การประเมินคุณภาพโปรตีนและการเสริมฤทธิ์กันของโปรตีน

การประเมินคุณภาพโปรตีนคือชุดของวิธีการที่ใช้จัดอันดับว่าโปรตีนในอาหารสามารถตอบสนองความต้องการกรดอะมิโนของมนุษย์ได้ดีเพียงใด โดยรวมเอาโปรไฟล์กรดอะมิโนจำเป็นเข้ากับการย่อยได้ของกรดอะมิโนเหล่านั้น หลักการเสริมฤทธิ์กันคือโปรตีนสองชนิดที่แต่ละชนิดมีกรดอะมิโนที่จำกัดแตกต่างกันสามารถรวมกันเพื่อให้รูปแบบกรดอะมิโนที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญในการประเมินอาหารจากพืชและอาหารผสม

Definition

การประเมินคุณภาพโปรตีนเป็นการประเมินโปรตีนในอาหารโดยการเปรียบเทียบองค์ประกอบกรดอะมิโนจำเป็นกับรูปแบบความต้องการ (การให้คะแนน) และปรับแก้สำหรับการย่อยได้; การเสริมฤทธิ์กันคือการรวมโปรตีนที่มีกรดอะมิโนจำกัดต่างกัน เพื่อให้ส่วนผสมเข้ากับรูปแบบความต้องการของมนุษย์ได้ดีขึ้น

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมวิธีการให้คะแนนคุณภาพโปรตีนที่สำคัญ บทบาทของการย่อยได้ แนวคิดของกรดอะมิโนจำกัด และการเสริมฤทธิ์กันของโปรตีนจากพืช นี่คือชีวเคมีโภชนาการอ้างอิงและไม่ใช่การกำหนดอาหาร

Core questions

• คุณภาพของโปรตีนในอาหารมีการให้คะแนนอย่างไร?
• เหตุใดจึงต้องรวมการย่อยได้ ไม่ใช่แค่ส่วนประกอบของกรดอะมิโน?
• การรวมโปรตีนจากพืชช่วยปรับปรุงความเพียงพอของกรดอะมิโนโดยรวมได้อย่างไร?

Key concepts

• กรดอะมิโนจำกัด
• คะแนนกรดอะมิโน
• คะแนนกรดอะมิโนที่ปรับแก้การย่อยได้ของโปรตีน (PDCAAS)
• คะแนนกรดอะมิโนจำเป็นที่ย่อยได้ (DIAAS)
• การเสริมฤทธิ์กันของโปรตีน
• การย่อยได้

Mechanisms

องค์ประกอบกรดอะมิโนของโปรตีนจะถูกเปรียบเทียบกับรูปแบบความต้องการอ้างอิงเพื่อระบุกรดอะมิโนจำกัดและคำนวณคะแนนกรดอะมิโน; คะแนนนี้จะถูกปรับแก้สำหรับปริมาณโปรตีนที่ถูกย่อยและดูดซึมจริง Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score (PDCAAS) ได้กำหนดการรวมกันของคะแนนกรดอะมิโนและการย่อยได้ของอุจจาระอย่างเป็นทางการ กลายเป็นวิธีการกำกับดูแลมาตรฐาน และต่อมาได้รับการปรับปรุงโดย Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS) ซึ่งใช้การย่อยได้ของกรดอะมิโนแต่ละชนิดในลำไส้เล็กส่วนปลาย (ileal digestibility) (Schaafsma, 2000; FAO, 2013) การเสริมฤทธิ์กันทำงานได้เนื่องจากอาหารที่จำกัดกรดอะมิโนจำเป็นชนิดหนึ่ง (เช่น ธัญพืชที่มีไลซีนต่ำ) สามารถจับคู่กับอาหารที่อุดมด้วยกรดอะมิโนนั้น (เช่น พืชตระกูลถั่ว) ดังนั้นส่วนผสมจึงเข้ากับรูปแบบความต้องการได้ดีขึ้น (Young & Pellett, 1994)

Clinical relevance

แนวคิดคุณภาพโปรตีนแจ้งให้ทราบว่าความเพียงพอของอาหารจากพืช อาหารผสม และอาหารแปรรูปได้รับการอธิบายอย่างไรในวิทยาศาสตร์โภชนาการและกฎระเบียบอาหาร รายการนี้จะนำเสนอวิธีการในเชิงพรรณนาและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวางแผนหรือกำหนดอาหารส่วนบุคคล

Evidence & guidelines

วิธีการคุณภาพโปรตีนได้รับการกำหนดโดยการปรึกษาหารือของผู้เชี่ยวชาญร่วม FAO/WHO: วิธี PDCAAS ได้รับการยอมรับว่าเป็นแนวทางอ้างอิง และการปรึกษาหารือของผู้เชี่ยวชาญ FAO ในภายหลังได้แนะนำวิธี DIAAS โดยอิงจากการย่อยได้ของกรดอะมิโนจำเป็นแต่ละชนิดในลำไส้เล็กส่วนปลาย (FAO, 2013; Schaafsma, 2000)

History

การประเมินโปรตีนในยุคแรกอาศัยการวัดทางชีวภาพ เช่น biological value และ protein efficiency ratio การปรึกษาหารือร่วม FAO/WHO ได้นำเสนอ Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เป็นวิธีการทางเคมีบวกการย่อยได้ที่ได้มาตรฐาน (Schaafsma, 2000) และการปรึกษาหารือของผู้เชี่ยวชาญ FAO ในปี 2013 ได้เสนอ Digestible Indispensable Amino Acid Score เป็นผู้สืบทอด (FAO, 2013)

Debates

ควรเปลี่ยน PDCAAS ด้วย DIAAS หรือไม่?

PDCAAS ใช้การย่อยได้ของอุจจาระและตัดคะแนนที่ 1.0 ในขณะที่ DIAAS ใช้การย่อยได้ของกรดอะมิโนแต่ละชนิดในลำไส้เล็กส่วนปลายและไม่ถูกตัด; การเปลี่ยนผ่านระหว่างสองวิธีนี้และผลกระทบในทางปฏิบัติยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องในการประเมินคุณภาพโปรตีน

Key figures

• Gertjan Schaafsma
• Vernon Young
• Peter Pellett

Seminal works

• schaafsma-2000
• young-1994-plant
• fao-2013-protein-quality

Frequently asked questions

กรดอะมิโนจำกัดคืออะไร?

เป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่มีอยู่ในปริมาณน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับความต้องการในโปรตีนที่กำหนด; มันจำกัดปริมาณโปรตีนที่สามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์และส่วนใหญ่กำหนดคะแนนคุณภาพของโปรตีน

การเสริมฤทธิ์กันของโปรตีนทำงานอย่างไร?

โปรตีนสองชนิดที่จำกัดกรดอะมิโนต่างกัน เช่น ธัญพืช (ไลซีนต่ำ) และพืชตระกูลถั่ว (อุดมด้วยไลซีน) สามารถนำมารวมกันเพื่อให้ส่วนผสมให้รูปแบบกรดอะมิโนจำเป็นที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นกว่าการรับประทานแยกกัน