CHƯƠNG 2: PROTEINE CHƯƠNG 2: PROTEINE 2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN 2.2. VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG
DINH DƯỠNG
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA
CHÚNG
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA
PROTEIN
2.5. NHU CẦU PROTEIN VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ
THỂ
2.6. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEIN TRONG
CÁC NGUỒN THỰC PHẨM
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.8. NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA KHI THIẾU PTOTEIN
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA 2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN CỦA PROTEIN
Phân lọai:
• Proteine đơn giản: trong thành phần chỉ
chứa acide amine
• Proteine phức tạp: ngòai acide amine,
trong phân tử còn chứa các hợp chất khác như acide nucleic, glucide, lipide...
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA 2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN CỦA PROTEIN
Proteine đơn giản:
• Albumin: có cả trong động thực vật: trứng ( albumin),
sữa ( lactalbumin), máu (serum albumin), đậu đỗ ( legumelin)…
• Globulin: rất phổ biến, có trong trứng ( ovoglobulin),
sữa ( lactoglobulin), máu ( fibrinogen), cơ ( myozin), đậu đỗ ( legumin), khọai tây ( tuberin)…
• Glutelin: thường có ở thực vật: lúa mì (gluten) • Prolamin: thường có ở thực vật: lúa mì ( gliadin), bắp
(zein)
• Scleroprotein: chỉ có ở động vật, có vai trò giống
cellulose ở thực vật
• Histon: có ở nhân tế bào • Protamin: trong tinh trùng cá
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA 2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN CỦA PROTEIN
Proteine phức tạp:
• Nucleoprotein: có nhóm ngọai là acide nucleic, là thành phần của nhân tế bào và bào tương • Cromoprotein: nhóm ngọai thường là những
chất màu như carotenoid
• Phosphoprotein: trong phân tử có P • Metaloprotein: mhóm phụ là kim lọai nặng • Glucoprotein: phần phụ là glucide • Lipoprotein: phần phụ là lipid
2.2. VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG DINH DƯỠNG
2.2.1. TẠO VÀ DUY TRÌ CẤU TRÚC TẾ BÀO 2.2.2. THAM GIA VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT DINH
DƯỠNG
2.2.3. ĐÓNG VAI TRÒ XÚC TÁC CÁC PHẢN
ỨNG HÓA SINH TRONG CƠ THỂ
2.2.4. THAM GIA VÀO CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
CƠ THỂ
2.2.5. ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA NƯỚC VÀ CÂN
BẰNG pH CƠ THỂ
2.2.6. VAI TRÒ BẢO VỆ VÀ GIẢI ĐỘC 2.2.7. VAI TRÒ KÍCH THÍCH NGON MIỆNG
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH 2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG DƯỠNG CỦA CHÚNG 2.3.1. PHÂN LỌAI
• Đến năm 1935: đã biết đến 22 acide
amine hay gặp trong thức ăn. Nay: biết > 80 acide amine tự nhiên
• Chia 2 lọai:
+ Acide amine không thay thế + Acide amine thay thế
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH 2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG DƯỠNG CỦA CHÚNG 2.3.2. VAI TRÒ
• Tham gia vào tổng hợp proteine trong cơ
thể
• Là yếu tố cần thiết cho cơ thể phát triển • Tham gia vào tuyến nội tiết
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.1. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN • Ảnh hưởng của năng lượng cung cấp
Ảnh hưởng của vitamine và muối khóang
• Ảnh hưởng bởi khả năng sử dụng các
acide amine
• Ảnh hưởng bởi tính cân đối của các
acide amine trong khẩu phần – yếu tố hạn chế
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.1. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN
Protein chuẩn Protein chuẩn
Dựa vào tính cân đối của proteine, chia 3 lọai: + Proteine hòan hảo + Proteine hòan hảo 1 phần + Proteine không hòan hảo
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
• Hệ số tăng trọng lượng (Protein efficiency ratio
PER) Là trọng lượng tăng thêm của một con vật đang phát triển chia cho lượng Protein ăn vào. Trọng lượng súc vật tăng theo g PER = ---------------------------------------------------- Lượng protein đã sử dụng tính theo g
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
• . Giá trị sinh vật học (biological value
BV): là tỷ lệ protein giữ lại so với protein hấp thu.
N giữ lại BV = ------------------- * 100
N hấp thu
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
• Hệ số sử dụng protein (net protein utilization NPU):
là tỷ lệ protein giữ lại so với protein ăn vào N giữ lại
NPU = BV * D = ------------- * 100 N ăn vào
Phần trăm năng lượng protein sử dụng (Net dietary Protein Calories Percent NDpCals%): thể hiện cả về chất và lượng protein trong khẩu phần. NDpCal% = NPU x % năng lượng do protein
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
• Chỉ số hoá học (Chemical score CS) • Do có mối liên quan về giá trị sinh vật học và yếu tố
hạn chế của protein thức ăn, chỉ số hoá học được tính là tỷ số giữa các acid amin trong protein nghiên cứu so với thành phần tương ứng của chúng ở protein trứng trong cùng một lượng protein ngang nhau.
a x 100 CS = ------------------ b
a: % hàm lượng acid amin trong đạm nghiên cứu b: % hàm lượng acid amin trong đạm trứng
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
Các loại protein thức ăn
Protein
Tr ng ứ ị Th t bò ữ S a bò G o ạ B p ắ Lúa mì CS 100 67 60 53 49 53 NPU 94 80 75 59 52 48 BV 100 75 95 86 72 44
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN
Sắp xếp protein thức ăn
ế ố ạ Y u t ế h n ch NPU CS
àn ph n ầ
ộ Cystine + methionine Tryptophan Cystine + methionine Lysine Cystine + methionine Tryptophane
ạ ứ Lo i th c ăn ứ Tr ng to ị Th t bò Cá ữ S a bò G o ạ ì B t mộ ộ ậ B t đ u ph ng ộ ắ B t b p 100 80 83 75 57 52 48 55 100 80 75 60 75 50 70 45
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.1. NHU CẦU PROTEINE
NHU CẦU ĐỂ DUY TRÌ VÀ ĐỔI MỚI NHU CẦU ĐỂ DUY TRÌ VÀ ĐỔI MỚI
• N mất theo nước tiểu Uk 46mgN/kg cân
nặng hoặc 3gN/ngày
• N mất theo phân Fk 20mgN/kg trọng
lượng cơ thể hoặc 1gN/ngày
• N mất qua da (mồ hôi), móng, tóc P
20mgN/kg trọng lượng cơ thể
• N mất theo đường hô hấp, nước mũi…: 3mgN/kg trọng lượng cơ thể nữ, 2mgN/kg trọng lượng cơ thể nam
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.1. NHU CẦU PROTEINE
• NHU CẦU ĐỂ PHÁT TRIỂN NHU CẦU ĐỂ PHÁT TRIỂN - Là nhu cầu để xây dựng các tổ chức mới - Đối tượng: - Lượng N giữ lại khỏang 2,9% trọng lượng tăng thêm trong quá trình phát triển của trẻ em trên 1 tuổi • NHU CẦU ĐỂ HỒI PHỤC NHU CẦU ĐỂ HỒI PHỤC Xuất hiện nhu cầu này sau chấn thương hay bệnh
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.1. NHU CẦU PROTEINE
CÁCH TÍNH NHU CẦU PROTEINE
K = (Uk + Fk + P + C) x 1,1
Uk: lượng mất nitơ không tránh khỏi theo nước tiểu (mg/kg cân
nặng/ngày)
Fk: lượng mất nitơ không tránh khỏi theo phân (mg/kg cân
nặng/ngày)
P: lượng mất nitơ theo da (mg/kg cân nặng/ngày) C: lượng tăng nitơ trong thời gian phát triển/kg cân nặng/ngày 1,1: sự tăng thêm 10% để bù trừ tiêu phí do các kích thích gặp
trong đời sống hàng ngày.
• Nhu cầu theo đạm chuẩn = K x 6,25 • Tính theo công thức trên cho người trưởng thành:
(46 + 20 + 20) x 1,1 = 95 mg N/kg cân nặng Nhu cầu theo đạm chuẩn = 95 mg x 6.25 = 0,59 g/kg Thêm 20% cho các thay đổi cá biệt 0,71 g/kg cân nặng
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.1. NHU CẦU PROTEINE
Nhu cầu theo protein chuẩn
Nhu cầu thực tế = ------------------------------------------- NPU của protein ăn vào
Theo FAO: - Các nước đã phát triển: NPU = 70 - 80 - Các nước đang phát triển: NPU = 60 - 70 - Các nước có phần ăn cơ bản không phải là ngũ
cốc (sắn) NPU = 50 - 60
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE
Nhu cầu tối thiểu của các acid amin cần thiết của người
Acid amin
N tr
ng
ng
Nam tr
ẻ Tr em (mg/kg)
ổ
ố
ứ
ơ
ổ
126 150 103 45 90 87 22 105
ữ ưở thành (g/ngày) 0,45 0,62 0,50 0,35 0,55 0,22 1,12 0,30 0,15 0,65
ưở thành (g/ngày) 0,70 1,1 0,80 0,2 (a) 1,1 1,01 1,1 0,3 (b) 1,1 1,4 0,5 0,25 0,80
a. Khi lượng cystine đầy đủ, b. Khi lượng tyrosine đầy đủ
Isoleucine Leucine Lysine Methionine T ng s acid amin ch a S Phenylalanine ố T ng s acid amin th m Threonine Tryptophan Valine
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE
• Tỷ lệ cân đối giữa các acid amin cần thiết theo FAO : Tryptophane-1, phenylalanine và threonine-2, methionine + cystine + valine-3, isoleucin + leucine-3;4.
• Theo Leverton (1959) khi đánh giá tỷ lệ cân đối
của các acid amin cần thiết: - Chỉ cần tính theo bộ ba: tryptophane, lysine và acid amin chứa lưu hùynh (methionine + cystine) - Tỷ số giữa chúng nên là 1: 3: 3.
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE
Các acid amin không cần thiết
• Chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần đạm thức ăn. • Cơ thể có thể tổng hợp được nhưng quá trình tổng hợp bên trong chỉ đáp ứng được nhu cầu tối thiểu của cơ thể
• Bao gồm: alanine, asparagine, acid
asparaginic, glycine, glutamin, acid glutamic, oxyprolin, proline, serine, tyrosine, cystine, cysteine..
ỷ ệ
ủ
ồ
2.6. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEINE TRONG CÁC NGUỒN THỰC PHẨM Sự phân loại thực phẩm dựa vào giá trị năng lượng của protein ứ Phân lo i ạ ng c a protein
năng l
T l
ứ Ngu n th c ăn ch a protein
Nghèo
Đ ủ
T t ố
ỡ
ành
ộ ắ B t s n ư ấ D a h u Khoai lang Khoai s ọ Khoai tây G o ạ Ngô Kê ì tr ng ắ B t mộ ộ ậ Đ u ph ng ữ S a bò (3.5% m ) à lan Đ u Hậ ị Th t bò Đ u nậ Cá khô
ượ % 3,3 4,0 4,4 6,8 7,6 8,0 10,4 11,6 13,2 13,8 21,6 25,6 38,4 45,2 61,6
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2. QUÁ TRÌNH HẤP THU
• Cơ chế - Tích cực - Thụ động
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2. QUÁ TRÌNH HẤP THU
• Những yếu tố ảnh hưởng đến việc hấp
thu
- Lọai, lượng và tỉ lệ các acide amine - Các enzyme - Khả năng lấy các acide amine từ hệ tuần
hòan của các tế bào và các mô
2.8. NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA KHI THIẾUPROTEINE
Thiếu protein thường dẫn đến tình trạng suy dinh dưỡng.Những dấu hiệu của cơ thể thiếu protein:
• Chậm lớn, ít lớn. • Loạn dinh dưỡng, marasmus & kwashiorkor • Giảm chức năng bảo vệ của cơ thể • Rối loạn sự tạo thành choline ở gan mà hậu quả là
gan bị xâm nhiễm mỡ. Ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương và ngoại biên
• Thành phần hoá học và cấu trúc xương cũng bị
thay đổi.
• Giảm hồng cầu, dẫn đến hiện tượng thiếu máu của
cơ thể.