การผสมผสานโปรตีนหรือการเสริมโปรตีนเป็นทฤษฎีทางโภชนาการสำหรับโปรตีนที่อ้างว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพคุณค่าทางชีวภาพของการบริโภคโปรตีน ตามทฤษฎีนี้ อาหาร มังสวิรัติและ อาหาร วีแกน แต่ละชนิดอาจให้ กรดอะมิโนจำเป็นบางชนิดในปริมาณที่ไม่เพียงพอทำให้การผสมผสานโปรตีนกับอาหารเสริมหลายชนิดเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้มื้ออาหารที่มี " โปรตีนที่สมบูรณ์ " อาหารจากพืชทุกชนิดมีกรดอะมิโนครบทั้ง 20 ชนิด รวมถึงกรดอะมิโนจำเป็น 9 ชนิด ในปริมาณที่แตกต่างกัน แต่บางชนิดอาจมีปริมาณน้อยมากจนต้องบริโภคอาหารในปริมาณที่มากเกินจริงเพื่อให้ตรงตามความต้องการ^{[ 1 ]}

ในอดีต การรวมโปรตีนได้รับการส่งเสริมให้เป็นวิธีการชดเชยการขาดโปรตีนที่คาดการณ์ไว้ในผักส่วนใหญ่ (เช่นข้าวและถั่ว ) ซึ่งพบในเปอร์เซ็นต์ที่จำกัดตามโปรไฟล์กรดอะมิโนของแต่ละชนิด ในหลักการนี้ในช่วงทศวรรษ 1970 แต่ละมื้อจำเป็นต้องรวมโปรตีนเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้โปรตีนที่สมบูรณ์ แม้ว่าจะเป็นที่ยอมรับกันว่าอาหารที่หลากหลายสามารถนำมาผสมผสานกันอย่างรอบคอบเพื่อให้ได้มื้ออาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการมากขึ้น แต่การศึกษาเกี่ยวกับปริมาณกรดอะมิโนจำเป็นในโปรตีนจากพืชแสดงให้เห็นว่า การผสมผสานอย่างระมัดระวังในแต่ละมื้อไม่จำเป็นสำหรับผู้ที่ทานมังสวิรัติและวีแกนเพื่อให้ได้ระดับกรดอะมิโนจำเป็นที่ต้องการ ตราบใดที่อาหารของพวกเขามีความหลากหลายและตรงตามความต้องการแคลอรี่ต่อวัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การผสมผสานสามารถเกิดขึ้นได้ในระยะเวลาที่ยาวนานขึ้น^{[ 2 ] [ 3 ]}

โภชนาการโปรตีนมีความซับซ้อน เนื่องจากกรดอะมิโนที่สร้างโปรตีนได้ ทุกชนิด อาจเป็นปัจจัยจำกัดในกระบวนการเผาผลาญ การผสมอาหารสัตว์สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโต หรือลดต้นทุนในขณะที่ยังคงรักษาการเจริญเติบโตที่เพียงพอ ในทำนองเดียวกันโภชนาการของมนุษย์ก็อยู่ภายใต้กฎของ Liebig เรื่องระดับต่ำสุดกล่าวคือ ระดับต่ำสุดของกรดอะมิโนจำเป็นชนิดใดชนิดหนึ่งจะเป็นปัจจัยจำกัดในกระบวนการเผาผลาญ

หากปริมาณกรดอะมิโนที่จำเป็นเพียงชนิดเดียวในอาหารมีน้อยกว่าความต้องการของแต่ละบุคคล ก็จะจำกัดการใช้กรดอะมิโนชนิดอื่น ๆ และป้องกันอัตราการสังเคราะห์ตามปกติ แม้ว่าระดับการบริโภคไนโตรเจนโดยรวมจะเพียงพอ ดังนั้น "กรดอะมิโนที่จำกัด" จะเป็นตัวกำหนดคุณค่าทางโภชนาการของไนโตรเจนหรือโปรตีนทั้งหมดในอาหาร^{[ 4 ]}

แหล่งโปรตีน รวมทั้งพืช จึงถูกจัดอันดับตามกรดอะมิโนที่จำกัด^{[ 5 ]}

ในอาหารที่เน้นพืชเป็นหลักมีประเด็นเรื่อง ปริมาณ กรดอะมิโนในอาหารแต่ละชนิดที่หลายคนกังวล อย่างไรก็ตาม อาหารที่ดีต่อสุขภาพควรมีกรดอะมิโนจำเป็น ครบทุกชนิดในปริมาณขั้นต่ำที่ร่างกาย ต้องการ

นอกจากธัญพืช เช่น ข้าวโพด ข้าว หรือข้าวสาลีแล้ว โปรตีนจากพืชยังพบได้ในพืชตระกูลถั่ว ซึ่งรวมถึงถั่วและถั่วลิสง ธัญพืชมีแนวโน้มที่จะขาดทริปโตเฟนและไลซีนในขณะที่พืชตระกูลถั่วขาดเมไทโอ นีน ดังนั้นอาหารที่รวมธัญพืชและพืชตระกูลถั่วเข้าด้วยกัน เช่น อาหารพื้นบ้านของเม็กซิโกอย่างตอร์ติญาข้าวโพดและถั่วผัดจึงมีกรดอะมิโนครบถ้วน

ตามข้อมูลของ WHO ความต้องการโปรตีนของมนุษย์อยู่ที่ 0.66 กรัมต่อกิโลกรัมของน้ำหนักตัวต่อวัน^{[ 6 ]}บุคคลที่มีน้ำหนัก 70 กิโลกรัมมีความต้องการโปรตีนโดยประมาณ 46.2 กรัม (70 กิโลกรัม x 0.66 กรัม/กิโลกรัม)

นอกจากนี้ ยังมีความต้องการปริมาณกรดอะมิโนจำเป็นที่เฉพาะเจาะจง ดูตารางค่าต่างๆ ได้ที่ กรดอะมิโนจำเป็น#ปริมาณที่แนะนำต่อวัน โดยตารางด้านล่างแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณที่ต้องการ

ในตัวอย่างข้างต้น ทั้งข้าวกล้องและถั่วชิกพีบรรกระป๋องต่างก็ไม่มีกรดอะมิโนที่ร่างกายต้องการครบทุกชนิดในปริมาณที่เพียงพอ เมื่อใช้เป็นแหล่งโปรตีนเพียงอย่างเดียวในปริมาณ 46.2 กรัมต่อวัน กรดอะมิโนที่ขาดไปนั้นเรียกว่ากรดอะมิโนจำกัดได้แก่ไลซีนในข้าว และเมไทโอนีนในถั่วชิกพี การบริโภคในปริมาณที่กำหนดเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดภาวะขาดกรดอะมิโนนั้นได้

ในตัวอย่างข้างต้น การบริโภคข้าวกล้องและถั่วชิกพีบรรกระป๋องร่วมกันนั้นไม่มีกรดอะมิโนที่จำกัด หมายความว่า การบริโภคเฉพาะข้าวและถั่วชิกพีในปริมาณที่ระบุไว้ คือ 306 กรัมต่อวัน และ 261 กรัมต่อวัน ตามลำดับ เป็นระยะเวลานาน จะไม่ส่งผลให้เกิดภาวะขาดกรดอะมิโนจำเป็นใดๆ อย่างน้อยก็ในระดับที่ร่างกายสามารถดูดซึมได้ในขณะนั้น

ดังที่ข้อมูลในตัวอย่างแสดงให้เห็น กรดอะมิโนจำเป็นทั้งหมดพบได้ในพืชชนิดหนึ่ง อย่างไรก็ตาม อาจมีกรดอะมิโนจำเป็นอย่างน้อยหนึ่งชนิดที่จำกัดปริมาณ ด้วยเหตุนี้ อาหารมังสวิรัติและอาหารเจจึงจำเป็นต้องมีความหลากหลายในแง่ของพืชที่บริโภค

นักชีวเคมีคนแรกที่เข้าสู่วงการนี้คือคาร์ล ไฮน์ริช ริทเฮาเซนศิษย์ของจัสตุส ฟอน ลีบิกโทมัส เบอร์ ออสบอร์นได้สานต่อสิ่งที่ริทเฮาเซนเริ่มต้นไว้และตีพิมพ์ หนังสือ เรื่อง โปรตีนจากพืชในปี 1909 ดังนั้นมหาวิทยาลัยเยลจึงเป็นศูนย์กลางด้านโภชนาการโปรตีนในยุคแรก ซึ่งวิลเลียม คัมมิง โรสก็เป็นนักศึกษาอยู่ที่นั่น ออสบอร์นยังทำงานเพื่อหาปริมาณสารอาหารที่จำเป็น และต่อมาได้ดำรงตำแหน่งหัวหน้าภาค วิชา ชีวเคมีที่มหาวิทยาลัยชิคาโก

เมื่อริทเฮาเซนเสียชีวิตในปี 1912 ออสบอร์นได้กล่าวชื่นชมความพยายามของเขาในด้านชีวเคมี:

จากผลงานในภายหลังของเขา เขาได้พิสูจน์ว่ามีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างโปรตีนในอาหารชนิดต่างๆ และเขาเป็นคนแรกที่ให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงนี้ และอภิปรายถึงผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อคุณค่าสัมพัทธ์ของโปรตีนเหล่านั้นในด้านโภชนาการ^{[ 9 ]}

ต่อมา ออสบอร์ น ได้ร่วมมือกับลาฟาแยตต์ เมนเดลที่สถานีทดลองทางการเกษตรแห่งรัฐคอนเนตทิคัตเพื่อกำหนดกรดอะมิโนที่จำเป็น

ในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 เนวิน เอส. สคริมชอว์ได้นำความรู้นี้ไปใช้ในอินเดียและกัวเตมาลาเขาออกแบบอาหารโดยใช้ผักท้องถิ่นเพื่อต่อสู้กับโรคควาชิออร์คอร์ในกัวเตมาลา เขาใช้แป้งเมล็ดฝ้ายผสมกับแป้งข้าวโพด ในขณะที่ในอินเดีย เขาผสมแป้งถั่วลิสงกับแป้งสาลี^{[ 10 ]}

ในปี พ.ศ. 2497 Adelle Davisได้ตีพิมพ์หนังสือLet's Eat Right to Keep Fitซึ่งอธิบายถึงความสำคัญของการรวมโปรตีน "ไม่สมบูรณ์" เพื่อสร้างโปรตีน "สมบูรณ์" และแนะนำว่าโปรตีนไม่สมบูรณ์ใดๆ ที่ไม่ได้รับการเสริมภายในหนึ่งชั่วโมง ร่างกายจะไม่สามารถนำไปใช้ได้^{[ 11 ]}

ในปี 1971 ฟรานเซส มัวร์ แลปเป้ได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อ "Diet for a Small Planet " ซึ่งอธิบายถึงวิธีการได้รับกรดอะมิโนจำเป็นจากแหล่งอาหารเสริมในโภชนาการมังสวิรัติหนังสือเล่มนี้กลายเป็นหนังสือขาย  ดี

หนังสือ Diet for a Small Planet (1971) ซึ่งเป็นส่วนขยายของเอกสารแจกหนึ่งหน้าที่ Lappé ได้เผยแพร่ให้กับเพื่อนร่วมวงการละครสัตว์ในเบิร์กลีย์ ได้กลายเป็น หนังสือ เกี่ยวกับ อาหารมังสวิรัติที่ได้รับความนิยมในขบวนการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมโดยมียอดขายเกือบสองล้านเล่มในสามฉบับและหกภาษาในช่วงสิบปีถัดมา^{[ 12 ]}

ลาเป้เขียนว่า:

การจับคู่โปรตีนที่เข้ากันได้ดีทำให้ได้เมนูอาหาร อร่อยๆ ซึ่งเป็นส่วนผสมพื้นฐานของอาหาร ดั้งเดิมทั่วโลก เราใช้ส่วนผสมเหล่านี้ในการปรุงอาหารโดยที่เราไม่รู้ตัวด้วยซ้ำ ส่วนผสมโปรตีนที่เข้ากันได้ดีที่พบได้บ่อยที่สุด 3 แบบ ได้แก่:

1. ธัญพืช (ข้าว ข้าวโพด ข้าวสาลี ข้าวบาร์เลย์ ฯลฯ) + พืชตระกูลถั่ว (ถั่วลันเตา ถั่วต่างๆ ถั่วเลนทิล)
2. ธัญพืชและผลิตภัณฑ์นม
3. เมล็ดพืช (งาหรือทานตะวัน) +พืชตระกูลถั่ว^{[ 13 ] : 238}

ในปี พ.ศ. 2518 ทั้งVogueและAmerican Journal of Nursingได้ตีพิมพ์บทความที่อธิบายหลักการและแนวปฏิบัติของการผสมผสานโปรตีน^{[ 14 ] [ 15 ]} ในช่วงเวลาหนึ่งสภาวิจัยแห่งชาติอเมริกันและสมาคมนักโภชนาการแห่งอเมริกา (ADA) ได้เตือนผู้ทานมังสวิรัติให้แน่ใจว่าได้ผสมผสานโปรตีนของตน^{[ 16 ]}

การรวมตัวของโปรตีนปรากฏอยู่ในตำรา เคมีทั่วไป ในปี 1982:

การรับประทานผักล้วนๆ มีความเสี่ยงที่จะขาดโปรตีนมากขึ้น เว้นแต่จะเลือกผักแต่ละชนิดมาผสมผสานกันอย่างระมัดระวังเพื่อให้สารอาหารแต่ละชนิดเสริมกัน

ในปี 1985 หลักการของการรวมตัวของโปรตีนได้รับการอธิบายโดย เจ. ริโก:

คุณค่าทางชีวภาพของโปรตีนโดยทั่วไป รวมถึงโปรตีนจากธัญพืช ถูกกำหนดโดยพื้นฐานจากอัตราส่วนระหว่างกรดอะมิโนจำเป็นที่พบในธัญพืชและความต้องการกรดอะมิโนจำเป็นของสิ่งมีชีวิตที่บริโภคโปรตีน...วิธีที่สำคัญที่สุดในการเพิ่มคุณค่าทางชีวภาพ... [คือ] เทคนิคการเสริม^{[ 17 ]}

ในปี 2011 PLOS ONEได้ตีพิมพ์บทความที่ตรวจสอบรายละเอียดของการจับคู่โปรตีนสำหรับอาหารจากพืช 1251 ชนิด โดยอ้างอิงถึงกรดอะมิโนที่จำเป็นต่อโภชนาการของมนุษย์ และสัดส่วนที่เหมาะสมของกรดอะมิโนเหล่านี้ในมื้ออาหาร พวกเขาอธิบายว่า "การเสริมกันเกี่ยวข้องกับการบริโภคอาหารสองชนิดขึ้นไปร่วมกันเพื่อให้ได้รูปแบบกรดอะมิโนที่ดีกว่าผลรวมของอาหารสองชนิดนั้นเพียงอย่างเดียว" ^{[ 18 ]} ในทางตรงกันข้ามกับการจับคู่ตามกลุ่มอาหาร เช่น การจับคู่ธัญพืชกับถั่ว นักวิจัยรายงานว่าการจับคู่ตามกลุ่มอาหารไม่ได้รับการสนับสนุนจากงานของพวกเขา: "เมื่อตรวจสอบการจับคู่ 100 อันดับแรกสำหรับอาหารแต่ละชนิด เราไม่พบรูปแบบที่สอดคล้องกันของการจับคู่กลุ่มอาหารกับกลุ่มอาหาร" ^{[ 18 ]}

การรวมโปรตีนหลายชนิดเข้าด้วยกันนั้นถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าเป็นปัจจัยที่ทำให้เรื่องโภชนาการซับซ้อนโดยไม่ จำเป็น

ในปี 1981 ฟรานเซส มัวร์ แลปเป้ ได้เปลี่ยนจุดยืนของเธอเกี่ยวกับการผสมผสานโปรตีนจากเมื่อสิบปีก่อน ใน หนังสือ Diet for a Small Planetฉบับปรับปรุงใหม่ ซึ่งเธอเขียนไว้ว่า:

"ในปี 1971 ผมเน้นย้ำเรื่องความสมดุลของโปรตีน เพราะผมคิดว่าวิธีเดียวที่จะได้รับโปรตีนเพียงพอ...คือการสร้างโปรตีนที่ร่างกายสามารถนำไปใช้ได้ดีเท่ากับโปรตีนจากสัตว์ ในการต่อสู้กับความเชื่อผิดๆ ที่ว่าเนื้อสัตว์เป็นวิธีเดียวที่จะได้รับโปรตีนคุณภาพสูง ผมกลับไปเสริมสร้างความเชื่อผิดๆ อีกอย่างหนึ่ง ผมทำให้เกิดความเข้าใจผิดว่า เพื่อให้ได้รับโปรตีนเพียงพอโดยไม่ต้องกินเนื้อสัตว์ จำเป็นต้องเลือกอาหารอย่างระมัดระวังมาก จริงๆ แล้วมันง่ายกว่าที่ผมคิดไว้มาก"

“ยกเว้นสามกรณีสำคัญ แทบไม่มีอันตรายจากการขาดโปรตีนในอาหารที่มาจากพืช ข้อยกเว้นคืออาหารที่พึ่งพา [1] ผลไม้หรือ [2] หัวมันบางชนิด เช่นมันเทศหรือมันสำปะหลังหรือ [3] อาหารขยะ (แป้งขัดขาว น้ำตาล และไขมัน) อย่างมาก โชคดีที่มีคนจำนวนน้อยในโลกที่พยายามดำรงชีวิตด้วยอาหารที่อาหารเหล่านี้เป็นแหล่งแคลอรี่เพียงอย่างเดียว ในอาหารอื่นๆ หากผู้คนได้รับแคลอรี่เพียงพอ พวกเขาก็มั่นใจได้เกือบแน่นอนว่าจะได้รับโปรตีนเพียงพอ” ^{[ 13 ] : 162}

ไม่ได้มีการกล่าวอ้างถึงความจำเป็นในการผสมโปรตีน แต่กลับ มีการกล่าวถึง คุณค่าทางชีวภาพ ที่เพิ่มขึ้น ของมื้ออาหารที่มีการผสมโปรตีน ในการประนีประนอม Lappé ได้ลบ "แผนภูมิที่แสดงสัดส่วนที่แน่นอนของโปรตีนเสริม" ออกจากฉบับที่สอง^{[ 13 ] : 239}

สมาคมนักโภชนาการแห่งอเมริกาได้เปลี่ยนจุดยืนในเอกสารแสดงจุดยืนเรื่องมังสวิรัติฉบับปี 1988 ซูซาน ฮาวาลาผู้เขียนหลักของเอกสารดังกล่าว เล่าถึงกระบวนการวิจัยดังนี้:

เท่าที่ผมเห็น ไม่มีพื้นฐานใดๆ สำหรับ [การรวมโปรตีน] เลย... ผมเริ่มโทรไปสอบถามและพูดคุยกับผู้คนต่างๆ ถามพวกเขาว่าอะไรคือเหตุผลที่ต้องบอกว่าโปรตีนต้องเสริมกัน และก็ไม่มีเลย สิ่งที่ผมได้รับกลับมาคือข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจจากผู้ที่มีความรู้และรู้สึกว่าอาจไม่จำเป็นต้องเสริมโปรตีนด้วยซ้ำ ดังนั้นเราจึงดำเนินการแก้ไขในบทความวิจัยนั้น [หมายเหตุ: บทความวิจัยได้รับการอนุมัติจากผู้ทรงคุณวุฒิและการลงคะแนนของคณะผู้แทนก่อนที่จะมีผลบังคับใช้]

ในปี พ.ศ. 2537 Vernon Young และ Peter Pellett ได้ตีพิมพ์บทความของพวกเขาซึ่งกลายเป็นแนวทางร่วมสมัยที่ชัดเจนเกี่ยวกับการเผาผลาญโปรตีนในมนุษย์ นอกจากนี้ยังยืนยันว่าการเสริมโปรตีนในมื้ออาหารนั้นไม่จำเป็นเลย ดังนั้นผู้ที่หลีกเลี่ยงการบริโภคโปรตีนจากสัตว์จึงไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับความไม่สมดุลของกรดอะมิโนจากโปรตีนจากพืชที่เป็นส่วนประกอบของอาหารปกติของพวกเขา^{[ 5 ]}

แม้ว่าโปรตีนจากพืชหลายชนิดจะมีกรดอะมิโนจำเป็นอย่างน้อยหนึ่งชนิดน้อยกว่าโปรตีนจากสัตว์ โดยเฉพาะไลซีน และ เมไทโอนีนและทรีโอนีนในระดับที่น้อยกว่า แต่การรับประทานพืชหลากหลายชนิดสามารถเป็นแหล่งกรดอะมิโนที่สมดุลและครบถ้วนได้^{[ 5 ]}

ในปี 2009 สมาคมนักโภชนาการแห่งอเมริกาได้เขียนไว้ว่า:

โปรตีนจากพืชสามารถตอบสนองความต้องการโปรตีนได้เมื่อบริโภคอาหารจากพืชหลากหลายชนิดและตอบสนองความต้องการพลังงาน งานวิจัยระบุว่าอาหารจากพืชหลากหลายชนิดที่รับประทานตลอดทั้งวันสามารถให้กรดอะมิโนที่จำเป็นทั้งหมดและรับประกันการกักเก็บและการใช้ไนโตรเจนที่เพียงพอในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องบริโภคโปรตีนเสริมในมื้อเดียวกัน^{[ 19 ]}

สมาคมโรคหัวใจแห่งอเมริกาได้แถลงไว้ดังนี้:

คุณไม่จำเป็นต้องกินอาหารจากสัตว์เพื่อให้ได้รับโปรตีนเพียงพอในอาหารของคุณ โปรตีนจากพืชเพียงอย่างเดียวก็สามารถให้กรดอะมิโนที่จำเป็นและไม่จำเป็นได้เพียงพอ ตราบใดที่แหล่งโปรตีนในอาหารมีความหลากหลายและปริมาณแคลอรี่สูงพอที่จะตอบสนองความต้องการพลังงาน ธัญพืชไม่ขัดสี พืชตระกูลถั่ว ผัก เมล็ดพืช และถั่วต่างๆ ล้วนมีกรดอะมิโนที่จำเป็นและไม่จำเป็น คุณไม่จำเป็นต้องผสมผสานอาหารเหล่านี้ ("โปรตีนเสริม") เข้าด้วยกันในมื้ออาหารอย่างตั้งใจ^{[ 20 ]}

สถาบันบางแห่งใช้คะแนนกรดอะมิโนที่ปรับแก้แล้วสำหรับการย่อยโปรตีนเพื่อประเมินอาหารโดยไม่คำนึงถึงการผสมผสานโปรตีน จึงพบว่าการใช้การผสมผสานเป็นความท้าทายต่อวิธีการของพวกเขา