初识蛋白质

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初识蛋白质

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十二月,2018
Wei Dai
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你知道吗?所有生物——包括你我——基本上都是充满了水的蛋白质结构,由此便知蛋白质有多重要!它是我们身体最重要的构成物质。事实上,蛋白质这个词源自于希腊文的proteios,代表「第一质量」,或者来自于protos这个字,意思是「第一」。据估计,人体含有超过两百万种蛋白质。在陆地生物中发现的总数可能超过1,000万种,没有人确实知道数量。蛋白质数量如此庞大,是因为每种蛋白质都相应有另一种可以分解它的蛋白质。

你可能会认为蛋白质是身体的构成物质,尤其是肌肉组织。但蛋白质在身体里还有一些其他重要作用,也许会让你感到惊讶:

  • 酶和激素
    蛋白质在细胞中最著名的作用是作为催化化学反应的酶(如消化酶)可以帮助将食物代谢成细胞的能量。这些酶也可以作为抗氧化剂,含硒蛋白的谷胱甘肽过氧化物酶是体内最重要的抗氧化物质之一。像性激素(如促性腺激素)和内分泌激素,如胰岛素和胰高血糖素,也都是蛋白质。补充一个小知识——1955年,胰岛素成为第一个被完全测序的蛋白质。英国生物化学家Frederick Sanger因为这项开创性的研究获得诺贝尔化学奖。生物科技公司Genentech于1978年使用重组DNA技术,合成了「人类」胰岛素,从而使胰岛素成为通过生物科技制造的第一个人类蛋白质。
  • 细胞信号传输
    许多蛋白质参与细胞信号传输和转输过程。有一些蛋白质(如胰岛素)会将信号从它们合成的细胞传递到远处组织中的其他细胞。蛋白质参与信号传输过程的两端的工作,还能作为细胞上的受体与信号分子结合,来诱发生物化学反应。抗体是免疫系统的蛋白质成分,它们的主要功能是结合体内的异物(抗原)然后锁定抗原,将它破坏。
  • 结构性蛋白
    这些结构性蛋白为生物组件提供了形状和强度,大多数结构蛋白质本质上是纤维状的。胶原蛋白和弹性蛋白是这些坚韧纤维蛋白质的两个很好的例子。它们都是结缔组织的关键组成组件,如软骨。它们在皮肤结构中具有主要作用。角蛋白为头发和指甲提供结构;在动物界中,角蛋白有助于生成羽毛、蹄和一些动物壳。最后一类是球状结构蛋白。它们形成长而坚硬的纤维,使细胞能够保持其形状和大小。
  • 其他功能
    蛋白质还会在细胞粘附、生长因子、营养素运输和储存等等方面发挥作用。在人类中,非蛋白质氨基酸也具有作为神经递质或其他分子前体的重要作用。神经递质是帮助传递神经之间脉动的物质。比如色氨酸是神经递质血清素的前体,它涉及情绪及其他多种功能。

我们平时吃的蛋白质其实不能完整地被吸收。所以,吃了鸡胸肉并不能让身体增加完全相同类型的蛋白质。蛋白质会被消化成可被肠子吸收并能让血液输送的氨基酸或小肽。肽与蛋白质的区别在于它们较小——通常含有50个或更少的氨基酸。最短的肽是二肽,由单一肽键所连接的两个氨基酸组成。多肽是一条长而连续,且无支链的肽链。蛋白质的消化从胃开始,其酸性环境和胃蛋白酶开始使蛋白质变性(解开),这可以让从胰腺分泌的消化酶更容易作用。其他特定的酶会进一步将较大的肽消化成二肽和三肽以及游离氨基酸,然后就会被释放到血液中供其他组织使用。消化后,氨基酸用于合成蛋白质和其他生物分子,或被转化为尿素和二氧化碳作为能源。

根据蛋白质含量和其他营养素,最佳的蛋白质来源是:海鲜、禽类瘦肉、豆类、鸡蛋、乳制品(酸奶、牛奶和奶酪)、大豆、瘦牛肉和瘦猪肉;此外藜麦、南瓜籽和开心果也是极佳的选择。根据现有研究的总体结论,蛋白质的安全和健康范围大约为总膳食卡路里的15-25%,根据活动程度和年龄则进行一些调整。若平均每天摄入2,000卡路里的热量,则每天应摄入75-125克蛋白质。

那么,问题来了。如果很难达到身体对蛋白质的需求量,或者没有时间坐下来好好吃顿饭,怎么办?笔者推荐可以通过高质量的营养代餐大豆蛋白奶作为蛋白质的有益补充。

最后,关于蛋白质,知道以下知识也会很有帮助:

  • 只要身体健康且水分充足,则高蛋白质摄取量并不会伤害健康的肾脏。
  • 像碳水化合物一样,每克蛋白质可提供约4大卡的热量。每克脂肪可提供9大卡,而每克酒精可提供7大卡。
  • 蛋白质首先用于身体的成长和修复,剩下的才会用于能量。而没有用到的蛋白质则被转换为脂肪储存起来。
  • 碳水化合物不是刺激胰岛素分泌的唯一物质,蛋白质也可以刺激胰岛素的分泌,但程度较轻并且不会升高血糖值。
  • 蛋白质比脂肪或碳水化合物更能让人有饱足感。有研究指出,蛋白质含量的适度增加和升糖指数的适度降低,可以改善并维持健康的体重。

注:以上信息参考编辑自询问科学家

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