第七章 氨基酸代謝

　　第一節(jié) 蛋白質(zhì)的酶促降解

　　一、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值

　　蛋白質(zhì)是重要的營養(yǎng)素，人和動(dòng)物攝食蛋白質(zhì)用以維持細(xì)胞、組織的生長(zhǎng)、更新和修補(bǔ);產(chǎn)生酶、激素、抗體和神經(jīng)遞質(zhì)等多種重要的生理活性物質(zhì)，這是糖和脂類不可替代的。每克蛋白質(zhì)在體內(nèi)氧氣分解產(chǎn)生4千卡能量。

　　植物和大多數(shù)細(xì)菌能夠合成全部20種基本氨基酸。然而哺乳類不能全部合成。對(duì)于成人來說，纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸和色氨酸必須由食物供應(yīng)，稱為營養(yǎng)必需氨基酸，對(duì)嬰幼兒，組氨酸和精氨酸不能滿足營養(yǎng)需要量。可由生物機(jī)體合成的氨基酸稱為非必需氨基酸。

　　蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值取決于所含氨基酸的種類、數(shù)量及其比例，如果某種食物蛋白中必需氨基酸的種類和比例與人體組織蛋白接近，其營養(yǎng)價(jià)值就高。營養(yǎng)價(jià)值較低的蛋白質(zhì)混合食用，可使必需氨基酸相互補(bǔ)充提高其營養(yǎng)價(jià)值，這稱為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用。

　　蛋白質(zhì)的生理需要量根據(jù)氮平衡實(shí)驗(yàn)，我國營養(yǎng)學(xué)會(huì)推薦成人每日需要量為80克。

　　二、蛋白質(zhì)的酶促降解

　　蛋白質(zhì)大分子難以通透生物膜吸收，有時(shí)有些抗原、毒素可少量通過粘膜細(xì)胞吞飲進(jìn)入體內(nèi)而引起過敏、毒性反應(yīng)。食物蛋白必需經(jīng)過消化，水解成氨基酸才被機(jī)體利用。消化自胃中開始，主要在小腸進(jìn)行。

　　蛋白水解酶又稱肽酶，包括內(nèi)肽酶、外肽酶、寡肽酶和二肽酶。內(nèi)肽酶有胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和彈性蛋白酶，對(duì)肽鏈內(nèi)肽鍵的特異性不同。胃蛋白酶對(duì)底物特異性較低，主要水解Phe、Try C端的肽鍵;胰蛋白酶水解Lys、Arg C端;胰凝乳蛋白酶作用Phe、Try C端;彈性蛋白酶作用脂肪族氨基酸C端。羧肽酶、氨肽酶是外肽酶，羧肽酶B要求肽的C末端氨基酸殘基必須是Arg、Lys;羧肽酶A則水解除Arg、Lys，Pro或羥脯氨酸外的C末端氨基酸殘基。

　　胃粘膜主細(xì)胞分泌胃蛋白酶原(pepsinogen)，經(jīng)胃酸激活生成胃蛋白酶。胃蛋白酶有自身激活作用。胰酶的前體也是無活性的酶原，進(jìn)入十二指腸后，胰蛋白酶原迅速被腸激酶激活;胰蛋白酶自身激活作用不強(qiáng)，加上胰液中存在的胰蛋白酶抑制劑，可保護(hù)胰臟免遭自身消化，但胰蛋白酶能迅速激活胰液中其他幾種酶原。

　　組織蛋白酶不同于消化道中的蛋白酶。動(dòng)物死后，組織自溶和尸體腐爛與它有關(guān)。植物的種子、幼苗、葉和果實(shí)都含有蛋白酶，種子萌發(fā)時(shí)，蛋白酶的活力最強(qiáng)。某些微生物在適當(dāng)?shù)臈l件下能產(chǎn)生大量的細(xì)胞外蛋白酶，利用工業(yè)發(fā)酵可生產(chǎn)蛋白酶。

　　氨基酸的吸收主要在小腸，是一個(gè)耗能的主動(dòng)吸收過程。外源性氨基酸和內(nèi)源性氨基酸混合，共同組成氨基酸代謝庫，其去路大部分用以合成組織蛋白質(zhì)。