すべてのタンパク質が同じように作られているわけではありません。栄養ラベルに記載されているタンパク質の量は、製品にどれだけ含まれているかを示していますが、体が実際にどれだけ使用できるかは示していません。2つの製品が両方とも「1回分あたり20グラムのタンパク質」と主張できますが、体は一方から18グラムを吸収し、他方からはわずか11グラムしか吸収しない可能性があります。その違いはタンパク質消化性に帰着します。
植物プロテインは、体がそれらを分解してアミノ酸を吸収する効率において大きく異なります。食物繊維含有量、抗栄養化合物、タンパク質構造などの要因が、そのプロテインパウダーの1スクープが完全に利用されるか部分的に無駄になるかを決定します。ここでPDCAASやDIAASのような消化性スコアリングシステムが登場します。
タンパク質消化性とは？
タンパク質消化性は、体がタンパク質源からアミノ酸を分解して吸収する効率を測定します。タンパク質が9種類すべての必須アミノ酸を含み、完全タンパク質になっている場合でも、消化中に体がそれらのアミノ酸にアクセスできなければ、価値は限られています。
タンパク質の消化プロセスは胃で始まり、酸とペプシンがタンパク質構造を分解し始めます。消化は小腸で続き、膵臓酵素が鎖を個々のアミノ酸と小さなペプチドに切断し、それらが血流に吸収されます。分解されないままのタンパク質は大腸に移動し、体が吸収するのではなく、腸内細菌がそれを発酵させます。
いくつかの要因が、そのタンパク質のどれだけを体が実際に使用できるかを決定します。タンパク質構造が重要です：一部の植物プロテインは消化酵素に抵抗する硬い形状に折りたたまれていますが、動物性タンパク質は酸性の胃でより容易に展開します。抗栄養因子も邪魔をします。種子や穀物のフィチン酸はミネラルに結合し、タンパク質消化酵素をブロックします。生の大豆やエンドウ豆のトリプシン阻害剤はトリプシンを直接ブロックし、タンニンはタンパク質を消化不能な複合体に閉じ込める可能性があります。加工は状況を変えます：熱はタンパク質を展開させ、発酵は微生物に事前消化させて抗栄養素を切断させ、発芽は種子自身の酵素を活性化させ、プロテアーゼを使用する酵素的加水分解はタンパク質をより小さなペプチドに事前消化させます。これは利用可能な最も消化性の高い形態です。最後に、食物繊維マトリックスが重要です。植物プロテインはしばしば不溶性食物繊維に包まれており、酵素がそれらに到達するのを物理的にブロックしています。これが全食品植物プロテインが分離物よりも消化が悪い理由です。
PDCAASの解説
タンパク質消化性補正アミノ酸スコア（PDCAAS）は、1989年以来タンパク質品質を評価するためのFDAおよびWHO基準となっています。それは依然として米国の食品ラベルのタンパク質含有量表示の規制基準です。
PDCAASは2つの測定値を組み合わせています。アミノ酸スコアは、タンパク質の必須アミノ酸プロファイルを人間の必要量に基づく参照パターンと比較します。消化性スコアは、摂取量と排泄量を比較する糞便消化性を介して全体的なタンパク質吸収を測定します。
最終スコアは、アミノ酸スコアに消化性パーセンテージを掛けて計算され、0.0から1.0のスケールで表されます。1.0のスコアは、タンパク質が消化可能な形ですべてのアミノ酸必要量を完全に満たしていることを意味します。
PDCAASには2つの注目すべき制限があります。第一に、1.0で切り捨てられるため、最大値を超えるタンパク質は上限が設けられます。ホエイプロテインと大豆タンパク質分離物は両方とも1.0のスコアですが、栄養的に同一ではありません。第二に、個々のアミノ酸消化性ではなく全体的なタンパク質消化性を測定します。タンパク質は全体的な吸収がまともでも、1つか2つの特定のアミノ酸の消化が悪い可能性があり、PDCAASはこれを捉えません。これらの制限にもかかわらず、PDCAASは比較的シンプルで測定に費用がかからないため、広く使用され続けています。
DIAASの解説
消化性必須アミノ酸スコア（DIAAS）は、PDCAASのより正確な代替品として2013年にFAOによって提案されました。PDCAASが依然として規制基準である一方、DIAASは栄養科学者にますます好まれています。
DIAASは3つの重要な方法でPDCAASの欠点に対処しています。第一に、全体的なタンパク質ではなく個々のアミノ酸消化性を測定します。タンパク質に十分なリジンが含まれていても30パーセントが未消化のまま通過する場合、そのタンパク質は機能的にリジン欠乏であり、PDCAASは見逃しますがDIAASは捉えます。第二に、DIAASは回腸消化性を使用し、糞便分析ではなく小腸の末端での吸収を測定します。これにより、大腸内の腸内細菌がアミノ酸を消費したり新しいものを産生したりする干渉が排除されます。第三に、DIAASには上限がないため、スコアは1.0を超えることができ、タンパク質が他の食事で消費される低品質タンパク質を補完できる余剰アミノ酸を提供していることを示します。
トレードオフはコストと複雑さです。回腸消化性を測定するには動物モデルまたは侵襲的なヒト研究が必要であり、個々のアミノ酸消化性を分析するには高度な検査技術が必要です。これが、多くのタンパク質源、特にヘンプのような研究の少ない植物プロテインでDIAASデータが利用できないままである理由です。
一般的なタンパク質のPDCAASスコア
| タンパク質源 | PDCAASスコア |
|---|---|
| ホエイプロテイン | 1.00 |
| 卵 | 1.00 |
| 大豆タンパク質分離物 | 1.00 |
| カゼイン | 1.00 |
| 牛肉 | 0.92 |
| ヘンププロテイン | 0.48-0.66 |
| エンドウ豆プロテイン | 0.69-0.73 |
| 米プロテイン | 0.51-0.62 |
| 小麦プロテイン | 0.40-0.45 |
動物性タンパク質はPDCAASスケールのトップに集まっています。ホエイ、卵、カゼインはすべて1.0のスコアですが、牛肉は消化性を低下させる結合組織成分のためわずかに下回っています。植物プロテインの中では、大豆タンパク質分離物が際立っており、食物繊維と抗栄養因子を除去する集中的な加工を通じて動物性タンパク質と1.0で一致しています。豆腐のような全大豆食品はスコアが低くなります。
エンドウ豆プロテイン（0.69-0.73）は、残りの抗栄養因子を伴う中程度の消化性を反映しています。ヘンププロテインは顕著な変動性を示しており、低いスコアは天然食物繊維を保持する全種子タンパク質に対応し、高いスコアはより加工された製品を表しています。米プロテイン（0.51-0.62）と小麦プロテイン（0.40-0.45、低リジンによって制限される）が下位に続いています。
一般的なタンパク質のDIAASスコア
| タンパク質源 | DIAASスコア |
|---|---|
| 乳タンパク質 | 1.18 |
| ホエイプロテイン | 1.09 |
| 卵 | 1.13 |
| 大豆タンパク質分離物 | 0.91 |
| エンドウ豆プロテイン | 0.73 |
| ヘンププロテイン | 0.48-0.60（データ限定） |
| 米プロテイン | 0.42 |
DIAASの下では、動物性タンパク質がさらにリードを広げており、乳（1.18）、卵（1.13）、ホエイ（1.09）はすべて1.0を超えており、低品質タンパク質を補完する余剰アミノ酸を確認しています。
大豆タンパク質分離物はPDCAASの1.0からDIAASの0.91に低下しており、個々のアミノ酸消化性のより正確な測定を反映しています。これは、なぜ多くの研究者がDIAASを好むかを説明しています。DIAASはPDCAASが最大スコアでグループ化するタンパク質を区別するためです。エンドウ豆プロテインは両方のシステムで同様のままですが、米プロテインはDIAASでスコアが低くなっており、おそらくリジン消化性が悪いためです。
ヘンププロテインのDIAASデータは限定的です。利用可能な研究は0.48-0.60を示唆していますが、発表された研究は大豆やホエイと比較して少ないです。加工方法、種子品種、生育条件による製品間の高い変動性がスコアリングを複雑にしています。ヘンププロテイン消費が成長するにつれて、より多くの研究が期待されています。
なぜ植物プロテインのスコアは低いのか
植物プロテインは、本質的に劣っているからではなく、特定の構造的および化学的要因のために、両方のスケールで一貫して動物性タンパク質を下回っています。
抗栄養因子
植物のリン酸貯蔵として種子に貯蔵されるフィチン酸は、ミネラルに結合し、タンパク質と酵素耐性複合体を形成します。ヘンプ、大豆、カボチャの種のような高タンパク質種子もまたフィチン酸が高い傾向があり、タンパク質含有量と利用可能性の間に直接的な対立を生み出しています。
生の大豆やエンドウ豆のトリプシン阻害剤は、主要な膵臓酵素であるトリプシンをブロックします。これらの食品はこの理由で決して生で消費されません。熱加工はほとんどのトリプシン阻害剤を変性させますが、完全な不活性化には適切な温度と時間が必要です。
一部の植物食品のポリフェノール化合物であるタンニンは、タンパク質を消化不能な複合体に結合させる可能性がありますが、その影響は一般的にフィチン酸やトリプシン阻害剤ほど重要ではありません。
食物繊維マトリックス
全種子では、タンパク質は不溶性食物繊維に埋め込まれたタンパク質体内に貯蔵されています。この食物繊維は、食品をラップの層で包むように、消化酵素を物理的にブロックします。タンパク質は存在し完全ですが、食物繊維バリアにより、食品が小腸に費やす限られた時間中に体がアクセスできる量が減少します。
タンパク質構造
植物貯蔵タンパク質は、消化しやすさのためではなく、種子内での長期安定性のために進化しました。高い割合のベータシート構造、ジスルフィド結合、疎水性領域が酵素に対する感受性を低下させています。動物の筋肉タンパク質は胃酸でより容易に変性し、酵素攻撃のためのより大きな表面積を露出させます。
植物プロテインの消化性を改善する方法
ただし、消化性は固定されていません。加工、調製、スマートな組み合わせでその多くを回復できます。最も簡単な動きは熱です：調理はタンパク質を変性させ、ほとんどのトリプシン阻害剤のような熱不安定性抗栄養素をノックアウトします。これが、調理された大豆が栄養価が高いのに生の大豆がそうでない理由です。発酵は微生物に事前消化をさせます：細菌と真菌がプロテアーゼを放出し、酸性環境がフィチン酸を切断するため、テンペは生の大豆よりも消化が良いです。発芽は種子自身の酵素を活性化させ、貯蔵タンパク質を分解してフィチン酸を減少させます。発芽した穀物と種子の製品は測定可能に消化性が改善されています。分離はタンパク質を食物繊維、デンプン、抗栄養素から引き離します。これが、大豆タンパク質分離物が全大豆ではなくPDCAASで1.0に達する理由であり、同じロジックがエンドウ豆と米の分離物がより精製されるにつれてそれらを持ち上げます。酵素的加水分解が最も先を行きます：プロテアーゼ酵素を使用してタンパク質をより小さなペプチドに事前消化させ、より速くより容易な吸収を実現します。HEMPLANDのヘンプペプチドパウダーはこの方法で作られており、標準的なオーガニックヘンププロテインよりも消化が良いです。浸漬も役立ちます：フィチン酸を20～50パーセント減少させ、米と豆、またはヘンプとエンドウ豆のような相補的なタンパク質を一緒に食べると、個々の消化性がそのままでも正味のアミノ酸利用が改善されます。
ヘンププロテイン消化性：詳細
ヘンププロテインは奇妙な位置にあります。PDCAAS（0.48-0.66）とDIAASの両方で多くの植物プロテインを下回っていますが、数字が見逃している理由で人気を保っています。広いPDCAAS範囲は製品タイプを追跡しています：天然食物繊維を保持する全種子ヘンププロテインはスコアが低く、食物繊維の少ない濃縮物はスコアが高くなっています。ヘンプはまた稀な完全植物プロテインでもあります：9種類すべての必須アミノ酸を運んでいるため、両方が不足している小麦グルテンとは異なり、制限は消化性であり組成ではありません。PDCAASスコアを下げる不溶性食物繊維はまた、腸内細菌に栄養を与え、規則性をサポートし、満腹感を追加します。これは一部の消費者が喜んで受け入れるトレードオフです。標準的なオーガニックヘンププロテインは、特に敏感な消化や大量摂取のある人では膨満感を引き起こす可能性がありますが、多くは問題なく忍容しており、反応は大きく異なります。ヘンプペプチドは状況を変えます。HEMPLANDのヘンプペプチドパウダーは酵素的加水分解を使用してヘンププロテインをより小さなペプチドに事前消化させ、より速くより完全に吸収されます。ヘンプの完全なアミノ酸プロファイル、ミネラル、脂肪酸を保持しながら、分離物に近い消化性に到達します。これにより、運動後の迅速な吸収を必要とするアスリート、敏感な消化の人、消化の遅い高齢者、分離物レベルの消化性でヘンプの栄養的複雑さを望む人に適しています。ヘンププロテインの副作用に遭遇した人にとって、ヘンプペプチドは同じアミノ酸の利点とより少ない消化負荷を備えた、より穏やかな代替品です。
最も消化しやすいタンパク質は？
実用的な消化性、どのタンパク質が最も消化器系の不快感を引き起こさないかは、実験室のスコアを超えています。タンパク質はPDCAASまたはDIAASで良好なスコアを獲得しても、一部の個人で膨満感や胃の不快感を引き起こす可能性があります。
最も消化しやすい
ホエイプロテイン分離物は、実験室スコアと実世界の消化忍容性の両方でリードしています。その溶解性、迅速な胃排出、効率的な酵素分解により、ほとんどの人にとって最も消化しやすいタンパク質になっています。ほとんどの乳糖が除去されたホエイ分離物は、ホエイ濃縮物よりも忍容性が良好です。
ヘンプペプチドパウダーは、酵素的加水分解を通じて分離物レベルの消化性を達成します。事前消化プロセスは、体が最小限の努力で吸収するより小さなペプチドを生成します。植物ベースの消費者にとって、ヘンプペプチドは消化性の上限を表しています。
大豆タンパク質分離物は、植物プロテインのPDCAASのトップにスコアされ、一般的に忍容性が良好です。消化器系の不快感は、全大豆食品よりも分離物では一般的ではありません。
中程度の消化性
エンドウ豆プロテインは中間に位置しています。ほとんどは忍容性が良好ですが、一部は大量摂取で膨満感を報告しています。エンドウ豆プロテイン分離物は濃縮物よりも問題が少ないです。
ヘンププロテイン濃縮物は、食物繊維含有量により中程度の消化負荷を引き起こします。半分の1回分から始めて徐々に増やすと、消化器系が適応するのに役立ちます。
米プロテインは中程度の消化性を持ち、エンドウ豆やヘンププロテインよりも膨満感が少ないです。その主な制限は、消化器系の不快感ではなくアミノ酸プロファイルです。
最も問題を引き起こす可能性が高い
全食品植物プロテイン、豆、レンズ豆、ひよこ豆、全大豆は、食物繊維、オリゴ糖、抗栄養因子により最も消化器系の不快感を引き起こします。適切な浸漬と調理は問題を減らしますが、全豆類は常に分離物よりも多くの消化努力を必要とします。
感受性に基づいて選ぶ
敏感な消化には、ホエイ分離物またはヘンプペプチドパウダーから始めてください。エンドウ豆プロテイン分離物は妥当な第二の選択肢です。標準的な植物プロテインでは、半分の1回分から始めて徐々に増やしてください。運動の直前に全食品タンパク質の大量摂取を避けてください。
より広い比較については、ヘンプ対ホエイ対エンドウ豆対大豆が、消化性だけでなくアミノ酸プロファイル、微量栄養素含有量、実用的な使用例をカバーしています。
結論
タンパク質消化性はラベルのグラム数と同じくらい重要です。体が実際に吸収するものが、筋肉修復、免疫機能、日々の健康を推進します。動物性タンパク質と大豆のような高度に加工された分離物はPDCAASとDIAASの両方のトップに位置していますが、加工は植物プロテインを大きく持ち上げることができます。酵素的加水分解が最も効果的なレバーです：植物プロテインを食べる価値のあるものにする食物繊維、ミネラル、健康的な脂肪を犠牲にすることなく消化性を高めます。
ヘンプはこれを明確に示しています。標準的なヘンププロテインは完全なアミノ酸プロファイルに加えて食物繊維、ミネラル、脂肪をもたらしますが、その天然食物繊維マトリックスと抗栄養素が消化性をPDCAASで0.48-0.66に制限しています。ヘンプペプチドパウダーはその限界をクリアし、全食品の栄養パッケージを保持しながら分離物レベルの消化性に一致しています。HEMPLANDはオーガニックヘンププロテインとヘンプペプチドパウダーの両方を販売しているため、選択は消化忍容性とパウダーに何を求めるかに帰着します。最小限の消化負荷で最大限の消化性を求めるなら、ヘンプペプチドが手に取るべきものです。食物繊維をうまく処理し、全食品栄養素を求める人には、オーガニックヘンププロテインが依然としてその地位を獲得しています。
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