蛋白质变性后熟食利于消化吸收是变性的蛋白质更易消化吗

王子圻

摘 要：高中化学课本上描述“蛋白质变性后熟食利于消化吸收”。许多人和网上传言对这句话的理解都是人類更容易吸收煮熟的蛋白质。通过查阅大量资料，认为“蛋白质变性后熟食利于消化吸收”中的蛋白质不仅指摄入食物中的蛋白质营养成分，而且包含另一类蛋白质（蛋白类酶抑制剂）。

关键词：熟食；易消化；蛋白质变性；另一类；抑制剂

蛋白质是生物体内一类极为重要的功能高分子化合物，是生命活动的主要物质基础。关于“蛋白质变性后熟食利于消化吸收”。许多人和网上传言对这句话的理解都是人类更容易吸收煮熟的蛋白质，是这样吗？为此本人查阅了一些相关书籍，却发现蛋白质变性后熟食利于消化吸收中的蛋白质不仅指摄入的蛋白质还有食品中的另一类蛋白质（蛋白类酶抑制剂）。

一、蛋白质的组成和结构

要清楚蛋白质的消化吸收过程，首先需要知道蛋白质的组成和结构。蛋白质的基本构成单元是氨基酸，多种氨基酸按照不同的排列顺序通过脱水缩合形成肽键（酰胺键）连接成线性氨基酸序列（肽链），相对分子质量在10000以上，并具有一定空间结构的肽链称为蛋白质。任何一种蛋白质分子在天然状态下的结构都有四个水平：一级、二级、三级和四级。蛋白质的构成单元氨基酸通过酰胺键（也称为肽键）共价地连结成线性序列（Linesequence），被称为蛋白质的一级结构；多肽链某些片断的氨基酸残基周期性的空间排列形成蛋白质的二级结构；含有二级结构片断的线性蛋白质链进一步折叠成紧密的三维形式时，就形成了蛋白质的三级结构；每一个具有三级结构的多肽链称为亚基，由两条或两条以上独立亚基相互结合成空间结构为蛋白质的四级结构。亚基可以是同类，也可以是不同类，如血红蛋白是两种不同亚基构成的四聚体，β-大豆球蛋白是三种不同亚基成的三聚体。

二、蛋白质的变性

蛋白质中含有一些氧、氮等非金属性非常强的元素和氢、碳等非金属性较弱的元素，天然蛋白质中各种元素之间存在静电吸引和推斥相互作用，且氧、氮等非金属性非常强的元素还可以和水分子中的氢原子之间形成氢键。一个简单蛋白质分子的天然状态是各种作用力综合平衡状态，处于生理条件下热力学上最稳定状态。当给蛋白质加热时，温度超过临界温度时，它产生了从天然状态转变至变性状态的剧烈转变。蛋白质在二级、三级、四级结构上重大的变化（不涉及主链肽键的断裂）则被称为“变性”。对于食品蛋白质，变性通常会导致蛋白质不再溶解和失去某些功能性质。但温度导致蛋白质变性的机制是非常复杂的，可能导致二级螺旋结构和三级折叠结构增加而随机结构减少，或者相反，大多数情况下，变性涉及有序结构的损失。所以食物在煮熟的过程中蛋白质变性后的结果因蛋白质不同而不同。

三、蛋白质的消化率

蛋白质在生物体内被消化的过程实质是蛋白质在各种酶的作用下的水解过程，首先在蛋白酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶等）的作用下水解为多肽，多肽在肽酶的作用下水解为单肽和二肽，然后生成的二肽进一步在二肽酶等的作用下水解为氨基酸，消化后产生的氨基酸被主动吸收。未经水解的蛋白质一般不被吸收。蛋白质的消化吸收效率用蛋白质的消化率描述（人体从食品蛋白质吸收的氮占摄入的氮的比例）。一般动物来源的蛋白质比植物来源的蛋白质具有较高的消化率，另外，还有一些因素对食品蛋白质的消化率有影响。

（一）蛋白质结构

蛋白质的结构状态对酶对它们的催化水解有一定的影响。通常部分变性蛋白质比天然蛋白质更容易水解完全。所以，通常煮熟的食物由于部分蛋白质变性会较生食物更容易消化吸收。

（二）抗营养因子

大多数植物性食物组织中还含有一类小分子毒蛋白——蛋白类酶抑制剂，其中比较重要的有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶抑制剂和淀粉酶抑制剂。如在豆类、谷物、马铃薯和油料种子等中含有胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶抑制剂，这些抑制剂会使胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶失去活性，导致蛋白质不能被胰蛋白酶完全水解，所以，由于这些抑制剂的存在降低了蛋白质的消化率。但在食物煮熟的过程中由于加热足以使这些抑制剂失活，那么这些抗营养因子就不会造成麻烦。另外，在豆类及一些豆状种子中还含有一种能使红血球细胞凝集的蛋白质，称为植物红血球凝集素，简称凝集素，凝集素能与肠黏膜细胞结合而妨碍所有营养素的吸收（如肠壁的葡萄糖由于凝集素的存在吸收率为正常值的50%），但当对食物进行加热煮熟的过程中所有凝集素均被破坏。所以对于这类食物煮熟后更利于消化吸收是因为另一类蛋白质（抗营养因子）变性所致。有一些动物食物中也含有蛋白酶抑制剂，如鸡蛋蛋白质中的卵类黏蛋白具有抗胰蛋白酶活力，约占鸡蛋清蛋白的11%；牛乳中的纤维蛋白酶源激活剂抑制剂和纤维蛋白溶酶抑制剂，但在煮熟的过程中这些抑制剂都会失去活性。

（三）加工

在煮熟的过程中包括赖氨酸残基在内的一些氨基酸残基产生化学变化，此类变化也会降低蛋白质的消化率。

综上所述，蛋白质变性后熟食利于消化吸收，不仅是指摄入食物中的蛋白质营养成分，而且包含另一类蛋白质（蛋白类酶抑制剂）。