學校生活豐富又忙碌, 有時為了讀書、忙社團活動, 會隨意叫個外送, 買無糖珍珠紅茶、 水煮玉米、炸地瓜條來解決一餐。 但是你有注意到嗎? 這樣的飲食通常都是澱粉過多, 缺少蛋白質, 若是長期「偏食」、營養不均衡, 身體可是會出問題喔! 或許你會想說澱粉屬於醣類, 而醣類和蛋白質 都是1公克可以產生4大卡熱量來提供身體使用, 那缺少蛋白質影響也不大? 這麼想就不對囉! 蛋白質的功能可不單是提供熱量。 蛋白質除了能提供熱量供身體使用, 更是構成了多種生物體結構, 如肌肉、頭髮和羽毛等; 對已建立的組織, 蛋白質具有修補的功能。 血液中的蛋白質, 如血紅蛋白(又稱血紅素)的構成也需要蛋白質。 也可以維持身體中的酸鹼平衡及水的平衡、 幫助營養素的運輸、 或構成酵素、 激素和抗體等, 可調節生理機能、 也維持人體免疫力的充分。 所以為了身體健康著想, 還是要確保攝取均衡飲食。 不過蛋白質有這麼多功能, 它的結構會長什麼樣呢? 和之前學過的多醣一樣, 是由同一種小分子組合而成的嗎? 蛋白質結構的組成是由彼此長得有點像又不太像, 通稱為「胺基酸」的小分子所組成的聚合物, 組成蛋白質的胺基酸約有20種, 列舉其中五個結構式如下。 請找找看它們結構有什麼共同點呢? 找到了嗎? 你會發現它們都有胺基 和羧基 , 並且胺基和羧基接在同一個碳上。 而在科學家為了說明 分子中兩個以上的官能基的相對位置, 將羧基隔壁第一個碳原子的位置, 命名該碳原子為α-碳, 鄰近羧基隔壁第二個碳原子位置則為β-碳, 接著為γ-碳。 如圖所示。 因組成蛋白質的20種常見的胺基酸, 其胺基都接在羧酸碳鏈的α碳上, 故亦可稱為α胺基酸。 由常見的20種胺基酸中, 可歸納出α胺基酸的共通結構如畫面左圖, 通式為H₂NCHRCOOH, R為側鏈, 可以是氫、烷基或其他取代基, 因側鏈不同, 會產生不同的胺基酸及獨特的特性。 其中最簡單的胺基酸為R等於H形成的甘胺酸, 結構如畫面右圖。 當一個胺基酸的羧基與另一個胺基酸的胺基 反應脫水時, 形成的共價鍵為醯胺鍵,或稱肽鍵。 二個胺基酸組成的蛋白質片段, 稱為二胜肽,簡稱二肽; 三個胺基酸可聚合脫兩分子水, 形成三胜肽,簡稱三肽。 胺基酸聚合成胜肽,又稱為肽, 是天然存在的小生物分子, 介於胺基酸和蛋白質之間的物質。 多個胺基酸聚合後, 形成具有生物功能的大型分子, 則稱為蛋白質。 食物中的蛋白質進入消化道以後, 最終會被分解為胺基酸。 之後, 身體再依需要, 以胺基酸為原料, 用來合成各種結構、大小不同的蛋白質。 穀胱甘肽, 是一種胜肽, 也是強力的抗氧化劑, 除了自身可以清除自由基外, 其他抗氧化劑如維生素C等, 也需要足夠GSH才能發揮作用。 其結構式如下, 試回答下列問題。 接下來我們來認識蛋白質檢測的幾種方法。 一、薑黃反應: 蛋白質水溶液加濃硝酸, 即生成白色沉澱, 此沉澱再加熱時變成黃色。 此反應是由蛋白質中芳香族胺基酸所引起的。 二、寧海準試驗: 大部分胺基酸及胜肽的α胺基 均可與寧海準分子反應、產生藍紫色複合物; 而脯胺酸、羥脯胺酸這兩種胺基酸 與寧海準分子反應,則產生黃色物質。 應用在法醫學上, 使用寧海準試驗 可採集嫌疑犯在犯罪現場留下來的指紋。 因為手汗中含有多種胺基酸, 遇寧海準後起顯色反應。 在瞭解胺基酸與蛋白質概念後, 為了達到飲食均衡, 我們可以試著計算一餐飲食中, 究竟含有多少蛋白質? 每人每日蛋白質攝取量應該要多少才是合適的? 以前面的飲食為例, 假設你的體重為50公斤, 晚餐喝了一杯無糖珍珠紅茶750毫升, 吃了一根水煮玉米約100克 及一份炸地瓜條約150克。 並查詢到這些相關蛋白質含量的參考資料: 飲料中的珍珠蛋白質含量為0、 每一百克玉米的蛋白質含量9.0克、 每一百克地瓜的蛋白質含量1.8克。 根據「國人膳食營養素參考攝取量及其說明」第八版、 蛋白質建議量, 成年人蛋白質每日攝取量為每公斤體重1.1克。 一起來試著回答前面的兩個問題吧! 在晚餐蛋白質的攝取量, 因珍珠蛋白質含量為0, 故可由玉米及地瓜計算出蛋白質量為: 9.0 加 1.8 乘 150除以100 等於 9.9克。 對50公斤的人來說, 每日蛋白質應攝取量為:每公斤體重1.1克 乘 50公斤 等於 55克。 而這份晚餐佔其每日蛋白質應攝取量百分比為: 9.9 除以 55 乘 100% 等於 18%。 在計算過程中, 可以發現玉米的蛋白質含量很高, 你覺得如果多吃一些玉米, 增加蛋白質攝取量, 這樣是可行的嗎? 其實蛋白質攝取, 除了要顧及「量」, 也須考量到「質」。 食物蛋白質的營養價值取決於所含胺基酸的種類和數量, 可依胺基酸種類是否齊全, 分為完全蛋白質與不完全蛋白質。 組成蛋白質的胺基酸約有20種, 其中9種人體無法自行合成的胺基酸, 稱為必需胺基酸, 含必需胺基酸的蛋白質, 稱為完全蛋白質, 缺乏其中幾種必需胺基酸的蛋白質, 則稱為不完全蛋白質。 含有完全蛋白質的食物 包括肉類、魚類、蛋、奶類, 以及少部分植物, 如大豆、藜麥、蕎麥等。 而大部分植物所含的蛋白質為不完全蛋白質, 例如穀類、玉米和豌豆。 即便如此, 已知穀類所含離胺酸相對較少, 而黃豆則是所含的甲硫胺酸較少, 雖然都為不完全蛋白質, 但如果兩種食物都有吃到, 則有互補功能。 只要每天攝取均衡不偏食, 即使是素食者依然可以得到足量的蛋白質營養, 也不會因為不吃肉而缺少蛋白質喔! 所以, 從小學到的「均衡飲食」可是有其道理的!