資料1‐2 食品のたんぱく質量の新たな算出法と新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」の考え方等について

平成21年8月31日
科学技術・学術審議会 資源調査分科会
食品成分委員会企画作業部会 資料

1.提案の背景

 「五訂増補日本食品標準成分表」では、たんぱく質量は、基本的に改良ケルダール法により窒素を定量し、「窒素‐たんぱく質換算係数」を乗じて算出している。一方、資源調査会は昭和61(1986)年に「改訂日本食品アミノ酸組成表(以下、アミノ酸組成表)」を公表し、食品のアミノ酸含量について情報を提供した。これらの資料は、我が国の多くの場で有効に利用されてきたと言える。

 本来、食品のたんぱく質量は、それを構成するアミノ酸の量によって決まってくるものである。遊離アミノ酸も少量存在するが、特別な場合を除いて大きな問題にはならないと考えられる。

 食品のアミノ酸の量を定量することは、1960年代までは必ずしも容易ではなかったが、1970年代に入るとかなり正確に定量できるようになった。
 このたび、科学技術・学術審議会 資源調査分科会 食品成分委員会では、代表的な食品のアミノ酸組成のうち、134食品(予定)について定量しているところである。定量値は、アミノ酸組成表の収載値と非常によい適合性が認められつつある。したがって、アミノ酸組成表の収載値が、精度の高い値であったことを意味し、この収載値をもとに行われた食事設計等が有効であることを示している。
 今回の134食品(予定)のアミノ酸の分析では、新規に選定した11食品※(予定)を取り上げている。また、残りの123食品(予定)については、従来の収載値があるものの、日本人にとって主要な食品であることや流通している品種が変化したことなどから、あらためて分析を行うこととした。

 「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」の収載食品は、これらの分析結果と、さらに計算によって推定される食品を含め、400食品になる予定である。これは、アミノ酸組成表に収載されていた295食品から、105食品増加することになる。この結果、「五訂増補日本食品標準成分表」に掲載されている食品、全1,878食品のうち、21%について信頼に値するアミノ酸組成を示すことができる。

 以上を勘案すると、「五訂増補日本食品標準成分表」に示されたたんぱく質量を、アミノ酸組成に基づくたんぱく質量に改定することが可能となる。さらに、その改定を行った方が、我が国での食事設計等において、より正確なたんぱく質量の情報を提供できる段階に達したということができる。

 最終的には、現在行っているアミノ酸の分析結果を待って、食品成分委員会で正式に審議・決定する内容であるが、以上の見解が成り立つことを前提に、「五訂増補日本食品標準成分表」のたんぱく質量等を、新しいアミノ酸の分析結果に基づいて改定することを提案する。

2.たんぱく質量の新たな算出法と新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」の提案

 「五訂増補日本食品標準成分表」に示されているたんぱく質量は、改良ケルダール法によって定量された窒素量から、茶類及びコーヒーではカフェインを、ココア類及びチョコレート類ではカフェイン及びテオブロミンを、野菜類では硝酸イオンを、それぞれ別途定量し、これらに由来する窒素量を差し引いたものを基準(以下「基準窒素(仮称)量」という)とし、これに、FAO/WHO等(FAO/WHO,1973、Merrill,A.L.andWatt,B.K.,1955、FAO,1970)で公表している「窒素‐たんぱく質換算係数」を乗じて算出している。

 一方、FAOの技術ワークショップ報告書(FAO,2003)では、たんぱく質の好ましい算出法として、個々のアミノ酸残基の総量として求める方法を推奨している。

 今回、アミノ酸組成表の改訂作業の中で、日本人の食生活において重要な食品について、正確なアミノ酸およびアンモニアの量を知る事が出来るようになったことから、より正確なたんぱく質量を求めるために、上記のFAOが推奨する方法を採用する。

たんぱく質量の計算にあたっては、
(1)   アミノ酸がペプチド結合で結合したものであるとの前提に立って、その重合物の量として算出する、
(2)   末端のアミノ基は遊離である場合が多く、補正を行う場合は、各食品についてたんぱく質を構成するアミノ酸の平均の数の情報が必要となること、アセチル化などの修飾がある場合もあることなどから、その補正は行わないこととする。遊離アミノ酸の補正も分析値が得られていないので行わず、たんぱく質態のアミノ酸として扱う、
(3)   今回、初めて公表する予定のアンモニアの量については、原則として、すべてアミド態の窒素であると仮定して、たんぱく質量に含める。ただし、アンモニアがアミドとなる際に、水が除かれるので、その量は差し引く、
(4)   アミド態の窒素であると仮定することができない余剰のアンモニアがある場合には、その量をたんぱく質の量に加えない、
こととする。

 以上の前提で、まず、アミノ酸分析を行った食品の可食部100g当たりのたんぱく質量(A)を求める。次に、基準窒素(仮称)量(B)を求め、両者の比(A/B)をとって、この値を新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」として記載する。

 さらに、「五訂増補日本食品標準成分表」に収載されている可食部100g当たりのたんぱく質量を、従来の「窒素‐たんぱく質換算係数」で除すことによって、「五訂増補日本食品標準成分表」の可食部100g当たりの基準窒素(仮称)量(C)を求め、これに、上記の新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」(A/B)を乗じ、「五訂増補日本食品標準成分表」に準拠したたんぱく質量(C×(A/B))を新たに算出する。

3.今回改訂する予定の「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」の表示に係る提案

 今回改訂する予定の「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」の第2表のアミノ酸量には、「基準窒素(仮称)量」1g当たりのアミノ酸量を記載する。たんぱく質態のアミノ酸残基量ではなく、アミノ酸量そのものとして表示する。このため、その量の単純な合計は、前述のアミノ酸組成から算出したたんぱく質量より、加水分解時に加わる水の量だけ多くなる。

 第3表の「たんぱく質1g当たりのアミノ酸量」の表には、第2表の各アミノ酸量を前述の新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」で除して、新たな算出法で求めたたんぱく質量1g当たりのアミノ酸量としたものを記載する。すなわち、ある食品のたんぱく質1gを食べた時に、各アミノ酸としてどれだけの量を摂取できるのかという数値を示していることになる。

 第1表の「可食部100g当たりのアミノ酸量」は、「五訂増補日本食品標準成分表」に収載されている可食部100g当たりのたんぱく質量を、従来の「窒素‐たんぱく質換算係数」で除して、「五訂増補日本食品標準成分表」の可食部100g当たりの「基準窒素(仮称)量」を求め、次いで、これを「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」第2表の「基準窒素(仮称)量」1g当たりのアミノ酸の量に乗じて算出したものを記載する。

4. 新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」の使用について

 新たに計算されたたんぱく質量は、前述のように、「基準窒素(仮称)量」とアミノ酸組成を基礎に算出されており、それによって得られた新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」も表示されている。したがって、食品のたんぱく質量を求める場合は、その食品の基準窒素(仮称)量に新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」を乗ずれば、従来の方法によるたんぱく質量よりも、より正確な食品のたんぱく質量を求めることができる。

 実際に、個別の食品のたんぱく質量を求めたい場合には、「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」に収載された食品であれば、その食品について別途定量した「基準窒素(仮称)量」に、この新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」を乗じて算出できる。「五訂増補日本食品標準成分表準拠アミノ酸成分表(仮称)」に未収載の食品は、できるだけ近縁な食品の新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」を用いることが推奨される。

 アミノ酸分析が、近縁の食品について行われていない食品は、従来の「窒素‐たんぱく質換算係数」を用いて算出することになる。


以上、

(1)食品のたんぱく質量は、アミノ酸の組成に基づいて、その重合物の量として計算すること、
(2)個別の食品のたんぱく質量を求める場合には、「基準窒素(仮称)量」に新しい「窒素‐たんぱく質換算係数」乗じて算出すること、
(3)アミノ酸量は、たんぱく質態となったアミノ酸残基の量ではなく、アミノ酸の量そのものとして表示すること(従来通りの記載方法)、
を提案の骨子としている。

 炭水化物量は、基本的に「差し引き法」で計算されるので、たんぱく質量が改定されると、炭水化物量も改定される。日本食品標準成分表の大幅な改訂となり、六訂とするのが適当かもしれない。

参考文献

FAO/WHO(1973):Energy and protein requirement.Report of a Joint FAO/WHO Ad Hoc Expert Committee, FAO Food And Nutrition Series No.7, FAO Nutrition Meeting Report SeriesNo.52, WHO Technical Report Series No.522, Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.
Merrill,A.L.and Watt,B.K(1955).:Energy value of foods‐basis and derivation‐,Agricultural Research Service United States Department of Agriculture, Agriculture Handbook,No.74.
FAO(1970):Amino acid content of foods and biological data on proteins.Nutritional Studies ,No.24, Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.
FAO(2003):Foodenergy methods of analysis and conversion factors, Report of a technical workshop,Rome, 3‐6 December 2002, FAO Food and Nutrition paper 77, Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome.

※  11食品

 01088 こめ[水稲めし]精白米
 05008 ぎんなん生
 06268 ほうれんそう葉、ゆで
 06269 ほうれんそう葉、冷凍
 07006 アボカド生
 09038 もずく類もずく塩蔵、塩抜き
 11041 うし[乳用肥育牛肉]リブロース赤肉、生
 11042 うし[乳用肥育牛肉]リブロース脂身、生
 11127 ぶた[大型種肉]ロース赤肉、生
 11235 にわとり[副生物]皮もも、生
 18013 ハンバーグ冷凍

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