Хорошо известно, что вегетарианцам и веганам нужно немного больше усилий, чтобы получать достаточное количество белка. Даже популярные заменители мяса часто не так богаты белком, как их животные аналоги. Например, тофу содержит около 8 граммов белка на 100 граммов, тогда как куриная грудка — 31 грамм.
Но почему, на биологическом уровне, мясо обычно содержит гораздо больше белка, чем растения?
По словам Кристи Кэлхун (Christi Calhoun), сотрудника по научной коммуникации American Meat Science Association/Американской ассоциации науки о мясе, основная причина заключается в том, что растения и животные имеют разные клеточные потребности, что приводит к различному клеточному составу.
«Животные хранят больше белка в своих тканях, потому что их тела предназначены для поддержания активных функций, таких как движение мышц, обмен энергии и клеточный ремонт», — написала Кэлхун в электронном письме для Live Science.
Ключевые молекулы в организмах животных, такие как ферменты и гормоны, на самом деле представляют собой специализированные белки, а другие белки, такие как актин и миозин, составляют мышечные волокна и обеспечивают активное движение.
«Растения, с другой стороны, в большей степени полагаются на углеводы и другие молекулы для структуры и хранения энергии, — продолжила Кэлхун, — поэтому в их тканях естественным образом содержится меньше белка.»
И хотя углеводы являются важным источником энергии как для растений, так и для животных, они не могут выполнять такие же разнообразные клеточные функции, как белки, из-за их более простой молекулярной структуры.
Однако общее количество белка не рассказывает всю историю; также важно учитывать, какой именно белок содержится. Для этого необходимо понять белки на молекулярном уровне.
«Можно представить белки как «бусы на нитке», каждая бусина которых состоит из различных аминокислот», — сказала Кинга Балох (Kinga Balogh), зарегистрированный диетолог из JM Nutrition в Канаде.
По её словам, человеческие тела «связывают вместе самые разнообразные «ожерелья» из различных аминокислотных «бусинок» для производства разных белков для разных функций.
Существует 20 типов аминокислот, и каждая из них играет уникальную роль в клеточных процессах, таких как восстановление тканей, транспортировка питательных веществ и функционирование мозга. Девять из этих аминокислот называются незаменимыми, поскольку организм не может производить их самостоятельно. Людям необходимо получать незаменимые аминокислоты через свой рацион.
Белки животного происхождения содержат все девять незаменимых аминокислот, поэтому они классифицируются как «полные» белки. Белки же растительного происхождения часто не содержат одну или несколько из девяти незаменимых аминокислот, что делает их «неполными» источниками белка.
Более того, организм по-разному перерабатывает белки из животных и растительных источников.
«Животные белки, такие как те, что содержатся в мясе, обладают более высокой биодоступностью», — сказала Кэлхун.
Это означает, что человеческий организм может легче расщеплять и усваивать эти белки. Поскольку растительные белки могут содержать больше трудноперевариваемых веществ, таких как клетчатка, организму необходимо приложить больше усилий для их обработки.
В 1993 году Управление по контролю за продуктами и медикаментами США и Всемирная организация здравоохранения разработали шкалу, которая количественно определяет различные источники белка на основе их аминокислотного состава и общей биодоступности. Эта шкала, называемая Оценкой корректировки перевариваемости белков по аминокислотам (PDCAAS), выводит оценку от 0 до 1, где 1 указывает на высокое качество белка, а 0 — на низкое.
Согласно сводке оценок PDCAAS, представленной на симпозиуме Международного общества спортивного питания, говядина и яйца имеют оценку от 0,9 до 1, черная фасоль/бобы — 0,75, а арахис — 0,52. Соя же — основа таких продуктов, как тофу и темпе — достигает высокой оценки среди растительных белков, равной 0,92.
Эти различия затрудняют прямое сравнение растительных и животных продуктов, основываясь только на общем количестве белка.
«Просто смотря на общее количество белка или «сырой» белок, нельзя понять, как еда влияет на здоровье человека», — отметила Кэлхун.
И хотя мясо, как правило, имеет более высокое общее содержание белка, больше незаменимых аминокислот и большую биодоступность, всё же можно использовать науку о питании (нутрициологию), чтобы сделать растительные белки более эффективными.
«Когда дело касается вегетарианских или веганских диет, люди могут комбинировать несколько растительных продуктов, содержащих неполные белки», — сказала Балох.
Эта стратегия позволяет объединять два или более неполных белка, чтобы получить все девять незаменимых аминокислот. Примеры таких сочетаний включают тосты из цельнозернового хлеба с ореховым маслом, бобы с рисом или суп из чечевицы с цельнозерновой булочкой.
Тем не менее, Балох предостерегает, что «узкое сосредоточение» на белках не всегда является наилучшей стратегией.
«Наше тело хорошо функционирует, когда мы потребляем широкий ассортимент продуктов в количествах, которые постоянно удовлетворяют наши суточные потребности, — сказала она. — Белки функционируют наиболее эффективно в организме человека, когда мы также потребляем достаточное количество энергии, углеводов и жиров.»