Nội dung chương 2 trình bày đến người học những vấn đề liên quan đến Protein, cụ thể như: Cấu trúc và tính chất lý hóa của protein, vai trò và chức năng của protein trong dinh dưỡng, các acide amine và vai trò dinh dưỡng của chúng, đánh giá chất lượng dinh dưỡng của protein, nhu cầu protein và acide amine trong cơ thể, thành phần và hàm lượng protein trong các nguồn thực phẩm, tiêu hóa và hấp thu proteine, những thay đổi xảy ra khi thiếu ptotein.
CHƯƠNG 2: PROTEINE 2.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA PROTEIN 2.2 VAI TRỊ 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 HĨA CỦA PROTEIN Phân lọai: • Proteine đơn giản: thành phần chứa acide amine • Proteine phức tạp: ngòai acide amine, phân tử chứa hợp chất khác acide nucleic, glucide, lipide 2.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA PROTEIN • • • • • • • Proteine đơn giản: Albumin: có động thực vật: trứng ( albumin), sữa ( lactalbumin), máu (serum albumin), đậu đỗ ( legumelin)… Globulin: phổ biến, có trứng ( ovoglobulin), sữa ( lactoglobulin), máu ( fibrinogen), ( myozin), đậu đỗ ( legumin), khọai tây ( tuberin)… Glutelin: thường có thực vật: lúa mì (gluten) Prolamin: thường có thực vật: lúa mì ( gliadin), bắp (zein) Scleroprotein: có động vật, có vai trò giống cellulose thực vật Histon: có nhân tế bào Protamin: tinh trùng cá 2.1 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA PROTEIN • • • • • • Proteine phức tạp: Nucleoprotein: có nhóm ngọai acide nucleic, thành phần nhân tế bào bào tương Cromoprotein: nhóm ngọai thường chất màu carotenoid Phosphoprotein: phân tử có P Metaloprotein: mhóm phụ kim lọai nặng Glucoprotein: phần phụ glucide Lipoprotein: phần phụ 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 TRỊ XÚC TÁC CÁC PHẢN ỨNG HĨA SINH TRONG CƠ THỂ 2.2.4 THAM GIA VÀO CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CƠ THỂ 2.2.5 ĐIỀU HỊA CHUYỂN HĨA NƯỚC VÀ CÂN BẰNG pH CƠ THỂ 2.2.6 VAI TRÒ BẢO VỆ VÀ GIẢI ĐỘC 2.2.7 VAI TRỊ KÍCH THÍCH NGON MIỆNG 2.3 CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG 2.3.1 PHÂN LỌAI • Đến năm 1935: biết đến 22 acide amine hay gặp thức ăn Nay: biết > 80 acide amine tự nhiên • Chia lọai: + Acide amine không thay + Acide amine thay 2.3 CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG 2.3.2 VAI TRỊ • Tham gia vào tổng hợp proteine thể • Là yếu tố cần thiết cho 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 lượng cung cấp Ảnh hưởng vitamine muối khóang • Ảnh hưởng khả sử dụng acide amine • Ảnh hưởng tính cân đối acide amine 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 Dựa vào tính cân đối proteine, chia lọai: + Proteine hòan hảo + Proteine hòan hảo phần + Proteine khơng 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 vật phát triển chia cho lượng Protein ăn vào Trọng lượng súc vật tăng theo g PER = -Lượng protein 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 • Hệ số sử dụng protein (net protein utilization NPU): tỷ lệ protein giữ lại so với protein ăn vào N giữ lại NPU = BV * D = - * 100 N ăn vào Phần trăm lượng protein sử dụng (Net dietary Protein Calories Percent NDpCals%): thể chất lượng protein phần NDpCal% = NPU x % lượng protein 2.4 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE 2.4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN • Chỉ số hố học (Chemical score CS) • Do có mối liên quan giá trị sinh vật học yếu tố hạn chế protein thức ăn, số hố học tính tỷ số acid amin protein nghiên cứu so với thành phần tương ứng chúng protein trứng lượng protein ngang a x 100 CS = -b a: % hàm lượng acid amin đạm nghiên cứu b: % hàm lượng acid amin 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 Trứng Thịt bò Sữa bò Gạo Bắp 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 Loại thức ăn Yếu tố hạn chế Trứng tồn phần Thịt bò Cystine + methionine Cá Tryptophan Sữa bò Cystine + methionine Gạo Lysine Bột mì Cystine + methionine Bột đậu phộng Tryptophane Bột bắp NPU CS 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 • N theo nước tiểu Uk 46mgN/kg cân nặng 3gN/ngày • N theo phân Fk 20mgN/kg trọng lượng thể 1gN/ngày • N qua da (mồ hơi), móng, tóc P 20mgN/kg trọng lượng thể • N theo đường hô hấp, nước mũi…: 3mgN/kg trọng lượng thể nữ, 2mgN/kg trọng lượng thể nam 2.5 NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.1 NHU CẦU PROTEINE • NHU CẦU ĐỂ PHÁT TRIỂN - Là nhu cầu để xây dựng tổ chức - Đối tượng: - Lượng N giữ lại khỏang 2,9% trọng lượng tăng thêm trình phát triển trẻ em tuổi • NHU CẦU ĐỂ HỒI PHỤC Xuất nhu cầu 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 nitơ không tránh khỏi theo nước tiểu (mg/kg cân nặng/ngày) Fk: lượng nitơ không tránh khỏi theo phân (mg/kg cân nặng/ngày) P: lượng nitơ theo da (mg/kg cân nặng/ngày) C: lượng tăng nitơ thời gian phát triển/kg cân nặng/ngày 1,1: tăng thêm 10% để bù trừ tiêu phí kích thích gặp đời sống hàng ngày • Nhu cầu theo đạm chuẩn = K x 6,25 • Tính theo cơng thức 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 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 protein ăn vào Theo FAO: - Các nước phát triển: NPU = 70 - 80 - Các nước phát triển: NPU = 60 - 70 - Các nước có phần ăn khơng phải 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 acid amin cần thiết người Acid amin Trẻ em (mg/kg) Nữ trưởng Nam trưởng thành thành (g/ngày) (g/ngày) Isoleucine 126 0,45 0,70 Leucine 150 0,62 1,1 Lysine 103 0,50 0,80 Methionine 45 0,35 0,2 (a) Tổng số acid amin chứa 0,55 1,1 1,01 S 90 0,22 1,1 0,3 (b) Phenylalanine 1,12 1,1 1,4 Tổng số acid amin thơm 87 0,30 0,5 Threonine 22 0,15 0,25 Tryptophan 105 0,65 0,80 Valine a Khi lượng cystine đầy đủ, b Khi lượng tyrosine đầy đủ 2.5 NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.2 NHU CẦU ACIDE AMINE • Tỷ lệ cân đối acid amin cần thiết theo FAO : Tryptophane-1, phenylalanine threonine-2, methionine + cystine + valine-3, isoleucin + leucine-3;4 • Theo Leverton (1959) đánh giá tỷ lệ cân đối acid amin cần thiết: - Chỉ cần tính theo ba: tryptophane, lysine acid amin chứa lưu hùynh (methionine + cystine) - Tỷ số chúng nên 1: 3: 2.5 NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 2.5.2 NHU CẦU ACIDE AMINE Các acid amin khơng cần thiết • Chiếm tỷ lệ lớn thành phần đạm thức ăn • Cơ thể tổng hợp trình tổng hợp bên đáp ứng nhu cầu tối thiểu thể • Bao gồm: alanine, asparagine, acid asparaginic, glycine, glutamin, acid glutamic, oxyprolin, proline, serine, tyrosine, cystine, cysteine 2.6 THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEINE TRONG CÁC NGUỒN THỰC PHẨM Sự phân loại thực phẩm dựa vào giá trị lượng protein Phân loại Nghèo Đủ Tốt Nguồn thức ăn chứa protein Bột sắn Dưa hấu Khoai lang Khoai sọ Khoai tây Gạo Ngơ Kê Bột mì trắng Đậu phộng Sữa bò (3.5% mỡ) Đậu Hà lan Thịt bò Đậu nành Tỷ lệ năng lượng của protein % 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 2.7 TIÊU HĨA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2 Q TRÌNH HẤP THU • Cơ chế - Tích cực - Thụ động 2.7 TIÊU HĨA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2 Q TRÌNH HẤP THU • Những yếu tố ảnh hưởng đến việc hấp thu - Lọai, lượng tỉ lệ acide amine - Các enzyme - Khả lấy acide amine từ hệ tuần hòan tế bào mô 2.8 NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA KHI THIẾUPROTEINE • • • • • • Thiếu protein thường dẫn đến tình trạng suy dinh dưỡng.Những dấu hiệu thể thiếu protein: Chậm lớn, lớn Loạn dinh dưỡng, marasmus & kwashiorkor Giảm chức bảo vệ thể Rối loạn tạo thành choline gan mà hậu gan bị xâm nhiễm mỡ Ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương ngoại biên Thành phần hoá học cấu trúc xương bị thay đổi Giảm hồng cầu, dẫn đến tượng thiếu máu thể ... Lipoprotein: phần phụ 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 ĐĨNG VAI TRỊ XÚC TÁC CÁC... 8,0 10,4 11,6 13 ,2 13,8 21 ,6 25 ,6 38,4 45 ,2 2. 7 TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2. 7 .2 Q TRÌNH HẤP THU • Cơ chế - Tích cực - Thụ động 2. 7 TIÊU HĨA VÀ HẤP THU PROTEINE 2. 7 .2 Q TRÌNH HẤP THU... TRONG CƠ THỂ 2. 2.4 THAM GIA VÀO CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CƠ THỂ 2. 2.5 ĐIỀU HỊA CHUYỂN HĨA NƯỚC VÀ CÂN BẰNG pH CƠ THỂ 2. 2.6 VAI TRÒ BẢO VỆ VÀ GIẢI ĐỘC 2. 2.7 VAI TRỊ KÍCH THÍCH NGON MIỆNG 2. 3 CÁC ACIDE