درجة الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين

الموسوعة الحرة

يُعدّ مؤشر الأحماض الأمينية المصحح لهضم البروتين ( PDCAAS ) طريقة لتقييم جودة البروتين بناءً على كل من متطلبات الأحماض الأمينية لدى البشر وقدرتهم على هضمها.

أوصت منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة / منظمة الصحة العالمية (الفاو/WHO) بتصنيف PDCAAS في عام 1989 (نُشر التقرير في عام 1991). [ 1 ] واعتمدته إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) في عام 1993 باعتباره "الطريقة المفضلة والأفضل" لتحديد جودة البروتين .

في عام 2013، اقترحت منظمة الأغذية والزراعة تغيير نظام التقييم إلى نظام تقييم الأحماض الأمينية الأساسية القابلة للهضم .

خلفية

تختلف قيمة PDCAAS عن قياس جودة البروتين باستخدام نسبة كفاءة البروتين (PER) والقيمة البيولوجية (BV). [ 2 ] تعتمد نسبة كفاءة البروتين على احتياجات الأحماض الأمينية للفئران النامية، والتي تختلف اختلافًا كبيرًا عن احتياجات الإنسان. تسمح قيمة PDCAAS بتقييم جودة بروتين الغذاء بناءً على احتياجات الإنسان، إذ تقيس جودة البروتين بناءً على احتياجات الأحماض الأمينية (المعدلة للهضم) لطفل يتراوح عمره بين سنتين وخمس سنوات (وهي الفئة العمرية الأكثر احتياجًا من الناحية التغذوية). تستخدم طريقة القيمة البيولوجية امتصاص النيتروجين كأساس. ومع ذلك، فهي لا تأخذ في الاعتبار بعض العوامل المؤثرة على هضم البروتين، كما أن فائدتها محدودة في تطبيقها على احتياجات البروتين لدى الإنسان، لأن ما يتم قياسه هو الحد الأقصى المحتمل للجودة وليس تقديرًا دقيقًا للجودة على مستوى الاحتياجات. مع ذلك، يمكن استخدام القيمة البيولوجية لتقييم احتياجات البروتين المشتق من الأطعمة ذات الاختلافات المعروفة في الجودة، وقياس نسبة النيتروجين الممتص الذي يتم الاحتفاظ به، والذي يُفترض استخدامه في تخليق البروتين، كمؤشر دقيق لقياس البروتين. [ 3 ]

قدمت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية سببين لاعتماد نظام PDCAAS في عام 1993: 1) يستند نظام PDCAAS إلى احتياجات الإنسان من الأحماض الأمينية، مما يجعله أكثر ملاءمةً للبشر من طريقة تعتمد على احتياجات الحيوانات من الأحماض الأمينية. 2) سبق لمنظمة الأغذية والزراعة/منظمة الصحة العالمية (الفاو/WHO) أن أوصت بنظام PDCAAS لأغراض تنظيمية.

المنهجية

باستخدام طريقة PDCAAS، يتم تحديد تصنيفات جودة البروتين من خلال مقارنة تركيبة الأحماض الأمينية لبروتين غذائي معين مع تركيبة قياسية للأحماض الأمينية، حيث تكون أعلى درجة ممكنة هي 1.0. وتعني هذه الدرجة أنه بعد هضم البروتين، فإنه يوفر لكل وحدة بروتين 100% أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية المطلوبة.

صيغة حساب نسبة PDCAAS هي: FTPD × AAS × 100%، حيث FTPD هي قابلية الهضم الحقيقية في البراز وAAS هي درجة الأحماض الأمينية . [ 4 ]

  • يتم حساب AAS على أنه ملغ من الحمض الأميني المحدد في 1 غرام من بروتين الاختبار / ملغ من نفس الحمض الأميني في 1 غرام من البروتين المرجعي .
  • يُحسب معدل هضم البروتين في البراز (FTPD) وفقًا للمعادلة التالية: PI - (FP - MFP) / PI . حيث PI هو كمية البروتين المتناولة، وFP هو البروتين الموجود في البراز، وMFP هو البروتين الأيضي الموجود في البراز (كمية البروتين في البراز عند اتباع نظام غذائي خالٍ من البروتين). أُجري اختبار الهضم على الفئران. [ 5 ]

قد تدرج بعض المصادر كلاً من AAS وPD بشكل منفصل كنسب مئوية.

القيود

الهضم

الأحماض الأمينية التي تتجاوز اللفائفي النهائي في الجسم أقل عرضة للامتصاص لاستخدامها في تخليق البروتين . قد تخرج من الجسم أو تمتصها البكتيريا ، مما يوحي بأنها قد هُضمت بدلاً من وجودها في البراز. لا يأخذ مؤشر PDCAAS في الاعتبار مكان هضم البروتينات.

وبالمثل، يُفترض أن الأحماض الأمينية المفقودة نتيجةً للعوامل المضادة للتغذية الموجودة في العديد من الأطعمة تُهضم وفقًا لنموذج PDCAAS. ويرتبط هذا بالمشكلة السابقة، حيث قد يمنع العامل المضاد للتغذية الأمعاء الدقيقة للفأر من امتصاص البروتين، ولكنه لا يمنع بكتيريا الأمعاء من القيام بذلك. [ 6 ] إضافةً إلى ذلك، تُظهر الفئران الأكبر سنًا انخفاضًا في قابلية هضم البراز المُقدَّرة وفقًا لنموذج PDCAAS مقارنةً بالفئران الأصغر سنًا عندما يحتوي مصدر البروتين على عوامل مضادة للتغذية. [ 5 ]

استخدم تقرير عام 1989 قيم هضم الأحماض الأمينية الموجودة في اللفائفي، ولكن اعتُبرت عملية ضخ المواد من اللفائفي مرهقة للغاية. ولذلك، تم اعتماد هضم البروتين الكامل في البراز كتقريب مناسب. ووجد أن هذا التقريب يقع ضمن نطاق 10% من هضم الأحماض الأمينية الحقيقي عند تطبيقه على معظم مصادر البروتين، باستثناء البقوليات. ففي حالة الفاصوليا والبازلاء والعدس، قد يكون هضم الميثيونين والسيستين والتريبتوفان الحقيقي أقل بكثير. [ 1 ]

في عام 2013، اقترحت منظمة الأغذية والزراعة تغيير نظام التقييم إلى نظام تقييم الأحماض الأمينية الأساسية القابلة للهضم ، والذي يستخدم قابلية هضم كل حمض أميني في الأمعاء الدقيقة. [ 7 ]

النتيجة المحددة

بالإضافة إلى ذلك، فإن حصول أربعة بروتينات، ذات تركيبات أحماض أمينية مختلفة، على نفس الدرجة 1.0 يحد من فائدتها كأداة مقارنة. ونظرًا لاختلاف تركيباتها، فمن الطبيعي افتراض اختلاف أدائها في جسم الإنسان، وبالتالي اختلاف درجاتها. باختصار، لا تُميّز هذه الطريقة بين أدائها النسبي، لأنها بعد تجاوز حد معين، تُحدَّد جميعها عند 1.0 وتحصل على نفس التقييم. [ 2 ] [ 8 ] [ 9 ] ويعود ذلك إلى أنه في عام 1990، خلال اجتماع لمنظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية، تقرر تقريب البروتينات التي تزيد قيمها عن 1.0 إلى 1.0، حيث تُعتبر الدرجات الأعلى من 1.0 مؤشرًا على احتواء البروتين على أحماض أمينية أساسية تفوق احتياجات الإنسان. [ 10 ] ويمكن حساب نسخة غير محدودة بضرب PD في AAS.

اعتبارات أخرى

كما أثار المجتمع العلمي تساؤلات جوهرية حول صحة مؤشر PDCAAS (صحة نمط تسجيل الأحماض الأمينية للأطفال في سن ما قبل المدرسة، وصحة تصحيح الهضم البرازي الحقيقي، وتقليص قيم PDCAAS إلى 100%). [ 11 ] [ 12 ]

نمط مرجعي

يستند هذا النمط المرجعي إلى متطلبات الأحماض الأمينية الأساسية للأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة الذين تتراوح أعمارهم بين سنة وثلاث سنوات، كما نُشر في " المآخذ الغذائية المرجعية للطاقة والكربوهيدرات والألياف والدهون والأحماض الدهنية والكوليسترول والبروتين والأحماض الأمينية" (2005) . أما البالغون الذين تبلغ أعمارهم 18 عامًا فأكثر، فستكون احتياجاتهم أقل قليلاً .

حمض أمينيملغ/غ بروتين خام
إيزولوسين25
الليوسين55
الليسين51
ميثيونين + سيستين (مجموع؛ أحماض أمينية كبريتية)25
فينيل ألانين + تيروسين (مجموع؛ الأحماض الأمينية العطرية)47
ثريونين27
التربتوفان7
فالين32
الهستيدين18
المجموع287

قيم مثال

قيمة PDCAAS تساوي 1 هي الأعلى، و0 هي الأدنى. يوضح الجدول تقييمات الأطعمة المختارة. القيم بين قوسين تعكس القيمة كاملةً دون اقتطاع.

يمكن الاطلاع على المزيد من القيم في دراسة بوي وآخرون (2012). تجدر الإشارة إلى استخدام عدة نماذج تقييم مختلفة في هذه الدراسة: قد تستخدم النسخ "المحدثة" من أداة تقييم أداء الأطفال (PDCAAS) نماذج تقييم مختلفة عن النسخة الأصلية لعام 1993. [ 13 ] : الجدول 7

قيمة PDCAASطعام
1 (1.31) [ 13 ]الكازين (بروتين الحليب) [ 2 ]
1 (1.21)حليب البقر [ 2 ] [ 4 ]
1 (1.18)بيض [ 2 ] [ 4 ]
1بروتين الصويا [ 2 ]
1شرانق دودة القز [ 14 ]
1مصل اللبن (بروتين الحليب) [ 2 ]
0.996بروتين فطري ( Quorn ) [ 15 ]
0.99مركز بروتين البطاطس [ 16 ]
0.95دجاج [ 17 ]
0.92لحم البقر [ 2 ] [ 4 ]
0.91فول الصويا [ 4 ]
0.893مركز بروتين البازلاء (معزول) [ 18 ]
0.87مسحوق ساشا إنشي
0.78الحمص والإدامامي [ 19 ]​
0.77يرقات الخيزران [ 14 ]
0.75الفاصوليا السوداء [ 2 ]
0.74الدرنات [ 19 ]
0.73الخضراوات [ 19 ]
0.70البازلاء والبقوليات الأخرى بشكل عام [ 19 ]
0.687لعبة الكريكيت المنزلية [ 14 ]
0.66بذور القنب المقشرة [ 20 ]
0.64الفواكه الطازجة [ 19 ]
0.59الحبوب ومشتقاتها [ 19 ]
0.597البازلاء المطبوخة [ 18 ]
0.594دبور [ 14 ]
0.558جراد بومباي [ 14 ]
0.52الفول السوداني [ 2 ]
0.50أرز
0.48الفواكه المجففة [ 19 ]
0.525نخالة القمح [ 18 ]
0.42القمح [ 4 ]
0.342خنفساء الجعران [ 14 ]
0.25غلوتين القمح (طعام) [ 2 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 قسم التغذية (1991). تقييم جودة البروتين: تقرير اجتماع الخبراء المشترك بين منظمة الأغذية والزراعة ومنظمة الصحة العالمية، بيثيسدا (الولايات المتحدة الأمريكية)، 4-8 ديسمبر 1989. روما: منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة.( ملف PDF يحتوي على نص قابل للبحث )
  2. هوفمان، جاي ر.؛ فالفو، مايكل ج. (2004). " البروتين - أيهما أفضل ؟ " ( ملف PDF ) . مجلة علوم الرياضة والطب . 3 ( 3 ): 118-130 . PMC 3905294. PMID 24482589 .  
  3. ↑ سريكانتيا، إس جي، جامعة ميسور، ميسور: "استخدام القيمة البيولوجية للبروتين في تقييم جودته للاحتياجات البشرية"، اجتماع الخبراء المشترك لمنظمة الأغذية والزراعة/منظمة الصحة العالمية/جامعة الأمم المتحدة بشأن متطلبات الطاقة والبروتين EPR 81 29 ، روما، أغسطس 1981.
  4. 1 2 3 4 5 6 شافسما، ج. (يوليو 2000). "مؤشر الأحماض الأمينية المصحح لهضم البروتين" . مجلة التغذية . 130 (7): 1865S– 7S. doi : 10.1093/jn/130.7.1865S . PMID 10867064 . 
  5. 1 2 جيلاني، جي. ساروار؛ سيبهر، إستاتيرا (يناير 2003). "هضم البروتين وجودته في المنتجات التي تحتوي على عوامل مضادة للتغذية يتأثران سلبًا بالتقدم في السن لدى الفئران" . مجلة التغذية . 133 (1): 220-225 . doi : 10.1093/jn/133.1.220 .
  6. ↑ ساروار، غلام (1 مايو 1997). "طريقة حساب الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين تبالغ في تقدير جودة البروتينات التي تحتوي على عوامل مضادة للتغذية، والبروتينات ضعيفة الهضم المُدعمة بأحماض أمينية محدودة في الفئران" . مجلة التغذية . 127 (5): 758-764 . doi : 10.1093/jn/127.5.758 . ISSN 0022-3166 . PMID 9164998 .  
  7. ↑ «منظمة الأغذية والزراعة تقترح معيارًا جديدًا لقياس جودة البروتين. مارس 2013» . مؤرشف من الأصل في 19 مايو 2017. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2017 .
  8. ↑ ساروار، ج. (مايو 1997). "طريقة حساب الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين تبالغ في تقدير جودة البروتينات التي تحتوي على عوامل مضادة للتغذية، والبروتينات ضعيفة الهضم المُدعمة بأحماض أمينية محدودة في الفئران" . مجلة التغذية . 127 (5): 758-764 . doi : 10.1093/jn/127.5.758 . PMID 9164998 . 
  9. ↑ شافسما، ج. (2005). "مؤشر الأحماض الأمينية المصحح لهضم البروتين (PDCAAS) - مفهوم لوصف جودة البروتين في الأطعمة ومكوناتها: مراجعة نقدية" . مجلة AOAC الدولية . 88 (3): 988-994 . doi : 10.1093/jaoac/88.3.988 . PMID 16001875 . 
  10. ↑ منظمة الأغذية والزراعة/منظمة الصحة العالمية [1990]. استشارة الخبراء بشأن تقييم جودة البروتين. منظمة الأغذية والزراعة للأمم المتحدة، روما.
  11. ↑ داراغ إيه جيه، شافسما جي، موغان بي جيه (1998). "تأثير توافر الأحماض الأمينية على درجة الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين". النشرة . 336. الاتحاد الدولي للألبان: 46-50 . ISSN 0259-8434 . 
  12. ↑ وقائع ورشة العمل الدولية حول الجوانب الغذائية لبروتينات الحليب مقارنة بالبروتينات الأخرى، التي نظمتها المؤسسة الهولندية للتغذية والصحة، أوتريخت، هولندا، 13-14 مارس 1995
  13. 1 2 بوي، جويس؛ ويجيسينها-بيتوني، راماني؛ بورلينغيم، باربرا (أغسطس 2012). "تقييم جودة البروتين بعد عشرين عامًا من تطبيق طريقة حساب درجة الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين" . المجلة البريطانية للتغذية . 108 (ملحق 2): ص 183-211. doi : 10.1017/S0007114512002309 . ISSN 0007-1145 . PMID 23107529 .  
  14. 1 2 3 4 5 6 ج. يونغ-آري. "الحشرات الصالحة للأكل في تايلاند: القيم الغذائية والمخاوف الصحية" . حشرات الغابات كغذاء: رد فعل البشر. وقائع ورشة عمل حول موارد آسيا والمحيط الهادئ وإمكاناتها التنموية، شيانغ ماي، تايلاند، 19-21 فبراير 2008 .
  15. ↑ إدواردز، د. ج؛ كامينغز ، ج. هـ (2010). "جودة البروتين في بروتين الفطريات" . وقائع جمعية التغذية . 69. doi : 10.1017/S0029665110001400 .
  16. ↑ أريينز، ريناتا إم سي (يوليو 2021). "مقارنة الجوانب الغذائية والهضمية للبروتينات المستدامة باستخدام بروتوكول الهضم INFOGEST" . edepot.wur.nl . مجلة الأغذية الوظيفية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 أبريل 2022 .
  17. ↑ "تقييم جودة البروتين بعد عشرين عامًا من تطبيق طريقة حساب نقاط الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين" . www.researchgate.net . تاريخ الاطلاع: 12 سبتمبر 2023 .
  18. 1 2 3 روثرفورد، شين م.؛ فانينغ، آرون س.؛ ميلر، بروس ج.؛ موغان، بول ج. (فبراير 2015). "درجات الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين ودرجات الأحماض الأمينية الأساسية القابلة للهضم تصف جودة البروتين بشكل مختلف في ذكور الجرذان النامية" . مجلة التغذية . 145 (2): 372-379 . doi : 10.3945/jn.114.195438 . PMID 25644361. S2CID 28977517 .  
  19. 1 2 3 4 5 6 7 سواريز لوبيز إم إم، كيزلانسكي إيه، لوبيز إل بي (2006). "[تقييم جودة البروتين في الأطعمة عن طريق حساب درجة الأحماض الأمينية المصححة بالهضم]". التغذية الاستشفائية (بالإسبانية). 21 (1): 47-51 . PMID 16562812 . 
  20. ↑ هاوس، جيمس د.؛ نيوفيلد، جيسون؛ ليسون، جيرو (24 نوفمبر 2010). "تقييم جودة البروتين المستخلص من منتجات بذور القنب (Cannabis sativa L.) باستخدام طريقة حساب الأحماض الأمينية المصححة لهضم البروتين". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 58 (22): 11801-11807 . doi : 10.1021/jf102636b . ISSN 1520-5118 . PMID 20977230 .