3.2　蛋白质

蛋白质是组成人体所有组织和细胞的重要成分，包括肌肉、肌肤、器官和腺等组织。蛋白质还是生命活动的主要承担着，而氨基酸则是蛋白质的基本组成单位。蛋白质约占人体总量的16%~20%，人体内的蛋白质种类很多，其性质和功能也各不相同，这些各异的蛋白质分别由20多种氨基酸按照不同的比例组合而成，并参与体内的代谢与更新。

在日常的饮食中，蛋白质主要存在于瘦肉、蛋类、豆类和鱼类中。摄入的蛋白质在体内经过消化被水解成氨基酸后被机体吸收，从而合成人体所需要的蛋白质，同时新的蛋白质会被不断地代谢与分解，整个蛋白质的循环系统时刻处于动态平衡之中。因此，摄入饮食中的蛋白质，其质量及各种氨基酸的比例，直接关系到人体蛋白质合成的量。

1　蛋白质的分类

蛋白质根据需求、外形、结构和营养价值，可分为不同的种类。下面将从营养价值和需求两个方面，详细介绍蛋白质的分类情况。

1）按营养价值分类

食物蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类和数量，按照决定营养价值的氨基酸组成进行分类，蛋白质可分为完全蛋白质、半完全蛋白质和非完全蛋白质三类。

• ▷　完全蛋白质　完全蛋白质中含有的氨基酸种类齐全、数量充足、比例适当，属于品质比较优良的蛋白质，既可以维持成人身体健康，又可以促进儿童身体发育，例如乳类中的酪／乳白蛋白、蛋类中的卵白／卵磷蛋白、肉类中的白／肌蛋白、大豆中的大豆蛋白等。
• ▷　半完全蛋白质　半完全蛋白质中富含必需的氨基酸种类不全，数量不是很充足，比例也不是很适当，无法促进生长发育，例如小麦中的麦胶蛋白等。
• ▷　非完全蛋白质　非完全蛋白质中缺乏多种必需氨基酸，属于最无用的蛋白质了，例如玉米中的玉米胶蛋白、动物肉皮中的胶质蛋白等。

2）按需求分类

摄入的蛋白质只有经过胃肠道消化，分解成氨基酸后才能被人体所吸收，而吸收后的氨基酸只有在数量和种类上都符合身体需要的部分，才会被合成自身需要的蛋白质；因此蛋白质未分解之前是无法被人体所吸收的，人体对蛋白质的需求实际上是对氨基酸的需求。氨基酸在营养学上又被分为必需氨基酸和非必需氨基酸两类。

• ▷　必需氨基酸　必需氨基酸是指从食物中获取的氨基酸，该类型的氨基酸人体自身无法合成或合成速度非常慢，必须从摄入食物中获取。必需氨基酸包括成人需求的赖氨基酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸、苯丙氨酸8类，而婴儿需求的氨基酸除了上述8类之外，还包括组氨酸。
• ▷　非必需氨基酸　非必需氨基酸是指人体可以自身合成或由其他氨基酸转化而成的氨基酸，包括甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、精氨酸、组氨酸、酪氨酸、胱氨酸。一些非必需氨基酸在供给充足的情况下还可以节省必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸的需求量，例如胱氨酸和酪氨酸。

2　蛋白质的生理功能

蛋白质是机体细胞的重要组成部分，同时也是人体组织更新和修复的主要原料。人体内的每个组织，包括毛发、皮肤、肌肉、骨骼、内脏、大脑、血液、神经和内分泌等都是由蛋白质组成的，因此蛋白质是人体生命的物质基础，也可以理解为饮食造就了人体。除了上述最基本的生理功能之外，蛋白质还具有下列7种生理功能。

• ▷　结构物质　蛋白质是构成细胞的基本有机物，而细胞是生命的最小单位，人体是由百兆亿个细胞组合而成的，机体中的每一个细胞都有蛋白质参与。因此，良好的蛋白质摄入、吸收和分解过程是维持健康人体的必备条件；反之，人体不仅会处于亚健康状态，还会无法高质量地修补损伤，并加速机体衰老。
• ▷　运输载体　蛋白质具有维持肌体正常的新陈代谢和各类物质的输送功能，载体蛋白可以运载各种物质，对维持人体的正常生命活动至关重要。例如，血红蛋白用于输送氧气，脂蛋白用于输送脂肪，而白蛋白是用于维持机体营养和渗透压的主要物质。
• ▷　免疫抗体　机体内的免疫抗体包括白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞、免疫球蛋白（抗体）、干扰素等，它们每7天更新一次。当人体内的蛋白质充足时，这些免疫抗体便具有非常强大的功能，其数小时便可以增加100倍。
• ▷　催化酶　蛋白质可以催化和调节人体所必需的各种酶，人体内具有数千种酶，充足的酶会促使机体反应顺利，使人体精力充沛、不易生病。
• ▷　调节激素　蛋白质具有调节体内各器官生理活性的功能，包括胰岛素和生长激素。其中，胰岛素由51个氨基酸分子合成，而生长激素则由191个氨基酸分子合成。
• ▷　增加胶原蛋白　胶原蛋白是一类蛋白质家族，是机体内结缔组织中的主要成分，也是机体内含量最多、分布最广的功能性蛋白，它占人体蛋白质的1/3。胶原蛋白不仅构成了身体骨架，还决定了皮肤弹性，并具有保护大脑的功能。
• ▷　能源物质　蛋白质经过分解可以提供生命活动所需要的能量。

3　蛋白质的作用

蛋白质是构建身体的基础材料，是酶和激素合成的原料，在细胞和生物的生命活动过程中起着十分重要的作用。蛋白质具有多种功能，其最主要的功能如下所述。

• ▷　催化功能　酶是具有催化功能的一种蛋白质，机体内新陈代谢的所有化学反应都是通过酶进行催化完成的。
• ▷　运动功能　所有的运动都是通过蛋白质来实现的。例如，肌肉的松弛度与收缩性主要是由肌球蛋白和肌动蛋白这两个主要成分相互配合完成的。
• ▷　运输功能　不同的专项蛋白具有不同的运输功能，机体内的大部分物质是由蛋白质作为载体被输送到各个地方。例如，红细胞中的血红蛋白用于输送氧气和二氧化碳等。
• ▷　支撑和保护功能　机体内具有支撑功能的组织包括骨骼、结缔组织、毛发、皮肤等，而这些组织则由胶原蛋白、角蛋白和弹性蛋白等蛋白质组合而成。
• ▷　免疫功能　机体为了维持生存，具有多种免疫功能，而这些免疫功能大部分需要依靠蛋白质才能发挥作用。例如，免疫功能中的一些抗体能力则是由高度专一的蛋白质来执行的，它可以识别和抵御侵入机体的外来物种。
• ▷　调节功能　蛋白质具有调节代谢机能、生物机能以及控制生长发育和分化的功能，在这一功能中起着重要作用的是多肽和蛋白质激素这两类蛋白质；除此之外，各类激素的受体蛋白等蛋白质，还具有接受和传递调节信息的功能。

除了上述蛋白质具有的一些主要功能之外，蛋白质还具有下列作用。

• ▷　维持钾钠平衡，消除水肿。
• ▷　合成抗体，提高免疫力。
• ▷　提供机体需要的部分能量。
• ▷　缓解贫血，降低血压。
• ▷　形成胶原蛋白。
• ▷　为大脑细胞分裂提供动力，合成脑脊液。
• ▷　提升肝脏的造血和解毒功能。
• ▷　合成必需的消化酶，促消化，修复与保护胃。
• ▷　预防肌肉萎缩，提升骨头韧性。

蛋白质在生命活动中具有重要的作用。随着科技的发展，许多蛋白质被应用到临床检验中。例如，甲胎蛋白被用于检测早期肝癌病变的指标。

4　蛋白质的补充

蛋白质是建造和修复身体的重要原料，受损细胞的修复与更新及人体发育都离不开它，同时蛋白质也会被分解为人体所需能量。蛋白质的主要来源是肉、蛋、奶和豆类食品，而动物蛋白质含有充足的必需氨基酸，其品质高于植物蛋白质。这是因为植物类蛋白质中所含有的必需氨基酸通常会存在1~2种含量不足的情况，因此素食者必须摄入多样化的食物，以弥补必需氨基酸的不足。

一般来讲，普通成年人每公斤体重大概需要0.8克蛋白质。另外，摄入各种食物是获取高质量蛋白质的有效方法。每天摄入的蛋白质最好的分配比例为：动物类蛋白质占1/3，植物类蛋白质占2/3。

蛋白质的需要量根据健康状态、年龄和体重等各因素的不同而不同。一般情况下，不同年龄段的人所需要蛋白质的指数分别为：1~3岁为1.80，4~6岁为1.49，7~10岁为1.21，11~14岁为0.99，15~18岁为0.88，19岁以上为0.79。其蛋白质需要量的计算公式为：身体指数×体重（公斤），例如，年龄为40岁、体重为50公斤，每天需要的蛋白质量为0.79×50=39.5克。

1）补充过量

蛋白质，尤其动物性蛋白质摄入过量会在机体内转化为脂肪，从而造成脂肪堆积。一旦蛋白质在体内转化为脂肪，其血液的酸性也会被提高，从而导致大量的钙质被消耗，此时存储在骨骼中的钙质也会一同被消耗，促使骨质变脆。另外，过多摄入蛋白质后，机体会将多余的蛋白质脱氧分解，分解后的氮需要通过尿液排出体外，而这一过程需要大量的水分，如此一来不仅加重了代谢负担，还加重了肾脏的负荷。

2）补充过少

蛋白质补充过少会导致蛋白质缺乏，短期蛋白质缺乏会导致代谢率下降、抵抗力减弱、易生病等。而长期蛋白质缺乏则会对器官造成损害，常见症状表现为儿童发育迟缓、营养不良、贫血、干瘦及水肿等。

5　蛋白质与运动

在运动过程中，蛋白质主要用于为机体提供载体，以激活一系列的功能。其中，蛋白质作为酶，既可以促进产生有氧能量，又可以促进产生无氧能量；作为运输蛋白的甘油三酯，则可以将乳酸盐和氢离子运载到细胞外；作为血红蛋白，则可以运输机体所需的氧气。

在运动过程中，当机体中的糖和脂肪充足时，蛋白质通常不会作为肌肉活动的主要能量来源。蛋白质主要对整体代谢起到调节作用。另外，蛋白质对训练后的肌肉修复和恢复至关重要，蛋白质不足会增加运动训练中受伤的风险。

只有在糖和脂肪不足的情况下，机体才会被迫分解蛋白质，也就是从蛋白质及乳酸盐分子中生成葡萄糖。但是，分解蛋白质的同时也会分解一些身体组织及功能性身体组织，例如肌肉组织和血红蛋白、抗体等。因此，在运动训练过程中，燃烧机体内太多的蛋白质并没有太大的好处，此时应该保持较高含量的碳水化合物。除此之外，在每次运动后期补充运动过程中燃烧的蛋白质至关重要。