2014年1月4日 星期六

動物的飲食必須攝取某些必須胺基酸 Animals Require Certain Essential Amino Acids in Their Diet

探索生命《生物學》142
Jose Carreras canta: Che Gelida Manina 1982
1.     動物的日常飲食必須持續攝取蛋白質與胺基酸,大部分的動物已經失去合成某些胺基酸的能力,必須在飲食中攝取那胺基酸,這類胺基酸稱為必需胺基酸essential amino acids
2.     「必需胺基酸」這個名稱會讓人誤以為,其他胺基酸是不必要的,然而事實並非如此,必需胺基酸以外的其他胺基酸,也是維繫生命必需的養份。
3.     「必需胺基酸」的「必需」,意思是飲食中必需含有這些胺基酸,而其他種類的胺基酸,雖然也是維繫生命所必需要的,但是有機體可從其他胺基酸和有機氮化合物合成。
4.     因為身體儲存的胺基酸是有限的,所以日常飲食應該持續供應胺基酸。豐富的蛋白質來源非常重要,因為單一種蛋白質無法涵蓋所有必需胺基酸。
5.     動物性蛋白質,例如肉類、雞蛋、魚類屬於高蛋白,含有一切必需胺基酸,並且這些肉類含有適合人體吸收比例的必需胺基酸比例。植物性胺基酸比例則不是如此,大部分的植物都缺乏一種或一種以上的胺基酸。
6.     舉例來說,玉米缺乏足夠的色胺酸tryptophan離胺酸lysine,以玉米為主食的人,不僅無法攝取到色胺酸和離胺酸,也無法獲得其他必需胺基酸。
7.     由於身體必需同時獲得正確比例的必需胺基酸,才能有效地進行蛋白質合成,身體缺少某一種蛋白質,其他種類的蛋白質含量也會跟著下降,並且因為蛋白質無法儲存,所以蛋白質一定會因為身體的新陳代謝和分泌而流失。
8.     有一種避免缺乏必需胺基酸的方法是,讓飲食包含多種不同的蛋白質,可是很不幸地,這世界有許多地區的食物不足。
9.     這世界有相當大比例的人口,罹患蛋白質能量營養不良症protein-energy-malnutrition, PEM。有些營養不良症是攝取的卡路里不足,但通常是因為沒有持續攝取蛋白質和維他命。
10. 有一種特別嚴重的蛋白質缺乏症是惡性營養不良症kwashiorkor,它的病症包括肝退化、貧血症、皮膚炎症。
11. 一個國家如果飲食的主食只有一種穀物,兒童普遍罹患惡性營養不良症,例如印度的主食是米,非洲和拉丁美洲的主食是玉米。
12. 玉米在世界各地是第二大或第三大農作物,玉米是許多營養不良地區的主食。因此科學家努力研發含有優質蛋白的玉米品種,研究成果十分豐碩,優質蛋白玉米QPM的蛋白質,是原本玉米的2倍,蛋白質含量幾乎等於牛奶。
13. 優質玉米已經在世界各地許多地區進行測試,以瞭解優質玉米對不同天候、降雨、溫度、土壤、害蟲……的適應性。如果田野測試成功,對墨西哥與中美洲等貧窮國家來說便是一大福音,這些地區人民攝取的穀物有85%是玉米。
14. 素食者必須注意攝取的植物蔬果,它們的蛋白質是否能互補。舉例來說,豆類蛋白質欠缺甲硫胺酸methionine,而麥子則欠缺離胺酸lysine。如果一餐裡面同時攝取豆類和麥子,養分互補就不會欠缺甲硫胺酸或離胺酸。
15. 此外,過去習慣吃肉的人,轉而吃素後,蛋白質食物攝取量必須更大,因為植物性蛋白質食物裡,有許多胺基酸是多餘無用的。
16. 我們必須在飲食中攝取足夠的蛋白質與胺基酸,因為蛋白質是建構身體組織的重要材料,蛋白質構成細胞膜的一部分,蛋白質是肌肉、皮膚、骨骼、肌腱、頭髮的主要成分,蛋白質是身體生長、修復與維持的必要物質。
17. 酵素也是蛋白質,酵素能催化細胞內所有的化學反應。此外,胺基酸裡的有機氮能用來合成核甘酸、磷脂質和其他含氮的化和物。

La boheme-Gallardo Domas-Alvarez-Che gelida manina
脂質是高濃度的能量來源 Fats Are a Concentrated Source of Energy
18. 脂質是富含能量的化合物。脂質的卡路里是碳水化合物或蛋白質的2倍,也因此脂質被用於儲存能量。此外,脂質也有隔離、襯墊的用途,可保護體內某些器官。
19. 大部分動物將碳水化合物,轉變成脂質,沈積儲存於體內;這些儲存的脂肪讓動物飲食缺少或沒有脂質時,仍然能夠存活或成長。
20. 有些動物,包括人類和老鼠,無法合成足夠的亞麻油酸linoleic acid,而亞麻油酸又是合成某些脂質必需的原料,對這類動物來說,亞麻油酸便是必需脂肪酸essential fatty acid
21. 為了讓脂溶性維他命適當地吸收,飲食一定要含有脂質。人類需要的脂質很少,因為過量的碳水化合物或蛋白質會被轉換成脂質。飲食只要有5%脂質就夠了,但美國人的飲食約有40%是脂質。
22. 攝取消化的脂質,到底是哪一種脂質,這也很重要。證據顯示,提高不飽和脂肪飽和性脂肪的比例(意思是多攝取不飽和脂肪),有助於防制動脈硬化症atherosclerosis

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton Biology》;圖片來源/Thegreenforks.comNature.commicrobiologyonline.org.ukdailymail.co.uk

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