文档介绍：营养与消化詹金彪生物化学课程组主要参考教材:,,NY:McGraw-Hill ,TymoczkoJL,,NY:Freeman&Co. ,人民卫生出版社,2007一、营养素 基本概念营养(nutrition):是指机体从外界摄取食物,经过消化、吸收和代谢后,参与机体组成和满足机体生理需要的生物学过程。营养素(nutrient):是指食物中可以给机体提供能量、参与机体组织构成、修复以及功能调节的化学成分。utrients)-Proteins-Lipids-Carbohydrate-Vitamins无机营养素(utrients)-Minerals-Water宏量营养素(macronutrients):g/day-Proteins-Lipids-Carbohydrates-Water微量营养素(micronutrients):mg/day-Vitamins-Minerals二、蛋白质(proteins)人体含蛋白质16~19%,每日更新3%左右。)构成和修复组织2)构成生理活性物质:酶、激素和抗体等3)供给能量:4kcal/)元素组成:含C、H、O、N等,少量含Fe、Cu、Zn、Co等微量元素。其中各种蛋白质的N含量比较恒定,为16%,可以用于蛋白质的定量。2)氨基酸:蛋白质由20种L-a-氨基酸组成。必需氨基酸(essentialaminoacid):是指人体不能合成或合成量不能满足机体需要,必须从食物中获得的氨基酸。9种必需氨基酸:Val、Leu、Ile、Thr、Trp、Lys、Phe、Met,His(婴儿);小肠手术病人Gln为必需氨基酸。半必需氨基酸(semiessentialaminoacid):食物不能充分供应时,从必需氨基酸合成,包括Cys和Tyr。:必需氨基酸的种类、数量和比例;食物蛋白质的消化率(digestibility)和利用率(utilization)。(一)消化1)胃:食物的刺激可以引起胃泌素(gastrin)的释放,胃泌素是多肽激素,由胃G细胞分泌,后者可以促进胃酸和胃蛋白酶原的分泌。蛋白质在胃酸的作用下先变性失活,然后胃蛋白酶原(pepsinogen)被激活为胃蛋白酶(pepsin),一种非特异性蛋白质水解酶。胃表面存在粘液层(mucus),组成生理性屏障,可保护胃粘膜不受本身消化液和酶的侵蚀。胃蛋白酶:,属于酸性蛋白酶。活性中心含Asp32和Asp215,其中1个电离,另1个不被解离时才有活性,其最适为pH为2~3。抑肽素(pepstatin),又名培普他丁,链霉菌产生的一种酸性蛋白酶抑制剂,能强烈抑制胃蛋白酶,对消化性胃溃疡等有效。2)小肠:小肠是营养素消化的主要器官。表面的皱折和绒毛(villi),增加食物的消化和吸收面积约600倍。胃中食糜进入小肠,刺激胰腺分泌一系列蛋白酶原(Table1),并在小肠中激活。胰腺腺泡细胞(acinarcells)合成和分泌蛋白酶原,酶原粒积聚在腺泡细胞的顶端,在刺激信号作用下分泌进入腺腔和导管。胰腺蛋白酶原的有序激活过程Trypsin是上流控制酶:被肠肽酶(十二支肠内壁)首先激活,然后可以自身激活(Fig2).胰糜蛋白酶原的激活:分别由胰蛋白酶和胰糜蛋白酶催化切除2个二肽。胰糜蛋白酶的三级结构:活性中心含三个氨基酸的组合体:Asp102His57和Ser195胰糜蛋白酶原的激活:胰蛋白酶的Ile16的游离氨基与Asp194形成离子键稳定构象。羧肽酶A:属于金属蛋白酶家族,水解羧基末端肽键。构象可以随着底物蛋白而改变,含Zn2+,上连接有活性H2O,帮助水解肽键。蛋白酶的底物特异性酶底物(肽链右侧氨基酸R1)*Typsin碱性氨基酸Lys,Arg*Chymotypsin芳香族氨基酸和疏水氨基酸*Elastase侧链较小的氨基酸Carboxypeptidase偏爱芳香族氨基酸和疏水氨基酸*这组酶的活性中心均含有Ser,属于Ser蛋白酶胰腺蛋白酶原的异常激活胰腺预防酶原自身激活的机理-包在脂类构成的膜性颗粒中-含抑制剂:Trypsin的抑制剂是一种蛋白质(MW,6kd),可预防少量蛋白酶。另一抑制剂a1-antitrypsin(53kd)主要抑制弹性蛋白酶。急性胰腺炎-发病率38/10万,饮食不当是疾病的主因-蛋白酶和脂肪酶的过早激活,消化脏器和周围组织-营养治疗原则:避免蛋白和脂肪膳食,早期可采用肠外营养。(二)吸收食物蛋白质消化