E高。

蛋白質(zhì)能否被人體吸收利用是可以量化評價的，蛋白質(zhì)中氨基酸的好壞，可以用蛋白質(zhì)消化率校正的氨基酸分?jǐn)?shù)(PDCAAS)值來評估。PDCAAS是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織聯(lián)合專家評估小組在1989年提出的蛋白質(zhì)質(zhì)量評估方法，以人體的必需氨基酸需求量為基準(zhǔn)，將食物中可被利用的必需氨基酸含量與之相比較。這種方法既考慮到了限制氨基酸，又考慮到了蛋白質(zhì)的可消化性，是評估蛋白質(zhì)質(zhì)量比較全面的方法。這個參數(shù)最大值是1，PDCAAS值越高，代表蛋白質(zhì)的品質(zhì)越高。

可消化性最高(PDCAAS 0.9～1)：

動物蛋白(蛋、奶和肉類)、大豆蛋白、乳清蛋白粉。

可消化性中等(PDCAAS>0.5)：

其他豆類(72%～84%)、花生等堅果、根莖類蔬菜。

可消化性偏低(PDCAAS<0.5)：

面粉、米、玉米等植物類食物。

總體來講，蛋、奶和動物性食物的蛋白質(zhì)吸收利用度更高，植物性食物除大豆蛋白和黃豆蛋白之外，都低于動物類食物。市面上一些膠原蛋白飲料實際上PDCAAS很低，只有0.08，也就是說這些“補品”吸收利用率很低，起不到補充蛋白質(zhì)的作用，更提不上補充膠原蛋白了。

如何科學(xué)地攝入蛋白質(zhì)

每天應(yīng)該吃多少蛋白質(zhì)，在人體生長發(fā)育的不同階段這個問題的答案是不同的。這里需要先講講蛋白質(zhì)更新和氮平衡這兩個概念。

蛋白質(zhì)更新：

氨基酸是人體這座生命大廈的“磚瓦”，但是與一般的大廈不同，人體這座“大廈”在建成之后不是一直不變，而是在持續(xù)更新。人體中的蛋白質(zhì)總是處在持續(xù)被分解和重新形成的過程中，雖然感受不到，但每天肌肉都在經(jīng)歷分解和重新合成，如果蛋白質(zhì)合成的原材料跟不上，肌肉就會流失，所以對于增肌的人群，蛋白質(zhì)的質(zhì)和量都很重要。不同的組織器官中蛋白質(zhì)更新速度不同，結(jié)構(gòu)蛋白(如骨骼)中的蛋白質(zhì)更新速度比較慢，而代謝活躍的組織中蛋白質(zhì)更新速度比較快。蛋白質(zhì)更新的原材料來自于我們每天攝入的食物，而舊的蛋白質(zhì)會被分解形成代謝產(chǎn)物從腎臟中排出，有一部分代謝后的蛋白質(zhì)還可以用來轉(zhuǎn)化成能量。

氮平衡：

我們食物中的氮元素絕大部分都來自蛋白質(zhì)，其他非蛋白質(zhì)類食物的含氮量基本可以忽略不計。所以可以用每天出入我們身體的氮量來估計蛋白質(zhì)在體內(nèi)分解合成代謝的情況。氮平衡有以下三種情況。

●零氮平衡：即攝入氮量等于排出氮量，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成量和分解量處于動態(tài)平衡。一般營養(yǎng)正常的健康成年人均屬于這種情況。

●正氮平衡：攝入氮量大于排出氮量，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成大于分解。生長發(fā)育期的兒童及青少年、孕婦、增肌的運動員、恢復(fù)期的傷病員等屬于這種情況。所以，這些人應(yīng)該盡量多吃含蛋白質(zhì)豐富的食物。

●負(fù)氮平衡：攝入氮量小于排出氮量，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成小于分解。慢性消耗性疾病患者、長期饑餓者包括采用極端方法減肥的人屬于這種情況。蛋白質(zhì)攝入不足，就會導(dǎo)致身體消瘦，對疾病的抵抗力降低，傷口難以愈合等。

在控制體重的過程中，由于攝入的總熱量變少，身體可能處于負(fù)氮平衡。在這個階段增加蛋白質(zhì)攝入的意義是盡量減少負(fù)氮平衡對于身體已有蛋白質(zhì)的消耗。雖然加大蛋白質(zhì)攝入并不直接導(dǎo)致更多的肌肉合成，但是如果蛋白質(zhì)攝入不足，身體很可能在減重的過程中消耗肌肉。

每天需要多少蛋白質(zhì)

《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量(2013版)》推薦18～50歲的成年人，每日男性蛋白質(zhì)攝入65g，女性蛋白質(zhì)攝入55g。

《美國膳食營養(yǎng)素指南》推薦對于從事輕體力勞動的成人，也就是辦公室工作者：每日蛋白攝入量(g)=體重(kg)×0.8。例如體重70kg的成年辦公室工作者，每日蛋白質(zhì)攝入量為70×0.8=56g。

膳食指南推薦的三大營養(yǎng)物質(zhì)比例：

建議每日攝入的蛋白質(zhì)占總熱量的15%～35%，按照2 000kcal的每日熱量攝入，每日蛋白質(zhì)應(yīng)在300～700kcal，即75～175g。

為什么膳食指南中的蛋白質(zhì)攝入量比營養(yǎng)素參考攝入量多呢?因為營養(yǎng)素參考攝入量中的蛋白質(zhì)推薦量指的都是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，也就是完全蛋白質(zhì)，如果膳食中蛋白質(zhì)是以大米等不完全蛋白質(zhì)為主的話，實際需要的蛋白質(zhì)量自然應(yīng)該更多。

減肥人士需要更多的蛋白質(zhì)：

入熱量減少時，如果不能保證攝入足夠的蛋白質(zhì)，身體會在減重的過程中消耗肌肉等組織中已有的蛋白質(zhì)，導(dǎo)致肌肉流失。結(jié)果體重降了，但是體脂沒變或者反而高了，看起來還是臃腫。所以要科學(xué)減重，蛋白質(zhì)的攝入很重要，綜合了多項營養(yǎng)學(xué)研究的薈萃分析結(jié)果顯示，由于減肥時的膳食總熱量偏少，蛋白質(zhì)攝入量在1.05g/kg，相比于膳食指南中的0.8g/kg，能夠保存更多的肌肉，同時減去更多的脂肪。

攝入的蛋白質(zhì)是不是越多越好：

目前的營養(yǎng)學(xué)研究對于這個問題的答案是否定的，攝入過多的蛋白質(zhì)會導(dǎo)致這些多余的蛋白質(zhì)被代謝轉(zhuǎn)化為碳水化合物和脂肪。對于健康成人，每千克體重1g左右的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)是完全可以從食物中獲得的。對于從事力量訓(xùn)練的運動員來說，每日的蛋白質(zhì)推薦攝入量也僅在每千克體重1.2～1.7g，完全可以通過吃正餐滿足這樣的蛋白質(zhì)需求。需要注意的是，蛋白質(zhì)的補充最好在力量訓(xùn)練剛結(jié)束時，因為這時正是肌肉合成最活躍的時候。

如何從膳食中獲得足夠的蛋白質(zhì)：

可以把上面的三餐進(jìn)行如下調(diào)整。

早餐：煮雞蛋1個，低脂牛奶1杯，低脂奶酪+面包1片(蛋白質(zhì)：6g+6g+5g=17g)

午餐：米飯1碗，清蒸魚或者煎三文魚100g，炒豆腐50g(蛋白質(zhì)：2g+22g+5g=29g)

晚餐：米飯半碗+毛豆或者花生50g，菠菜蝦仁湯1碗(大約含菠菜100g，蝦仁25g)，雞胸肉炒菜150g，素菜(盡量選擇深色的綠葉菜)200g(蛋白質(zhì)：1g+5g+8g+13g+6g=33g)

這樣全天的蛋白質(zhì)含量達(dá)到79g，完全可以滿足每千克體重1g蛋白質(zhì)的需求量。

小貼士對于健康人群，通常情況下增加膳食中的蛋白質(zhì)，不一定需要吃蛋白粉、蛋白棒。但是對于某些特殊人群，如大強度訓(xùn)練的專業(yè)運動員、受傷或者在疾病恢復(fù)期以及因為疾病導(dǎo)致蛋白質(zhì)吸收出現(xiàn)問題的患者，可以額外補充蛋白質(zhì)。

如何科學(xué)攝入蛋白質(zhì)

做到以下幾條，就可以做到科學(xué)攝入蛋白質(zhì)了。

何時吃：

健身運動結(jié)束1小時內(nèi)，身體對蛋白質(zhì)的利用率最高。

吃什么：

優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來自蛋類、乳制品、魚類、瘦肉及大豆等，建議以動物蛋白搭配植物蛋白以保證必需氨基酸的攝入。

怎么吃：

同時攝入充足的碳水化合物和適量脂肪，這樣攝入的蛋白質(zhì)可以更多地被用來合成身體所需的蛋白質(zhì)。另外，攝入的蛋白質(zhì)還可以減緩碳水化合物的吸收，減少血糖的急劇變化。

吃多少：

總體蛋白質(zhì)需求量見上文，建議不要一次攝入過多，單次攝入過多的蛋白質(zhì)不能全被利用，多余的會轉(zhuǎn)化為葡萄糖及脂肪提供能量，推薦可以一日分3～4次攝入。