Bài giảng Dinh dưỡng học - Chương 2: Proteine - Hồ Xuân Hương

CHƯƠNG 2: PROTEINE 
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN 
2.2. VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG DINH DƯỠNG 
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN 
2.5. NHU CẦU PROTEIN VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ 
2.6. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEIN TRONG CÁC NGUỒN THỰC PHẨM 
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 
2.8. NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA KHI THIẾU PTOTEIN 
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN 
	 Phân lọai : 
Proteine đơn giản : trong thành phần chỉ chứa acide amine 
Proteine phức tạp : ngòai acide amine, trong phân tử còn chứa các hợp chất khác nh ư acide nucleic, glucide, lipide... 
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN 
	 Proteine đơn giản: 
Albumin : có cả trong động thực vật: trứng ( albumin), sữa ( lactalbumin), máu (serum albumin), đậu đỗ ( legumelin) 
Globulin : rất phổ biến, có trong trứng ( ovoglobulin), sữa ( lactoglobulin), máu ( fibrinogen), cơ ( myozin), đậu đỗ ( legumin), khọai tây ( tuberin) 
Glutelin : thường có ở thực vật: lúa mì (gluten) 
Prolamin : thường có ở thực vật: lúa mì ( gliadin), bắp (zein) 
Scleroprotein : chỉ có ở động vật, có vai trò giống cellulose ở thực vật 
Histon : có ở nhân tế bào 
Protamin : trong tinh trùng cá 
2.1. CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT LÝ HÓA CỦA PROTEIN 
	 Proteine phức tạp : 
Nucleoprotein : có nhóm ngọai là acide nucleic, là thành phần của nhân tế bào và bào tương 
Cromoprotein : nhóm ngọai th ư ờng là những chất màu nh ư carotenoid 
Phosphoprotein : trong phân tử có P 
Metaloprotein : mhóm phụ là kim lọai nặng 
Glucoprotein : phần phụ là glucide 
Lipoprotein : phần phụ là lipid 
2.2. VAI TRÒ VÀ CHỨC NĂNG CỦA PROTEIN TRONG DINH DƯỠNG 
2.2.1. TẠO VÀ DUY TRÌ CẤU TRÚC TẾ BÀO 
2.2.2. THAM GIA VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT DINH DƯỠNG 
2.2.3. ĐÓNG VAI TRÒ XÚC TÁC CÁC PHẢN ỨNG HÓA SINH TRONG CƠ THỂ 
2.2.4. THAM GIA VÀO CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG CƠ THỂ 
2.2.5. ĐIỀU HÒA CHUYỂN HÓA NƯỚC VÀ CÂN BẰNG pH CƠ THỂ 
2.2.6. VAI TRÒ BẢO VỆ VÀ GIẢI ĐỘC 
2.2.7. VAI TRÒ KÍCH THÍCH NGON MIỆNG 
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG  2.3.1. PHÂN LỌAI 
Đến năm 1935: đã biết đến 22 acide amine hay gặp trong thức ăn. Nay: biết > 80 acide amine tự nhiên 
Chia 2 lọai: 
	 + Acide amine không thay thế 
	 + Acide amine thay thế 
2.3. CÁC ACIDE AMINE VÀ VAI TRÒ DINH DƯỠNG CỦA CHÚNG  2.3.2. VAI TRÒ 
Tham gia vào tổng hợp proteine trong cơ thể 
Là yếu tố cần thiết cho cơ thể phát triển 
Tham gia vào tuyến nội tiết 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.1. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN 
Ảnh hưởng của năng lượng cung cấp Ảnh hưởng của vitamine và muối khóang 
Ảnh hưởng bởi khả năng sử dụng các acide amine 
Ảnh hưởng bởi tính cân đối của các acide amine trong khẩu phần – yếu tố hạn chế 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.1. NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA PROTEIN 
Protein chuẩn 
	Dựa vào tính cân đối của proteine, chia 3 lọai: 
	+ Proteine hòan hảo 
	+ Proteine hòan hảo 1 phần 
	+ Proteine không hòan hảo 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
Hệ số tăng trọng lượng (Protein efficiency ratio PER) 
	Là trọng lượng tăng thêm của một con vật đang phát triển chia cho lượng Protein ăn vào. 
	 Trọng lượng súc vật tăng theo g 
	PER = ---------------------------------------------------- 
	 Lượng protein đã sử dụng tính theo g 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
. Giá trị sinh vật học (biological value BV) : là tỷ lệ protein giữ lại so với protein hấp thu. 
 N giữ lại 
 BV = ------------------- * 100 
 N hấp thu 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
Hệ số sử dụng protein (net protein utilization NPU ): là tỷ lệ protein giữ lại so với protein ăn vào 
	 N giữ lại 
 NPU = BV * D = ------------- * 100 
 N ăn vào 
	 Phần trăm năng lượng protein sử dụng (Net dietary Protein Calories Percent NDpCals%): thể hiện cả về chất và lượng protein trong khẩu phần. 
 NDpCal% = NPU x % năng lượng do protein 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
Chỉ số hoá học (Chemical score CS) 
Do có mối liên quan về giá trị sinh vật học và yếu tố hạn chế của protein thức ăn, chỉ số hoá học được tính là tỷ số giữa các acid amin trong protein nghiên cứu so với thành phần tương ứng của chúng ở protein trứng trong cùng một lượng protein ngang nhau. 
	 	 a x 100 
	CS = ------------------ 
	 	 b 
	a: % hàm lượng acid amin trong đạm nghiên cứu 
	b: % hàm lượng acid amin trong đạm trứng 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
Các loại protein thức ăn 
Protein 
CS 
NPU 
BV 
Trứng 
Thịt bò 
Sữa bò 
Gạo 
Bắp 
L ú a m ì 
100 
67 
60 
53 
49 
53 
94 
80 
75 
59 
52 
48 
100 
75 
95 
86 
72 
44 
2.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG PROTEINE  2.4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PROTEIN 
Sắp xếp protein thức ăn 
Loại thức ăn 
Yếu tố hạn chế 
NPU 
CS 
Trứng to à n phần 
Thịt bò 
C á 
Sữa bò 
Gạo 
Bột m ì 
Bột đậu phộng 
Bột bắp 
Cystine + methionine 
Tryptophan 
Cystine + methionine 
Lysine 
Cystine + methionine 
Tryptophane 
100 
80 
83 
75 
57 
52 
48 
55 
100 
80 
75 
60 
75 
50 
70 
45 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.1. NHU CẦU PROTEINE 
	NHU CẦU ĐỂ DUY TRÌ VÀ ĐỔI MỚI 
N mất theo nước tiểu Uk 46mgN/kg cân nặng hoặc 3gN/ngày 
N mất theo phân Fk 20mgN/kg trọng lượng cơ thể hoặc 1gN/ngày 
N mất qua da (mồ hôi), móng, tóc P 20mgN/kg trọng lượng cơ thể 
N mất theo đường hô hấp, nước mũi: 3mgN/kg trọng lượng cơ thể nữ, 2mgN/kg trọng lượng cơ thể nam 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.1. NHU CẦU PROTEINE 
NHU CẦU ĐỂ PHÁT TRIỂN 
	- Là nhu cầu để xây dựng các tổ chức mới 
	- Đối tượng: 
	- Lượng N giữ lại khỏang 2,9% trọng lượng tăng thêm trong quá trình phát triển của trẻ em trên 1 tuổi 
NHU CẦU ĐỂ HỒI PHỤC 
	Xuất hiện nhu cầu này sau chấn thương hay bệnh 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.1. NHU CẦU PROTEINE 
	 CÁCH TÍNH NHU CẦU PROTEINE 
	 	K = (Uk + Fk + P + C) x 1,1 
Uk: lượng mất nitơ không tránh khỏi theo nước tiểu (mg/kg cân nặng/ngày) 
Fk: lượng mất nitơ không tránh khỏi theo phân (mg/kg cân nặng/ngày) 
P: lượng mất nitơ theo da (mg/kg cân nặng/ngày) 
C: lượng tăng nitơ trong thời gian phát triển/kg cân nặng/ngày 
1,1: sự tăng thêm 10% để bù trừ tiêu phí do các kích thích gặp trong đời sống hàng ngày. 
Nhu cầu theo đạm chuẩn = K x 6,25 
Tính theo công thức trên cho người trưởng thành: 
	(46 + 20 + 20) x 1,1 = 95 mg N/kg cân nặng 
	Nhu cầu theo đạm chuẩn = 95 mg x 6.25 = 0,59 g/kg 
	Thêm 20% cho các thay đổi cá biệt 0,71 g/kg cân nặng 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.1. NHU CẦU PROTEINE 
	 Nhu cầu theo protein chuẩn 
Nhu cầu thực tế = ------------------------------------------- 
	 NPU của protein ăn vào 
Theo FAO: 
- Các nước đã phát triển: NPU = 70 - 80 
- Các nước đang phát triển: NPU = 60 - 70 
- Các nước có phần ăn cơ bản không phải là ngũ cốc (sắn) NPU = 50 - 60 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE 
Nhu cầu tối thiểu của các acid amin cần thiết của người 
Acid amin 
Trẻ em (mg/kg) 
Nữ trưởng th à nh 
(g/ng à y) 
Nam trưởng th à nh 
(g/ng à y) 
Isoleucine 
Leucine 
Lysine 
Methionine 
Tổng số acid amin chứa S 
Phenylalanine 
Tổng số acid amin thơm 
Threonine 
Tryptophan 
Valine 
126 
150 
103 
45 
- 
90 
- 
87 
22 
105 
0,45 
0,62 
0,50 
0,35 
0,55 
0,22 
1,12 
0,30 
0,15 
0,65 
0,70 
1,1 
0,80 
- 0,2 (a) 
1,1 - 1,01 
1,1 - 0,3 (b) 
1,1 - 1,4 
0,5 
0,25 
0,80 
a. Khi lượng cystine đầy đủ, b. Khi lượng tyrosine đầy đủ 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE 
Tỷ lệ cân đối giữa các acid amin cần thiết theo FAO : Tryptophane-1, phenylalanine và threonine-2, methionine + cystine + valine-3, isoleucin + leucine-3;4. 
Theo Leverton (1959) khi đánh giá tỷ lệ cân đối của các acid amin cần thiết: 
	- Chỉ cần tính theo bộ ba: tryptophane, lysine và acid amin chứa lưu hùynh (methionine + cystine) 
	- Tỷ số giữa chúng nên là 1: 3: 3. 
2.5. NHU CẦU PROTEINE VÀ ACIDE AMINE TRONG CƠ THỂ  2.5.2. NHU CẦU ACIDE AMINE 
	 Các acid amin không cần thiết 
Chiếm tỷ lệ lớn trong thành phần đạm thức ăn. 
Cơ thể có thể tổng hợp được nhưng quá trình tổng hợp bên trong chỉ đáp ứng được nhu cầu tối thiểu của cơ thể 
Bao gồm: alanine, asparagine, acid asparaginic, glycine, glutamin, acid glutamic, oxyprolin, proline, serine, tyrosine, cystine, cysteine.. 
 2.6. THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG PROTEINE TRONG CÁC NGUỒN THỰC PHẨM  Sự phân loại thực phẩm dựa vào giá trị năng lượng của protein 
Phân loại 
Nguồn thức ăn chứa protein 
Tỷ lệ năng lượng của protein % 
Ngh è o 
Bột sắn 
Dưa hấu 
Khoai lang 
Khoai sọ 
3,3 
4,0 
4,4 
6,8 
Đủ 
Khoai tây 
Gạo 
Ngô 
Kê 
Bột m ì trắng 
7,6 
8,0 
10,4 
11,6 
13,2 
Tốt 
Đậu phộng 
Sữa bò (3.5% mỡ) 
Đậu H à lan 
Thịt bò 
Đậu n à nh 
C á khô 
13,8 
21,6 
25,6 
38,4 
45,2 
61,6 
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2. QUÁ TRÌNH HẤP THU 
Cơ chế 
Tích cực 
Thụ động 
2.7. TIÊU HÓA VÀ HẤP THU PROTEINE 2.7.2. QUÁ TRÌNH HẤP THU 
Những yếu tố ảnh hưởng đến việc hấp thu 
- Lọai, lượng và tỉ lệ các acide amine 
- Các enzyme 
- Khả năng lấy các acide amine từ hệ tuần hòan của các tế bào và các mô 
2.8. NHỮNG THAY ĐỔI XẢY RA KHI THIẾUPROTEINE 
	 Thiếu protein thường dẫn đến tình trạng suy dinh dưỡng.Những dấu hiệu của cơ thể thiếu protein: 
 Chậm lớn, ít lớn. 
 Loạn dinh dưỡng, marasmus & kwashiorkor 
Giảm chức năng bảo vệ của cơ thể 
Rối loạn sự tạo thành choline ở gan mà hậu quả là gan bị xâm nhiễm mỡ. 
	Ảnh hưởng đến hệ thống thần kinh trung ương và ngoại biên 
Thành phần hoá học và cấu trúc xương cũng bị thay đổi. 
Giảm hồng cầu, dẫn đến hiện tượng thiếu máu của cơ thể.