学术报告厅
| Some problems on protein and energy |
|
何志谦 (中山大学公共卫生学院，广东 广州 510080) 蛋白质和能量二者在人体的代谢中是相互联系的，故国际上往往把这两项内容相提并论，这是因为蛋白质是人体的重要结构性和功能性的物质，它又可以提供能量。但是，用蛋白质作为能量来源时，要付出比糖或脂肪要大的代价，好比一根栋梁当作柴火烧掉一样可惜，所以在人体的代谢中，糖和脂肪都有保护蛋白质使其用于最有用武之地的作用，过去称为庇护作用（sparing action）。当然，在特定的情况下，将蛋白质作为能量也不是不可能的。 过去20年来，由于微量营养素的功能与作用有很多发现，脂肪及脂肪酸的研究也有很大的进展，并且其中不少与慢性疾病的发生与发展有密切的关系，尤其是人类在21世纪正面临慢性病，包括心血管病与癌症的极大威胁，人们往往把注意力更多地放在这个方面，这是可以理解的。但无论如何，实际上蛋白质及能量不仅是生命的重要基石，其实也与慢性病，或是退行性疾病有密切的关系。 正常成年人体总共由60万亿个以上的各类细胞组成。不同种类的细胞各司其功能和作用，而细胞的主要结构却是蛋白质。一个单一的细胞，包括众多的细胞器在内，最多可以含有一千种的蛋白质，这是一个惊人的数字。每个细胞的功能、作用，细胞自身的复制，DNA的传递信息，细胞的传代，细胞的凋亡，基因表达的误差，以及衰老、死亡等在不断发生，这是一个巨大的生命的河流；例如人体肠粘膜的细胞的寿命约为3d，这些细胞的死亡及其下一代的新生细胞形成过程，是难以想象的一个极为复杂的过程，其中主角正是蛋白质及其衍生物氨基酸为主体在流动，当然也需要各类营养素的配合，但是主角毕竟是蛋白质。 从10名爱尔兰以绝食作斗争致死的年青健康者的事例，可以看到一个问题。绝食是在劝阻及监护之下进行的，绝食者在57~73d内死亡。在死亡时体内丢失的物质是：碳水化合物丢失100％，脂肪丢失75％，水分17％（因为可喝水），整体体重下降28％，但是死亡时蛋白质仅丢失了20％。这有力地说明，人体的五分之一蛋白质丢失时，生命就终止了。一个体重为65 kg的人，体内有11kg的蛋白质，丢掉20%，即丢掉2.2 kg，生命就停止活动了。 这是可以理解的，蛋白质是生命活动的主要形式，没有蛋白质就没有生命。人体内的蛋白质，加上核酸，是生命活动过程的中心性物质，它至少有8大类功能，即：1、体内一切细胞的结构作用；2、体内4000种以上的酶都属于蛋白质类，它的催化作用差不多主宰了主要的物质代谢；3、大部激素是蛋白质及其系列物所构成，没有各种激素，无法启动人体的各种机制；4、蛋白质与核酸，是人体各类细胞自我复制所无法代替的物质，也是人体中基因表达的最重要的物质；5、人体活动，劳动之源，人的活动，力量，靠肌肉的活动，本质上靠肌凝蛋白与肌纤蛋白的收缩作用作为动力基础；6，蛋白质是体内重要营养与活性物质的运载工具，例如运脂肪酸要用脂蛋白，运载维生素要用其专一的运载蛋白，运载微量元素例如铁要运铁蛋白等；7、人体的免疫物质，基本上是蛋白质及其衍生物，也包括细胞免疫中的免疫细胞如T淋巴细胞、白细胞，实际上都是由蛋白质为主构成的，当然有脂类等的参加，这是非常重要的；8、生物膜的功能，这种功能维护细胞间、细胞内外以及细胞本身的稳定性。此外很多体内的活性物质，神经活动中的传递信号物质等，也离不开蛋白质的作用。所以均衡的营养，人体的氮的均衡是重要的。 在实际生活中，人们生活水平提高了，一些人求精，忽视了蛋白质的质与量；一些人眼睛放在动物性食物，尤以肉类上，过量摄取，往往伴随着过量的动物脂肪。在这种情况下，尤其日常体力活动及运动量减少的人，脑力作业为主的人，就会出现实际上的不均衡。但是植物食物 蛋白质是否与血中胆固醇无关，最近报告小麦的麦胶蛋白占能量的27％，能降低血中的甘油三酯水平，但高密度脂蛋白在血中的浓度未见改变。近年的研究还集中在妇女儿童及老年人方面。例如儿童的早餐，高蛋白膳食与高碳水化合物膳食比较， 前者对认知和记忆能力都有明显的提高，估计是与大量中性氨基酸在血中的出现有关。现代的大豆加工工艺的进步，使大豆分离蛋白（soy isolates）保留了大豆异黄酮。异黄酮有调节雌激素的作用，有利于减缓绝经前后骨质疏松的危险性，并被美国FDA认可(claim)。运动员以植物蛋白质代替糖来提供能量时，运动效率高而疲劳度减轻，因为糖代替的产物为丙酮酸，它大量积在肌肉内产生疲乏感，而蛋白质的代替产物为尿素，并不产生丙酮酸的作用，有利于竞赛。而在希腊27862名25~82岁的群体中观察，蛋白质比多糖，比长链不饱和脂肪酸及酒精对体质指数（BMI）有更大的正面相关。研究认为影响BMI的不仅是脂肪，也不应忽略蛋白质对肥胖症的影响。有人认为高蛋白膳食有利于控制体重，这种做法不但无益，反而使膳食各种营养素处于不均衡的状态。老年人所需的蛋白质与中年是一致的，其中一个重要的原因，是老年人的蛋白质转换率远低于中青年（1.28±0.22 mmol/(kg·min)比1.44±0.18mmol/(kg·min) , P<0.001）。 目前，在发达国家与部分发展中国家，包括我国在内，人们的能量消耗都有下降的趋势，但相当一部分人摄食量并未发生明显的改变。这已经是一个普遍的现象，也是普遍的问题，各国学者同意，能量的供给以能量消耗的平均值作为群体的依据，但纵使这种推荐量是合理的，但实际上还存在能量消耗的个体差异，已经发现体重和作业量相同的两个人，可以有10％以上的差异，其中包括对执行作业的灵巧度和劳动中节约的能力。对于儿童来说，对负荷的灵巧能力与节约能力远低于成人。但是，不管如何，要保持一个人的正常和健康体重，应该考虑到个体的差异，最好是采用自我的连续观察加以衡量和校正。 在能量的供应方面，WHO专家委员会认为，在全日的总能量摄入中，碳水化合物不宜低于55％。碳水化合物应以复合型，即多糖类为主，不论谷类或其他食物，如豆类，血糖指数（glycemic index）是公认的参考指标。 参考文献: |