อ่าน 12 นาที
คุณภาพของโปรตีน
คุณภาพของโปรตีน หมายถึง ความสามารถในการย่อย และปริมาณของ กรดอะมิโนจำเป็น ที่ให้โปรตีนในอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์ มีวิธีการต่างๆ มากมายที่ใช้จัดอันดับคุณภาพของ...
คุณภาพของโปรตีน
คุณภาพของโปรตีนหมายถึงความสามารถในการย่อยและปริมาณของกรดอะมิโนจำเป็นที่ให้โปรตีนในอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์ มีวิธีการต่างๆ มากมายที่ใช้จัดอันดับคุณภาพของโปรตีน ประเภทต่างๆ ซึ่งบางวิธีนั้นล้าสมัยและไม่ได้ใช้แล้ว หรือไม่ถือว่ามีประโยชน์เท่าที่เคยคิดไว้คะแนนกรดอะมิโนที่ปรับปรุงแล้วตามความสามารถในการย่อยโปรตีน (PDCAAS) ซึ่งได้รับการแนะนำโดยองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO) ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมในปี 1993 ล่าสุด FAO ได้แนะนำคะแนนกรดอะมิโนจำเป็นที่ย่อยได้ (DIAAS) ที่ใหม่กว่าเพื่อใช้แทนที่ PDCAAS
ข้อควรพิจารณา
คะแนนกรดอะมิโน
คะแนนกรดอะมิโนขึ้นอยู่กับสัดส่วนของกรดอะมิโนในอาหารเมื่อเทียบกับความต้องการทางโภชนาการดังนั้น เฉพาะกรดอะมิโนจำเป็นเท่านั้นที่จะถูกนำมาพิจารณาในการวัดคุณภาพที่ใช้กันทั่วไปสองวิธี ได้แก่ PDCAAS และ DIAAS [ 1 ] [ 2 ]
ต่อไปนี้เป็นตารางแสดงรายละเอียดกรดอะมิโนของแหล่งโปรตีนทั่วไปบางชนิด โดยไม่คำนึงถึงการย่อยได้ รายละเอียดความต้องการคือปริมาณกรดอะมิโนที่จำเป็นในโปรตีนทุกๆ 100 กรัม ตามปริมาณสารอาหารอ้างอิงที่ควรได้รับต่อวันแต่ละรายละเอียดสะท้อนถึงปริมาณกรดอะมิโนต่อโปรตีน 100 กรัม ไม่ใช่ต่อแหล่งอาหาร 100 กรัม
ในการพิจารณาคุณภาพของโปรตีน กรดอะมิโนที่มีกำมะถัน (เมไทโอนีน + ซิสทีน) และกรดอะมิโนอะโรมาติก (ฟีนิลอะลานีน + ไทโรซีน) จะถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกัน เนื่องจากเมไทโอนีนและฟีนิลอะลานีนเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น ในขณะที่ซิสทีนและไทโรซีนถูกสังเคราะห์จากเมไทโอนีนและฟีนิลอะลานีนตามลำดับ[ 3 ]อย่างไรก็ตาม วิธีการวิเคราะห์โปรตีนทั่วไป เช่น ISO 13903 สามารถแยกแยะกรดอะมิโนคู่เหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย
นอกจากนี้ กรดกลูตามิกสามารถเปลี่ยนรูปได้ง่ายกับกลูตามีน และกรดแอสปาร์ติกสามารถเปลี่ยนรูปได้ง่ายกับแอสปาร์จินีน โดยผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสด้วยกรด[ 3 ]ดังนั้น วิธีการวิเคราะห์กรดอะมิโนทั่วไป เช่น ISO 13903 จึงวัดเฉพาะกรดกลูตามิกและกรดแอสปาร์ติกเท่านั้น ไม่ได้วัดกลูตามีนหรือแอสปาร์จินีน และค่าที่วัดได้เหล่านี้อาจถือเป็นผลรวมของทั้งสอง[ 4 ]
โดยปกติแล้วซีลีโนซิสเทอีนจะไม่ถูกวัดเป็นส่วนหนึ่งของการวิเคราะห์กรดอะมิโน โดยทั่วไปจะวิเคราะห์โดยตรงเป็นปริมาณของซีลีเนียมซึ่งส่วนใหญ่พบในรูปของซีลีโนเมไทโอนีนและซีลีโนซิสเทอีนในอาหาร[ 5 ]
กรดอะมิโนจำกัดตัวแรก กรดอะมิโนจำกัดลำดับที่สอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งขึ้นอยู่กับความต้องการตามช่วงอายุและสภาวะที่ต้องการกรดอะมิโนจำเป็น กรดอะมิโนอาจเป็นปัจจัยจำกัดหลังจากพิจารณาถึงความสามารถในการย่อยแล้ว |
| กรดอะมิโนจำเป็น | จำเป็น ( DRI ) [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] | น้ำนมแม่[ 10 ] | ควินัว[ 11 ] | ข้าวโพด[ 12 ] | ข้าวโอ๊ต[ 13 ] | เมล็ดกัญชา(แกะเปลือกแล้ว) [ 14 ] | ถั่วลันเตา[ 15 ] | ถั่วเหลือง ( เอดามาเมะ ) [ 16 ] | สไปรูลิน่า[ 17 ] | คลอเรลลา[ 18 ] | เวย์[ 19 ] | เคซีน[ 20 ] | ไข่ขาว[ 21 ] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ฮิสติดีน | 1.8 กรัม | 2.230 กรัม | 3.455 กรัม | 2.710 กรัม | 2.414 กรัม | 2.821 กรัม | 2.495 กรัม | 2.756 กรัม | 1.888 กรัม | 3.3 กรัม | 1.974 กรัม | 3.2 กรัม | 2.660 กรัม |
| ไอโซลิวซีน ** | 2.5 กรัม | 5.673 กรัม | 4.279 กรัม | 3.928 กรัม | 4.137 กรัม | 3.744 กรัม | 4.547 กรัม | 4.514 กรัม | 5.584 กรัม | 3.5 กรัม | 5.001 กรัม | 5.4 กรัม | 6.064 กรัม |
| ลิวซีน ** | 5.5 กรัม | 9.623 กรัม | 7.132 กรัม | 10.597 กรัม | 7.654 กรัม | 6.296 กรัม | 7.532 กรัม | 7.334 กรัม | 8.608 กรัม | 6.1 กรัม | 9.475 กรัม | 9.5 กรัม | 9.321 กรัม |
| ไลซีน | 5.1 กรัม | 6.888 กรัม | 6.503 กรัม | 4.172 กรัม | 4.179 กรัม | 3.714 กรัม | 7.392 กรัม | 6.138 กรัม | 5.264 กรัม | 10.2 กรัม | 8.554 กรัม | 8.5 กรัม | 7.394 กรัม |
| เมทแอมเฟตา มีน + ซีสต์ | 2.5 กรัม | 4.052 กรัม | 4.346 กรัม | 2.832 กรัม | 4.292 กรัม | 4.672 กรัม | 2.658 กรัม | 2.178 กรัม | 3.151 กรัม | 1.6 กรัม | 3.684 กรัม | 3.5 กรัม | 6.293 กรัม |
| ฟีน + ไทร | 4.7 กรัม | 10.029 กรัม | 7.302 กรัม | 8.132 กรัม | 8.751 กรัม | 7.889 กรัม | 7.332 กรัม | 8.316 กรัม | 9.328 กรัม | 5.6 กรัม | 5.790 กรัม | 11.1 กรัม | 10.486 กรัม |
| ทรีโอนีน | 2.7 กรัม | 4.660 กรัม | 3.574 กรัม | 3.928 กรัม | 3.428 กรัม | 3.694 กรัม | 4.734 กรัม | 4.087 กรัม | 5.168 กรัม | 2.9 กรัม | 5.001 กรัม | 4.2 กรัม | 4.119 กรัม |
| ทริปโตแฟน | 0.7 กรัม | 1.722 กรัม | 1.418 กรัม | 0.700 กรัม | 1.395 กรัม | 1.074 กรัม | 0.863 กรัม | 1.243 กรัม | 1.616 กรัม | 2.1 กรัม | 2.106 กรัม | 1.4 กรัม | 1.147 กรัม |
| วาลีน ** | 3.2 กรัม | 6.382 กรัม | 5.043 กรัม | 5.633 กรัม | 5.585 กรัม | 5.173 กรัม | 5.480 กรัม | 4.562 กรัม | 6.111 กรัม | 5.5 กรัม | 5.001 กรัม | 6.3 กรัม | 7.422 กรัม |
| EAA ทั้งหมด | 28.7 กรัม | 51.259 กรัม | 43.052 กรัม | 42.632 กรัม | 46.014 กรัม | 39.077 กรัม | 43.033 กรัม | 41.128 กรัม | 46.718 กรัม | 40.8 กรัม | 46.586 กรัม | 53.1 กรัม | 54.906 กรัม |
| กรดอะมิโนจำเป็นแต่ละชนิด | ความต้องการ | น้ำนมแม่ | ควินัว | ข้าวโพด | ข้าวโอ๊ต | เมล็ดกัญชา(แกะเปลือกแล้ว) | ถั่วลันเตา | ถั่วเหลือง ( เอดามาเมะ ) | สไปรูลิน่า | คลอเรลลา | เวย์ | เคซีน | ไข่ขาว |
| เมท | กรอกข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล |
| ฟีน | กรอกข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล |
| กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น | ที่จำเป็น? | น้ำนมแม่ | ควินัว | ข้าวโพด | ข้าวโอ๊ต | เมล็ดกัญชา(แกะเปลือกแล้ว) | ถั่วลันเตา | ถั่วเหลือง ( เอดามาเมะ ) | สไปรูลิน่า | คลอเรลลา | เวย์ | เคซีน | ไข่ขาว |
| อะลานีน | แตกต่างกันไป | 3.647 กรัม | 4.992 กรัม | 8.983 กรัม | 5.252 กรัม | 4.448 กรัม | 5.597 กรัม | 4.609 กรัม | 7.856 กรัม | 7.7 กรัม | 4.343 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 6.458 กรัม |
| อาร์จินีน * | 4.356 | 9.263 กรัม | 3.989 กรัม | 7.106 กรัม | 13.245 กรัม | 9.981 กรัม | 8.253 กรัม | 7.216 กรัม | 15.8 กรัม | 2.764 กรัม | 3.7 กรัม | 5.945 กรัม | |
| แอสพาราจีน * | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | |
| กรดแอสปาร์ติก | 8.307 กรัม | 9.628 กรัม | 7.430 กรัม | 8.632 กรัม | 10.660 กรัม | 11.567 กรัม | 11.943 กรัม | 10.080 กรัม | 6.4 กรัม | 9.738 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 11.192 กรัม | |
| ซิสเทอีน * | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | |
| กรดกลูตามิก | 17.018 กรัม | 15.834 กรัม | 19.366 กรัม | 22.127 กรัม | 18.249 กรัม | 17.280 กรัม | 19.269 กรัม | 14.592 กรัม | 7.8 กรัม | 17.898 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 14.220 กรัม | |
| กลูตามีน * | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | |
| ไกลซีน * | 2.634 กรัม | 5.892 กรัม | 3.867 กรัม | 5.013 กรัม | 4.690 กรัม | 4.291 กรัม | 4.269 กรัม | 5.392 กรัม | 6.2 กรัม | 1.842 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 3.789 กรัม | |
| โปรไลน์ * | 8.307 กรัม | 6.563 กรัม | 8.891 กรัม | 5.568 กรัม | 4.649 กรัม | 4.034 กรัม | 4.807 กรัม | 4.145 | 7.2 กรัม | 5.922 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 3.991 กรัม | |
| ซีลีโนซิสเทอีน | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | |
| เซรีน * | 4.356 กรัม | 4.814 กรัม | 4.659 กรัม | 4.471 กรัม | 4.987 กรัม | 4.221 กรัม | 5.710 กรัม | 5.217 | 3.3 กรัม | 4.606 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 7.321 กรัม | |
| ไทโรซีน * | 5.369 กรัม | 2.267 กรัม | 3.745 กรัม | 3.409 กรัม | 3.677 กรัม | 2.658 กรัม | 3.675 กรัม | 4.496 กรัม | 2.8 กรัม | 2.500 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 4.193 กรัม | |
| จำนวนรวมที่ไม่ใช่ EAA | 53.994 กรัม | 58.257 กรัม | 60.93 กรัม | 61.578 กรัม | 64.605 กรัม | 59.629 กรัม | 62.535 กรัม | 58.994 กรัม | 57.2 กรัม | 49.613 กรัม | ไม่มีข้อมูล | 57.109 กรัม | |
| กรดอะมิโนลำดับที่ 22 | ที่จำเป็น? | น้ำนมแม่ | ควินัว | ข้าวโพด | ข้าวโอ๊ต | เมล็ดกัญชา(แกะเปลือกแล้ว) | ถั่วลันเตา | ถั่วเหลือง ( เอดามาเมะ ) | สไปรูลิน่า | คลอเรลลา | เวย์ | เคซีน | ไข่ขาว |
| ไพร์โรไลซีน | มนุษย์ไม่ได้ใช้ | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล | ไม่มีข้อมูล |
*กึ่งจำเป็น ภายใต้เงื่อนไขบางประการ **กรดอะมิโนสายโซ่กิ่ง ( BCAA )
การย่อยโปรตีน
สำหรับอาหารหลายชนิด ปริมาณกรดอะมิโนที่ร่างกายดูดซึมอาจแตกต่างจากปริมาณกรดอะมิโนที่มีอยู่ในอาหารแต่เดิมอย่างมีนัยสำคัญ อันเป็นผลมาจากกระบวนการย่อยอาหารต่างๆ การย่อยโปรตีนเริ่มต้นในกระเพาะอาหารและเสร็จสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่เมื่ออาหารออกจากลำไส้เล็ก[ 22 ] [ 23 ]อย่างไรก็ตาม การย่อยอาจลดลงเนื่องจากปัจจัยต้านโภชนาการหรือส่วนประกอบอาหารอื่นๆ เช่นใยอาหาร [ 24 ] จุลินทรีย์ในลำไส้อาจส่งผลต่อการย่อยโปรตีนเนื่องจากการย่อยโปรตีนของพวกมันเองด้วย[ 25 ]
การย่อยได้อาจแตกต่างกันระหว่างกรดอะมิโน ในขณะที่การย่อยได้ในอุจจาระของโปรตีนทั้งหมดน่าจะเป็นค่าประมาณที่ดีของการย่อยได้ของกรดอะมิโนแต่ละชนิดสำหรับโปรตีนที่ไม่ใช่พืชตระกูลถั่ว (ถั่วต่างๆ ถั่วลันเตา ถั่วเลนทิล) โดยมีความแตกต่างสูงสุด 10% แต่สำหรับโปรตีนจากพืชตระกูลถั่ว การย่อยได้ของเมไทโอนีน ซิสทีน และทริปโตเฟนอาจถูกประเมินสูงเกินไป[ 26 ] [ 27 ]
การเตรียมอาหาร
การปรุงอาหาร โดยเฉพาะโปรตีนจากสัตว์ อาจเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและการย่อยได้ของกรดอะมิโนอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากข้อมูลทางโภชนาการไม่ได้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงนี้เสมอไป[ 28 ]การเปลี่ยนแปลงระหว่างการปรุงอาหารจึงอาจถูกนำมาพิจารณาในการวัดคุณภาพของโปรตีน ตัวอย่างเช่น การทำให้เนื้อสัตว์หลายชนิดมีสีน้ำตาลจะทำให้เกิดปฏิกิริยา Maillardซึ่งอาจลดปริมาณไลซีน ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่จำกัดสำหรับอาหารหลายชนิด[ 29 ]ด้วยเหตุนี้ จึงแนะนำให้ใช้ไลซีนเป็นกรดอะมิโนที่จำกัดสำหรับอาหารใดๆ ที่อาจเกิดปฏิกิริยา Maillard [ 30 ]
ความแตกต่างที่เกี่ยวข้องกับอายุ
แม้ว่าคะแนนกรดอะมิโนสำหรับ PDCAAS และ DIAAS จะอิงตามความต้องการของเด็กวัยหัดเดิน (อายุ 1–3 ปี) [ 6 ]แต่ความต้องการกรดอะมิโนจำเป็นนั้นแตกต่างกันสำหรับผู้ใหญ่และทารก[ 6 ]ความต้องการกรดอะมิโนจำเป็นที่สูงที่สุดคือสำหรับทารก เมื่อเด็กโตเป็นผู้ใหญ่ พวกเขาต้องการสัดส่วนของกรดอะมิโนจำเป็นที่น้อยลง นอกจากนี้ยังหมายความว่าแหล่งโปรตีนมังสวิรัติหลายชนิดที่จำกัดกรดอะมิโนจำเป็นอย่างน้อยหนึ่งชนิดนั้น จริงๆ แล้วมีกรดอะมิโนจำเป็นสำหรับผู้ใหญ่น้อยกว่า หรืออาจจะไม่ขาดแคลนเลยก็ได้ วัยชราและการตั้งครรภ์ยังเปลี่ยนแปลงความต้องการกรดอะมิโนด้วย เนื่องจากความจำเป็นในการบำรุงทารกในครรภ์หรือชะลอการสูญเสียกล้ามเนื้อเนื่องจากอายุ[ 31 ] [ 29 ] [ 24 ]ความต้องการกรดอะมิโนจำเป็นสำหรับทารกนั้นอิงตามสัดส่วนของกรดอะมิโนจำเป็นในน้ำนมแม่[ 6 ]
| กรดอะมิโนที่จำเป็น | ทารก[ 6 ] | เด็กอายุ 1–3 ปี[ 6 ] | ผู้ใหญ่(อายุ 18 ปีขึ้นไป) [ 6 ] |
|---|---|---|---|
| ฮิสติดีน | 23 | 18 | 17 |
| ไอโซลิวซีน | 57 | 25 | 23 |
| ลิวซีน | 101 | 55 | 52 |
| ไลซีน | 69 | 51 | 47 |
| เมไทโอนีน + ซิสเทอีน | 38 | 25 | 23 |
| ฟีนิลอะลานีน + ไทโรซีน | 87 | 47 | 41 |
| ทรีโอนีน | 47 | 27 | 24 |
| ทริปโตแฟน | 18 | 7 | 6 |
| วาลีน | 56 | 32 | 29 |
| กรดอะมิโนจำเป็นทั้งหมด | 496 | 287 | 262 |
มาตรการ
วิธีการวัดคุณภาพโปรตีนแบบดั้งเดิมใช้การวัดเกี่ยวกับร่างกายเพียงไม่กี่อย่าง ส่วนใหญ่เป็นการวัดมวล
- อัตราส่วนประสิทธิภาพโปรตีน (PER) คืออัตราส่วนของน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นต่อปริมาณโปรตีนที่รับประทานเข้าไป โดยปกติจะทดสอบกับหนูทดลอง
- ค่าทางชีวภาพ (Biological Value หรือ BV) โดยพื้นฐานแล้วเป็นการประมาณสัดส่วนของไนโตรเจนจากอาหารที่ร่างกายเก็บสะสมไว้ โดยหักลบไนโตรเจนที่พบในปัสสาวะและอุจจาระออกไป โดยถือว่าไนโตรเจนส่วนใหญ่มาจากโปรตีน
- การใช้ประโยชน์โปรตีนสุทธิ (NPU) คล้ายกัน เพียงแต่หักลบเฉพาะไนโตรเจนในปัสสาวะเท่านั้น วิธีการเหล่านี้อิงตามสมดุลของไนโตรเจน
การวัดสมัยใหม่จะวิเคราะห์สองด้านที่แยกจากกัน ได้แก่ การย่อยได้ของโปรตีนและความสมดุลของกรดอะมิโน ด้านแรกวัดโดยการเปรียบเทียบปริมาณโปรตีนในอาหารก่อนและหลังผ่านระบบย่อยอาหารหรือบางส่วนของระบบย่อยอาหาร ด้านที่สองวัดโดยการนำข้อมูลกรดอะมิโนของโปรตีนมาเปรียบเทียบกับ ความต้องการ กรดอะมิโนจำเป็นของสิ่งมีชีวิต โดยทั่วไปคือมนุษย์
พีดีซีเอเอส
การวัด "สมัยใหม่" ก่อนหน้านี้คือPDCAASในปี 1989 [ 26 ]สำหรับการย่อยโปรตีน จะเปรียบเทียบปริมาณโปรตีน-ไนโตรเจนที่เข้าสู่ร่างกายหนูและออกจากร่างกายหนูผ่านทางอุจจาระโดยมีการแก้ไขสำหรับ "โปรตีนในอุจจาระจากการเผาผลาญ": ปริมาณโปรตีนที่เกิดขึ้นในอุจจาระเมื่อหนูกินอาหารที่ปราศจากโปรตีน[ 32 ]สำหรับคะแนนกรดอะมิโน จะพิจารณาปริมาณของกรดอะมิโนจำเป็นแต่ละชนิดในอาหารเป็นสัดส่วนของปริมาณโปรตีนในอาหาร และเปรียบเทียบกับคำแนะนำทางโภชนาการสำหรับเด็กก่อนวัยเรียน คะแนนกรดอะมิโนที่ใช้คือคะแนนของกรดอะมิโนที่ต่ำที่สุด หรือ 'จำกัด' จากนั้นคะแนนกรดอะมิโนจะถูกคูณด้วยคะแนนการย่อยในอุจจาระเพื่อให้ได้คะแนนโดยรวมระหว่างศูนย์ถึงหนึ่ง[ 26 ]
PDCAAS มีแนวโน้มที่จะประเมินความสามารถในการย่อยสูงเกินไป เนื่องจากวัดจากอุจจาระแทนที่จะวัดจากสิ่งที่เหลืออยู่ที่ปลายลำไส้เล็กซึ่งเชื่อกันว่ามีการดูดซึมโปรตีนมากที่สุด[ 33 ] ปัจจัยต้านสารอาหาร เช่น กรดไฟติกและสารยับยั้งทริปซินอาจลดการดูดซึมโปรตีน เช่นเดียวกับการดูดซึมโปรตีนโดยแบคทีเรียในลำไส้ใหญ่ ของสัตว์ ทดลอง[ 22 ]นอกจากนี้ หนูที่มีอายุมากจะแสดงความสามารถในการย่อยในอุจจาระที่ประเมินโดย PDCAAS ต่ำกว่าหนูอายุน้อยเมื่อแหล่งโปรตีนมีปัจจัยต้านสารอาหาร[ 32 ]
DIAAS
เพื่อแก้ไขปัญหาของ PDCAAS จึงมีการนำ DIAASมาใช้ในปี 2013 โดยจะวัดการย่อยได้ตั้งแต่ปากจนถึงปลายลำไส้เล็กส่วน ปลาย (ส่วนสุดท้ายของลำไส้เล็ก) สำหรับกรดอะมิโนแต่ละชนิด ปริมาณที่ดูดซึมของกรดอะมิโนจำเป็นแต่ละชนิดจะถูกเปรียบเทียบกับรูปแบบอ้างอิง กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ จะให้คะแนนโปรไฟล์กรดอะมิโนที่ดูดซึมได้จริง[ 2 ] [ 34 ] [ 35 ]นอกจากนี้ยังพิจารณาอายุโดยใช้รูปแบบอ้างอิงที่แตกต่างกันสำหรับทารก เด็กเล็ก และผู้ที่มีอายุมากกว่า 3 ปี[ 36 ] : 29 DIAAS ถือเป็นวิธีการที่เหนือกว่า PDCAAS [ 34 ] [ 37 ]
DIAAS นั้นวัดได้ยากกว่า PDCAAS ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการเก็บตัวอย่างจากลำไส้เล็ก ส่วนปลาย ทำได้ยากกว่าการเก็บอุจจาระธรรมดา นอกจากนี้ DIAAS ยังนิยมใช้ค่าการย่อยได้ที่วัดในมนุษย์ แม้ว่าการใช้หมูหรือหนูที่กำลังเจริญเติบโตเป็นทางเลือกที่ยอมรับได้ก็ตาม[ 36 ]สำหรับการวัดในมนุษย์ ได้มีการพัฒนาวิธีการติดตามแบบคู่ที่ไม่รุกรานมากนักสำหรับวิธี DIAAS [ 27 ]
แหล่งโปรตีน
หมายเหตุ:
- สำหรับคะแนนที่มากกว่าหรือเท่ากับ 1.0 หรือ 100% แนวคิดเรื่อง "กรดอะมิโนจำกัด" ยังคงใช้ได้ในทางเทคนิค เนื่องจากเป็นกรดอะมิโนที่มีอัตราส่วนต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับปริมาณในโปรตีนอ้างอิง อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้แทบไม่มีความสำคัญ ดังนั้นคอลัมน์ดังกล่าวจึงอยู่ในวงเล็บ
- ค่า PD จะถูกกำหนดตาม PDCAAS ("ค่า fecal ที่แท้จริง") เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
- AAS ไม่ได้คำนึงถึงความสามารถในการย่อยอาหารอย่างชัดเจน โดยจะเปรียบเทียบโปรไฟล์กรดอะมิโนกับโปรไฟล์อ้างอิง ซึ่งก็คือโปรไฟล์ PDCAAS เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
- ค่า AA ที่จำกัดอาจถูกกำหนดโดยวิธี PDCAAS (หรือวิธีที่คล้ายกันซึ่งใช้เพียงข้อมูลโปรไฟล์) หรือวิธี DIAAS (ซึ่งให้ค่า AA ที่ดูดซึมได้ จำกัด ) หากไม่ได้ระบุไว้ มักจะเป็นวิธี PDCAAS มากกว่า
- ค่า PDCAAS ถูกกำหนดขีดจำกัดอย่างเป็นทางการ แต่สามารถลบขีดจำกัดได้โดยการคำนวณ PD × AAS ด้วยตนเอง ตัวอย่างค่าที่ไม่ถูกจำกัด 5 ค่าสามารถดูได้ใน Schaafsma (2000) [ 38 ]
ผลกระทบ
นับตั้งแต่มีการนำเสนอ มาตรการวัดคุณภาพโปรตีนสมัยใหม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อเป็นเหตุผลในการให้คำแนะนำด้านโภชนาการเกี่ยวกับการเลือกแหล่งโปรตีนและนโยบายสาธารณะที่เกี่ยวข้อง เนื่องจากค่าทั่วไปของแหล่งโปรตีนจากพืชมักจะต่ำกว่าโปรตีนจากสัตว์อย่างมาก[ 57 ] PDCAAS และ DIAAS จึงถูกนำมาใช้ในการอภิปรายถึงคุณค่าของอาหารจากพืช และข้อโต้แย้งเกี่ยวกับอาหารจากพืชได้ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินคุณค่าของการวัดคุณภาพโปรตีน[ 30 ] [ 58 ]ผู้สนับสนุนความสำคัญของโปรตีนจากสัตว์ชี้ให้เห็นถึงประโยชน์ต่อสุขภาพของอาหารดังกล่าว รวมถึงศักยภาพในการขาดโปรตีนในอาหารจากพืช[ 30 ] [ 58 ]ในทางกลับกัน ผู้สนับสนุนอาหารจากพืชมากขึ้นชี้ให้เห็นถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตเนื้อสัตว์[ 58 ]ความเสี่ยงต่อสุขภาพของอาหารที่อุดมไปด้วยเนื้อแดงหรือเนื้อแปรรูป[ 58 ]รวมถึงประโยชน์ต่อสุขภาพอื่นๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องของแหล่งโปรตีนจากพืช[ 58 ] [ 59 ]
การเลือกวิธีการวัดคุณภาพโปรตีนยังมีผลต่อการถกเถียงเกี่ยวกับอาหารจากพืชด้วย แหล่งโปรตีนจากพืชมีแนวโน้มที่จะมีค่า DIAAS ต่ำกว่า PDCAAS มากกว่าแหล่งโปรตีนจากสัตว์ ดังนั้นการใช้ DIAAS แทน PDCAAS อาจทำให้ความคลาดเคลื่อนในคุณภาพโปรตีนระหว่างแหล่งโปรตีนจากพืชและสัตว์เพิ่มมากขึ้น ในระดับการกำกับดูแล สิ่งนี้อาจส่งผลต่อวิธีการทำการตลาดแหล่งโปรตีนจากพืช ตัวอย่างเช่น กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาอนุญาตให้ติดฉลากอาหารที่มีโปรตีนอย่างน้อย 10% ของปริมาณที่แนะนำต่อวัน (RDI) ว่าเป็น "แหล่งโปรตีนที่ดี" และสำหรับอาหารที่จะถูกติดฉลากว่า "มีโปรตีนสูง" จะต้องมีโปรตีนอย่างน้อย 20% ของ RDI โดยคำนึงถึงคุณภาพด้วย การใช้ DIAAS จะเปลี่ยนอาหารจากพืชที่อาจทำการตลาดว่าเป็นอาหารที่มีโปรตีนสูง และส่งผลต่อการรับรู้ของผู้บริโภคเกี่ยวกับทางเลือกด้านอาหารของพวกเขา[ 58 ]
การเปรียบเทียบแหล่งโปรตีนที่แตกต่างกันมีนัยสำคัญทั้งในระดับผู้บริโภคและระดับนโยบาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากฉลากโภชนาการโดยทั่วไปจะอธิบายผลิตภัณฑ์อาหารตามที่ขาย[ 60 ]ซึ่งไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงคุณภาพของโปรตีนหรือการเปลี่ยนแปลงอันเนื่องมาจากการเตรียมอาหาร ดังนั้นผู้บริโภคอาจใช้การวัดคุณภาพของโปรตีนในอาหารที่ปรุงแล้วเป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับคำแนะนำด้านโภชนาการ ในประเทศกำลังพัฒนา ภาวะทุพโภชนาการอาจมีลักษณะเฉพาะคือการขาดโปรตีน การวัดคุณภาพของโปรตีนอาจให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของภาวะทุพโภชนาการนี้และมีผลต่อการรักษา[ 30 ]นอกจากนี้ ในบริบทของการพัฒนาทั่วโลก การวิจัยเกี่ยวกับคุณค่าสัมพัทธ์ของโปรตีนจากพืชและสัตว์มีความสำคัญต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากเส้นทางการปรับปรุงด้านอาหารในประเทศกำลังพัฒนาอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก[ 61 ]
ข้อจำกัดและทิศทางในอนาคต
การหาค่าการย่อยได้ในลำไส้เล็กส่วนปลาย
แม้ว่าจะมีความแม่นยำมากขึ้น แต่การกำหนดความสามารถในการย่อยของโปรตีนแหล่งต่างๆ ในลำไส้เล็กส่วนปลายนั้นจำเป็นต้องใช้มนุษย์หรือสุกรเป็นตัวอย่าง ทำให้การวิจัยยากกว่าในหนูมาก ในขณะที่งานวิจัยเกี่ยวกับความสามารถในการย่อยอาหารในลำไส้เล็กส่วนปลายได้เพิ่มขึ้นนับตั้งแต่มีการนำ DIAAS มาใช้ แต่ในปี 2025 ก็ยังคงต้องการการวิจัยเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับอาหารนอกเหนือจากอาหารตะวันตกหรือตะวันออก[ 30 ]
เน้นที่แหล่งอาหารแต่ละชนิด
ข้อวิจารณ์ทั่วไปของทั้ง PDCAAS และ DIAAS คือ การคำนวณ PDCAAS/DIAAS ของอาหารโดยอาศัย PDCAAS/DIAAS ของส่วนประกอบแต่ละอย่างเพียงอย่างเดียวอาจทำให้เข้าใจผิดได้ เนื่องจากอาหารชนิดหนึ่งอาจมีกรดอะมิโนในปริมาณมาก ในขณะที่อีกชนิดหนึ่งขาด ซึ่งในกรณีนี้ PDCAAS/DIAAS ของอาหารจะสูงกว่าของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่ง เพื่อให้ได้ผลลัพธ์สุดท้าย จะต้องนำกรดอะมิโนแต่ละชนิดมาพิจารณาด้วย ดังนั้นคุณภาพโปรตีนของส่วนประกอบแต่ละอย่างจึงไม่จำเป็น[ 30 ]
ตัวอย่างเช่น ธัญพืชหลายชนิดมีค่าโปรตีนระหว่าง 0.4 ถึง 0.8 และโดยทั่วไปจะมีไลซีน เป็นส่วนประกอบหลัก แต่มีเมไทโอนีนมากกว่า เพียงพอ [ 62 ]พืชตระกูลถั่วยกเว้นถั่วเหลือง โดยทั่วไปจะมีค่าโปรตีนระหว่าง 0.5 ถึง 0.8 และจะมีเมไทโอนีนเป็นส่วนประกอบหลักมากกว่าไลซีน เมื่อรับประทานร่วมกันในอัตราส่วนที่เหมาะสม ค่าโปรตีนของส่วนประกอบที่รวมกันอาจสูงถึง 1.0 เนื่องจากโปรตีนของแต่ละส่วนประกอบจะเสริมซึ่งกันและกัน[ 57 ] [ 63 ]
ตัวอย่างที่รุนแรงกว่านั้นคือการผสมผสานระหว่างเจลาติน (ซึ่งแทบไม่มีทริปโตแฟน เลย และมีค่า PDCAAS ใกล้เคียงกับ 0) [ 57 ]กับทริปโตแฟนที่แยกออกมา (ซึ่งขาดกรดอะมิโนจำเป็นอื่นๆ ทั้งหมด จึงมีค่า PDCAAS เท่ากับ 0) แม้ว่าคะแนนแต่ละอย่างจะเป็น 0 แต่การผสมผสานของทั้งสองอย่างในปริมาณที่เพียงพอจะมีค่า PDCAAS เป็นบวก โดยมีกรดอะมิโนที่จำกัดคือไอโซลิวซีน ทรีโอนีนและเมไทโอนีนนอกจากนี้ จากการศึกษาในปี 2000 โดย Gerjan Schaafsma ระบุว่า "คำถามเกี่ยวกับความถูกต้องของรูปแบบการให้คะแนนกรดอะมิโนและการประยุกต์ใช้การแก้ไขการย่อยได้ในอุจจาระที่แท้จริงมากกว่าการแก้ไขการย่อยได้ในลำไส้เล็กส่วนปลายที่แท้จริง รวมถึงการตัดทอนค่า PDCAAS จำเป็นต้องมีการประเมิน PDCAAS ในรูปแบบปัจจุบันอย่างละเอียดถี่ถ้วนในฐานะมาตรวัดคุณภาพโปรตีนในอาหารของมนุษย์" [ 38 ]
การใช้คะแนนกรดอะมิโนหลายชนิด
แม้ว่า DIAAS จะเข้ามาแทนที่ PDCAAS ในฐานะวิธีการวัดที่เลือกใช้ แต่คำแนะนำดั้งเดิมของ FAO เมื่อเสนอ DIAAS คือให้ถือว่ากรดอะมิโนจำเป็นแต่ละชนิดเป็นสารอาหารแยกต่างหาก[ 36 ]วิธีนี้จะช่วยขจัดความจำเป็นในการพิจารณาปริมาณหรือคุณภาพของโปรตีน และอาจทำให้การวิเคราะห์คุณค่าทางโภชนาการของมื้ออาหารง่ายขึ้นกว่าการวิเคราะห์อาหารแต่ละชนิด[ 30 ]ข้อเสนอหนึ่งในแนวทางนี้คือคะแนน EAA-9 ซึ่งจะวัดเปอร์เซ็นต์ของ RDI ของกรดอะมิโนที่จำกัดในอาหารหนึ่งหน่วยบริโภค โดยจะนำมาใช้ในการกำหนดปริมาณเทียบเท่า EAA-9 หรือปริมาณอาหารที่จำเป็นเพื่อให้ได้กรดอะมิโนในปริมาณเท่ากับไข่หนึ่งฟอง[ 64 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ คุณภาพของโปรตีน
คุณภาพของโปรตีน หมายถึง ความสามารถในการย่อย และปริมาณของ กรดอะมิโนจำเป็น ที่ให้โปรตีนในอัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์ มีวิธีการต่างๆ มากมายที่ใช้จัดอันดับคุณภาพของ...
คะแนนกรดอะมิโน
คะแนนกรดอะมิโนขึ้นอยู่กับสัดส่วนของกรดอะมิโนในอาหารเมื่อเทียบกับ ความต้องการทางโภชนาการ ดังนั้น เฉพาะกรดอะมิโนจำเป็นเท่านั้นที่จะถูกนำมาพิจารณาในการวัดคุณภาพที่ใช้กันทั่วไปสองวิธี ได้แก่ PDCAAS และ DIAAS [ 1 ] [ 2 ]
การย่อยโปรตีน
สำหรับอาหารหลายชนิด ปริมาณกรดอะมิโนที่ร่างกายดูดซึมอาจแตกต่างจากปริมาณกรดอะมิโนที่มีอยู่ในอาหารแต่เดิมอย่างมีนัยสำคัญ อันเป็นผลมาจากกระบวนการย่อยอาหารต่างๆ การย่อยโปรตีนเริ่มต้นในกระเพาะอาหารและเสร็จสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่เมื่ออาหารออกจากลำไส้เล็ก [ 22 ] [ 23 ]...
การเตรียมอาหาร
การปรุงอาหาร โดยเฉพาะโปรตีนจากสัตว์ อาจเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและการย่อยได้ของกรดอะมิโนอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากข้อมูลทางโภชนาการไม่ได้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงนี้เสมอไป [ 28 ] การเปลี่ยนแปลงระหว่างการปรุงอาหารจึงอาจถูกนำมาพิจารณาในการวัดคุณภาพของโปรตีน...