人類營養學基礎/蛋白質與健康
蛋白質對人體有許多健康益處，例如參與血液凝固、視力、製造化合物和能量。適當的血液凝固對於癒合傷口是必要的。身體利用蛋白質製造纖維蛋白，纖維蛋白在受傷的組織上形成堅韌的凝塊。然後，身體用膠原蛋白（一種蛋白質）替代纖維蛋白，從而導致疤痕的形成和傷口的癒合（Whitney, Rolfes, 2016）。此外，蛋白質是視力中不可或缺的成分。視蛋白負責將神經衝動傳遞到大腦，從而啟動視力（Whitney, Rolfes, 2016）。此外，蛋白質由氨基酸組成，身體可以用氨基酸製造其他對正常身體功能至關重要的化合物。例如，身體利用酪氨酸製造去甲腎上腺素和腎上腺素，兩者都是神經遞質（Whitney, Rolfes, 2016）。此外，身體還利用酪氨酸製造甲狀腺素，甲狀腺素是一種參與代謝的激素。類似地，當身體沒有足夠的碳水化合物或脂肪作為能量來源時，身體會分解蛋白質釋放氨基酸，並利用氨基酸作為能量或製造葡萄糖（Whitney, Rolfes, 2016）。
蛋白質的種類和攝入量會影響其對人體健康的影響。蛋白質有兩種型別，動物蛋白和植物蛋白（Yasumoto, 1993）。動物蛋白與高飽和脂肪含量有關，尤其是紅肉和乳製品（Yasumoto, 1993）。高飽和脂肪攝入量會增加患心臟病和超重的風險。另一方面，植物蛋白與低飽和脂肪含量有關，尤其是堅果和豆類。植物蛋白有助於平衡血液中的脂質含量並穩定血壓，從而降低患心臟病和超重的風險（Yasumoto, 1993）。此外，過量的蛋白質攝入會促進骨質疏鬆症的發展，並增加超重的風險。蛋白質和鈣對於增加骨密度和保持骨骼健康非常重要。高蛋白質攝入量會導致身體從體內儲備中排出鈣（Symposium, 2009）。當鈣含量過低時，會導致骨質流失，也稱為骨質疏鬆症（Symposium, 2009）。此外，高蛋白質攝入量會導致身體將多餘的熱量的一半儲存為身體脂肪，從而導致身體組織增加，並增加超重的風險（Symposium, 2009）。低蛋白攝入量與身體組織的少量增加有關，並且沒有超重的風險。高蛋白攝入量對患有慢性腎臟病的人有害，因為過量的蛋白質會導致腎臟過度工作，從而導致腎臟更快地惡化。此外，蛋白質中有一些氨基酸會對人體健康產生不利影響，例如高半胱氨酸。高水平的高半胱氨酸會透過增加炎症和體內氧化程度來促進心臟病的發展（Whitney, Rolfes, 2016）。此外，蛋白質中有一些氨基酸會對人體健康產生益處，例如精氨酸。精氨酸有助於降低體內高半胱氨酸的含量並穩定血壓，從而降低患心臟病的風險（Whitney, Rolfes, 2016）。
當個人的飲食中沒有足夠的蛋白質或其單體氨基酸時，就會發生蛋白質不足（Whitney & Rolfes, 2016）。一項規定是，這是一個持續的蛋白質缺乏，而不是一次性或偶然發生的。Whitney 和 Rolfes 在 2016 年指出，這種不足會導致長期分解自身蛋白質以彌補氨基酸的缺乏。他們將這種狀況稱為“蛋白質-能量營養不良”，這是一種通常伴隨許多其他缺乏症的健康事件（Whitney & Rolfes, 2016）。雖然這種狀況看起來很嚴重，但在發達國家（尤其是美國）的患病率有限，這是因為發達國家的飲食構成；這些國家中許多公民都有高蛋白飲食（Whitney & Rolfes, 2016）。
根據 Whitney 和 Rolfes 在 2016 年的描述，鈣與蛋白質的推薦比例（毫克與克）為 20 比 1。正如前一段所述，發達國家的蛋白質攝入量很高，而該比例通常低於推薦比例。鈣和蛋白質對骨骼發育至關重要，因此蛋白質缺乏會導致骨骼易於受傷和患病（Cao & Nielsen, 2010）。最終，骨質疏鬆症可能會在老年人或處於負能量平衡的青少年中發展；治療骨質疏鬆症的患者可能包括在他們的飲食中新增蛋白質，以“提高骨礦物質密度”（Whitney & Rolfes, 2016）。
個體飲食中所包含的蛋白質種類也可能影響體重增加或減少（Bujnowski et al., 2011）。Bujnowski 在 2011 年聲稱，飲食中缺乏植物蛋白而過多地攝入動物蛋白會導致體重增加。相反的情況（當植物蛋白的攝入量超過動物蛋白的攝入量時）也會產生相同的結果。儘管 Bujnowski 的結論是從具有正能量平衡的參與者中得出的，但參與者主要以植物為蛋白質來源的體重增加幅度低於以動物蛋白為主要蛋白質來源的參與者。具體來說，以動物蛋白為主的蛋白質攝入者所消耗的熱量盈餘更多地轉化為脂肪儲存，而更少地轉化為瘦體重。
雖然克瓦希奧科病通常與一般營養不良有關，但蛋白質缺乏是導致這種疾病的混雜因素（Kwashiorkor, n.d.）。當飲食調整為正常水平的碳水化合物和脂肪以滿足能量水平時，蛋白質攝入對於重建由於蛋白質-能量營養不良而丟失的重要身體結構是必要的。
蛋白質是人體中的一種重要巨量營養素，在許多發達國家，如美國，過量攝入蛋白質是一個普遍問題，儘管由於證據不足，尚未確定上限（Whitney & Rolfes, 2016）。過量的蛋白質與心臟病有關，因為富含動物來源蛋白質的食物往往含有高水平的飽和脂肪。增加來自植物來源的堅果和豆類等蛋白質，減少來自動物來源的蛋白質，可以降低因蛋白質過量而引發的心臟病風險。一些研究表明，高飽和脂肪攝入會導致高半胱氨酸水平升高，進而增加患心臟病的風險（Whitney & Rolfes, 2016）。癌症本身並非由蛋白質引起，而是由含有大量蛋白質的食物引起的。過量攝入紅肉和加工肉類與結腸癌、胰腺癌和卵巢癌有關（Whitney & Rolfes, 2016）。骨質疏鬆症也與蛋白質過量有關，因為高蛋白攝入會導致鈣的排洩量增加。蛋白質增加會導致尿鈣增加，從而導致負鈣平衡、鈣流失和骨量減少（Heany & Layman, 2008）。如果蛋白質攝入量與鈣攝入量不成比例，過量的蛋白質會減少骨骼中的鈣含量。然而，也可能骨質疏鬆症是由於缺鈣而不是蛋白質過量，或者可能是兩者共同作用的結果。富含動物來源蛋白質的飲食與超重和肥胖呈正相關。一項旨在證明這一理論的研究發現，攝入量超過推薦攝入量 1000 卡路里的人體重增加，而那些食用高蛋白飲食的人體重增加是食用低蛋白飲食的人的兩倍（Whitney & Rolfes, 2016）。蛋白質過量與腎臟功能和健康有關。當液體攝入量充足且腎臟功能正常時，蛋白質代謝產物能夠成功排洩。食用大量的蛋白質需要更多的代謝，這會導致腎臟更努力地工作以排洩代謝終產物（Whitney & Rolfes, 2016）。也有一些證據表明，過量的蛋白質會導致腎臟因超濾和腎小球壓力增加而更快地惡化，但這隻在腎臟已經因先前存在的慢性腎臟病而處於壓力狀態的情況下得到證實（Martin, Armstrong, & Rodriguez, 2005）。
參考文獻：
蛋白質由 20 種不同型別的氨基酸鏈組成，氨基酸分為必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是人體自身無法合成的氨基酸，因此需要透過飲食補充。另一方面，非必需氨基酸是人體自身可以利用飲食中的碳、氧、氮和氫合成的氨基酸。氨基酸是蛋白質的基礎，構成了蛋白質，蛋白質是生長、皮膚、肌肉、骨骼、軟骨等許多組織的構成要素。蛋白質是身體發育、補充失血、替換死亡細胞和癒合傷疤和傷口所必需的。此外，激素、酶和抗體的形式存在的蛋白質有助於促進健康的代謝和免疫過程。此外，當人體內的脂肪和碳水化合物水平較低時，蛋白質會被降解以生成能量。蛋白質攝入過量或不足會改變人體的基本組成，最終影響健康。
蛋白質、脂肪和碳水化合物是人體需要大量攝入的巨量營養素，但與脂肪和碳水化合物不同，人體不會儲存蛋白質。因此，蛋白質缺乏會損害身體功能，蛋白質過量也會對健康產生影響。因此，成人每天推薦的蛋白質攝入量是每公斤體重 0.8 克（蛋白質，2015）。美國人的飲食通常獲得超過足夠的蛋白質，健康人不需要額外的蛋白質或氨基酸補充劑。
高蛋白飲食會使營養攝入值偏向於高於推薦量的脂肪、飽和脂肪和膽固醇脂肪。此外，高蛋白飲食會降低纖維的推薦攝入量。美國心臟協會營養、身體活動和代謝委員會的營養委員會指出，“不建議高蛋白飲食，因為它們限制了提供必需營養素的健康食物，而且不能提供滿足營養需求所需的各種食物。因此，遵循這些飲食的人有維生素和礦物質攝入量不足的風險，以及潛在的心臟病、腎臟病、骨骼和肝臟異常”（Jeor ST, Howard BV & Prewitt TE, 2001）。高蛋白飲食會導致體重減輕和糖尿病，這是由於代謝改變，脂肪而不是碳水化合物被用作燃料。此外，高蛋白飲食也會導致尿液中鈣的排洩量增加，過度損失鈣會導致骨質疏鬆症（Osterweil N, 2005）。與高蛋白飲食相關的幾種健康問題是便秘、能量損失、口臭、腎臟問題、注意力難以集中、心血管疾病、痛風、膽囊問題、骨質疏鬆症、糖尿病和癌症診斷（醫生委員會，2004）。
Jeor ST, Howard BV & Prewitt TE. (2001). 飲食蛋白和減重。來源：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11591629
Osterweil N. (2005). 蛋白質的益處。來源：http://www.webmd.com/men/features/benefits-protein
醫生委員會。 (2004). 與高蛋白相關的健康問題。來源：http://www.pcrm.org/health/reports/analysis-of-health-problems-associated-with-high
蛋白質。 (2015). 來源：http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/what-should-you-eat/protein/