「我們不一樣」——蛋白質的一點小事兒

現在流行補充蛋白質,經常看到有人說蛋白質都一樣之類的說法,這些說法對嗎?吃豆腐和吃牛肉在補充蛋白上一個效果?我估計你自己也會覺得不對勁。

是的,自然界的蛋白質千千萬萬,但是對人體來說,還真的有點區別。

今天就來討論下蛋白質的那些事。

眾所周知蛋白質是由氨基酸通過肽鍵結合形成的,相信你一定會明白,這種組合的長短、組合的成分一定會有所差異,事實上的確如此,這也是蛋白質多樣性的根本原因

人體並非可以合成全部的氨基酸,纈氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸等 8 種氨基酸必須由食物供給,因此被稱作必需氨基酸,其他氨基酸則是非必需氨基酸。

蛋白質是構成人體細胞、組織和器官的重要結構物質,人體每天都需要補充蛋白質,這樣才能維持身體的健康,而這一點對於處於快速生長發育期的嬰幼兒來說更為關鍵,他們體內需要合成大量的蛋白質,這種情況下,對蛋白質攝入的缺乏更為敏感,缺乏蛋白質不僅會造成嬰幼兒的體格生長受到影響,還會影響他們的身體狀況,比如免疫力不足,因此適量的蛋白質補充,對於嬰幼兒來說就很有必要。

哪些食物的蛋白質營養價值更高就成為了衡量補充蛋白質的一個重要標準。

研究發現,食物中蛋白質的氨基酸比例對於蛋白質的吸收有重要意義。如果食物的蛋白質氨基酸組成接近人體需要的模式,就容易被人體吸收和利用,因此這種食物蛋白質又被稱為優質蛋白質。

在我們食用的來源於動物的食物中,和人類必需氨基酸模式最為接近的包括牛奶、雞蛋和肉類,因此,這些蛋白質是優質蛋白質,應該維持一定量的攝入。

下圖為牛乳和母乳的氨基酸圖譜比較(1)

對於成人來說,蛋白質的攝入是多元化的,這是因為我們一日三餐本身菜品多樣性足夠,而且不少人還有其他的食物補充,因此成人的蛋白質一般不會缺乏。

然而對於嬰幼兒來說,由於消化能力不足,日常飲食往往較為單一。在哺乳期間,母乳是完全蛋白質,可以為嬰幼兒提供蛋白質保障,但是隨著嬰幼兒母乳餵養的減少,那麼這個時候,處於仍然需要完全蛋白質而食物無法提供的時候,補充蛋白質就成為了必需。而嬰幼兒最常見的蛋白質補充來源就是奶粉。作為牛奶提取加工的產物,奶粉保留著牛奶的優質的營養成分,尤其是全部蛋白成分,奶粉的蛋白質不僅包含了嬰幼兒成長的全部氨基酸,其氨基酸譜和母乳十分接近,而且牛奶本身的蛋白種類也涵蓋了母乳的蛋白成分(乳清蛋白,β酪蛋白和κ酪蛋白),因此牛奶可以作為優質蛋白質重要來源。

此外,研究表明,牛奶中的蛋白質甚至高於母乳中的蛋白質含量(2):

(不同泌乳期母乳及牛乳蛋白含量g/100ml)

不過,同樣是生產奶粉的原料,不同的牛奶來源和加工都會影響到奶粉中的蛋白質含量。我們從「質」和「量」兩個角度來闡述

第一,量:奶源是關鍵

作為人類馴化非常成功的生物,奶牛分布在全球各地,而作為牛奶主產地,歐洲憑藉著其優質的環境和先進的生產技術,更是成為了奶源的常見產地。由於歐洲各國體量和產業的差別,儘管歐洲多個國家都有奶牛的飼養,但事實上,德國,法國,荷蘭,英國,義大利這五個國家的產量遠遠超過了其他國家的產量,常作為主要的牛奶供應國。

(顏色越深表示產奶量越高,數據來源eurostat3)

而同為歐洲奶源,不同國家生產的牛奶其成分還是存在差異

以歐洲統計局對於歐洲主要產奶國家的牛奶成分統計來看,其中荷蘭生產的牛奶獨冠歐洲,其蛋白含量超過了其他奶源主產地,因此,從蛋白質含量角度而言,荷蘭是最好的奶源地,其次是丹麥和德國。

(2007-2015年不同國家牛奶中蛋白質成分統計,數據來源eurostat)

第二,質——加工更關鍵

有了好的奶源是非常基礎的前提條件,然而牛奶的加工過程也是非常重要的。

由於牛奶的加工往往經歷了高溫過程,而這一過程對於牛奶中的有機物質影響非常大。

比如在高溫下,牛奶中的糖和蛋白質會發生非酶促的美拉德反應(糖化反應),這種反應會造成牛奶中的天然營養小分子受到影響(4)。

賴氨酸就是一個典型的容易受到美拉德反應影響的天然營養小分子。它本身是一種必需氨基酸,對於人體的發發育和免疫是不可或缺的,此外,還對於我們的中樞神經系統有很大影響(5)。賴氨酸必須從食物中攝取,但是由於賴氨酸本身加工過程中容易被破壞,所以又被稱作「第一限制性氨基酸」。

因此,從生產工藝的角度,加熱對於牛奶的營養成分是有損的,越少的加熱次數越好。

尤其是對於嬰幼兒常見的補充成分奶粉來說,從牛奶到奶粉必須經過加熱過程,因此減少加熱帶來的影響是維持奶粉營養的重要一環。比如現在有的奶粉企業甚至採用的一次完成處理來減少反覆加工引發的糖化反應,從而降低營養的損失。

(一次完成vs反覆加工)

綜上,蛋白質並非都一樣,優質蛋白質才是王道。作為常見的優質蛋白質來源,牛奶的主產地和牛奶加工工藝對於牛奶的蛋白質具有重要的影響。

1,Heine W E, Klein P D, Reeds P J. The importance of α-lactalbumin in infant nutrition[J]. The Journal of nutrition, 1991, 121(3): 277-283.

2張蘭威, 周曉紅. 人乳早期乳汁中蛋白質, 氨基酸組成與牛乳的對比分析[J]. 中國乳品工業, 1997, 25(3): 39-41.

3,歐盟牛奶統計

ec.europa.eu/eurostat/t

4, Maillard L C. Action des acidesamines sur les sucres: formation des melanoidines par voie methodique[J]. CR Acad. Sci.(Paris), 1912, 154: 66-68.

5,宋光珊. L—賴氨酸對嬰幼兒生長發育的影響[J]. 氨基酸和生物資源, 1984 (1): 81.

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