身体中的蛋白质
有22种氨基酸可用于构成蛋白质,这些氨基酸在下文中会一一列出。其中8种必需氨基酸(对婴儿和儿童来说,是9种必需氨基酸)必须从食物中获取,因为人体不会合成这些氨基酸。
必需氨基酸、条件必需氨基酸和非必需氨基酸
必需氨基酸
异亮氨酸 | 甲硫氨酸(蛋氨酸) | 色氨酸 |
亮氨酸 | 苯丙氨酸 | 缬氨酸 |
赖氨酸 | 苏氨酸 |
条件必需氨基酸
精氨酸 | 组氨酸 | 牛磺酸 |
半胱氨酸(胱氨酸) | 脯氨酸 | 酪氨酸 |
谷氨酰胺 |
非必需氨基酸
丙氨酸 | 瓜氨酸 | 甘氨酸 |
天冬酰胺 | 谷氨酸 | 丝氨酸 |
天冬氨酸 |
蛋白质消化的目的就是将氨基酸从摄取的蛋白质中释放出来(Berdanier,2000)。在消化过程中,被称为蛋白酶的酶类会将整个蛋白质水解或分解成氨基酸、二肽和三肽等组成成分。由于口腔内存在唾液淀粉酶和舌脂肪酶,因此碳水化合物和脂类的消化从口腔就开始了。但是蛋白质只能在胃部消化(被胃酸酸化)(Berdanier,2000)。一旦从胃部出来,氨基酸就会被小肠肠壁吸收并进入血液,然后通过门静脉进入肝脏。蛋白质的消化过程持续几个小时,但是一旦氨基酸进入血液,它们就会在5~10分钟内被清除(Williams,2002)。
在血液、肝脏和身体组织之间会发生氨基酸的持续交换。其中,肝脏是氨基酸代谢的一个重要中心。在身体的不同部位存积的氨基酸集合被称为游离氨基酸池。肝脏不断地合成平衡的氨基酸混合物以满足身体的不同蛋白质需求(Williams,2002)。肝脏释放出氨基酸,随后氨基酸进入血液,并以游离氨基酸或者与血浆蛋白结合(也就是白蛋白和免疫球蛋白)的形式在血液中流通。氨基酸的代谢归宿包括以下几个方面:
■ 形成结构蛋白,以骨骼肌的形式存在。
■ 形成功能蛋白,例如酶。
■ 形成信号蛋白,例如激素。
值得注意的是,身体的各种细胞只使用所需剂量的氨基酸来满足它们的蛋白质需求。人体氨基酸池中那些既不用于蛋白质合成也不用于合成中间代谢产物的氨基酸被脱氨基[除掉了氨基(NH2)],剩下的碳骨架要么被氧化,要么用来合成葡萄糖或脂肪酸(Berdanier,2000)。在脱氨基的过程中,含有氮的氨基(NH2)被从氨基酸中分离出去,只剩下被称为α-酮酸的碳源物。这种α-酮酸最终会有以下几种命运:
■ 被氧化,释放能量。
■ 接受另一个氨基,然后重新形成氨基酸。
■ 进入碳水化合物和脂肪的代谢途径中。
脱氨基过程中形成的氨基必须从体内排出(Williams,2002),这一过程通常发生在肝脏。在肝脏,氨基(NH2)转化成氨(NH3)。接下来,氨转化为尿素,尿素会进入血液,最后被肾脏排到尿液里。
在历史上,人们使用氮平衡技术来评估膳食蛋白质的充足性。氮平衡是一种实验室技术,人们用它来量化所有氮的消耗和排泄,也用它来计算净差额。人们认为保持平衡(摄入量等于排泄量)所需的蛋白质剂量就是膳食要求(Lemon,2000)。膳食摄入的蛋白质的类型决定了用于修复组织,促进生长,合成酶、激素和细胞的氨基酸的可用性。对于11~14岁的儿童,蛋白质的推荐膳食摄入量(Recommended Dietary Allowance, RDA)是1.0克/千克体重/天;对于15~18岁的青少年为0.8~0.9克/千克体重/天;成人是0.8克/千克体重/天(Campbell et al.,2007)。但是高强度运动增加了蛋白质的需求(Campbell et al.,2007)。在通常情况下,参加一般健身项目的人每天摄入0.8~1.0克/千克体重的蛋白质就可以满足其蛋白质需求。但是,那些参加比赛的运动员或者参加高强度运动的个人,需要摄入更多的蛋白质才能充分满足训练的需求。
➤ 氮平衡——氮摄入减去氮排出的测量方式。
在通常情况下,建议运动员每天摄入1.5~2.0克/千克体重的蛋白质,以确保充足的蛋白质摄入量。参加中等强度训练的运动员每天的蛋白质摄入量达到取值范围的下限即可(体重80千克的运动员,每天摄入120~140克),但是参加高强度训练的运动员每天的蛋白质摄入量必须达到取值范围的上限(体重80千克的运动员,每天摄入140~160克)(Kreider et al.,2009)。下文对参加有氧运动和无氧运动的运动员提供专门的建议。
本书评论