传统蛋白质食物营养评价体系挑战与建议

陆党华

摘要：传统蛋白质食物营养的评价基本上是基于氨基酸的利用率进行，并未考虑其健康效应，导致评价体系存在一定的局限性。对此，本文概述了传统蛋白质食物营养，分析了传统评价体系所遇到的挑战，并提出了应对挑战的建议，希望能够为相关单位与人员提供参考。

关键词：蛋白质；营养评价；优化建议

前言：当前，世界上有10亿人口无法充分摄入蛋白质，我国蛋白质不足体现在于缺乏足够的蛋白食品，每年需要进口0.9亿吨大豆用于榨油与豆粕生产。科学评价与高效利用蛋白质，可以充分缓解蛋白质不足问题。另外，膳食营养和人们健康存在密切关系，在宏量营养素中膳食蛋白质属于关键内容，若是蛋白质过多或是摄入不足，氨基酸则会无法达到平衡状态，进而影响身体健康。动物蛋白与粮食蛋白均是民众生活中蛋白质主要来源，采用何种方法对各种蛋白质食物进行合理搭配与选择，是现代民众非常重视的问题[1]。

1传统蛋白质食物营养概述

在评定蛋白质食物营养价值中，蛋白质含量属于关键指标。对于日常食物来讲，大豆中蛋白质含量最高，其次为肉类。在我国谷类食物的蛋白质属于重要内容，传统膳食结构，主食蛋白质在蛋白总摄入量中比重为5%左右。杏仁、核桃、花生、豆制品等食物也属于蛋白质重要来源。但是水果、蔬菜蛋白质含量极低。

1785年前，一些学者对于人类机体的食物利用机理与运化消化机理加以关注，并发表不同见解。直至十八世纪90年代末期，人们才开始通过化学分析对此进行量化、科学解释。后来人们发现，在动物腐败过程中会形成两种气体，其中氮含量82%、氢含量17%，同时还发现氮仅存在于动物制品中。后来人们在面粉中也发现存在少量此种成分，即谷蛋白，由此一些人提出食物评价概念，并衍生出各种方法，主要涵盖生物学与非生物学两种形式。生物学方法主要涵盖DIAAS（可消化必须氨基氨酸评分）、PDCAAS（通过消化率校正的氨基酸评分）与PER（蛋白质的功效比值）等。非生物学方法主要含必需氨基酸指数与AAS（氨基酸评分）等方法。上述方法历经简单至复杂、表观至真实、化学分析至生物学分析的过程。其中，非生物学法一般是对蛋白质的必需氨基酸含量和参考蛋白中必需氨基酸含量进行比较，此类方法并未充分考虑蛋白质消化利用率，无法将消化氨基酸的真正数量反映出来。而生物学方法主要是对人体摄入蛋白质后蛋白质在机体的消化率或是体重增长进行重点考虑，不仅对蛋白质氨基酸含量加以考虑，还会对机体消化情况进行分析[2]。

2传统蛋白质食物营养评价体系的挑战

现阶段，在蛋白质评价方法中，一般选择生物利用率。然而，蛋氨酸限制饮食（MRD）对健康有益效能的评价体系提出了严峻挑战。对于啮齿类动物，在日粮中MRD是20%蛋氨酸的需求量情况下，能够充分控制机体积累脂肪，提升能量代谢、支出灵活性，促使胰岛素更加敏感，优化脂类代谢，使炎症反应得到有效处理，延长动物寿命。上述结果说明，只对氨基酸的生物利用率进行评价，同时和人类机体所需氨基酸量匹配的评价体系已经无法将蛋白质品质充分反映出来，特别是健康品质。另外，杂豆类、荞麦等粮食蛋白中，首先限制氨基酸的主要是蛋氨酸。此类食物有益健康效能较为丰富，一些研究人员一般将研究归因于富含植物化学物与膳食纤维等，同时没有对天然MRD因素进行充分考虑[3]。

3传统蛋白质食物营养评价体系挑战的建议（DIAAS）

3.1结合可消化必需氨基酸评分

因为MRD在啮齿类动物健康方面具有显著作用，所以食品蛋氨酸含量在蛋白质评价方面具有较大影响。根据传统评价体系标准，豆类蛋白与荞麦蛋白等劣质蛋白，属于天然蛋氨酸的限制食品。从健康角度分析，豆类蛋白与荞麦蛋白属于优质蛋白。同时，在不同生理阶段、年龄阶段的目标人群中，同一种蛋白食品的优劣程度存在一定差异性。为了对此种优劣程度进行客观分析，可以结合DIAAS评分，并将数字指标引入其中，选择蛋氨酸分数（MS）对食物蛋白质进行分析。

MS定义如下：食物中能够消化的蛋氨酸含量（涵盖胱氨酸）和目标群体蛋氨酸的需求量之间比值，见下式：

MS=（胱氨酸mg数+1g待测蛋白质中所包含可消化的蛋氨酸）/（胱氨酸mg数+1g参比蛋白质中所包含可消化的蛋氨酸）

对于参比蛋白，可以结合WHO/FAO/UNU报告提供的各个年龄阶段群体所需氨基酸指标进行确定。此处选择可消化胱氨酸与蛋氨酸含量，并非直接选择蛋白质中胱氨酸与蛋氨酸含量，主要是以可消化氨基酸数量为基础，将机体真正可以利用需求充分反映出来。对于MS数值，并非越低越好，其需要处于合理范围，该范围需要通过深入研究加以确定。

MRD能够借助相关不严格素食达到。在肉类食品中，具有丰富的蛋氨酸含量，其中红肉最多；面食、谷类、豆类、种子与坚果中蛋氨酸含量也较高；水果、蔬菜中基本上没有蛋氨酸。食物中若是自身蛋氨酸含量低，就会产生MRD，与素食饮食较为类似。但是当前，MRD的应用实践较少，在推广健康膳食与开发相关产品方面属于初期探索阶段，在不断应用MS过程中，会进一步促进MRD健康膳食

[4]。

3.2考虑氨基酸的健康效应

第一，AAS。AAS主要是通过待测蛋白质的氨基酸利用率与构成指标进行反映，该方法在多种蛋白质评价中均具有良好适用性。见下式：

AAS=被测蛋白质的氨基酸含量/氨基酸模式下的氨基酸含量。

  在应用实践过程中，待测蛋白质中各种氨基酸，对蛋白相应氨基酸进行参考以及比较。因为限制氨基酸原因，所以蛋白质实际利用率会受到一定影响。因此，第一限制氨基酸比例，就是此种蛋白质AAS。

第二，PDCAAS。从氨基酸的化学评分方式来讲，主要缺陷在于并未对蛋白质消化率进行全面分析，氨基酸模式的相关专家提出在AAS中融合真消化率，构建一种全新方法，即PDCAAS。见下式：

PDCAAS=真消化率*AAS。

该方法相比于PER法具有良好优势，能够评价除了低于1岁以及孕妇的全部人群摄入的蛋白质。WHO/FAO/UNU认为进行PDCAAS计算工作过程中，AAS模式需要选择各年龄段群体必须氨基酸需求量均值，具体见表1 。

表1 不同群体氨基酸需求量均值（mg/kg·d）

年龄/岁	0.5	1-	3-	11-	15-	18-
组氨酸	22	15	12	12	11	10
异亮氨酸	36	27	23	22	21	20
亮氨酸	73	54	44	44	43	39
赖氨酸	64	45	35	35	33	30
含硫氨基酸	31	22	18	17	16	15
芳香族氨基酸	59	40	30	30	28	25
苏氨酸	34	23	18	18	17	15
色氨酸	9.5	6.4	4.8	4.8	4.5	4.0
缬氨酸	49	36	29	29	28	26

   第三，WHO/FAO模式。主要指某蛋白质中不同必需氨基酸比例。计算方法主要是把这种蛋白质色氨酸含量设定为1，对其他氨基酸比值进行分别计算，相应比值即为WHO/FAO模式。鸡蛋蛋白质和人体蛋白质的WHO/FAO非常接近，所以进行实验评价中的参考蛋白主要选择此种鸡蛋蛋白。

  在食物蛋白质WHO/FAO和人体蛋白质并无较大差异情况下，机体对于必需氨基酸利用程度随之提升，表明蛋白质具有较高营养价值，即优质蛋白，大豆蛋白、鱼、肉、奶等均是优质蛋白。

  第四，EAAI（必需氨基酸指数）。在饲料营养价值评价活动中，该方法较为常用，一些人也在食物蛋白质中引入应用。EAAI并非仅仅考虑单种氨基酸，还会考虑待测蛋白质中全部必需的氨基酸相对于参比蛋白质全部必需氨基酸的比例。随着EAAI数值接近100，也体现出相应蛋白质的营养价值提升。

3.3重视蛋白质食物的营养价值评定

（1）蛋白质消化率。该指标不仅可以将蛋白质分解程度充分反映出来，同时可以将消化之后肽与氨基酸吸收程度全面反映出来。见下式：

消化率=氮吸收量/氮食入量。

其中，氮吸收量=氮食入量-（粪氮-粪代谢氮）。

粪氮主要是一些没有吸收、消化的食物氮，然而也涵盖消化道代谢与肠粘膜细胞中的氮。后两者即粪代谢氮，在人体饮食过程中热量充足时，不摄取蛋白质情况下，也能通过粪便获取。若是评定过程中不对粪代谢氮加以重视，或忽略不计，则所得结果就是蛋白质表观消化率。若是计算粪代谢氮，则计算结果就是蛋白质消化率或是真消化率。

（2）蛋白质利用率。消化食物蛋白质时，在不同影响因素的作用下，消化率会出现一定变化。因此，在营养学中，会经常选择利用率对蛋白质被利用程度进行表示[5]。

第一，生物价值。生物价主要是对体内蛋白质的吸收、消化程度进行评价的指标。见下式：

生物价=淡出流量/氮吸收量

食物蛋白中必需氨基酸种类齐全，且比例合理，和人体蛋白质较为相似，摄入少量就能够充分保证氮平衡。因此，食物蛋白质具有优良品质，即具有较高生物价。

第二，PER。见下式：

PER=机体体重增加克数/蛋白质食用克数

不同实验条件下同一种食物的PER数值也会存在差异。为了保证实验数据具有可比性与一致性，在实验过程中参考蛋白选择标定酪蛋白，即对照组，不论对照组PER数值是多少，都换算2.5，就是待测蛋白质PER值根据下式求得：

PER=（实验组PER）/对照组PER*2.5

根据以上各个评定指标角度分析，随着蛋白质含量增加，氨基酸种类也不断增加，含量、比值与人体必须氨基酸越接近，那么此类蛋白质的营养价值也越突出。

结语：综上所述，传统蛋白质评价体系从无到有、从PER到DIAAS，已经可以精准检查食物蛋白质消化率。但是因为评标标准主要是基于食物氨基酸和人体氨基酸匹配程度进行，并未对氨基酸健康效应进行充分考虑。因此需要对传统评价体系进行深入研究，需要对蛋白质品质进行充分、全面考虑，并引入MS以及重视蛋白质食物的营养价值评定，以完善蛋白质评价体系。

参考文献

[1]余烨,王德澳,王心怡,罗兰,张雨晨,吕亚琦,洪琼花,冷静.应用康奈尔净碳水化合物-蛋白质体系评定云南肉羊常用16种粗饲料的营养价值[J].饲料研究,2022,45(16):103-107.

[21]郭冰冰,蒋新液.蛋白质能量比在营养不良儿童中的应用研究进展[J].中国妇幼保健,2016,31(16):3414-3417.

[3]宋晓青,张天博,贾云虹,杨凯,马蕊,申雪然,李朝旭.婴儿配方乳粉中蛋白质的营养评价及氨基酸分析研究进展[J].食品科学,2016,37(01):292-298.

[4]赖美伶,李安琦,王巧平.食物中蛋白质和碳水化合物对睡眠影响的研究进展[J].食品科学,2022,43(17):326-331.

[5]刘庆华,邢启银,哈斯,聂芙蓉,江阔,侯玉芳.断奶羔山羊能量与蛋白质需要量预测模型改进与评价[J].中国草食动物科学,2016,36(01):26-29+36.

个人简介:

陆党华：中国烹饪大师、中式烹调高级技师、广东省三星粤菜名厨、广东省中式烹调高级考评员、深圳市中式烹调高级考评员。