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营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)

2014-07-22 00:32阅读:
蛋白质的生物价(Biological ValueBV)是反映食物蛋白质在消化吸收进入血液后,被机体利用的程度,即
营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)
我们不能直接测定有多少氮留在了体内,但没有被机体利用的氨基酸不会在体内停留很久,一般3~4个小时内会被代谢掉,含氮代谢物由尿、呼吸和皮肤排出体外。由于呼吸和皮肤排出的含氮物质很少,一般情况下可以忽略不计。这样,生物价的计算公式为:
营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)

问题是,对非营养科研人员而言,重点不在于如何测定蛋白质的生物价,而在于理解决定蛋白质生物价的因素,以及如何推算蛋白质的生物价。
1、影响生物价的因素
既然我们从食物中得到的氨基酸用于合成人体蛋白质,那么,如果食物蛋白质的每一个原料(氨基酸)都能被用上,则其生物价就得到了百分之百的实现。
这就好比我们要盖房子一样,如果准备的砖、瓦、水泥、木材等材料都是够十间房屋而且不富裕的话,各种材料的利用率将是100%。但如果从拆除的旧房子中获得材料,每种材料的获得量未必和建造房屋需要的量完全吻合,也许我们有十间放的砖,但只有八间房的瓦,那就意味着只能盖八间房,2间房的砖就用不上,其材料的利用率就会降低。
同样,我们摄入的食物蛋白质在消化道分解后,进入血液的氨基酸种类如果不全,缺乏合成人体蛋白质所需要的某一种氨基酸的话,可能一点都用不上,利用率为零。如果品种全,但每种氨基酸的数量不符合建造所需要的人体蛋白质,只能就低而完成蛋白质的合成,多余的氨基酸无法使用,其生物学价值就无法全部实现。
这种构成蛋白质的氨基酸的种类和数量比例,就称为氨基酸模式。食物中的氨基酸模式越接近人体合成蛋白质的氨基酸模式,其利用率越高,生物价也越高,反之越差。
一般来说,动物性食品的氨基酸模式比植物性食品更接近人体需要的氨基酸模式,其生物价高于植物性食品。如奶类:97%-98%,肉类:92%-94%,蛋类:98%,大米:82%,马铃薯:74%,玉米面:66%
但是,不是所有氨基酸都会影响蛋白质的合成和食物蛋白质的生物价,就像盖房子时必须有砖,但可以没有半截砖,如果需要半截砖,可以将整砖改造成半截砖一样。有些氨基酸可以从其他氨基酸转化,即使食物中含量较低甚至没有,也可以转化过来,不会影响蛋白质的合成。只有那些人体无法合成或者即使能够合成,但合成速度缓慢,不能满足机体需要的氨基酸,如果含量和人体需要量相比不足的话,会影响蛋白质的合成及其他氨基酸的利用,即影响生物价。
我们将人体不能合成或合成速度很慢,不能满足机体需要,必需由食物摄取的氨基酸称为必需氨基酸。人体的必须氨基酸有8种,分别为苯丙氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸。也许大家会觉得记忆这八种必需氨基酸很难,但如果记住“笨蛋,来宿舍亮一亮鞋”这句话(国家CDC营养与食品安全所何丽教授语),就非常容易了。
在儿童,组氨酸合成速度很低,因此儿童的必须氨基酸还应加上组氨酸。
大多数氨基酸的碳架可以由碳水化合物的中间代谢产物丙酮酸合成,但半胱氨酸须由蛋氨酸合成,酪氨酸须由苯丙氨酸合成,因此这两种氨基酸又称为半必须氨基酸。
2、蛋白质生物价的评估
既然只有必需氨基酸能够影响蛋白质的生物价,因此只需评价食物中的必需氨基酸是否符合人体需要的必需氨基酸,符合度如何,就可以根据最欠缺的必需氨基酸进行蛋白质生物价的评估。评估方法就是对食物蛋白质中的每种必需氨基酸进行评分,计算方法为:
营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)
AAS是指氨基酸评分Amino acid Score
当某种必需氨基酸的含量和人体需要相比很低时,人体将不能合成蛋白质或只能合成很少量的蛋白质。这种氨基酸的缺乏不仅造成蛋白质合成降低而且,还会造成其它氨基酸的浪费,即限制了其它氨基酸的利用,因此称为限制性氨基酸。
食品蛋白质中,按照人体的需要及其比例关系相对不足的必需氨基酸称为限制性氨基酸。其中缺乏最多的称第一限制性氨基酸,以后依次为第二、第三、第四......限制性氨基酸。
若氨基酸评分<1,则为限制性氨基酸,其中,得分最低的为第一限制性氨基酸。根据木桶法则,蛋白质的生物价取决于第一限制性氨基酸。
测定人体蛋白质的需要模式是很困难的,且不同人群、不同时期、不同状况对蛋白质的需要模式是可变的。为便于实际操作,常常在自然食物中寻找一种和人体需要相近的蛋白质作参考。
还好,自然界还是有和人体需要的蛋白质相近的,那就是鸡蛋蛋白,全鸡蛋蛋白的生物价为94%,因此可以被用作参考蛋白质。此样,氨基酸评分的公式可以修改为:
营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)

根据食物蛋白质的氨基酸评分的多少、必需氨基酸的种类,以及食物蛋白质的生物价,可以的食物蛋白质分为三种。
①全蛋白质:是指那些含有的必需氨基酸种类齐全,含量充足,相互比例适当,能够维持生命和促进生长发育的一类蛋白质。这类蛋白质的生物价较高,如豆腐、奶、蛋、鱼、肉中的蛋白质都属于完全蛋白质。
②半完全蛋白质这类蛋白质所含氨基酸虽然种类齐全,但其中某些氨基酸的数量不能满足人体的需要。它们可以维持生命,但不能促进生长发育。这类蛋白质的生物价不高,例如,小麦中的麦胶蛋白便是半完全蛋白质,所含赖氨酸很少。
③不完全蛋白质这类蛋白质不能提供人体所需的全部必需氨基酸,单纯靠它们既不能促进生长发育,也不能维持生命。这类蛋白质的生物价很低,例如,肉皮中的胶原蛋白便是不完全蛋白质。
下图是常见食物蛋白质的生物价。
营养那些事(20)蛋白质营养价值的评价(生物价)


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