氨基酸的营养和分布

氨基酸的营养观点 氨基酸是构成蛋白质分子的基本单位。组成人体蛋白质的氨基酸有20种，均属左旋构型。一些不能由其他氨基酸转化而必须由饮食供给者，称为“必需氨基酸”，有赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、羟丁氨酸（苏氨酸）、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸八种，小儿还有组氨酸。酪氨酸是从必需氨基酸苯丙氨酸转化而来，半胱氨酸从蛋氨酸转化而来的称半必需氨基酸。其他可在体内合成者称为“非必需氨基酸”。人体的能量约10～15%由氨基酸供应。蛋白质分子的含氮量一般约为16%，食物中的含氮物质主要是蛋白质，故食物的含氮量可反映食物中蛋白质含量。人体排出的各种含氮产物主要来自蛋白质的分解代谢，因此，氮排出量可反映人体的蛋白质分解代谢状态。“氮平衡”是蛋白质摄入、利用和分解之间，在量方面的一项重要指标，氮平衡可有三种情况：“总平衡”是指摄入与排出的氮量相等，见于正常成人；“正平衡”是指氮的摄入量多于排出，表明摄入的蛋白质除补偿组织的消耗外，尚参与了新的组织生成而被保留，见于儿童、孕妇、恢复期病人等；“负平衡”是指排出的氮量多于摄入，见于消耗性疾病和组织创伤等情况。食物中的蛋白质在胃肠道消化分解为氨基酸后吸收进入体内，由于食物蛋白质与组织蛋白质在氨基酸的质和量方面均有一定差别，因此人体只能利用其中的一部分，利用率愈高的食物其营养价值就愈高。动物蛋白质所含各种必需氨基酸比较完全，植物蛋白质所含必需氨基酸较不完全或数种必需氨基酸含量低，尤其缺乏赖氨酸和色氨酸，故动物蛋白质一般营养价值较高。因此，食物品种必须多样化，利用其相互之间的补充，增加食物的营养价值。若进食的蛋白质质量较好，热量供应充足，正常成年人的蛋白质需要量为每日每公斤体重1～1.5g(平均约每日每公斤体重1.0～1.2g)，其中必需氨基酸总量约需6g，儿童、孕妇、乳母、恢复期和手术后病人、慢性消耗性疾病患者和从事重体力劳动者，因组织新生及（或）组织消耗增多，蛋白质需要量有所增加。婴儿蛋白质需要量按体重计比成人高二、三倍。
如食物中缺乏一两种必需氨基酸，此时，虽其他氨基酸供应充足，仍可影响蛋白质的利用与合成。最重要的氨基酸（如赖氨酸）缺乏称为“第一缺乏”，次要的氨基酸（如蛋氨酸） 缺乏称为“第二缺乏”。虽然蛋白质是主要营养成分，但进食蛋白质过多可增加肝、肾负担，还可能因某种必需氨基酸摄入过多，引起另一种必需氨基酸相对缺乏，造成蛋白质代谢平衡失调，如亮氨酸摄入过多而色氨酸及烟酸相对不足，可诱发糙皮病。因此，应使蛋白质的摄入与各种必需氨基酸的比例恰当，以保持代谢平衡。某些必需氨基酸如精氨酸与赖氨酸及支链氨基酸之间，因代谢活性部位相同，可能出现氨基酸对抗作用。组织内某些氨基酸(如色氨酸、组氨酸、蛋氨酸等)过多又可有毒性作用，影响生长和功能。
氨基酸的分布 消化道内游离氨基酸来自外源性和内源性蛋白质的水解，经吸收进入血循环。血浆游离氨基酸还来自组织内的游离和结合氨基酸。各游离氨基酸通过血循环运送到全身各组织，成为生物活性和供能物质，供组织利用。正常人血浆游离氨基酸总浓度约为2mmol/L，且相当恒定，但有轻至中度昼夜周期变化，通常以下午中段浓度最高，黎明前最低，其机理尚未阐明。血浆蛋白浓度超过血浆游离氨基酸浓度约300倍，组织内游离氨基酸浓度也较血浆浓度约大10倍，其中肝、肾组织内游离氨基酸浓度最高，表明血浆游离氨基酸迅速为组织所摄取，又不断地从组织释放入血液，进行迅速更新，进食蛋白质后，外周循环血液中，除亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸三种支链氨基酸浓度升高外，其他多数氨基酸浓度改变很少，主要因肝脏对氨基酸的摄取起了重要作用。随着血浆中支链氨基酸浓度升高，肌肉对氨基酸的摄取增加，转变为丙氨酸，为肝脏糖原异生提供原料。正常成人约有1/5的血液供应到达肾脏，每分钟约有120ml血浆从肾小球滤过。血浆游离氨基酸可通过肾小球进入原尿，绝大部分在肾小管被重吸收，多数氨基酸的重吸收率为98～99%，甘氨酸为95～98%，组氨酸稍低。正常成人每天从尿中排出约1克游离氨基酸，相当于180mg氮，约等于排出总氮的1～2%。尿中如有一种或数种氨基酸排出量多于正常，称为“氨基酸尿”。婴儿尿中甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸、谷氨酰胺、胱氨酸、谷氨酸和脯氨酸排出量均多于成年人。妊娠期妇女尿中有几种氨基酸排泄增加，以组氨酸和苏氨酸最明显。根据母体、胎盘和胎儿血的氨基酸浓度差，表明胎盘具有使母体血中氨基酸进入胎儿的功能，以供给胎儿最适当的营养，但如母体患有异常高氨基酸血症，对胎儿也有不良影响。脑脊液氨基酸浓度一般低于血浆浓度，各种氨基酸的血浆： 脑脊液比值均不一致。