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【科普知识八】简说植物蛋白

|2020-06-04 18:14:38| 查看: 515

      蛋白质在营养健康中的重要性是毋庸置疑的。尤其是在目前的新冠肺炎阻击战中,大家认识到,充足的蛋白质对于维持正常的免疫功能、增强抵抗力非常重要。

      从来源上,蛋白质可分为植物蛋白和动物蛋白两大类。

      不同来源的蛋白质在很多方面存在巨大差异。对这些差异的了解,可以帮助我们合理选用蛋白质,更好的维持和改善健康(大豆蛋白是产量最大的植物蛋白,大豆及其制品也是我们传统膳食中的重要组成部分,因此,以下介绍主要引用和参考大豆蛋白)。

      植物蛋白和动物蛋白的主要区别包括:

      1. 结构和存在方式不同

      从蛋白质分子看,蛋白质是由一个个氨基酸连成的一条肽链(一级结构),肽链形成螺旋或折叠(二级结构),进一步缠绕形成基团(三级结构),各种基团按一定模式组合在一起(四级结构)。植物蛋白的二级结构以β-折叠为主,而动物蛋白以α-螺旋为主。从蛋白质在食物中的存在状态看,植物蛋白往往与碳水化合物(非淀粉多糖和膳食纤维)结合在一起,动物蛋白则主要与脂肪共存。

      这些因素都会带来植物蛋白和动物蛋白营养价值上的差异。比如,动物蛋白的摄入,常常伴随大量饱和脂肪的摄入;食用大豆,既有大豆蛋白,也包括膳食纤维、异黄酮、大豆磷脂等功能性成分。

      人体对蛋白质的需求,首先是需要有足够的量(成年人每天每公斤体重需要1克),其次是需要保证蛋白的“质”,能充分满足人体营养健康需求的蛋白质才是优质的蛋白质。

     我们需要膳食蛋白质提供20种氨基酸;这些氨基酸,如果不够用的话,有些可以“借用”(身体利用其他营养素直接或间接合成非必需氨基酸),有些必需自己从食物中获取(9种必需氨基酸是借不到的)。

     蛋白质的微观和宏观组成,也是不同蛋白质具有特殊味道的主要原因。

      2.消化率不同

      消化率是指蛋白质被消化酶分解的程度以及消化后的氨基酸、肽被吸收的程度。食物被机体吸收的越多,营养价值越高。一般鸡蛋蛋白常被用作参考蛋白,其消化率为100%。衡量蛋白质质量的公认指标是“蛋白质消化率校正的氨基酸评分(PDCAAS)”,满分为1。目前并列第一的四名选手是:乳清蛋白,酪蛋白,鸡蛋蛋白,以及大豆分离蛋白。PDCAAS为1的意思是,该蛋白含有人体所需的所有9种必需氨基酸,并且每一种都达到所需的量(脑海里应该马上有一只木桶,有9片板子,任何一片短了都装不满水)。换句话说,如果你任性,只食用一种蛋白质还想要身体健康,那么只有选PDCAAS为1的蛋白质才有可能。

      植物蛋白常常与植酸、蛋白酶抑制剂、植物血凝素和鞣酸等影响蛋白质消化的抗营养因子共存。加上结构上的差异,植物蛋白的消化率往往比动物蛋白要低。所以,食物加工对于提高植物蛋白的消化利用率特别重要。仅只是将食物煮熟,就能将蛋白质的消耗率提高18%。大豆粉的蛋白消化率只有80%,而大豆分离蛋白能达到98%。

      3. 健康作用不同

      与动物蛋白相比,植物蛋白有更多健康益处,包括降低心血管病、2型糖尿病和某些肿瘤的风险等。比如,牛奶蛋白有控制体重和降低甘油三酯的作用,而大豆分离蛋白与牛奶蛋白相比,降血脂作用更明显(甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇都能降);大豆蛋白还有降血压、提高胰岛素敏感性、降低体内炎症反应水平等的作用。已有包括美国FDA在内的11个国家和地区的管理部门作出认证:每天食用25克大豆蛋白有降低心脏病风险的作用。

      4. 对环境影响和可持续性不同

      植物蛋白与动物蛋白相比,环保和可持续性方面的优势非常明显。例如,生产1公斤大豆分离蛋白,向环境中排放的二氧化碳是2.4公斤,而生产同量牛肉蛋白质是178公斤!鸡肉和猪肉等其他动物蛋白的温室气体排放量也都远远高于大豆。生产1公斤大豆分离蛋白要占用8平方米的耕地一年时间,牛肉蛋白则是1311平方米!过去一年中,亚马逊雨林燃烧、澳大利亚大火、欧洲夏季高温、南北极冰川融化等等,已经让越来越多的人认识到减少温室气体排放的迫切性! 

     我们该如何从饮食中获得足量蛋白质呢?以下是关于蛋白质摄入量的一些具体建议:

     1. 足量

     不同人群对蛋白质的需求是不同的。通常,成年人每公斤体重每天需要1克蛋白质,老年人则需要适当增加到1.2克甚至更高;不同年龄段的儿童对蛋白质的需求不一样:3-5岁的儿童每天需要30克蛋白质,6岁35克,7-8岁40克,9岁45克,10岁50克,14-18岁是对蛋白质需求最大的时期,男孩每人每天需要75克,女孩60克。患病的人群则需要根据具体情况决定。人体对蛋白质的需求量,并不是针对某种蛋白质设定的,因此,不管以动物蛋白为主还是植物蛋白为主,都应该摄入足量的蛋白质。

      2. 搭配

      蛋白质来源多样化,有助于通过互补保证身体获得所需的各种氨基酸。比如,谷物蛋白中赖氨酸含量相对较低,豆类蛋白中则含硫氨基酸较少,而乳清蛋白中亮氨酸含量较高等等。强调蛋白质来源多样化,其实是膳食多样性在蛋白质上的应用和体现。比如,植物蛋白与动物蛋白的搭配;多种植物蛋白(比如多种豆类)或多种动物蛋白(畜、禽和鱼类)之间的搭配等等。在实施《中国居民膳食指南》中“每天食用12种,每周25种”不同食物的推荐中,注意蛋白含量丰富的食品的搭配,有助于实现蛋白营养的均衡。某些情况下,挑选适当来源的蛋白质和合理搭配更有利于健康。比如,慢性肾功能不全的病人需要适当降低蛋白质摄入量,大豆分离蛋白因其降血脂、降血压、抗氧化和对钙磷代谢调节上的优势,可能更适合他们作为蛋白质来源。而对运动后肌肉的合成与恢复,大豆分离蛋白和牛奶蛋白以适当比例混合效果更好。

      3. 补充

      膳食因素在健康中的作用非常大,对于心血管病、2型糖尿病和肿瘤等慢性病,膳食因素是最大的危险因素。但很遗憾,还是有很多人没有形成良好的膳食习惯。比如儿童青少年挑食的问题越来越严重。而老年人,则往往因为年龄的增加和生理机能降低后未能主动作出必要的膳食调整而导致蛋白质摄入不足等“隐性营养不良”。所以,在未能通过膳食实现均衡充足的营养的时候,有必要额外补充一些蛋白质。可以选取大豆分离蛋白或大豆分离蛋白混合牛奶蛋白的产品补充蛋白质。大豆分离蛋白在心脏健康、降血脂、降血压、延缓肾脏功能下降,以及环保方面有动物蛋白不可比拟的优势。补充多少为宜,应该咨询医生或营养师,视自己的情况而定。现在市面上的多数蛋白粉产品,推荐的补充量多数在每天10-20克之间。

      如果没法进行专业评估,记住一些重要数值可能有助于自己估算蛋白质摄入量:

     一个鸡蛋(约为50克)的蛋白质含量是7克左右;

     50克大米约有4克蛋白质;50克面粉约有5克蛋白质;

     50克大豆约含有18克蛋白质;50克瘦肉(猪牛鸡)约含10克蛋白质;

      100毫升牛奶含有3克左右蛋白质;

      水果和绿叶蔬菜中含量极低(1%左右),粗略估算时可以忽略。

      总之,植物蛋白是人们膳食蛋白质的重要来源。目前,人类食用的蛋白质还是以植物来源为主,在亚洲和非洲尤其如此。虽然欧美发达国家的饮食中动物蛋白多于植物蛋白,但近年来,植物蛋白受到越来越多的青睐,一股强劲的膳食“植物风”已吹遍全世界。作为一个具有悠久植物性膳食历史和优良膳食传统的国家,我们研究和利用植物蛋白的意义更加重大。

      参考文献:

      1, 中国居民膳食指南(2016). 中国营养学会编著. 北京:人民卫生出版社,2016.

      2, Hughes G et al. ProteinDigestibility-Corrected Amino Acid Scores (PDCAAS) for Soy Protein Isolates andConcentrate: Criteria for Evaluation. J Agric Food Chem.2011;59 (23):12707-12.

      3, Thrane M et al. (2017). Soy Protein:Impacts, production, and Applications. In: Sudarshan R, Wanasundara and Scanlin(2017).Sustainable Protein Sources, Elsevier.

      4, McGraw NJ et al. Soy-basedrenoprotection. World J Nephrol 2016; 5(3): 233-257.

      5, Berrazaga I et al. The Role of theAnabolic Properties of Plant- versus Animal-Based Protein Sources in SupportingMuscle Mass Maintenance: A Critical Review. Nutrients 2019; 11(8).

      6, Li S et al. Effect of Plant Proteinon Blood Lipids: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized ControlledTrials. J Am Heart Assoc.2017;6 (12).

      7,Richter C et al. Plant Protein andAnimal Proteins: Do They Differentially Affect Cardiovascular Disease Risk? AdvNutr. 2015; 6 (6), 712-28.

     8, Singh R et al. Influence of Diet onthe Gut Microbiome and Implications for Human Health. J Transl Med.2017;15 (1),73.


     作者:王红伟,博士,注册营养师,

     中国营养学会益生菌益生元与健康分会 委员

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