氨基酸 Essential Amino Acids

Explain Chinese food from a scientific perspective
用科學角度去解釋中國菜
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Ho Kwok Leung
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氨基酸 Essential Amino Acids

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氨基酸简介

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,分为 必需氨基酸(人体无法自行合成,需通过食物摄取)和 非必需氨基酸(人体可自行合成)。

必需氨基酸:共9种,包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、组氨酸(婴儿必需)。

完全蛋白:含所有必需氨基酸且比例合理的食物(如动物蛋白、大豆蛋白)。

不完全蛋白:缺少某些必需氨基酸的食物(如大多数植物蛋白需搭配食用)。

富含必需氨基酸的食物
1. 动物性食物(完全蛋白)

肉类:鸡肉、牛肉、猪肉(瘦肉)。

鱼类:三文鱼、金枪鱼、鳕鱼等。

蛋类:鸡蛋(尤其是蛋白)。

乳制品:牛奶、酸奶、奶酪、乳清蛋白。

2. 植物性食物(需搭配互补)

大豆及制品:黄豆、豆腐、豆浆(唯一的植物性完全蛋白)。

藜麦:含全部必需氨基酸的“伪谷物”。

坚果/种子:南瓜子、奇亚籽、杏仁。

谷物+豆类组合:米饭配红豆、全麦面包配鹰嘴豆泥(互补提高吸收率)。

3. 其他优质来源

海鲜:虾、贝类、海藻。

发酵食品:纳豆、味噌。

特定氨基酸的补充

支链氨基酸(BCAA):亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸(牛肉、乳清蛋白、鸡蛋)。

色氨酸:改善睡眠(牛奶、香蕉、坚果)。

赖氨酸:增强免疫力(鱼类、豆类)。

注意事项

均衡摄入:无需过度追求单一氨基酸,多样化的蛋白质来源更关键。

特殊人群:

健身增肌:需增加蛋白质和BCAA。

素食者:通过豆类+谷物组合补充完全蛋白。

避免过量:过量蛋白质可能加重肾脏负担。

一、食物中的氨基酸含量

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,不同食物的氨基酸种类和含量差异较大:
1. 高氨基酸含量的天然食物

动物性食物(完全蛋白,含所有必需氨基酸):

肉类:牛肉(每100g约含26g蛋白质)、鸡胸肉(约31g)、鱼类(如三文鱼约20g)。

蛋类:鸡蛋(全蛋约6g蛋白质,含所有必需氨基酸)。

乳制品:希腊酸奶(约10g/100g)、奶酪(约25g/100g)。

植物性食物(需搭配互补):

大豆类:黄豆(36g蛋白质/100g)、豆腐(8g/100g)——唯一植物性完全蛋白。

藜麦(约4.4g/100g,含全部必需氨基酸)。

坚果/种子:南瓜子(约30g蛋白质/100g)、奇亚籽(约17g)。

2. 不同氨基酸的特定来源

赖氨酸:豆类、鱼类、乳制品(谷物中较少)。

色氨酸:火鸡、牛奶、香蕉(促进褪黑素合成)。

支链氨基酸(BCAA):红肉、乳清蛋白、鸡蛋(促进肌肉修复)。

二、食品添加剂中的氨基酸
1. 味精(谷氨酸钠,MSG)

成分:谷氨酸(一种非必需氨基酸)的钠盐。

作用:增强食物鲜味(触发舌头的“鲜味受体”)。

安全性:

FDA和WHO认为适量使用是安全的(常见于中餐、零食、罐头)。

少数人可能对MSG敏感(出现“中餐馆综合征”:短暂头痛、颈部麻木)。

2. 鸡精

成分:以味精(谷氨酸钠)为基础,添加盐、核苷酸(如肌苷酸)、鸡肉粉或香精。

氨基酸来源:

谷氨酸钠(提供鲜味)。

部分产品含少量水解植物蛋白(含多种游离氨基酸)。

3. 其他含氨基酸的添加剂

水解蛋白(如水解大豆蛋白):通过分解蛋白质得到游离氨基酸,用于调味料或营养强化。

酵母提取物:富含谷氨酸、核苷酸,天然增鲜剂(常见于素食调味料)。

三、天然氨基酸 vs. 添加剂中的氨基酸
类别 天然食物中的氨基酸 添加剂中的氨基酸
来源 蛋白质分解后逐步释放 游离形式,直接作用味蕾
吸收利用 缓慢吸收,用于合成人体蛋白质 快速吸收,但极少参与蛋白质合成
健康影响 营养全面,无副作用 过量可能引发敏感人群不适
四、如何平衡氨基酸摄入与添加剂风险

优先天然食物:通过肉类、豆类、蛋奶等获取完整氨基酸谱。

控制加工食品:减少依赖味精、鸡精调味的零食或快餐。

敏感人群注意:

对MSG敏感者需查看食品标签(成分表含“谷氨酸钠”或“E621”)。

选择天然增鲜替代品(如香菇粉、海带汤)。

合理使用添加剂:

家庭烹饪中少量添加味精无害(建议≤1.5g/餐)。

与含核苷酸的食物(如番茄、蘑菇)搭配,可减少味精用量。

五、常见问题解答

Q1:味精会破坏食物营养吗?
→ 不会,但过度依赖可能掩盖天然食材的风味。

Q2:鸡精比味精更健康吗?
→ 不一定。鸡精含更多添加剂(盐、香精),营养价值并未显著提高。

Q3:素食者如何避免氨基酸缺乏?
→ 通过豆类+谷物组合(如米饭+豆腐)补充必需氨基酸。



以下是常见的含氨基酸或氨基酸衍生物的食品添加剂列表

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### **一、单一氨基酸类添加剂**
| **添加剂名称** | **所含氨基酸** | **用途** | **安全性** |
|----------------------|----------------|-----------------------------|----------------------------------------|
| **谷氨酸钠(MSG)** | 谷氨酸 | 增鲜剂(鲜味) | FDA/WHO认可安全,敏感人群可能不适(E621) |
| **甘氨酸** | 甘氨酸 | 防腐剂、甜味剂、pH调节剂 | 安全(E640) |
| **L-半胱氨酸** | 半胱氨酸 | 面团改良剂(增强延展性) | 限用量(E920) |
| **天冬氨酸钠** | 天冬氨酸 | 增鲜剂(与谷氨酸钠协同) | 安全(E629) |

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### **二、复合氨基酸或水解产物类**
| **添加剂名称** | **成分** | **用途** | **安全性** |
|------------------------------|--------------------------------|-----------------------------|------------------------------------|
| **水解植物蛋白(HVP)** | 大豆/玉米水解后的多种氨基酸 | 增鲜剂、调味料 | 可能含微量氯丙醇(需符合标准) |
| **酵母提取物** | 富含谷氨酸、核苷酸、氨基酸 | 天然增鲜剂(替代味精) | 安全(天然来源) |
| **动物蛋白水解物** | 肉类/鱼类水解后的氨基酸 | 调味料、高汤基料 | 安全,但需控制盐分 |

---

### **三、氨基酸衍生物或增强剂**
| **添加剂名称** | **成分** | **用途** | **安全性** |
|------------------------------|------------------------------|-----------------------------|----------------------------------|
| **5’-肌苷酸二钠(I+G)** | 肌苷酸(核酸类鲜味剂) | 与味精协同增鲜(1:1增效) | 安全(E631) |
| **5’-鸟苷酸二钠** | 鸟苷酸(核酸类鲜味剂) | 同上 | 安全(E627) |
| **琥珀酸二钠** | 琥珀酸(鲜味增强剂) | 海鲜风味强化 | 安全(E635) |

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### **四、氨基酸营养强化剂**
| **添加剂名称** | **所含氨基酸** | **用途** | **安全性** |
|----------------------|------------------------|-----------------------------|--------------------------------|
| **L-赖氨酸盐酸盐** | 赖氨酸 | 谷物食品营养强化(补必需氨基酸) | 安全(常用于面包、米粉) |
| **牛磺酸** | 牛磺酸(非蛋白氨基酸) | 功能饮料、婴儿配方奶粉 | 安全(促进代谢) |

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### **五、需谨慎使用的含氨基酸添加剂**
| **添加剂名称** | **风险提示** |
|----------------------|-------------------------------------------------|
| **焦糖色素(含氨法)** | 部分工艺可能生成4-甲基咪唑(潜在致癌物,需符合限量) |
| **部分水解蛋白** | 可能含微量有害副产物(如氯丙醇),选择合规产品 |



以下是含氨基酸的调味料列表:

---

### **一、含氨基酸的加工调味料**
这些调味料通过添加氨基酸或水解蛋白增强鲜味:

| **调味料** | **主要氨基酸成分** | **用途与特点** |
|------------------|---------------------------------|----------------------------------------|
| **味精(MSG)** | 谷氨酸钠(游离谷氨酸) | 直接提供鲜味,广泛用于中餐、汤品、零食。 |
| **鸡精** | 谷氨酸钠、肌苷酸、鸟苷酸 | 复合鲜味剂,比味精更浓郁(含盐和香精)。 |
| **酱油** | 发酵产生的谷氨酸、天冬氨酸 | 传统发酵调味料,鲜味来自大豆蛋白水解。 |
| **蚝油** | 谷氨酸、牡蛎水解氨基酸 | 以蚝汁为基础,鲜味浓郁,常用于粤菜。 |
| **鱼露** | 鱼类发酵产生的多种氨基酸 | 东南亚菜肴常用,咸鲜风味突出。 |
| **水解植物蛋白(HVP)** | 大豆/玉米水解后的混合氨基酸 | 用于方便面、酱料,提供肉类风味。 |

**注意**:
- 加工调味料可能含高盐或添加剂(如焦糖色素),需适量使用。
- 对谷氨酸敏感者需避免过量摄入味精、鸡精。

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### **二、天然调味料(富含游离氨基酸)**
这些食材或传统发酵品天然含有鲜味氨基酸,无需化学添加:

| **天然调味料** | **主要氨基酸成分** | **用法与特点** |
|----------------------|---------------------------------|----------------------------------------|
| **昆布(海带)** | 谷氨酸(干昆布含量高达 2000mg/100g) | 煮汤或制高汤(日式出汁),鲜味纯净。 |
| **干香菇** | 鸟苷酸(与谷氨酸协同增鲜) | 泡发后煮汤或调味,素食鲜味来源。 |
| **番茄** | 谷氨酸、天冬氨酸 | 炖煮后鲜味释放(如意大利番茄酱)。 |
| **帕玛森芝士** | 谷氨酸、脯氨酸 | 磨碎后撒在意面或沙拉,增添咸鲜风味。 |
| **鱼干/虾米** | 多种游离氨基酸(如谷氨酸) | 煮汤或炒菜提鲜,常见于亚洲料理。 |
| **味噌** | 发酵大豆产生的氨基酸 | 日式酱汤基础,含益生菌和天然鲜味。 |
| **纳豆** | 谷氨酸、多肽 | 发酵大豆制品,直接食用或拌饭。 |
| **酵母提取物** | 天然谷氨酸、核苷酸 | 欧美常见,用于素食调味(类似低盐版味精)。 |

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### **三、鲜味协同原理**
天然食材中氨基酸与核苷酸的组合可大幅提升鲜味(如昆布+干香菇):
- **谷氨酸**(昆布) + **肌苷酸**(柴鱼片) = 鲜味倍增
- **谷氨酸**(番茄) + **鸟苷酸**(香菇) = 鲜味层次丰富

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### **四、健康使用建议**
1. **优先选择天然调味料**:如昆布高汤、香菇粉,减少盐和添加剂摄入。
2. **控制加工调味料用量**:鸡精、蚝油含钠量高,避免重复使用。
3. **自制天然鲜味粉**:
- 配方:干香菇+干虾皮+昆布,打碎成粉。
- 用途:替代味精,撒在炒菜或汤中增鲜。

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### **五、常见问题**
**Q:天然调味料中的氨基酸能被人体吸收吗?**
→ 可以,游离氨基酸无需消化直接吸收,但需注意整体饮食均衡。

**Q:素食者如何获取鲜味氨基酸?**
→ 多用香菇、海带、豆类发酵品(味噌、纳豆),搭配番茄或酵母提取物。


### **Introduction to Amino Acids**
Amino acids are the building blocks of proteins, categorized into **essential amino acids** (which the human body cannot synthesize and must obtain through diet) and **non-essential amino acids** (which the body can synthesize).

- **Essential Amino Acids**: 9 types, including leucine, isoleucine, valine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan, and histidine (essential for infants).
- **Complete Proteins**: Foods containing all essential amino acids in balanced proportions (e.g., animal proteins, soy protein).
- **Incomplete Proteins**: Foods lacking certain essential amino acids (most plant proteins require complementary pairing).

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### **Foods Rich in Essential Amino Acids**
#### 1. **Animal-Based Foods** (Complete Proteins)
- **Meats**: Chicken, beef, pork (lean cuts).
- **Fish**: Salmon, tuna, cod, etc.
- **Eggs**: Whole eggs (especially egg whites).
- **Dairy**: Milk, yogurt, cheese, whey protein.

#### 2. **Plant-Based Foods** (Require Complementary Pairing)
- **Soy Products**: Soybeans, tofu, soy milk (the only plant-based complete protein).
- **Quinoa**: A "pseudo-grain" containing all essential amino acids.
- **Nuts/Seeds**: Pumpkin seeds, chia seeds, almonds.
- **Grain + Legume Combinations**: Rice with red beans, whole-grain bread with hummus (improves absorption).

#### 3. **Other High-Quality Sources**
- **Seafood**: Shrimp, shellfish, seaweed.
- **Fermented Foods**: Natto, miso.

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### **Supplementing Specific Amino Acids**
- **Branched-Chain Amino Acids (BCAAs)**: Leucine, isoleucine, valine (found in beef, whey protein, eggs).
- **Tryptophan**: Improves sleep (found in milk, bananas, nuts).
- **Lysine**: Boosts immunity (found in fish, legumes).

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### **Key Considerations**
1. **Balanced Intake**: Prioritize diverse protein sources over single amino acids.
2. **Special Populations**:
- **Athletes/Bodybuilders**: Increase protein and BCAA intake.
- **Vegetarians**: Combine legumes and grains for complete proteins.
3. **Avoid Excess**: Overconsumption of protein may strain the kidneys.

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### **Amino Acid Content in Foods**
Amino acids are the basic units of proteins, and their types and amounts vary across foods:
#### 1. **Natural Foods High in Amino Acids**
- **Animal-Based (Complete Proteins)**:
- **Meats**: Beef (~26g protein/100g), chicken breast (~31g), salmon (~20g).
- **Eggs**: Whole eggs (~6g protein, all essential amino acids).
- **Dairy**: Greek yogurt (~10g/100g), cheese (~25g/100g).
- **Plant-Based (Require Pairing)**:
- **Soy**: Soybeans (36g protein/100g), tofu (8g/100g).
- **Quinoa**: ~4.4g protein/100g.
- **Nuts/Seeds**: Pumpkin seeds (~30g/100g), chia seeds (~17g/100g).

#### 2. **Specific Amino Acid Sources**
- **Lysine**: Legumes, fish, dairy.
- **Tryptophan**: Turkey, milk, bananas.
- **BCAAs**: Red meat, whey protein, eggs.

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### **Amino Acids in Food Additives**
#### 1. **Monosodium Glutamate (MSG)**
- **Composition**: Sodium salt of glutamic acid (a non-essential amino acid).
- **Function**: Enhances umami flavor.
- **Safety**: Recognized as safe by FDA/WHO but may cause sensitivity in some (e.g., "Chinese Restaurant Syndrome").

#### 2. **Chicken Bouillon**
- **Composition**: MSG, salt, nucleotides (inosinate, guanylate), chicken powder.
- **Amino Acid Source**: MSG and hydrolyzed plant proteins.

#### 3. **Other Additives**
- **Hydrolyzed Proteins**: Free amino acids from protein breakdown (e.g., hydrolyzed soy protein).
- **Yeast Extract**: Natural source of glutamic acid and nucleotides.

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### **Natural vs. Additive Amino Acids**
| **Category** | **Natural Food Sources** | **Additive Sources** |
|-----------------------|---------------------------------------|--------------------------------------|
| **Source** | Released during protein digestion | Free-form, directly stimulates taste |
| **Absorption** | Slow, used for protein synthesis | Fast, minimal role in synthesis |
| **Health Impact** | Nutritious, no side effects | Overuse may cause sensitivity |

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### **Balancing Intake and Additive Risks**
1. **Prioritize Natural Foods**: Meat, legumes, eggs, and dairy.
2. **Limit Processed Foods**: Reduce MSG-seasoned snacks or fast food.
3. **Sensitive Individuals**: Check labels for "monosodium glutamate" (E621) and use natural alternatives (e.g., mushroom powder).
4. **Moderate Additive Use**: ≤1.5g MSG per meal; pair with nucleotide-rich foods (tomatoes, mushrooms).

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### **FAQs**
**Q1: Does MSG destroy food nutrients?**
→ No, but overuse may mask natural flavors.

**Q2: Is chicken bouillon healthier than MSG?**
→ Not necessarily—it contains more additives (salt, flavorings).

**Q3: How can vegetarians avoid amino acid deficiencies?**
→ Combine legumes and grains (e.g., rice + tofu).

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### **Amino Acid-Containing Additives**
#### 1. **Single Amino Acid Additives**
| **Additive** | **Amino Acid** | **Use** | **Safety** |
|------------------------|----------------|-----------------------------|-----------------------------------------|
| **Monosodium Glutamate (MSG)** | Glutamic acid | Flavor enhancer | FDA/WHO-approved; may affect sensitive individuals (E621) |
| **Glycine** | Glycine | Preservative, pH adjuster | Safe (E640) |
| **L-Cysteine** | Cysteine | Dough conditioner | Limited use (E920) |
| **Sodium Aspartate** | Aspartic acid | Flavor enhancer | Safe (E629) |

#### 2. **Hydrolyzed or Composite Additives**
| **Additive** | **Components** | **Use** | **Safety** |
|----------------------------|--------------------------------|-----------------------------|-------------------------------------|
| **Hydrolyzed Vegetable Protein (HVP)** | Mixed amino acids from soy/corn | Flavoring agent | May contain trace chloropropanols |
| **Yeast Extract** | Glutamic acid, nucleotides | Natural flavor enhancer | Safe (natural source) |

#### 3. **Amino Acid Derivatives**
| **Additive** | **Component** | **Use** | **Safety** |
|----------------------------|----------------------------|-----------------------------|-----------------------------------|
| **Disodium 5’-Inosinate (I+G)** | Inosinate | Synergistic with MSG | Safe (E631) |
| **Disodium 5’-Guanylate** | Guanylate | Synergistic with MSG | Safe (E627) |

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### **Amino Acid-Rich Seasonings**
#### 1. **Processed Seasonings**
| **Seasoning** | **Key Amino Acids** | **Use** |
|----------------------|--------------------------|------------------------------------------|
| **MSG** | Glutamic acid | Widely used in soups, snacks |
| **Soy Sauce** | Glutamic acid, aspartic acid | Fermented seasoning |
| **Fish Sauce** | Mixed amino acids | Southeast Asian cuisine |

#### 2. **Natural Seasonings**
| **Seasoning** | **Key Amino Acids** | **Use** |
|----------------------|--------------------------|------------------------------------------|
| **Kombu (Kelp)** | Glutamic acid | Japanese dashi broth |
| **Dried Shiitake** | Guanylate | Umami booster for vegetarian dishes |
| **Parmesan Cheese** | Glutamic acid, proline | Enhances pasta and salads |

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### **Umami Synergy Principle**
Combining amino acids and nucleotides amplifies umami:
- **Glutamate (Kombu) + Inosinate (Bonito)**: Enhanced flavor.
- **Glutamate (Tomato) + Guanylate (Shiitake)**: Complex umami.

---

### **Healthy Usage Tips**
1. **Use Natural Seasonings**: Kombu broth, mushroom powder.
2. **Limit Sodium-Rich Additives**: Avoid excessive soy sauce or bouillon.
3. **DIY Umami Powder**: Blend dried mushrooms, shrimp, and kelp.
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