无系之舟

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食物和健康(6):你摄入的蛋白质质优量足吗?

(2021-03-17 00:05:31) 下一个

各類蛋白質的顯微照片

你每天的蛋白质摄入质优量足吗?

无系之舟,2021。2。15

PS: 象我上一节讲糖一样,我的愿望是给大家关于蛋白的最最基本的知识,从这些最基本的知识出发,能对你的日常饮食作出相对科学和艺术的安排,让最基础的生活内容“吃”这一项能变的丰富而有更多乐趣!我讲的不少知识可以供你思考,但不是直接实用(例如简单地告诉你吃什么,不吃什么。。),这也许就是我做科普的初衷:让读者能思考,能从基本知识中悟出自己的选择和答案!当然,你也可以从其中只读有关蛋白的最直接的量的衡量等等。总之,希望这些知识能让大家生活更有情趣,谢谢阅读!(PS最初我出版书是繁体,相信大家有这个能力,节选和更新时就没有改为简体。)

A.蛋白質家族:

  1. 蛋白質是所有生物體的基本成分之一,也是人體中含量最豐富的生物大分子(BIOMACROMOLECULE)。所有器官和組織都含有蛋白質,它占細胞乾重的70%,肌肉45%,骨胳18%,皮膚10%,血液10%,脂肪4%, 其他組織中平均13%....;
  2. 具有複雜空間結構的四萬多種蛋白質在體內完成各種生理功能:與礦物質形成酶,抗體,大部分凝血因數,多肽激素,載體蛋白,收縮蛋白,基因調控蛋白。在物質代謝,機體防禦,血液凝固,肌肉收縮,細胞信號傳遞,個體發育,組織修復,體液平衡 … 等方面都發揮著不可替代的作用;
  3. 蛋白質在禁食和體能過度消耗時可作爲能量的来源;

毫無疑問地說, 蛋白質是生命活動的基礎,沒有它就沒有生命的活動。1938年瑞典科學家J.J.BERZELIUS 就預見到蛋白質在生命科學中的重要性, 而建議命名爲PROTEIN, 它來源於於希臘字PROTEIOS, 意爲PRIMARY, 即最基本的。

B.蛋白質的組成與結構:

  1. 蛋白質的元素:碳(50-55%),氫(6-7%),氧(19-24%),氮(13-16%) 和硫(0-4%). 有些蛋白質還含有少量磷,或金屬元素,象鐵,銅,鋅,錳,鈷,鉬,個別的還有碘.在這之中,各種蛋白的氮含量很接近,平均爲16%.
  2. 蛋白質還可以根據其形狀分爲纖維狀和球狀蛋白.許多生理活性的蛋白質,象酶, 轉運蛋白,激素類蛋白,免疫類蛋白均是球狀或橢球狀;
  3. 蛋白質可以简单看成由肽键连接的氨基酸组成的有序的生物大分子。存在於自然界的氨基酸300多種,但組成人體蛋白質氨基酸僅有20種. 其中八種是屬於必需基本氨基酸(ESSENTIAL AMINOACID),人體不能製造,必須從食物中補充。它們是: 纈(XIE)氨酸, 亮氨酸,異亮氨酸,苯丙氨酸, 色氨酸, 蛋氨酸,蘇氨酸,賴氨酸; 而其他12種屬於非必需氨基酸(NO-ESSENTIAL AMINOACID), 在人體内的代謝過程中可以産生。

C.蛋白質的消化吸收和代謝

   如上所說, 氨基酸是蛋白質的基本組成單位和原料.體內蛋白質的更新完全需要食物蛋白質來補充. 蛋白質的消化,吸收是人體氨基酸的主要來源.蛋白質未經消化不易吸收.在消化的過程中,可以消除蛋白質的特異性和抗原性。一般來說,食物蛋白質水解爲氨基酸和肽後才能被機體所吸收.一般正常的成人體內,95%的蛋白質可被水解.在蛋白質的消化過程中,有一小部分不被消化,也有一部分的消化産物不被吸收.腸道對這部分起的作用稱爲腐敗作用。蛋白質的腐敗作用實際上是細菌本身的代謝過程,是無氧分解.其大多數産物象胺類, 氨和其他有對人體是有害的物質,在正常情況下, 大部分將隨糞便排除,少量被吸收而經肝的代謝轉變而解毒. 但這一過程也産生少量脂肪酸等物質可被機體利用.下圖示表達了這個過程:真遗憾,这个我自己做的解释图又象糖那节一样插不进来,只有单用文字描述了!

    蛋白質是由不同的氨基酸的组成, 我們不難理解, 氨基酸的代謝是蛋白質分解代謝的中心內容,我們用下面的圖解來看這一過程: 真遗憾,这个我自己做的解释图又象糖那节一样插不进来,只有单用文字描述了!

   我們可以看到從食物和體內的雙重來源中得到的人體需要的20種氨基酸。食物蛋白質經消化而被吸收的氨基酸(外源性)和體內組織蛋白質降解産生的氨基酸(內源性)混在一起,分佈於身體的各處,參與代謝,稱爲氨基酸代謝库(METABOLIC POOL)。氨基酸不能自由地通過細胞膜,所以在體內分佈也是不均勻。肌肉中占50%以上,肝中10%,腎中占4%,血中1-6%。肝,腎體積小,相對氨基酸的濃度就很高,氨基酸的代謝很活躍。

   氨基酸除了用來合成蛋白質,也可轉化成其他含氮物質,特別是在蛋白質被用做能量消耗時,其脫氨基中産生的氨在正常情況下,由肝轉化成尿素,排除體外。

  人體蛋白质的分子量較大,因此,數以萬計的蛋白質爲氨基酸提供了各異的序列和空間排布。20種氨基酸排列順序和空間位置幾乎是無窮無盡的,也正因爲如此才能完成生命賦予的數以千萬計的生理功能。在細胞各種生物合成中,蛋白質生物合成是機制最爲複雜的。各種不同類型的細胞需要不斷以極高的速度合成各種各樣的新蛋白質(每一個細胞中可存在數千種不同的蛋白質,隨時有新蛋白質合成),以滿足代謝需要及應付環境的改變(就象很多抗菌素正是通過幹擾,抑制蛋白質的生物合成而发挥杀菌和抑菌功能的,这也是为什么说抗菌素有副作用,另一个庞大的话题)。

   人體內的蛋白質處於不斷降解與合成的動態平衡中,即蛋白質的轉化更新(PROTEIN TURNOVER)是隨生命而存在的。成年人每天體內約有1-2%的蛋白質被降解(DEGRADATION),其中主要是肌蛋白。蛋白質所産生的氨基酸75-80%又被合成新的蛋白質。不同的蛋白質的壽命差異很大,短則數秒,長則數月甚至更長。蛋白質的壽命用半壽期(濃度降低到一半的時間)來表示,象人的血漿蛋白質的半壽期大約爲十天。體內蛋白質更新過程一方面可以直接影響人體代謝和生理過程,同時,也使某些異常或損傷的蛋白質得以更新和清除。

D.如何衡量蛋白質的價值, 吃多少爲好?

   沒有任何疑問,無論你怎樣選擇自己的一日三餐飲食,無論你是素食主義,還是“雜食主義”,還是給自己各种其他的“配方或秘方”(玩笑!),從科學的角度,攝入足量的優質蛋白都是生命的必需和根本的需求,都是日常飲食中重要的一部分。

   固然,過量的蛋白攝入,特別是長期將蛋白作為能量的主要來源,由於蛋白的代謝物的複雜和其中酮體的酸性和毒性,會對我們的機體造成酸性垃圾而積累成疾。但是,缺少蛋白質在人體健康上引起的問題也是很多的。例如:血液中血紅蛋白降低, 維生素A降低, 肝內酶的活力減弱,內分泌失調, 免疫力差, 疲憊不堪, 頭暈, 虛弱, 體內酸鹼度變化無常, 肌肉鬆弛和減少 … 。當然長期的蛋白質過量, 其代谢结果所产生的問題也相当可觀。如上所说的酸性垃圾会使肝臟和腎臟的負擔過重,而會逐步引起功能的失調和混亂, 膽固醇增加, 鈣的流失而導致的骨質疏鬆和牙周炎,另外腸道的細菌生長會紊亂和增加…。

   又回到了老生常談的真理:平衡是關鍵!讓蛋白在體內足量而不多,力求碳水化合物,蛋白質和脂肪三者的適量和平衡。下面我們來看看如何理解蛋白質的營養價值,足量和適量。在膳食蛋白質的營養價值上,有質和量的兩個基本點。

   一般來講,科學地衡量蛋白質的質有兩個方面, 由於各種蛋白質所含氨基酸的種類和數量不同,它們的質就不同。有的蛋白質含有人體所需要的各種氨基酸,並且含量充足, 我們稱爲完全蛋白質象動物蛋白質,蛋,奶,魚和肉多爲此類;有的蛋白質則缺少人體內所必需的氨基酸,或含量不足, 我們稱爲不完全蛋白質(象在植物蛋白質中我們幾乎不可能發現色氨酸和賴氨酸,但卻能有一定含量的蛋氨酸),糧食,果仁,豆類和種子類歸為此類。前者在蛋白質的意義上來說,對人體的營養價值高於後者,但這種說明可以說是一種定性的定義或解釋,科學對於質的概念總是力圖找到量的准确衡量。

   衡量膳食蛋白營養價值,其中較早的一種方法是生物價值標準法(BV),它是通過測定蛋白質的氮在人體中的保留情況來評價蛋白質的利用率。BV值從0到100,100表示所有的蛋白質氮都被身體留住。在歐洲教科書中目前還在使用。這標準簡單和易理解廣泛用於體育界,但似乎並不太為美國營養科學界所接受,也許重要的原因是商業界過分利用了BV標準。90年代乳清蛋白是健美選手的首選,因為這些成功的健美比賽都由乳品商贊助,市場因乳清蛋白得100分而火爆;在80年代則是蛋清蛋白居首;70年代是魚,牛肉,大豆蛋白名列前茅。但從科學上講,這些動物蛋白如果在飲食中攝入得恰當,都是有價值的完全蛋白。

   雖然這一衡量方法被商業所曲解,但在實際中,並不妨礙我們可以簡單地以食用蛋白質的生物價值(BV)和以此爲基礎所建立的來源因數來衡量蛋白質的價值,同時我們很容易理解這兩個標準是有相關性的。一般來講, 來源因數高的完全蛋白質的BV價值相對來說也高。有了這一質衡量基礎, 我們就不難建立量的概念。根據氮平衡的實驗, 在不進食蛋白質時, 成人每日要最低分解約20克蛋白質,由於食物中蛋白質和人體蛋白質組成的差異,不可能全部被利用 (每公斤體重所需0.8克蛋白質是指能完全可利用), 成人最低需要量在30-50克,爲了長期保持總氮平衡, 中國營養學會推薦成人每日蛋白質的需要量爲80克。

下面的表格是給一個我們日常的食物含蛋白質的具體和大致的概念: 

食物名稱

蛋白質的BV

蛋白質來源因數

含蛋白質量例子

乳清蛋白

104

1.04

 

雞蛋

100

1.0

一個雞蛋約6克

牛奶

91

1.14

8 OZ牛奶約7.5克

牛肉

80

 

 

雞肉

 

1.20

3 OZ 雞肉約19.7克

79

1.32

3 OZ比目魚約18.6克

3 OZ 馬哈魚約 16.8 克

乳酪

77

 

 

黃豆

74

1.41

3 OZ豆腐約6克

土豆

71

1.46

3 OZ 烤土豆約1.4克

大米

59

1.76

3 OZ 棕色米約 2.3 克

54

1.93

1片全麥麵包約2克

豆類

49

2.12

3 OZ 豆類食物約7 克

 

*1OZ=28.35克

   目前營養學界最常用的國際標準是按氨基酸校正的蛋白質消化性指標(PDCAAS)。由食品農業組織(FAO)提出並經美國食品藥品管理委員會(FDA)批准。該標準考慮到一種蛋白質中氨基酸與人體(特別是2-5歲的兒童)所需氨基酸之間的平衡。還考慮到蛋白質的可消化性(如何完全分解並被身體吸收)。PDCAAS評分從0到1,1表示該蛋白完全符合並滿足人體所需。

   當用PDCAAS標準(營養界現行國際標準)評分時,所有大豆蛋白,乳清蛋白和蛋清蛋白都為100分。這表明它們對人體健康都是同等重要和必需的。大豆蛋白得分高有兩個原因,一是它容易消化和被吸收;二是它基本是完全蛋白,含有人體發育生長所需的所有氨基酸並處於最佳平衡態。有人說大豆蛋白不含蛋氨酸,但這不真實。大豆蛋白是不特別富含蛋氨酸,但其含量在一般情況下已足以滿足人體所需。還要特別指出,人體所需蛋氨酸可部分由其他含硫氨基酸(如胱氨酸)來補足。當同時考慮到蛋氨酸和胱氨酸時,大豆蛋白應是最佳選擇。

   一般來講,營養學家們公認,人們每天的能量根据不同情况10-30%來自蛋白質較合理。就具體數量而言,如果用BV的概念來估計,就是用一個物質的BV乘上來源因數就可估出來了。如果一個60公斤體重的人大約一天要純蛋白48克都從雞蛋裏來的話,就要大約8個雞蛋才夠。當然,可能一般來講,沒有人會這樣搭配食物。每天的蛋白的攝入應儘量多樣化,如果不是素食主義者,最好是動植物蛋白搭配。但究竟攝入多少量完全取決於你個人的體質和日常活動。

   我們要特別注意到缺少蛋白質的人群: 素食主義者,孩子,老人,常規鍛煉身體的人和常規節食或吃太多垃圾食品的人,生病,受傷,感情巨大打擊等都會增加蛋白質的需求。缺少蛋白質會加快肌肉的損耗, 會得脂肪肝,免疫系統減弱, 嬰兒和兒童的成長受阻礙。當進入中年,肌肉減少,脂肪增加,婦女往往是比男人更缺蛋白的人群,這種減少往往也會引起骨質密度降低,胰島素活性降低。

   最後,有關蛋白的營養價值的部分,我們還要特別強調和注意的是,蛋白質對人體的作用是糖和脂肪所不能替代的。糖和脂肪可互相轉化,蛋白質也可轉化成糖。但因爲人體不能合成8種必要氨基酸,所以我們不能從脂肪和糖的代謝轉化出蛋白質來。千萬不要因爲種種原因而忽略了蛋白質的平衡和合理攝入!

   我們學習營養知識, 最重要的是有一個整體來龍去脈的概念, 而最忌諱的是孤立和死板的套用和計算我們的營養素。因爲營養和食物本身是一個極其複雜的多元性科學, 再加上人體極其複雜的機制,許多東西都處於摸索和實驗階段。我們對自己的身體也應有一點觀測和耐心。象以上的有關蛋白的知識和資料, 只是給了我們一個衡量蛋白質量的基本依據。而且僅僅是從蛋白質本身的角度來衡量, 對其餘的營養成分並沒有觸及。我們在實際中,是要綜合權衡碳水化合物,蛋白質和脂肪三者的合理攝入。

 

 

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