【科普营养】蛋白质——从生理功能到饮食健康的多面探索

作者：素无尘

University of California San Diego 癌症中心博士后。营养师、食品安全师

Washington University in St Louis公共卫生专业研究生、医学博士预科。Louisiana State University Health Sciences Center 公共卫生专业博士，并是Delta Omega Doctoral Award ，美国公共卫生毕业生最高荣誉之一。《中国临床营养网》签约营养师

主要研究方向戒烟戒酒戒大麻、营养与慢性病、癌症预防与控制。

文章首发于《大医生》杂志，由作者重新修订后再次推送。

已授权《中国临床营养网》转载

五条主要信息：

1）蛋白质每天的摄入量应该占总热量的10~15%。对于健康成年人，每天蛋白质的推荐摄入量为每公斤体重0.8-1.2克，大于2克/公斤属于过量。

2）蛋白质分为优质蛋白与劣质蛋白，其好坏主要取决于其氨基酸组成和生物利用度。

3）优质蛋白来源包括鸡肉、鱼、牛肉、蛋、奶制品、豆类等，劣质蛋白质来源包括玉米蛋白、小麦蛋白、坚果中的蛋白、加工肉、黄喉、鱼胶等。

4）每天的蛋白质摄入应该分配在各个餐次中，以保持血糖稳定和肌肉代谢的平衡。

5）胶原蛋白保健品摄入后会被分解成氨基酸，其中只有少量能转化成胶原蛋白。

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想了解更多蛋白质的具体内容，可以继续往下看：

饮食的总则是平衡，每天摄入12种以上食物，每周25种以上，每天应合理组合搭配食物，保证碳水化合物占总能量的50%~65%，脂肪占20%~30%，蛋白质占10%~15%。今天我们着重介绍蛋白质，因为它在维持身体健康和功能方面起着重要作用。蛋白质（Proteins）这个名词来源于希腊词“πρωτεῖος”（proteios），意为“首位的”或“最重要的”。

1. 为什么蛋白质是“最重要的”？

蛋白质是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，其中9种（色氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、组氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）为人体无法自身合成，必需从食物中获得，也称为“必需氨基酸”。

此外，还有5种半必需氨基酸，包括精氨酸、丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸、胱氨酸。它们通常在正常情况下人体可以自身合成，但在某些情况下，如生长发育期、疾病、营养不良等，人体需要从食物中获得。

蛋白质大约占人体重量的16%~20%。人体中的每个器官、每块骨骼、每块肌肉、每条神经、每寸肌肤、每根头发、每个细胞都是由蛋白质组成。机体能对病毒、细菌有抵抗作用，也是多亏了有蛋白质的存在。

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2. 蛋白质有哪些生理功能？

蛋白质在人体内发挥着诸多重要的生理功能：

运动能力的提供：人体的蛋白质大约有40%是存在于肌肉组织中的，这些肌蛋白决定了机体运动的能力。

机体结构的塑造：结构蛋白赋予骨骼、牙齿、皮肤、肌腱、软骨、血液和其他组织的形状和力量。

抗体的构建: 人的抗体包括免疫球蛋白、白细胞、淋巴细胞、巨噬细胞等。每7天更新一次，在蛋白质充足的情况下，人的免疫系统就会很强，也就不容易生病，更不容易患绝症。

组织修复：人体的细胞、组织是会代谢更新的。如果这个过程中蛋白质缺乏，细胞组织不能及时的分化代谢，就会影响身体组织的修复和生长。比如，一般人的皮肤每28天会更新一次，皮肤分细胞从最下层基底层开始不断往上增长，不停堆积，长成角质层需要的时间是14天，成为角质层后到脱落的时间也是14天。但是如果这个过程中蛋白质缺乏，细胞组织不能及时的分化代谢，就会使皮肤变得暗黄、无光泽。

凝血功能：当组织受伤的时候，特殊的血蛋白会发挥凝血功能，从而阻断流血和促进伤口愈合。

酶的催化：蛋白质是构成人体各种催化酶的主要成分。人体有几千种酶，每一种酶都具有特定的催化反应的功能。如果因为蛋白质的摄入不足而减缓了酶的合成，就会影响食物的消化、吸收和身体的新陈代谢。

激素的调节：体内的很多激素合成都必需要有蛋白质的小分子氨基酸的参与。比如控制血糖的胰岛素就是一种蛋白质类激素，它是含有51个氨基酸的蛋白质。

载体的运输：蛋白质类似运输车，它可以把磷脂、维生素、矿物质、氧气等运输到身体各个所需要的位置。

电解质的平衡：蛋白质可以吸水并且把水分锁在细胞或者血管里，防止水分在体内过分的自由流动。如果水分溜到了不该去的部位，那个部位就会产生水肿了。

酸碱平衡的维系：人体必需维持在一定的酸碱度内，血蛋白给血液中酸碱平衡的维系起到了重要的缓冲作用。

提供能量：一般来说供能是碳水化合物或者脂肪的任务，但是当他们供能不足的时候，蛋白质会自身分解而向人体供能，从而保证人体的正常生理活动。

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3. 每天应该摄入多少蛋白质？

蛋白质每天的摄入量应该占总热量的10~15%。每天应该摄入多少蛋白质取决于个体的身体状况、年龄、性别、生理状态、活动水平以及目标（如增肌、减脂等）。一般来说，对于健康成年人，每天蛋白质的推荐摄入量为每公斤体重0.8-1.2克。

例如，一个体重70公斤的成年男性，每天需要摄入56-84克的蛋白质，而一个体重50公斤的成年女性，每天需要摄入40-60克的蛋白质。

蛋白质需求因个体差异而异。例如，怀孕或哺乳期妇女、儿童、青少年以及运动员等特殊人群可能需要更多的蛋白质。同样，患有某些疾病的人，如肾病患者，可能需要减少蛋白质摄入。对于增肌健身者，蛋白质摄入量可能需要增加。

4. 优质蛋白及劣质蛋白

蛋白质的质量也很重要，因为不同的蛋白质来源具有不同的营养价值和生物利用度。蛋白质的好坏主要取决于其氨基酸组成和生物利用度。优质蛋白质通常包含9种人体必需的氨基酸，且生物利用度较高。劣质蛋白质则在氨基酸组成或生物利用度上相对较低，通常缺乏人体所需的全部或部分必需氨基酸。

优质蛋白来源包括鸡肉、鱼、牛肉、蛋、奶制品、豆类等，劣质蛋白质来源包括玉米蛋白、小麦蛋白、坚果中的蛋白、加工肉、黄喉、鱼胶等。我们拿鱼胶举例解释为什么是劣质蛋白，鱼胶缺乏一些人体所需的氨基酸，特别是缺少组成人体蛋白质所必需的赖氨酸。此外，鱼胶中也缺乏许多其他重要的氨基酸，尤其是必需氨基酸，如异亮氨酸和色氨酸。

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5. 动物蛋白和植物蛋白在质量上的差异？

动物蛋白通常比植物蛋白更容易被人体消化和吸收。植物蛋白的消化吸收率可能会受到抗营养因子（如植酸、纤维素等）的影响，从而降低蛋白质的利用率。

动物蛋白中的氨基酸比例通常更接近人体需求（优质蛋白质的氨基酸比例应与人体需求相匹配），因此被认为是生物价值较高的蛋白质。而植物蛋白中的氨基酸比例可能与人体需求不完全吻合，但可以通过搭配不同的植物性食物来实现氨基酸平衡。（比如可以将豆类和谷物搭配食用，这样可以互补缺失的氨基酸，从而提高蛋白质的生物利用率。通过合理搭配，植物性蛋白质一定程度上可以完全替代动物性蛋白质。）

动物性食物通常富含维生素B12、铁、锌等，而植物性食物中的这些营养素可能较少或生物利用率较低。然而，植物性食物中富含膳食纤维、抗氧化物质等对健康有益的成分。

6. 蛋白质摄入量过少的危害？

蛋白质是肌肉的重要组成部分，摄入量不足会导致肌肉流失、体力下降。其次，蛋白质是免疫系统的重要组成部分，摄入量不足会降低免疫力，容易感冒或感染其他疾病。此外，蛋白质还是细胞和组织的重要构成物质，尤其是儿童和青少年如果蛋白质摄入不足，会导致生长发育迟缓，甚至影响智商的发育。另外，蛋白质缺乏会导致营养不良，影响身体健康，比如成年人蛋白质摄入不足，常常会伴有头发脱落、无精打采等问题。

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7. 蛋白质摄入量过多的危害？

蛋白质的过量摄入会对健康造成不良影响。虽然蛋白质的摄入量因人而异，但长期过量摄入蛋白质可能会增加患肾脏疾病、心血管疾病、代谢紊乱等疾病的风险。此外，长期高蛋白质饮食可能会导致骨质疏松，因为一方面会增加体内酸性负荷，导致钙质从骨骼中流失；另一方面会降低肾脏功能，使体内钙质排泄增加，进一步加速钙质从骨骼中流失。

一般来说，对于健康成年人，每公斤体重每天超过2克的蛋白质摄入量就可以被认为是过量的。例如，一个70公斤的成年男性，每天的蛋白质摄入量不应超过140克。过量的蛋白质摄入往往是由于大量食用肉类和乳制品、补充蛋白质粉或补充剂等原因导致的。

不过过量的蛋白质摄入不是一餐或一天就会立即造成危害，而是长期过量摄入可能会增加患疾病的风险。

8. 每天的蛋白质要怎么吃？

每天的蛋白质摄入应该分配在各个餐次中，以保持血糖稳定和肌肉代谢的平衡。具体来说，以下是一些建议：

早餐：早餐应该是一天中摄入蛋白质的重要时段，建议摄入15-30克的蛋白质。例如，可以食用鸡蛋、燕麦片、全麦面包、奶制品等富含蛋白质的食物。

午餐和晚餐：午餐和晚餐应该是每天摄入蛋白质的主要时段，建议摄入每餐20-40克的蛋白质。可以选择鱼类、家禽、瘦肉、豆制品等富含蛋白质的食物，并搭配蔬菜、水果等其他营养素，实现营养均衡。

间食：如果需要额外的蛋白质摄入，可以在餐后或者作为小吃时食用一些富含蛋白质的食物，如坚果、瘦肉干、酸奶、芝士等，每次摄入10-15克的蛋白质即可。

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9. 想练肌肉一定要补充蛋白质吗？

补充蛋白质可以帮助促进肌肉生长和修复，因为补充的蛋白质可以提供肌肉生长和修复所需的氨基酸。摄入足够的蛋白质可以促进肌肉细胞内的蛋白质合成，从而增加肌肉质量和力量。此外，补充蛋白质还可以减少肌肉蛋白质的分解，从而减少肌肉损伤和萎缩。同时，补充蛋白质可以增加胰岛素样生长因子-1（IGF-1）的产生，IGF-1是一种在体内促进肌肉生长的激素，补充蛋白质可以增加其产生。

因此对于想练肌肉的人来说，摄入足够的蛋白质是非常重要的。根据体重、性别、年龄、身体活动水平等因素的不同，每个人对蛋白质的需求量也会有所不同。一般来说，对于想练肌肉的人来说，每公斤体重每天摄入1.4-2克的蛋白质是比较适宜的。此外，蛋白质的摄入应该分配在每天的三餐中，以保证蛋白质的充分吸收利用。

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10. 关于蛋白粉和氨基酸补充品

蛋白质补充品，如蛋白质粉和氨基酸补充品，通常用于帮助人们快速达到蛋白质摄取目标。在进行大量运动或像运动员那样处于训练期间时，蛋白粉或氨基酸补充品可能对肌肉生长和恢复有一定帮助。然而，对于大多数人来说，通过均衡饮食摄取蛋白质通常就能满足氨基酸需求。如果饮食上没办法摄入足够的蛋白质，可以考虑适量补充。

11. 吃胶原蛋白一定就可以补充胶原蛋白吗？

胶原蛋白是人体内一种重要的蛋白质，负责使韧带有张力、皮肤保持弹性。其老化是导致皮肤出现皱纹的主要原因。市场上有许多口服胶原蛋白的保健品。

补充胶原蛋白可以促进人体内骨骼、关节、皮肤等组织的修复和保护。胶原蛋白保健品中主要含有胶原蛋白肽，是从动物组织中提取出来的较小分子量的胶原蛋白分解产物。胶原蛋白肽在体内被分解成氨基酸，并被吸收进入血液循环系统，供各种组织和器官使用。一小部分氨基酸会被重新组合成胶原蛋白分子，但大部分氨基酸会转化成人体所需的其他蛋白质。摄入胶原蛋白肽中的氨基酸可能会被利用合成肌肉蛋白、骨骼蛋白、皮肤蛋白等，同时氨基酸还可以用于合成各种酶、激素等生物分子。无法被身体吸收和利用的胶原蛋白肽可能会被排出体外。

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虽然胶原蛋白保健品可以增加人体内胶原蛋白肽的摄入量，但其摄入的胶原蛋白肽只有少量能转换成胶原蛋白，转化率因人而异，具体数据并没有统一的标准。胶原蛋白肽的摄入量、来源、制备方法、配合其他营养素的情况使用的变化都会影响其转化率。胶原蛋白肽转化成胶原蛋白的数量相对较少，且并非所有胶原蛋白肽都能被身体吸收和利用，医学上对于胶原蛋白肽是否能够增加皮肤弹性和抵御皱纹尚有争议。

小结：

蛋白质每天的摄入量应该占总热量的10~15%。不宜过少也不宜过多，以每天每公斤体重0.8-1.2为宜。每天的蛋白质摄入应该分配在各个餐次中，以保持血糖稳定和肌肉代谢的平衡。优质的蛋白质来源包括鸡肉、火鸡、鱼肉、虾、鸡蛋、豆类、坚果和低脂奶制品等。

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