氨基酸

足迹

<p class="ql-block">我们从市场买回一块牛腱子肉,这块肉由细胞紧密排列而成。细胞的主要成分是蛋白质,每个蛋白质都是由一条或多条肽链缠绕折叠构成的,肽链是由一个个氨基酸通过肽键(-CO-NH-)串起来的。氨基酸是这块食物的最小结构单位。</p><p class="ql-block">自然界中构成蛋白质的氨基酸共20种,包括人体必需的9种。蛋白质是生命活动的主要承担者,氨基酸(氨基是-NH₂)中的氮元素是构成生命核心物质(碱基)的必需元素。如果没有氨基酸,蛋白质、核酸等关键物质就无法合成,就没有了生命活动。</p> <p class="ql-block">我们人体所需的氨基酸,主要来自肉类(当然还有鸡蛋、奶类、豆制品等)。那么我们来看人体是怎么吸收这块腱子肉的氨基酸。</p><p class="ql-block">第一步:烹饪与咀嚼——烹饪的高温会破坏细胞,让细胞解体,这时细胞中的蛋白质解开为肽链。牙齿咀嚼会将熟肉磨碎,增大肽链与消化液的接触面积。</p><p class="ql-block">第二步:胃部消化——胃酸(盐酸)使蛋白质变性(破坏其空间结构,让肽链充分暴露),同时激活胃蛋白酶原转化为胃蛋白酶。胃蛋白酶把长肽链“切成”短肽段。</p><p class="ql-block">第三步:小肠吸收——胰蛋白酶、肠肽酶将短肽链彻底水解成单个游离的氨基酸,氨基酸通过小肠绒毛细胞的细胞膜进入血液。</p><p class="ql-block">第四步:汇入血液循环系统——氨基酸随血液流经全身,与其他来源的各种氨基酸混合在一起,等待分配。</p><p class="ql-block">第五步:被细胞取用——当身体肌肉、肝脏、皮肤等器官细胞的分裂需要合成新蛋白质时,就从血液中“抓取”各种合适的氨基酸进入细胞,氨基酸按照DNA的“指令”连接成肽链,再折叠成蛋白质。</p> <p class="ql-block">至此,我们买的那块牛腱子肉,其某个氨基酸完成了特殊的“旅行”:肉块→细胞→蛋白质→肽链→氨基酸→肽链→蛋白质→细胞→器官组织(可能又是肌肉),成为身体的一部分。</p><p class="ql-block">我们可以把某个氨基酸(假设有编号)想象为一颗小石子,参与搅拌成水泥混凝土,然后被浇筑为一栋房子的某个结构,成为房子的一分子;过了一定年限,房子被拆了,混凝土结构被分解了,小石子回归小石子,但是又被利用了——进入搅拌站,参加搅拌形成水泥混凝土,被送到某个建筑工地……最后重新成为某栋房子的一分子。“诸法因缘生,诸法因缘灭”。</p> <p class="ql-block">蛋白食物(肉类、鱼类、蛋奶、豆类等)都含有多种蛋白质,每种蛋白质都含有多种氨基酸,只是各种氨基酸的比例有差异。比如,牛肉的亮氨酸含量高于猪肉,深海鱼的赖氨酸、蛋氨酸比例更均衡,淡水鱼的甘氨酸含量更高……但就某种氨基酸来说,不管来自哪种食物,本质没有差别,没有优劣之分。天鹅肉比常见的畜禽肉,苏眉、金枪鱼比普通鱼类,并没有特别的、更“优质”的氨基酸,吃进身体内都一样。“高档滋补品”鱼胶(花胶)的蛋白质本质与其他优质蛋白并无显著差异,只是物以稀为贵,招待客人有面子。</p><p class="ql-block">人体不会“识别”氨基酸来自哪种食物,只在乎氨基酸的种类、数量是否能满足需求。只要吸收的氨基酸组成与人体的蛋白质需求高度匹配,能被人体高效吸收利用,且能全面满足人体合成蛋白质所需的9种必需氨基酸,就被定义为“优质蛋白”。动物蛋白基本都是优质蛋白,鸡蛋的氨基酸组成被视为“理想模式”,常被作为参考标准。大豆蛋白(黄豆、豆腐、豆浆)是唯一的植物性优质蛋白,其氨基酸组成均衡,可与动物蛋白媲美。</p> <p class="ql-block">所以,健康的饮食应该是多样化摄入不同来源的蛋白质,更能均衡获取各种氨基酸,另外每种优质蛋白还含有人体需要的脂类、维生素和矿物质等。不要单一追求某种“高价蛋白”。如果长期缺乏某一种氨基酸,就会影响蛋白质合成,引起身体问题。比如,缺乏赖氨酸会导致儿童生长迟缓,缺乏蛋氨酸会影响头发和指甲健康。但是,如果氨基酸长期超标,可能对健康产生一系列不良影响,比如“脱氨基”会加重肝肾代谢负担,使肾脏排泄含氮废物(尿素)的压力加大;多余的氮会转化为脂肪储存,增加肥胖风险,也可能干扰糖代谢,影响胰岛素敏感性,有高血糖风险。</p> <p class="ql-block">目前,人工可以化学合成氨基酸,应用于食品添加剂(如味精)、饲料工业等领域。生物合成法(发酵法)利用微生物(如细菌、酵母菌)的代谢过程生产的氨基酸,广泛用于医药(如抗生素)、食品(如柠檬酸、醋酸)、化妆品(如玻尿酸)等领域。</p><p class="ql-block">人工也可以用氨基酸为原料,通过化学试剂将氨基酸按特定序列逐步连接,形成多肽链,再折叠成具有空间结构的蛋白质,如胰岛素。生物技术合成法(基因工程)利用生物体的细胞机制“生产”蛋白质,如抗体、重组人胰岛素、某些疫苗、干扰素等。这些蛋白质都是特定功能的小分子医用蛋白,但像肌肉中的肌动蛋白等复杂大分子蛋白质,人工合成仍面临挑战。</p><p class="ql-block">现在还有“植物肉”,就是以大豆、豌豆等植物蛋白为原料,通过添加合成的血红蛋白(通常指大豆血红蛋白)来改变植物蛋白结构,使其具有类似动物肉的质感和香味的食品。2025年4月,第50届日内瓦国际发明展上,中国农业科学院的“基于高水分挤压的植物基肉制品关键技术创新”获得金奖。该团队建立了我国首条千吨级高水分挤压植物蛋白肉生产线,创制了植物基牛肉汉堡、植物基酱牛肉包等10余种特色产品。</p>