膳食蛋白质与免疫力

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原标题:膳食蛋白质与免疫力

什么是蛋白质

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蛋白质是化学结构复杂的一类有机化合物,是人体的必需营养素。蛋白质英文是protein,源于希腊文的proteios,是“头等质量”意思,表明蛋白质是生命活动中最重要的物质。蛋白质是由氨基酸通过肽键相连组成的多肽链进一步盘曲折叠所形成的生物大分子。人体内的蛋白质处于不断合成与降解的动态平衡,而氨基酸则是其基本组成单位。蛋白质具有多种重要功能,是生命活动最主要的载体,更是功能的执行者。机体蛋白质参与构成机体一切组织细胞,是各种组织细胞的主要成分,约占人体固体成分的45%。蛋白质还能以酶类、蛋白质类激素、抗体等具有特殊功能的蛋白质形式参与机体多种重要的生命活动。此外,每克蛋白质在体内氧化分解可释放约合4.0kcal能量,因此它还可以作为机体能源物质氧化供能。

机体氨基酸的来源与去路

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氨基酸(amino acid)是组成蛋白质的基本单位,氨基酸存在着D型和L型两种异构体,但人体蛋白质均为L型氨基酸,共有20余种。人体氨基酸有两大来源:膳食蛋白质的消化、吸收和本身体内蛋白质的降解。成人内体每天约有1%~2%的蛋白质被降解,主要来源于骨骼肌中的蛋白质,而该降解过程产生的绝大部分的氨基酸(约70%~80%)会被机体重新利用,与膳食蛋白质来源的氨基酸一起用于合成新的蛋白质或转化生成其他生物活性物质(图1)。

图1 机体氨基酸的来源与去路

在合成蛋白质的20种天然氨基酸中(表1),有8种氨基酸是人体不能合成,而必须由食物提供的,被称为“营养必需氨基酸”。食物中任何一种必需氨基酸缺乏或过量,都可以造成机体氨基酸不平衡,使得其他氨基酸不能被充分利用,进而影响机体蛋白质的合成。因而膳食源性蛋白质是保持机体健康的重要因素。而膳食蛋白质中各种必需氨基酸的构成比例被称为氨基酸模式,是目前评价蛋白质营养价值的主要指标:其氨基酸模式与人体蛋白越接近,则更能为机体充分利用,其营养价值也相对越高,例如鱼类、肉类、奶蛋类、豆类蛋白等的氨基酸模式与人类相近,因而具有较高的营养价值,也就是我们常说的“优质蛋白”。

表1 20种天然氨基酸及其分类

膳食蛋白质的分类

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根据食物来源不同,我们可以大致将膳食蛋白质分为动物蛋白质和植物蛋白质。为改善膳食蛋白质质量,在膳食中应保证有一定数量的优质蛋白质。一般要求动物性蛋白质和大豆蛋白质应占膳食蛋白质总量的30%~50%。此外,应充分发挥蛋白质的互补作用,以及必要的氨基酸强化来改善膳食蛋白质质量。

蛋白质和氨基酸对人体免疫的重要性

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膳食营养是人体生长发育的物质基础,也是机体免疫系统的物质基础,因而机体的营养状况与免疫系统的强弱密切相关。而在各种营养物质中,以蛋白质、氨基酸与机体免疫系统结构和功能的关系尤为密切。

4.1蛋白质对人体免疫的重要性

机体的免疫系统可以大致分为固有免疫和适应性免疫,而适应性免疫又包括细胞免疫和体液免疫。蛋白质和氨基酸作为机体所有组织细胞的主要成分,其缺乏可以导致机体皮肤、黏膜等物理屏障以及巨噬细胞、自然杀伤细胞等非特异性免疫细胞的结构破坏和功能减弱,进而影响机体的固有免疫。蛋白质营养不足还会通过影响胸腺、淋巴结等免疫系统器官/组织的正常发生发育,淋巴细胞的增殖分化以及免疫反应激活过程必需的各种免疫因子的合成进而削弱机体的细胞免疫功能。此外,体液免疫的主要功能物质——B细胞所产生的抗体(免疫球蛋白)以及介导抗体合成的酶类均为蛋白质,因而蛋白质营养不良也导致上述特殊蛋白质的合成及释放不足,进而损害机体的体液免疫功能。

4.2蛋白质营养对儿童和老年人免疫功能的影响

对于儿童和老人这两类基础免疫力相对低下、抵抗力较差的人群而言,补充蛋白质营养更具特殊意义。儿童的免疫系统尚未发育完全,充足的蛋白质营养能保障免疫器官/组织正常发育及病原体入侵时各种免疫细胞的充分增殖,有助于建立一个健全的机体免疫系统。而对于老人而言,机体免疫系统也会发生增龄相关的以白细胞亚群组成改变和各种免疫细胞功能减退为主要特征的“免疫衰老”改变,例如胸腺萎缩功能不全、T淋巴细胞增殖反应减弱等;而部分特定氨基酸如色氨酸已被发现在免疫激活调节中发挥关键作用,或有助于抑制“免疫衰老”中的异常免疫激活反应及炎症状态。此外,充足的蛋白质营养补充也有助于老年人对自身免疫系统的维持和稳定。

——未完待续

参考文献

1.杨月欣. 中国食物成分表2010(修正版)[M]. 北京大学医学出版社, 2010.

2.刘波, 章世元, 姜德兴, et al. 蛋白质氨基酸营养免疫研究[J], 2002, 19(8): 38-41.

3. Weyh C, Krüger K, Strasser B. Physical Activity and Diet Shape the Immune System during Aging. Nutrients. 2020;12(3)

作者:孙建琴 叶梦瑶

复旦大学附属华东医院临床营养中心