Определение качества белка: текущее состояние вопроса

Уже долгие годы способы определения и сравнения качества различных белков являются предметом оживленных дискуссий. Несмотря на то, что на протяжении многих лет использовался целый ряд различных методик, в последнее время возобновились дискуссии о том, каков же он — лучший способ. Итак, что мы знаем об определении качества пищевых белков сегодня?

Качество белка и его важная роль

Давайте рассмотрим, что именно подразумевается под качеством белка и почему это так важно. Пищевые белки — это строительные блоки для человеческого организма. Таким образом, под понятием «качество белка» подразумевается, насколько хорошо конкретный белок обеспечивает необходимое количество незаменимых аминокислот нужного типа для удовлетворения потребностей человека или животного и насколько хорошо эти аминокислоты усваиваются.

Определение качества белка важно для многих целей, в том числе для понимания того, сколько определенного белка может потребоваться, какой источник белков предпочтителен в определенных условиях (например, при восстановлении после болезни или интенсивных длительных занятий спортом) и какие белки можно сочетать, чтобы компенсировать их низкое качество. Кроме того, если потребление белка по какой-то причине ограничено, то оптимальным будет выбор более качественного белка.

Лучший метод «вчерашнего дня»

В начале девяностых годов Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) и Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН / Всемирная организация здравоохранения (FAO/ВОЗ) в качестве стандарта оценки качества белка утвердили аминокислотный коэффициент усвояемости белков (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score, PDCAAS, произносится как «пи-ди-каас»).

В настоящее время PDCAAS остается передовым методом для определения качества белка. В основе этого способа, как и других методик, лежит мнение о том, что качество белка можно наилучшим образом оценить, изучая потребности человека в аминокислотах и его способность к их усвоению. Однако одним из недостатков метода является то, что он основан на исследованиях, проведенных с участием крыс. И это лишь одна из причин того, почему ученые, работающие в пищевой отрасли, и соответствующие регулирующие органы стремятся внедрить новый метод.

Недостатки PDCAAS

Для пищевого белка значение PDCAAS рассчитывается путем сравнения его аминокислотного состава с эталонным образцом, который приблизительно отражает пищевые потребности человека. Каждая аминокислота, содержащаяся в белке, оценивается по этой схеме, затем эта предварительная оценка корректируется в соответствии с доступностью для пищеварения. Аминокислота с самым низким коэффициентом PDCAAS и дает нам окончательное значение для белка. Животные белки, в частности молочные, в этой системе получают самые высокие баллы, тогда как другие белки (содержащиеся в рисе или зерновых) характеризуются гораздо более низкой оценкой.

Поскольку белок содержит азот, PDCAAS позволяет определить количество азота, вошедшего в рацион, по отношению к выделенному количеству. Но одна из проблем заключается в том, что коэффициент не учитывает микробное влияние на количество выделяемого азота и поэтому может стать причиной неточной оценки доступности аминокислот.

В качестве эталонного образца PDCAAS использует структуру потребности в аминокислотах у детей дошкольного возраста, определенную в начале восьмидесятых годов в результате исследования с участием небольшой группы людей, восстанавливающихся после недоедания, а не с участием более типичных или репрезентативных групп населения. Кроме того, коэффициент не учитывает антипитательные факторы, которые могут отрицательно влиять на усвоение аминокислот.

Однако одним из наиболее очевидных недостатков является проблема усечения значений. PDCAAS предполагает, что любое значение, превышающее 100 %, является неприменимым и не будет принято организмом. Вследствие этого все значения усекаются до 1. Однако это не позволяет нам верно оценить разницу между белками. Например, согласно PDCAAS, молочный белок оценивается в 1,3 балла, поэтому его значение усекается до 1, при этом оценка соевого белка составляет около 0,97 балла и тоже округляется до 1, вследствие чего их качество уравнивается. То есть усечение не позволяет нам разделить отдельные белки для более глубокого изучения.

Передовой метод завтрашнего дня

В 2011 году FAO провела совещание для обзора методов оценки качества белка с учетом трех основных целей:

• понять, по-прежнему ли PDCAAS является лучшим доступным методом оценки качества белка,
• изучить рекомендации в отношении потенциальных альтернатив,
• определить необходимые направления исследований.

В 2013 году организацией была рекомендована новая методология определения качества белка с формулировкой «предпочтительный лучший метод»: аминокислотное число незаменимых аминокислот с учетом их усвояемости (Digestible Indispensable Amino Acid Score, DIAAS).

Председатель консультативного совещания экспертов FAO Пол Моган (Paul Moughan) объяснил, в чем заключается сущность этого изменения и каковы его основные преимущества: «Рекомендация использования метода DIAAS в качестве стандарта — это радикальное изменение, которое в конечном итоге обеспечит точную оценку количества аминокислот, поглощаемых организмом, и соответствия конкретного источника белка потребностям человека в аминокислотах и азоте. Такая оценка станет важным источником информации для лиц, принимающих решения о том, какие продукты должны входить в экологически безопасный рациона питания для растущего мирового населения».

Чем же DIAAS лучше, чем PDCAAS? Во-первых, его разработка основывалась на исследованиях, проведенных с участием свиней, строение организма которых физиологически более приближено к человеческому по сравнению с крысами. Во-вторых, он оценивает не переваримость по всему пищеварительному тракту, а всасывание в подвздошной кишке, и именно незаменимых аминокислот, а не всего белка. В качестве эталонного образца используется структура потребности в аминокислотах ребенка более старшего возраста (по сравнению с двухлетним ребенком для PDСAAS). Более того, в DIAAS не применяется усечение значений: различия в белковой ценности у белков разных типов действительно видны. Например, сывороточный протеин оценивается в 1,25 балла, белок сои — в 0,98 балла, а белок гороха — в 0,93 балла, что отражает разницу в качестве белка.

Отсутствие идеального метода

Разработка DIAAS — это безусловный прогресс. Но и этот метод не безупречен. Хотя DIAAS и использует потребности более старшего ребенка в качестве эталонного образца, было бы особенно полезно использовать значения, определенные для конкретных групп населения, включая подростков, мужчин, женщин, беременных женщин и пожилых людей. Существуют дополнительные сложности, связанные с работой на экспериментальной животной модели, включающие этические и экономические проблемы. Кроме того, из-за ограниченного количества белков, протестированных с помощью DIAAS, для того, чтобы эффективно использовать этот метод как предпочтительный лучший, нужна его доработка.

DIAAS, однако, позволяет нам анализировать переваримость аминокислот, рассматривая каждую из них, как отдельное питательное вещество. Хотя смешанная диета всегда является наилучшим вариантом, коэффициент DIAAS помогает определить, какие источники белка следует использовать при определенных обстоятельствах, например для людей старшего возраста с пониженным аппетитом или спортсменов, которые хотят восстановиться после интенсивных тренировок.

По мере того как население растет и стареет, качество белка приобретает все большее значение, поскольку мы стремимся накормить больше людей и дольше поддерживать их здоровье.

Автор статьи: Линдси Ормонд (Lindsey Ormond), владелец LO Health Solutions.

Источник: Arla Foods Ingredients.