呂 珊
(武警士官學校,浙江杭州 310012)
蛋白質是一類有機高分子化合物,是維持機體健康的物質基礎,對人體正常生命活動有著極其重要的作用,是人體必需的營養素之一。合理的攝入富含蛋白質的食物有利于機體的生長發育,但是盲目地過量攝入反而會對身體健康造成危害,所以日常膳食中應采用科學的方法補充蛋白質,以滿足人體的營養需求。
蛋白質主要由碳、氫、氧、氮4 種元素組成,有的蛋白質還含有磷、硫、鐵、錳和鋅等元素。例如,人的胰島素中含有硫元素,血紅蛋白中含有鐵元素[1]。由于碳水化合物、脂肪等其他營養素中都不含氮,所以蛋白質是人體氮的唯一來源,氮元素成為了蛋白質的特征元素,參與機體的多種理化反應,為人體生命活動的正常開展提供支撐。許多氨基酸單體發生脫水縮合,通過肽鍵匯集在一起,相互之間盤曲折疊,形成了蛋白質這種具有一定空間結構的生物大分子物質。不同種類的蛋白質氨基酸組成不同,人體內的氨基酸主要分為必需氨基酸和非必需氨基酸兩大類。其中,必需氨基酸必須通過食物獲得,所以人體需要不斷地攝入多種食物來滿足機體對蛋白質的需求。
依據食物來源的不同,蛋白質可分為動物性蛋白質和植物性蛋白質兩類,動物性蛋白質主要來源于雞、魚、肉、蛋、奶等動物性食物,植物性蛋白質主要來源于大米、小麥、大豆、堅果等植物性食物[2]。依據其組成單體,即氨基酸的種類、數量、比例,可分為完全蛋白質、半完全蛋白質和不完全蛋白質。完全蛋白質又叫優質蛋白質,與其他蛋白質相比,優質蛋白質的消化吸收率更高,營養價值更高,動物蛋白、大豆及其制品中的蛋白均屬于優質蛋白質;半完全蛋白質的某些氨基酸數量不足,部分氨基酸不能被機體利用,降低了食物的營養價值[3]。例如,大米、面粉中賴氨酸含量不足,豆類食物蛋氨酸含量不足;不完全蛋白質主要來源于動物的結締組織、雜豆和玉米,它們的氨基酸組成種類不全,相較于其他種類的蛋白質來說,其氨基酸組成模式與人體蛋白質組成接近程度最低,營養價值也最低,若長期單一的食用某種氨基酸缺乏的食物會導致氨基酸缺乏病[4]。
蛋白質是人體新陳代謝過程中極其重要的原料,參與許多復雜化學反應,對機體生理功能具有一定的調節作用。如果日常膳食中長期缺少蛋白質,將會引發體重減輕、生長發育緩慢、免疫力低下、營養不良和體力降低等蛋白質缺乏癥。
人體內16%~19%是蛋白質,其含量占人體干物質總重量的50%以上。人體中的蛋白質為細胞內多種化學反應提供原料。人體幾乎所有的生命活動都需要蛋白質的參與,它能構成人體各項組織和器官,肌肉(心肌、骨骼肌)、內臟、骨骼、牙齒、血液、皮膚和毛發等都含有大量蛋白質。例如,骨骼和牙齒中含有大量可以形成網狀結構的膠原蛋白,鈣、磷、鎂等元素通過沉積在膠原蛋白網狀結構上的方式形成骨骼,所以處于生長發育階段的青少年的膳食中需要補充一定量的蛋白質,保證其身體骨骼的正常發育。皮膚中的膠原蛋白具有一定的保護作用,可以使皮膚具有光澤和彈性。
蛋白質是人體生命活動的物質基礎,能夠合成許多生物活性物質,具有重要的生理作用。例如,人體吸收氧氣,呼出二氧化碳的過程需要血紅蛋白的參與,血紅蛋白是血液中一種重要的蛋白質。此外,人體許多化學反應都需要酶的催化才能進行,它能夠促進人體的新陳代謝,高效、快速地催化各種生物化學反應。食物的消化和吸收需要酶的參與,脂肪酶、淀粉酶等消化酶能夠加速脂肪、碳水化合物的代謝,可以將這些生物大分子物質分解成小分子物質,進而促進人體對營養素的吸收和利用。蛋白質還可以合成人體需要的多種激素,如生長激素、胰島素、甲狀腺激素等,對人體的正常生命活動具有一定的調節作用,有利于人體的生長和發育;免疫球蛋白等抗體可以幫助人體抵抗外來病原體及其他有害物質的入侵;蛋白質可以用來維持體液的滲透壓和酸堿平衡,使人體內部環境保持穩定。
碳水化合物、脂肪和蛋白質作為人體的重要能源物質,可以為人體生命活動提供所需要的能量[5]。人們通過攝入食物來補充這3 種營養素。不同營養素為人體提供能量的比例不同,蛋白質提供的能量只占人體一天所需總能量的12%~15%。當人體攝入的碳水化合物、脂肪不足時,蛋白質就會被分解產生熱量供人體所需,每克蛋白質在體內徹底氧化可以為人體提供4 kcal 的能量;當機體攝入的碳水化合物、脂肪充足時,蛋白質可用于機體組織細胞的更新和修復,增加人體氮的儲備,促進人體的正常生長和發育。
人們在膳食補充蛋白質時常存在一些錯誤的觀念,許多健身人士為了更快地增加身體肌肉含量,有時會盲目地選擇單一攝入大量高蛋白食物,甚至是過量服用蛋白質補充劑。然而人體消化吸收蛋白質有一定限度,不科學的攝入方式容易引發各種疾病,會對人體生命健康造成威脅。
食物中的蛋白質在體內被分解為氨、尿素等含氮廢物,它們都是蛋白質代謝的產物。肝臟具有解毒作用,可以將氨等有毒代謝廢物合成尿素,再經腎臟過濾代謝,隨尿液等排出體外。所以攝入的蛋白質增多,隨尿液排出的氮也會增多[6]。長期攝入過多蛋白質會對肝臟和腎臟產生不利影響,容易引發肝炎、腎炎、腎結石等疾病,尤其是對有肝臟、腎臟基礎病,腎功能不全的人來說,會加重其相關病情。
肉、蛋、奶等動物性食物雖然蛋白質含量很高,但機體攝入過多此類食物將難以消化,造成堆積問題。多余的蛋白質在體內易轉化成脂肪,造成脂肪堆積,最終導致體重增加以及肥胖。此外,長期食用大量動物性食物也會伴隨著脂肪、膽固醇攝入量的增加。大量脂肪和膽固醇在血管內的堆積,會使血管的通透性減弱,血管腔變窄,嚴重者將導致動脈粥樣硬化,引發心肌梗死、冠心病、高血壓、高血脂等疾病[7]。
膳食中攝入過量蛋白質將會對人體血液中的血糖含量產生影響。大量蛋白質進入機體內被消化分解成氨基酸,某些氨基酸經過系列反應,通過糖異生作用,可以生成小分子的葡萄糖供人體所需,但剩余大量葡萄糖會引起血液中的糖含量增多。除此之外,氨基酸的大量出現還會引起機體內胰高血糖素含量的增加,胰高血糖素會刺激氨基酸進入肝細胞,加快肝臟內糖原的分解,造成血糖升高。所以飲食中長期攝入過量蛋白質,易引起血液中血糖含量的異常增加,誘發高血糖、糖尿病等問題。
痛風是一種代謝性疾病,人體血液中尿酸含量過高,會導致尿酸結晶沉積在人體的關節及其附近的軟組織中,進而引起關節內及附近組織的明顯疼痛,嚴重者將形成痛風石,引發關節畸形,影響機體正常活動。近年來,痛風有逐漸年輕化的趨勢,年輕人需要引起足夠的重視。膳食中攝入過多畜禽肉、海鮮等動物性食物是“痛風”的誘因之一。動物性食物中蛋白質含量較高,蛋白質分解時生成許多嘌呤物質,高嘌呤食物在機體內通過一系列酶的催化作用代謝產生大量尿酸,若人體無法將過量尿酸排出體外,將引發痛風。
蛋白質在機體的各個組織和器官中發揮著重要的作用,但在日常生活中,許多人由于缺乏一定的專業營養學知識,飲食上往往存在著補充蛋白質的誤區。因此,學會科學的攝入食物蛋白質,對于維持機體正常的生命活動十分必要。
健康成年人每天需要的能量有12%~15%由蛋白質提供,普通勞動強度人體一日蛋白質的總需要量為80 ~90 g,最高攝入量是每千克體重補充2 g蛋白質。在進行高強度的體能訓練的前、中、后可以適當增加蛋白質的攝入量。日常膳食中優先選擇哪一類食物補充身體所需的蛋白質是人們十分關注的問題。
日常飲食中攝入天然優質蛋白即可滿足正常生活、身體健康的需要。無其他體能訓練消耗的成年人應優先選擇攝入天然蛋白質,少攝入蛋白粉等蛋白質補充劑。根據蛋白質的分類特點,富含天然蛋白質的食物種類有很多。例如,肉類、蛋類、奶類、水產品中含有豐富的動物蛋白,豆類、糧谷類、堅果類、菌類食物中含有植物蛋白,但人體對不同種類食物中的蛋白質的吸收利用率不同,天然蛋白質中以食用優質蛋白為最佳。優質蛋白的氨基酸構成與人體更接近,更容易被人體消化、吸收和利用,牛奶、奶粉等乳制品,禽畜瘦肉、魚類、蛋類等動物性食物,大豆及其制品中的蛋白質都屬于優質蛋白。日常膳食中建議增加優質蛋白質的攝入比例,其總量應占一天蛋白質總需要量的30%~50%。但是,蛋白質攝入量的增加必然伴隨著脂肪攝入量的提高,所以需要補充脂肪含量較低,蛋白質含量較高的低脂肪、高蛋白類食物,如雞鴨鵝類、魚類、海鮮等,避免人體攝入過多的膽固醇,進而預防心腦血管疾病;畜肉中豬肉的脂肪含量比牛、羊肉脂肪含量高,所以日常膳食中更推薦食用牛、羊肉。
日常飲食應講究營養均衡。植物蛋白的氨基酸組成與人體存在一定差異。植物蛋白中常出現一種或幾種必需氨基酸含量相對較低的情況,使得其他氨基酸無法被人體充分吸收和利用,產生氨基酸的浪費,從而降低食物的營養價值[8]。例如,大米、小麥等糧谷類食物中的賴氨酸含量較少,大豆中的蛋氨酸含量較少,蔬菜中缺少多種氨基酸。為了更好地解決這一問題,進一步提高植物蛋白的營養價值,可以采取均衡膳食的方式,豐富食物種類,將糧谷類食物和豆類食物混合食用,使食物中所含的氨基酸種類、數量、比例能夠互相補充,提高整體的營養價值[9]。此外,將植物性食物與肉類、蛋類等動物性食物混食也可提高人體對植物蛋白的吸收利用率。所以,日常飲食中應注意食物種類多樣,注重膳食營養搭配,進而可以有效提高蛋白質的生物利用率,促進蛋白質在機體內的消化和吸收。
在烹調時,肉類等富含蛋白質的食物應盡量減少使用煎烤、油炸的烹調方法,因為蛋白質含量越高的食物經高溫烹調后越容易產生雜環胺、苯并芘等化學性污染物,人體長期攝入這種含污染物的食物容易誘發癌癥。此外,還可通過掛糊的方式避免有害物質威脅人體健康。在制作之前為食物原料掛糊,可減少高溫加熱導致的食物水分散失,避免蛋白質過度脫水,影響食物蛋白質的營養價值。燉雞湯時加鹽的時間也會影響食物蛋白質的品質,若過早加入食鹽,會使雞肉表面的蛋白質快速凝固,造成內層蛋白質吸水難,雞肉久煮不爛,而且還會阻礙蛋白質分解產物(如肌凝蛋白、肌肽、肌酐)和各種氨基酸的溶出,直接影響湯汁的濃度和味道。日常膳食中,建議少食用生雞蛋,盡量吃煮熟的雞蛋,雞蛋煮熟后,蛋白質會發生變性,變性后的蛋白質更加有利于人體的吸收和利用。
蛋白質對人體健康具有重要的作用,但在日常飲食中需要掌握一定的“度”,超標攝入和不合理補充都會對人體健康產生不良影響。所以,學會科學的攝入蛋白質的方法,掌握合理的蛋白質攝入量,對于人體健康具有重要的意義。