蛋白质是生命的重要物质基础。蛋白质在人体细胞中的含量仅次于水，占细胞干重的50%以上。蛋白质构成酶、抗体和某些激素，参与人体的新陈代谢，维持人体的正常生理功能，防止外界细菌病毒的侵害等，几乎参与了人体内每一项正常生理活动。婴儿缺乏蛋白质会发育不良、生长迟缓；成年人缺乏蛋白质会出现体重减轻、肌肉萎缩、易疲劳、发生贫血、身体抵抗力下降、病后康复缓慢等症状。

6.2.1.1　蛋白质的化学组成

人体的蛋白质分子多达10万种，是一种化学结构非常复杂的含氮有机高分子化合物。蛋白质一般含碳、氢、氧和少量的硫，有些蛋白质还含钙、磷、铁、锌、铜、锰、钼、镁等。蛋白质相对分子质量都在104以下，不同的蛋白质的氮含量平均为16%。

蛋白质可以被酸、碱和蛋白酶催化水解为相对分子质量较小的多肽，最后生成氨基酸，因此氨基酸是蛋白质的基本单位。1965年，我国科学工作者在世界上首先合成了具有生物活性的蛋白质——结晶胰岛素。

组成蛋白质的氨基酸有20种，可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、杂环亚氨基酸四类。人血液中的“血清白蛋白”分子由15个甘氨酸、45个缬氨酸、58个亮氨酸、9个异亮氨酸、31个脯氨酸等18种526个氨基酸构成。在体内代谢过程中还会产生一些氨基酸，如鸟氨酸、瓜氨酸、胱氨酸等。

蛋白质水解得到的氨基酸除脯氨酸外，均为α-氨基酸，即一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个和羧基紧挨着的α-碳原子上还带着一个氢原子，它的第四价键可被多种取代基代替，用R表示，各个氨基酸之间的结构虽有差异，但其结构通式为：

氨基酸的功能主要有：经胃肠道消化吸收进入血液的氨基酸进入人体组织细胞合成相应的蛋白质（如肌蛋白、血红蛋白、脂蛋白、核蛋白等），以满足日常的需要，维持血容量的相对恒定；合成含氮化合物（肾上腺素、甲状腺素、嘌呤、嘧啶等），甚至直接充当神经介质，从各个不同的角度起到维持身体机能和遗传的作用；合成多种抗体、补体物质，维持人体免疫功能正常运行；多余的氨基酸还可以合成脂类物质或氧化放出能量。此外，氨基酸作为药物治疗肝病、肠胃病、肿瘤、高血压等都有疗效。在食品工业中添加氨基酸能增加食品风味，例如葡萄糖中加缬氨酸，能产生巧克力香味；加半胱氨酸能产生牛肉香味；加亮氨酸能产生乳酪香味。

6.2.1.2　蛋白质的生理作用

蛋白质的生理作用表现为五方面。

（1）参与生理活动。心脏跳动、呼吸、胃肠蠕动以及日常活动等，都离不开肌肉的收缩，而肌肉的收缩又离不开具有肌肉收缩功能的蛋白质。重症肌无力是由于肌肉失去了正常的收缩功能而发生进行性萎缩，从而影响走路，严重时还不能自行翻身，甚至会出现呼吸肌无力收缩而死亡的现象。

（2）参与氧和二氧化碳的运输。血红蛋白负责将氧气供给全身组织，同时将新陈代谢所产生的二氧化碳排出体外。

（3）参与维持人体的渗透压。血浆中有多种蛋白质，对维持血液的渗透压、维持细胞内外压力平衡起着重要的作用。血浆蛋白减少会导致水肿。

（4）防御功能。血浆中含有的抗体，主要是丙种球蛋白，这是一种具有防御功能的蛋白质。如果人体缺少它，就会受到细菌或病毒的侵袭而生病。

（5）参与调节人体内物质的代谢。在物质代谢中，都需要酶系统的催化或调节，而酶的本质就是蛋白质。(www.daowen.com)

6.2.1.3　蛋白质的平衡

人体从食物中摄取的蛋白质与代谢中排出的蛋白质有一定的平衡关系。蛋白质的平衡，实际上就是氮的平衡。氮的平衡主要分为以下几种情况。

（1）正氮平衡，即食入的氮大于排出的氮。这种情况多见于儿童、孕妇及疾病初愈的患者。

（2）负氮平衡，即食入氮的量少于排出氮的量。常见于患慢性消耗性疾病的人、饥饿者以及摄取食物中缺乏蛋白质的人。

（3）氮的总平衡，即食入的氮量和排出的氮量相等，这种情况主要见于成年人。

生理学家的实验数据表明，成人每天体内蛋白更新3%，每千克体重每日需补充约1 g蛋白质才能维持氮平衡。一个体重60 kg的成年人按劳动量不同，每天需补充与70～105 g蛋白质才能保证组织更新和修补的平衡，从而保持氮的总平衡。若以60 g为需要的最低量，大约2 L牛奶便可以满足此量。当然，我们不能只喝牛奶，肉、蛋、鱼等动物性食品和许多植物性食品，如大豆、花生等都含有丰富的蛋白质。

6.2.1.4　蛋白质的生物效价

蛋白质的营养价值取决于所含氨基酸的种类与数量。食物中必需氨基酸的种类和数量越接近体内蛋白质的组成，其营养价值越高。植物蛋白质以大豆含量最高，其次是小麦、小米、高粱、玉米、大米等。肉类则以鸡肉含动物蛋白量最高，干贝次之，再次是鲤鱼、牛肉、羊肉、猪肉、鸡蛋。评价蛋白质的营养价值，还要考虑蛋白质被人体消化吸收的程度，一般而言动物性食品消化率较高，乳类的97%～98%能被消化吸收，而蛋类为98%，肉类为92%～94%；植物蛋白一般被纤维包围，不易与消化酶接触而消化率较低。大豆整粒进食消化率仅为60%，若加工成豆腐则消化率可提高到80%。蛋白质的利用率可用生物效价来表示。生物效价表示食物蛋白质被小肠吸收并能参与代谢的过程或者储存在动物体内的部分占摄入总量的比值。生物效价越大利用率越高。此外，若将不同食物适当混合食用，使氨基酸互相补偿，则可以提高蛋白质的营养价值。例如，在大豆蛋白中加入少量的鸡蛋蛋白可提高大豆蛋白的生物效价。常见食物蛋白质的含量和生物效价见表6-8。

表6-8　常用食物中的蛋白质含量及生物效价

6.2.1.5　蛋白质的“毒性”

蛋白质摄入量不足会影响身体发育，导致体重减轻、易疲劳、抵抗力下降等。但是蛋白质也不是吃得越多越好，因为蛋白质在人体内分解会产生氨基酸、氨、尿素、肌酐等含氮物质。研究表明氨增多会迫使肝脏合成的尿素相应增多（尿素的毒性比氨的毒性作用更大），肝脏长时间处于超负荷工作状态会损害肝功能。严重者会导致肝性脑病，肾功能不全的患者尿素排泄困难，容易引起尿毒症及其并发症。因此，平时生活中一定要注意适当摄取蛋白质。

1945年6月，一些关押在德国法西斯集中营里的人被释放后，受到了盛宴款待。这些人在忍受长期饥饿后看到丰盛的菜肴就大吃起来，结果不少人事后就断送了性命。那是因为人们吃了大量的高蛋白食物后，要靠人体中胃蛋白酶等消化酶的帮助，才能把蛋白质分解成氨基酸，送到身体的各个部位去。不管哪一种氨基酸，都会分解出一些氨，健康的人肝脏有分解氨的功能所以不会中毒，但是长期处于饥饿状态的人如果不加节制，血液中的氨超过了肝脏的解毒能力，就会出现中毒症状。如果氨随着血液进入人的中枢神经系统，就能导致中毒甚至死亡。