5.2 蛋白质质量

植物和动物来源的食物含有不同的营养物质，如蛋白质，但其营养物质的类型和比例不同。蛋白质质量是指食物蛋白质中所有必需氨基酸的存在及其含量是否合适。一种含有所有八种必需氨基酸（儿童为九种）且比例适当的食物蛋白质被称为完全蛋白质。另一方面，缺乏一种或多种必需氨基酸的食物蛋白质被称为不完全蛋白质。

因此，本节将探讨蛋白质质量的概念，并对阿布贾（尼日利亚）一些特定人群的植物性食物组合饮食进行调查。

必需氨基酸 hi camden

蛋白质通常是必需的，因为它们不能由脂肪或碳水化合物产生，这是因为它们的组成成分氮在脂肪或碳水化合物分子中不存在。大约 20 种天然存在的氨基酸构成了人体所需的各种蛋白质¹。其中一些是必需的，而其余的则不是。人体无法合成八种氨基酸（儿童为九种）。这些必须通过饮食来补充，因此被称为必需氨基酸。它们是蛋氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸和苯丙氨酸。对于儿童来说，额外的氨基酸是组氨酸²。新生儿也可能需要一种叫做牛磺酸的特定氨基酸³。大多数动物来源的食物含有适量的所有必需氨基酸，而植物来源的食物通常缺乏一种或多种必需氨基酸的充足数量。

限制性氨基酸

植物性食物是人类更便宜的营养来源，尤其是在发展中国家。然而，植物性食物中某些特定必需氨基酸的含量较低，例如赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸。这些比例较低的氨基酸限制了蛋白质的功能，因此被称为这些特定蛋白质的限制性氨基酸。通常，谷物（如玉米）中的蛋白质赖氨酸含量有限，而豆类（如豆类）中蛋氨酸含量有限。因此，各种食物组合的做法对于确保那些主要依靠植物性食物的人获得完整的蛋白质饮食至关重要。这种组合不同食物蛋白质的做法称为互补；由此产生的蛋白质是互补蛋白质。

蛋白质的生物利用度

就像在物理学中，并非所有照射到溶液的光线都被溶液吸收一样，同样，并非所有营养物质的摄入都被身体利用。一些膳食摄入物会原封不动地通过身体并作为废物排出；另一些则被消化，但可能无法到达循环系统（血液）；而另一些则被消化并被吸收到血液中，用于各种需要它们的组织。蛋白质的生物利用度是衡量身体（在正常情况下）多容易吸收食物中的蛋白质以发挥其在细胞和组织中的各种功能。生物利用度不仅仅是必需氨基酸的衡量标准，它还取决于蛋白质的结构⁴。这指的是分解成其组成的氨基酸和二肽的难易程度。这种易分解性在不同蛋白质之间有所不同，具体取决于其结构（折叠）的复杂程度。因此，易于展开和分解的蛋白质比不容易完全消化的复杂蛋白质更容易被身体利用。影响蛋白质生物利用度的第三个因素是通常与蛋白质在自然界中伴随出现的其他分子（如碳水化合物和脂类）的存在。蛋白质的生物利用度通常使用不同的方法计算，每种方法都从不同的角度提供了不完整的贡献。根据一个网站⁴，这些方法包括生物价、蛋白质效率比、净蛋白质利用率、凯氏定氮法和蛋白质消化率校正氨基酸评分（这是最常用的方法）。

蛋白质质量调查

进行了一项调查，以确定尼日利亚阿布贾一些人群的互补蛋白质消费方面的文化饮食习惯。从一些社区中随机抽取的一组男性和女性被发放了一份调查问卷，以收集有关他们的部落、文化食物组合以及他们列出的植物性互补蛋白质饮食的消费频率的信息。样本由来自豪萨族、伊博族、约鲁巴族、埃比拉族、埃多族、蒂夫族、博基族和埃贡族等部落/民族群体的人组成。调查结果表明，这些人经常食用的食物组合包括玉米和豌豆、小米粥和豆类布丁、图沃（谷物粉）和汤、米饭和豆类、小麦面包和可可饮料、豆类和玉米、小麦和玉米、芭蕉和豆类等。

因此，可以得出结论，受访者的正常文化饮食习惯包括定期食用互补蛋白质食物。

5.2.1 必需氨基酸

必需氨基酸是人体在给定身体代谢的情况下无法产生的氨基酸（Nicoteri，2013）。因此，此类氨基酸的来源是饮食。首先，组氨酸是一种必需氨基酸，它支持许多身体部位（尤其是髓鞘）的组织发育和维持。组氨酸的一些植物来源包括黑麦、小麦和稻米。另一种氨基酸是缬氨酸，它对于最大程度地修复和肌肉生长非常重要，因为它可以确保肌肉在身体发育过程中保持耐受性（Shike，2009）。缬氨酸的来源包括菠菜、豆类和大麻需求。色氨酸，也被称为放松氨基酸，是另一种必需氨基酸。它是一种神经递质，还有助于保持神经系统和大脑健康。色氨酸的一些来源包括海藻、奇亚籽和菠菜。苏氨酸是另一种至关重要的必需氨基酸。它通过激发健康的中央神经系统、心脏、肝脏和免疫系统来帮助身体健康。例如，它有助于消化脂肪酸，以防止肝衰竭和脂肪酸积聚。苏氨酸的良好来源包括无花果、小麦和鳄梨。苯丙氨酸存在三种形式：L-苯丙氨酸、DL 苯丙氨酸和D-苯丙氨酸。苯丙氨酸在摄入后会转化为酪氨酸，酪氨酸是合成脑化学物质（包括甲状腺激素）的另一种氨基酸。其来源包括杏仁、鳄梨和种子。蛋氨酸是一种必需氨基酸，它含有硫矿物质，支持骨软骨的生成（Ballentine，2010）。它在肌肉生长和肌酸形成中也同样重要，肌酸是最大程度细胞能量所必需的。其来源包括奇亚籽、燕麦和豆类。赖氨酸维持适当的肉碱，因此降低胆固醇水平。赖氨酸的一些来源包括大麻籽、奇亚籽和大豆蛋白。异亮氨酸是亮氨酸的一种独特形式，它使身体能够产生血红蛋白和能量（Insel，2013）。此外，它促进肌肉细胞中氮的生长。其主要来源包括藜麦、奇异果和苹果。亮氨酸对肌肉生长和力量很重要。此外，它通过运动前后调节胰岛素来调节血糖。亮氨酸的一些来源包括海藻、豌豆和南瓜。

5.2.2 限制性氨基酸

Protein quality is determined by the essential amino acid profile of a certain protein. The more complete the protein is, the higher its quality. Limiting amino acids are the amino acids whose lack thereof inhibits proper protein synthesis and thus lowers the protein quality of a certain source. For example, lysine (an essential amino acid) is consistently found in much lower concentration in plant-protein foods than in animal foods and it is most likely to be the limiting amino acid in a diet based mostly on cereals (Young & Pellet, 1994). Modest amounts of legumes or animal proteins can offset lysine imbalance in such diets. Within plant proteins, soy protein is considered of better quality that corn protein. (Whitney & Rolfes, 2013). Corn is 9.4% protein and has a lysine score of 49 while soybean is 36.5% protein and has a lysine score of 115 (Young & Pellet, 1994).
In general it is helpful to try consuming high quality proteins over low quality proteins. Higher quality can be described as a source of protein that has several, if not all, of the essential amino acids. The essential amino acids include Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine, Phenylalanine, Threonine, Tryptophan, and Valine. Limitation of amino acids is also based on the quality of the protein one is consuming, such as digestibility and its ability to support growth. This can be linked to bioavailability, as some forms of protein may be more bioavailable than others. This is especially important for vegetarians or vegans. Although it is possible for vegans and vegetarians to meet all their protein needs it may come with the act of needing to take a wide variety of plant based proteins in order to consume all the essential amino acids. Complementary proteins, eating several food sources that contain different amino acids, are a great way to prevent limiting amino acids (Whitney & Rolfes).

如果饮食中即使缺少一种氨基酸，人体整个蛋白质合成过程都会受到限制。打个比方，假设你要用木板做一个盛水的木桶。如果你木板不够，其中一面比其他面都短，那么这个木桶最多只能装到最矮的那一面墙的高度。蛋白质合成也是同样的道理，这解释了为什么氨基酸限制会导致人体多个生理过程出现问题（PROTEIN & AMINO ACIDS）。蛋白质（由氨基酸构成）在运输、酸碱调节、激素活动、酶促过程、体液调节以及胶原蛋白等结构（如牙齿或骨骼）中发挥作用。限制一种或多种必需氨基酸会扰乱一系列生理过程（Whitney & Rolfes）。组氨酸虽然可以在体内少量产生，但数量非常少，因此仍被视为必需氨基酸。组氨酸对血红蛋白的生成、组织构建和增强整体免疫系统至关重要。因此，对于受伤恢复或处于正常生长发育阶段的人来说，组氨酸尤其重要。由于这种氨基酸与免疫功能相关，因此缺乏组氨酸会导致感染风险增加和过敏症状加重。在年轻人群中，供应不足的影响更为严重，因为儿童生长迅速，而组氨酸有助于这一过程。这可能导致生长发育迟缓和中断。大豆、鸡胸肉和牛肉都是这种必需氨基酸的极佳来源（Amino Acid Studies）。

5.2.3 生物利用度

生物利用度指的是蛋白质的消化率。动物源性蛋白质的消化率约为90-100%，而植物源性蛋白质的消化率约为80-90%，相比之下，参考蛋白质（鸡蛋）的蛋白质品质得分是完美的（Young &Pellet, 1994）。动物蛋白具有更完整的氨基酸谱和更高的消化率，因此质量更高。然而，仅通过植物蛋白来源也可以获得足够的摄入量。

5.2.4 植物蛋白

动物蛋白被认为是完全蛋白（包含所有必需氨基酸），而植物蛋白被认为是不完全蛋白。植物蛋白具有更多样化的氨基酸含量模式，但通常缺少一种或多种必需氨基酸。植物蛋白来源包括豆类、谷物、种子、蔬菜和坚果。那些完全不摄入动物蛋白的人可以通过食用上述各种植物蛋白食物来满足其氨基酸需求。一种在世界各地普遍使用的策略是蛋白质互补，即将两种不完全蛋白配对，使一顿饭包含完整的氨基酸谱。一个很好的蛋白质互补例子是大米和豆类，这是许多拉丁美洲国家的日常主食，这些国家的人可能不太可能负担得起动物蛋白（Whitney & Rolfes, 2013）。重要的是，互补蛋白不必存在于同一餐中或同时食用，只要平均每日摄入量达到或超过推荐量即可。此外，大豆蛋白被认为具有很高的营养价值，可以与大多数谷物结合使用，以提高总蛋白质摄入量的整体质量（Young & Pellet, 1994）。

与普遍看法相反，植物蛋白是蛋白质的良好来源。人体不需要大量的蛋白质才能正常运作。事实上，我们所摄入的卡路里中，只有十分之一需要来自蛋白质（Mangels, 2013）。人体也不需要动物蛋白。相反，人体需要20种氨基酸，其中9种被称为必需氨基酸，因为人体自身无法产生足够的这些氨基酸。它们分别是组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。我们的饮食必须提供这9种必需氨基酸。它们存在于我们食用的蛋白质中，并作为体内蛋白质的构建模块。如果没有这20种氨基酸，蛋白质就无法合成（Whitney, Rolfes, 2002）。许多（但并非所有）植物蛋白都提供所有9种必需氨基酸。产生所有必需氨基酸的食物来源被认为是优质蛋白。其中包括藜麦、大豆和菠菜。其他植物蛋白来源包括黑豆、鹰嘴豆、豌豆、杏仁、腰果、花生酱和西兰花。建议人们的饮食多样化，以便在一天中满足所有营养需求，包括蛋白质。如果他们这样做，他们很可能就能满足所有蛋白质需求，而无需担心错过特定的氨基酸。这对只食用植物蛋白的人来说很重要，因为如果他们食用只提供9种必需氨基酸中的7种的蔬菜，那么他们只需在稍后吃些腰果来弥补。此外，高蛋白饮食对健康没有益处。摄入适量的蛋白质就足够了。食用植物性饮食的人通常从蛋白质中获取10-12%的卡路里。那些不食用植物性饮食的人往往会摄入大约14-18%的卡路里（Mangels, 2013）。植物性蛋白质的好处包括它们是碱性形成的。我们身体的pH值自然处于碱性状态。动物蛋白是酸性形成的，因此当它被消化时，身体必须从骨骼中提取矿物质来维持其碱性pH值。肉类消费也是饮食中饱和脂肪的来源。高饱和脂肪摄入量与心脏病风险相关。植物性饮食包含更多不饱和脂肪，因此降低了这种风险。食用植物蛋白的另一个好处是，与饲养动物相比，植物的生产对环境的消耗更少。动物肉类需要用水、土地和能源来生产。植物生产只需要更少的空间和燃料（Brazier, 2013）。

Brazier, B. (2013, 10月15日). 为什么以及如何食用植物蛋白。2015年12月2日检索自 http://health.usnews.com/health-news/blogs/eat-run/2013/10/15/why-and-how-to-consume-plant-based-protein Mangels, R. (2013, 5月3日). 素食饮食中的蛋白质。2015年11月30日检索自 https://www.vrg.org/nutrition/protein.php Whitney, E., & Rolfes, S. (2002). 理解营养学（第9版）。加利福尼亚州贝尔蒙特：沃兹沃思。

参考文献

Murano, P.S (2003). 了解食品科学与技术。澳大利亚：汤姆森学习公司。
Ihekoronye A.I. 和 P.O. Ngoddy (1985). 热带地区食品科学与技术集成。伦敦：麦克米伦出版有限公司。
King F.S 和 A. Burgess (2000). 发展中国家的营养。英国：牛津大学出版社。
Baseline Nutritionals (2008)。2013年3月11日检索自www.nutribobyprotein.com。

Rolfes, S. R., & Whitney, E. N. (2013) 人体营养学基础（第14版）斯坦福：Cengage 学习。

Pellett, P. L., & Young V. R. (1994) 植物蛋白与人类蛋白质和氨基酸营养的关系。美国临床营养杂志，59，1203S-1212S

Ballentine, R. (2010). 饮食与营养：整体方法。新德里：喜马拉雅研究所出版社。

Insel, P. (2013). 发现营养学。美国：琼斯与巴特利特出版公司。

Nicoteri, L. (2013). 营养学。美国：琼斯与巴特利特学习。

Shike, M. (2009). 健康与疾病中的现代营养学。加拿大：利平科特·威廉姆斯与威尔金斯。

Bako, S. P., & Olwari, F. (编)。(2011)。撒哈拉以南非洲研究，第5卷：在撒哈拉以南非洲推广非动物蛋白来源：跨学科研究。德国法兰克福：Peter Lang AG。

氨基酸研究。（无日期）。2015年12月3日检索自 http://aminoacidstudies.org/l-histidine/

蛋白质和氨基酸。（无日期）。2015年12月3日检索自 https://www.ncsu.edu/project/swine_extension/nutrition/nutritionguide/protein 和氨基酸/protaa.htm