2.7 食物蛋白质 2.7.1 食物氮的存在形式 食物来源于动、植物,其中氮的存在形式有很大差别。肉类绝大部分的氮以蛋白质形式存在,仅有少量游离氨基酸或肽以及核酸、磷脂氮、肌酸、鹅肌肽;鱼类则非蛋白氮含量丰富,约占总氮量的10~30%;乳氮约20%属于非蛋白氮。植物性食物含氮化合物的成分差异更大,种子类几乎95%的氮存在于蛋白质,而根茎类如土豆、胡萝卜等,蛋白质少于50%,多数氮以肽和游离氨基酸的形式存在,特别是土豆富含谷氨酰胺和门冬氨酸。此外,植物组织中含有不少非蛋白氨基酸,这些氨基酸有些能在体内代谢,而多数原样不变从尿排出;还有少量是有毒的,如刀豆中的刀豆氨酸、蚕豆中的β氰基丙氨酸。新的蛋白质来源如单细胞蛋白含核蛋白很高,其量可达蛋白质总量的50%。由于核酸在人体内最终代谢产物为尿酸,大量食用可引起血浆尿酸浓度增高,易形成尿结石和痛风症。因此,单细胞蛋白不经去核酸处理,不宜作为人类食物的来源。 食物中蛋白质的含量一般采用凯氏定氮法进行测定,然后换算成蛋白质的量。动、植物性食物蛋白的含氮量约为15.7~19%,平均16%。将测得的氮值乘以6.25(蛋白质换算系数),即得该食物的粗蛋白的含量。需要比较准确地计算时,可采用不同的换算系数(表2-7)。 表2-7 氮换算成蛋白质的换算系数
这种计算方法是按食物总氮全部以蛋白质的形式存在而计算的,对含非蛋白氮高的食物来说,蛋白质的计算的值无疑过高。因此用定氮法测得的蛋白质,称之为粗蛋白。 2.7.2 常用食物的蛋白质含量 食物成分表上食物的蛋白质含量是以每100g食物中的量表示的。这个量没有表达该食物的蛋白质和热能的关系。因为人体的热量需要决定了食物的摄取量。因此,食物作为蛋白质来源的价值也决定于其本身的热值。如我国成年男子从事轻体力劳动时,每日膳食热能供给量为10920kJ,蛋白质供给量为80g。由食物蛋白提供的热能约占总热能的11%。适宜的食物,其中蛋白质提供的热能占总热能的10~15%。因此,将食物中蛋白质用蛋白质的热能占食物总热能的百分数表示(表2-8),可以大体判断该食物作为蛋白质来源的价值。从表2-8看,花生、黄豆、鱼、瘦猪肉都是很好的食物蛋白的来源;如果选择大米作为膳食唯一的食物来源。其蛋白质显然不能满足人体蛋白质的需要量。 表2-8 几种食物的蛋白含量及其热能与食物总热能的比(%)
*摘自中国医学科学院卫生研究所:食物成分表 **按食物成分表计算得出 2.7.3 膳食蛋白质的质量评价 膳食的蛋白质的营养价值在很大程度上,取决于为机体合成含氮化合物所能提供必需氨基酸的量和模式。所有评定蛋白质质量的方法都是以此概念作为基础的。评价的方法有许多种,但任何一种方法都以一种现象作为评定指标,因而具有一定的局限性,所表示的营养价值也是相对的,因此,具体评价一种食物或混合食物蛋白时,应该根据不同的方法综合考虑。以下叙述几种常用的评价方法。 (1)蛋白质消化率(digestibility,D)食物的蛋白质消化率是指食物蛋白受消化酶水解后吸收的程度,用吸收氮量和总氮量的比值表示: D=吸收N/摄入N×100 食物蛋白质真实消化率(ture digestibility,TD)可用进食实验测得: TD=[摄入N-(粪N-粪代谢N)]/摄入N×100 粪氮不全是未消化的食物氮,其中有一部分来自脱落肠粘膜细胞、消化酶和肠道微生物。这部分氮称为粪代谢氮,可在受试者摄食无蛋白膳时,测得粪氮而知,其量约为0.9~1.2g·24h-1。如果粪代谢氮忽略不计,即为表观消化率(apparent digestibility,AD): AD=(摄入N-粪N)/摄入N×100 表观消化率比真实消化率低,对蛋白质营养价值的估计偏低,因此有较大的安全系数。此外,由于表观消化率的测定方法较为简便,故一般多采用。 用一般烹调方法加工的食物蛋白的消化率为:奶类97~98%、肉类92~94%、蛋类98%、大米82%、土豆74%。植物性食物蛋白由于有纤维包围,比动物性食物蛋白的消化率要低,但纤维素经加工软化破坏或除去后,植物蛋白的消化率可以提高。如大豆蛋白消化率为60%,加工成豆腐后,可提高到90%。 (2)蛋白质的生物价值(biological value,BV)蛋白质的生物价值是为维持和/或生长而在体内保留氮和吸收氮的比值: BV=[摄入N-(粪N-粪代谢N)-(尿N-尿内源N)]/[摄入N-(粪N-粪代谢N)]×100 蛋白质生物价值受很多因素的影响。对不同食物蛋白的生物价值进行比较时,实验条件应该一致,否则即使同一种食物也会得出不一致的结果。如鸡蛋蛋白的热能占总热能8%时,生物价值为91;占16%时为62。一般情况下,实验动物多采用初断乳的大鼠,饲料中蛋白质含量占10%。几种食物蛋白的生物价值见表2-9。 表2-9 几种食物蛋白的生物价值
(3)蛋白质净利用率(net protein utilization,NPU)蛋白质生物价值没有考虑在消化过程中未吸收而丢失的氮,所以Miller等建议将生物价值乘以消化率,称之为蛋白质净利用率: NPU=BV×D=保留N/摄入N 动物的蛋白质净利用率也可用体氮法进行测定。用同窝断乳大鼠分别饲以含维持水平蛋白质的实验饲料(A组)和无蛋白的饲料(B组)各10d。记录各组每日摄食量。实验终了时测定各组动物尸体总氮量和饲料含氮量,按下列计算: NPU=(BF-BK+IK)/IF 式中: IF=A组N摄入量 BF=A组尸体总N量 BK=B组尸体总N量 IK=B组N摄入量 也可测定实验动物尸体的干重和含水量,利用已知的幼鼠尸体N/H2O的平均比值计算尸体含氮量,则操作更为简便。 (4)蛋白质效力比(protein efficiency ratio,PER)蛋白质效力比是摄入单位重量蛋白质的体重增加数: PER=体重增加(g)/摄入蛋白质(g) 通常用雄性断乳大鼠为实验对象。Osborne等证明PER随饲料中蛋白质的水平而改变,因而建议在适宜的蛋白质的水平上进行实验。习惯上用含10%蛋白质的饲料,AOAC提出的标准步骤则用含9.09%蛋白质的饲料饲养动物。 此测定最大的缺点是没有把维持所需的蛋白质考虑在内,因而所得结果常不成比例。例如PER为2时,其质量不等于PER为1时的两倍。不同实验测得的PER的重复性往往不佳,为了减少实验室间的变异,假设酪蛋白(参考蛋白)的PER值: 校正的PER=PER×(2.5/酪蛋白的实测PER) (5)相对蛋白质价值(realative protein value,RPV)相对蛋白质价值是动物摄食受试蛋白的剂量-生长曲线斜率(A)和摄食参考蛋白的剂量-生长曲线斜率(B)比: (责任编辑:泉水) |