ไลซีนคืออะไร มีในอาหารอะไรบ้าง?

ไลซีน (lysine) เป็นกรดอะมิโน ซึ่งเป็นหน่วยย่อยของโปรตีน และเป็นกรดอะมิโนจำเป็น 1 ใน 9 ชนิดที่ร่างกายสร้างเองไม่ได้และต้องได้รับจากอาหาร ไลซีนได้มาพร้อมกับโปรตีนในเนื้อสัตว์ ปลา ไข่ นม ถั่ว และธัญพืช ในโปรตีนของธัญพืชรวมทั้งข้าว สัดส่วนของไลซีนต่ำกว่าสัดส่วนที่ร่างกายต้องการ ขณะที่โปรตีนของเนื้อสัตว์ ปลา และไข่มีสัดส่วนไลซีนมากกว่า ไลซีนเองไม่มีค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย (Thai RDIs) ส่วนค่าอ้างอิงของโปรตีนคือ 50 กรัมต่อวัน

สรุปสั้น ๆ

• คืออะไร: กรดอะมิโนจำเป็น รูปที่พบในโปรตีนคือแอล-ไลซีน
• ได้จากไหน: อาหารที่มีโปรตีน
• ข้าว: มีไลซีนต่อ 100 กรัมน้อย และมีไลซีนน้อยเมื่อเทียบกับโปรตีนในข้าว
• การปรุงและแปรรูป: ความร้อนทำให้ไลซีนบางส่วนนำไปใช้ไม่ได้ (ปฏิกิริยาเมลลาร์ด)
• ไลซีนที่ใช้เติมในอาหารผลิตอย่างไร: หมักด้วยแบคทีเรีย
• ปริมาณต่อวัน: ไลซีนไม่มีค่า Thai RDIs ค่าอ้างอิงโปรตีนคือ 50 กรัม

บทความนี้พูดถึงไลซีนชนิดเดียว เรื่องกรดอะมิโนจำเป็นทั้ง 9 ชนิด และการที่ข้าวกับถั่วช่วยเสริมกัน อ่านได้ในกรดอะมิโนจำเป็นคืออะไร?

ไลซีนคืออะไร?

กรดอะมิโนจำเป็น 1 ใน 9 ชนิด

The Nutrition Source ของคณะสาธารณสุขศาสตร์ Harvard T.H. Chan อธิบายว่าโปรตีนประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่ากรดอะมิโนกว่า 20 ชนิด และ 9 ชนิดในนั้น ได้แก่ ฮิสทิดีน ไอโซลิวซีน ลิวซีน ไลซีน เมไทโอนีน ฟีนิลอะลานีน ทรีโอนีน ทริปโตเฟน และวาลีน เป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่ต้องได้รับจากอาหาร ร่างกายสร้างไลซีนจากกรดอะมิโนอื่นไม่ได้

โครงสร้างทางเคมี

ข้อมูลในตารางมาจากฐานข้อมูลสารเคมีของสหรัฐฯ PubChem คำว่า "ไดอะมิโน" หมายถึงโมเลกุลมีหมู่อะมิโน 2 หมู่ หมู่หนึ่งใช้เชื่อมไลซีนกับกรดอะมิโนข้างเคียงในสายโปรตีน อีกหมู่หนึ่งอยู่ที่ปลายสายข้าง หมู่ที่สองนี้คือส่วนที่ทำปฏิกิริยาระหว่างการปรุงอาหาร ซึ่งจะอธิบายด้านล่าง

"แอล-" บอกรูปร่างของโมเลกุล กรดอะมิโนมีได้ 2 แบบที่เป็นภาพสะท้อนในกระจกของกันและกัน และโปรตีนในอาหารสร้างจากแบบแอล

ไลซีนเกี่ยวกับโปรตีนอย่างไร?

ไลซีนเข้าสู่ร่างกายในฐานะส่วนหนึ่งของโปรตีนในอาหาร และโปรตีนเป็นแหล่งของกรดอะมิโนจำเป็น บทบาทอื่นของโปรตีนอ่านได้ในโปรตีนจากพืชมีอะไร ร่างกายต้องการวันละเท่าไร?

อาหารอะไรมีไลซีน?

ไลซีนในอาหารที่กินกันทั่วไป

ตัวเลขด้านล่างเป็นค่าต่ออาหาร 100 กรัม จากฐานข้อมูล FoodData Central ของกระทรวงเกษตรสหรัฐฯ (USDA) (SR Legacy) เป็นค่าเฉลี่ยของตัวอย่างในสหรัฐฯ อาหารชนิดเดียวกันในไทยอาจต่างไปตามสายพันธุ์และวิธีปรุง

เนื้อสัตว์ ปลา อาหารทะเล และไข่ มีทั้งโปรตีนและไลซีนต่อ 100 กรัมมากกว่า ถั่วลิสงมีโปรตีนต่อ 100 กรัมใกล้เคียงกับเนื้อหมู แต่มีไลซีนน้อยกว่ามาก แสดงว่าโปรตีนปริมาณเท่ากันไม่ได้มีไลซีนเท่ากันเสมอไป

ทำไมโปรตีนในข้าวมีไลซีนน้อย

บทความทบทวนปี 2562 ของ Mariotti และ Gardner ในวารสาร Nutrients ระบุว่าอาหารจากพืชทุกชนิดมีกรดอะมิโนจำเป็นครบ แต่ในโปรตีนของธัญพืช สัดส่วนของไลซีนต่ำกว่าสัดส่วนที่ร่างกายต้องการมาก ในตาราง ข้าวขาวหุงสุก 100 กรัมมีโปรตีน 2.69 กรัมและไลซีน 0.097 กรัม ส่วนข้าวเหนียวมี 2.02 กรัมและ 0.073 กรัม

ข้าวในอาหารของคนไทย

ข้าวยังสำคัญต่อโปรตีน เพราะคนไทยกินข้าวมาก งานวิจัยปี 2543 ที่นำโดยมหาวิทยาลัยมิยางิ ร่วมกับนักวิจัยไทย เก็บตัวอย่างอาหารทุกอย่างที่กินใน 24 ชั่วโมงของผู้หญิงวัยทำงาน 52 คนในกรุงเทพฯ พบว่าได้รับโปรตีนเฉลี่ยวันละ 55 กรัม ร้อยละ 63 มาจากอาหารจากสัตว์ และร้อยละ 60 ของคาร์โบไฮเดรตมาจากข้าว ผู้วิจัยสรุปว่าส่วนใหญ่ได้รับโปรตีนเพียงพอ งานวิจัยนี้มีกลุ่มตัวอย่างน้อย เป็นผู้หญิงในกรุงเทพฯ เท่านั้น และทำไว้นานกว่า 25 ปีแล้ว

การปรุงและแปรรูปเปลี่ยนไลซีนอย่างไร?

ปฏิกิริยาสีน้ำตาล

เมื่ออาหารโดนความร้อน กรดอะมิโนอาจทำปฏิกิริยากับน้ำตาลในปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard reaction) ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่ทำให้เปลือกขนมปังและอาหารปิ้งย่างเป็นสีน้ำตาล บทความทบทวนปี 2550 จากสถาบันโภชนาการมนุษย์และวิทยาศาสตร์อาหารในเมืองคีล ประเทศเยอรมนี อธิบายว่าในระยะแรกของปฏิกิริยานี้ กรดอะมิโนทำปฏิกิริยากับน้ำตาลรีดิวซ์และนำไปใช้ได้น้อยลง เรื่องนี้สำคัญเป็นพิเศษกับไลซีน เพราะสายข้างของไลซีนมีหมู่อะมิโนอิสระ บทความยังระบุว่าไลซีนเป็นกรดอะมิโนที่มีน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับความต้องการ (กรดอะมิโนจำกัด) ในโปรตีนหลายชนิด และมีการวัดสารอย่างฟูโรซีน (furosine) เป็นตัวบ่งชี้ว่าไลซีนทำปฏิกิริยาไปมากเท่าไร

นมและผลิตภัณฑ์นม

บทความทบทวนปี 2559 ของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกษตรอานันท์ ในอินเดียและมหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ในออสเตรเลีย อธิบายว่าไลซีนในโปรตีนนมจะ "ถูกปิดกั้น" เมื่อทำปฏิกิริยากับน้ำตาลรีดิวซ์ โดยเฉพาะแล็กโทส ไลซีนที่ถูกปิดกั้นนำไปใช้ในร่างกายได้น้อยลง และยังทำให้เอนไซม์ย่อยอาหารย่อยโปรตีนได้ยากขึ้น บทความระบุว่าการให้ความร้อนและการเก็บนมและผลิตภัณฑ์นมเป็นตัวเร่งหลักของปฏิกิริยานี้

ทำไมค่าที่วิเคราะห์ได้อาจสูงกว่าปริมาณที่นำไปใช้ได้จริง

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมสซีย์ ในนิวซีแลนด์ชี้ว่า ในอาหารที่ผ่านความร้อน อนุพันธ์ของไลซีนบางชนิดที่ร่างกายนำไปใช้ไม่ได้จะกลับเป็นไลซีนระหว่างขั้นตอนย่อยด้วยกรดในการวิเคราะห์กรดอะมิโนแบบมาตรฐาน การวิเคราะห์แบบปกติจึงอาจประเมินไลซีนที่นำไปใช้ได้ในอาหารแปรรูปสูงเกินจริง และต้องใช้วิธีเฉพาะเพื่อวัดให้แม่นยำ

ไลซีนที่ใช้ในอาหารผลิตอย่างไร?

ผลิตด้วยการหมัก

ไลซีนที่เติมในอาหารและอาหารสัตว์ส่วนใหญ่ผลิตโดยแบคทีเรีย บทความทบทวนปี 2565 จากมหาวิทยาลัยเจียงหนาน ในจีน อธิบายการผลิตแอล-ไลซีนระดับอุตสาหกรรมด้วย Corynebacterium glutamicum และระบุว่าแอล-ไลซีนใช้กันแพร่หลายในการแปรรูปอาหาร เภสัชภัณฑ์ และอาหารสัตว์ บทความทบทวนปี 2567 จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีหนานจิง อธิบายการผลิตด้วย Escherichia coli และระบุแหล่งคาร์บอนที่ใช้ทั่วไป ได้แก่ กลูโคส ซูโครส และน้ำแช่ข้าวโพด (corn steep liquor) และรายงานว่าตลาดไลซีนโลกมีมูลค่า 6.96 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2564

กฎการเติมไลซีนในอาหาร

ในสหรัฐฯ 21 CFR 172.320 อนุญาตให้เติมแอล-ไลซีนในรูปอิสระ หรือในรูปเกลือไฮโดรคลอไรด์ โซเดียม หรือโพแทสเซียม ลงในอาหารเป็นสารอาหารได้ภายใต้เงื่อนไข คือต้องเติมในอาหารที่โปรตีนเป็นแหล่งโปรตีนสำคัญในอาหารประจำวัน ต้องทำให้คุณภาพโปรตีนที่วัดได้ดีขึ้น และไลซีนที่เติมรวมกับไลซีนที่มีอยู่เดิมต้องไม่เกินร้อยละ 6.4 ของน้ำหนักโปรตีนทั้งหมด

ต้องได้ไลซีนวันละเท่าไร?

ไลซีนไม่มีค่า Thai RDIs

ค่าอ้างอิงสารอาหารต่อวันสำหรับคนไทย (Thai RDIs) ไม่มีค่าของกรดอะมิโนแต่ละชนิด ค่าอ้างอิงของโปรตีนสำหรับคนทั่วไปอายุ 3 ปีขึ้นไปคือ 50 กรัมต่อวัน และไลซีนได้มาพร้อมโปรตีนนั้น

ค่าประมาณระดับสากล

รายงานของที่ประชุมผู้เชี่ยวชาญร่วม FAO/WHO/UNU ปี 2550 เรื่องความต้องการโปรตีนและกรดอะมิโน กำหนดความต้องการเฉลี่ยโดยประมาณของไลซีนไว้ที่ 30 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมต่อวันสำหรับผู้ใหญ่ และบทความทบทวนปี 2562 ของ Mariotti และ Gardner ใช้ค่านี้ เป็นค่าประมาณระดับสากล ไม่ใช่ค่าของไทย

ใครควรถามแพทย์หรือเภสัชกรเรื่องไลซีน?

ไลซีนได้มาพร้อมโปรตีนในอาหาร

นอกจากนี้ยังมีไลซีนในรูปกรดอะมิโนเสริม หากใช้อยู่ ควรแจ้งแพทย์หรือเภสัชกร รวมถึงผลิตภัณฑ์เสริมอาหารและยาอื่นที่ใช้ด้วย

หญิงตั้งครรภ์ ให้นมบุตร และผู้ที่ใช้ยาประจำ

หากตั้งครรภ์ ให้นมบุตร หรือใช้ยาประจำ ควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกรก่อนรับประทานผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารไม่มีผลในการป้องกันหรือรักษาโรค