in vitroタンパク質消化率の現在の進歩

タンパク質は、私たちの食事、窒素、および必須アミノ酸の供給源に不可欠な主要栄養素ですが、食事性タンパク質の生物学的利用は、その消化率と胃腸管のアミノ酸とペプチドの吸収に依存します。消化可能な不可欠なアミノ酸スコア（DIAAS）など、人間の栄養ニーズを満たすタンパク質の量と品質を定義する方法は、動物モデルまたは人間の研究を使用する必要があります。これらのin vivo方法は、タンパク質品質評価の参照ですが、倫理的な制限を伴う高価で長期にわたる手順です。したがって、in vivoデータで検証された迅速で再現可能なin vitro消化方法の開発は、古い需要です。このレビューでは、タンパク質栄養品質の評価におけるin vitro消化法の課題について説明しています。消化と吸収の複雑で適応可能なプロセスをシミュレートするための技術的な困難に加えて、これらの方法は、in vivo手順、すなわち、生体利用可能なアミノ酸と内因性窒素の寄与を正確に決定するための分析技術と同様の制限の影響を受けます。タンパク質消化率の評価に使用されるin vitro方法は、比較データを示すものに特に注意を払って修正され、長所と短所を強調します。Infogestネットワークによって提案されている国際的に調和した消化プロトコルは、タンパク質とアミノ酸の消化率を評価するために適応しています。このプロトコルの策略間再現性は、乳製品について実証されました。いくつかの植物および動物源のこのプロトコルでこれまでに得られたin vivo/in vitroの比較可能性の結果は有望ですが、in vivo消化性で既知の食品と基質の幅広い範囲の広範な検証が必要です。これらのin vitroの方法はおそらくすべての食品には適用されないため、その制限を特定すること、使用を排除するのではなく、適切な標準と参照を使用して、そして常にin vivoテストの補完的なツールは、それらの数を減らします。

Protein is an essential macronutrient in our diet, source of nitrogen and essential amino acids, but the biological utilization of dietary protein depends on its digestibility and the absorption of amino acids and peptides in the gastrointestinal tract. The methods to define the amount and the quality of protein to meet human nutritional needs, such as the Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS), require the use of animal models or human studies. These in vivo methods are the reference in protein quality evaluation, but they are expensive and long-lasting procedures with significant ethical restrictions. Therefore, the development of rapid, reproducible and in vitro digestion methods validated with in vivo data is an old demand. This review describes the challenges of the in vitro digestion methods in the evaluation of the protein nutritional quality. In addition to the technical difficulties to simulate the complex and adaptable processes of digestion and absorption, these methods are affected by similar limitations as the in vivo procedures, i.e., analytical techniques to accurately determine bioavailable amino acids and the contribution of the endogenous nitrogen. The in vitro methods used for the evaluation of protein digestibility, with special attention on those showing comparative data, are revised, emphasizing their pros and cons. The internationally harmonized digestion protocol proposed by the INFOGEST network is being adapted to evaluate protein and amino acid digestibility. The inter-laboratory reproducibility of this protocol was demonstrated for dairy products. The in vivo/in vitro comparability results obtained to date with this protocol for several plant and animal sources are promising, but it requires an extensive validation with a wider range of foods and substrates with known in vivo digestibility. These in vitro methods will probably not be applicable to all foods, and therefore, it is important to identify their limitations, not to elude their use, but to apply them within the limits, by using the appropriate standards and references, and always as a complementary tool to in vivo tests to reduce their number.