《Future Foods》：Sustainable and high protein quality: novel mycelial foods as meat replacers in Dutch dinners
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背景：用更可持续的替代品替代肉类有时会损害营养适宜性，特别是蛋白质质量和数量。目的：本研究旨在调查在荷兰晚餐中用来自产蘑菇真菌的新型菌丝体食品替代肉类，是否能在降低饮食相关环境影响的同时，维持推荐的可利用率蛋白质摄入水平。方法：研究人员使用荷兰国家食物消费调查
背景：用更可持续的替代品替代肉类有时会损害营养适宜性，特别是蛋白质质量和数量。目的：本研究旨在调查在荷兰晚餐中用来自产蘑菇真菌的新型菌丝体食品替代肉类，是否能在降低饮食相关环境影响的同时，维持推荐的可利用率蛋白质摄入水平。方法：研究人员使用荷兰国家食物消费调查数据，建立了模拟膳食场景。将肉类与一系列非动物蛋白质来源进行比较，包括新型蘑菇菌丝体蛋白、商业真菌蛋白（例如，镰刀菌属（Fusarium venenatum））、豆类、蘑菇和植物性肉类替代品。对膳食进行蛋白质质量（蛋白质消化率校正氨基酸评分（PDCAAS））、可利用率蛋白质含量（≥0.25克/千克体重）和多项环境影响指标的评估。结果：菌丝体替代膳食将可利用率蛋白质摄入量的中位数维持在推荐水平以上，同时仅略微增加了摄入不足个体的比例。用豆类或蘑菇替代更常导致蛋白质不足。优化的菌蛋白（Quorn）提供了始终如一的高蛋白质质量。菌丝体替代膳食将环境指标降低了11%-57%。当按每克可利用率蛋白质评估时，环境效益仍然存在。结论：菌丝体食品为减少当前荷兰晚餐的环境影响提供了一种有前景的策略，且不会损害蛋白质质量。结合其独特的风味，产蘑菇真菌的菌丝体可以提供美味、高质量的蛋白质来源，通过利用侧流基质支持循环经济。
研究人员通过体外和体内评估相结合的方法，研究了在荷兰晚餐中用来自产蘑菇真菌（担子菌）的菌丝体替代肉类的可行性和效果。研究利用荷兰国家食物消费调查（DNFCS 2012-2016）的膳食数据，建立了计算机模拟的膳食替代场景，将肉类（包括鱼、禽肉、冷切肉和部分咸味零食）分别替换为四种蘑菇菌丝体（Stropharia rugoso-annulata (Sr), Pycnoporus cinnabarinus (Pc), Schizophyllum commune (Sc), Pleurotus pulmonarius (Pp)）、蘑菇子实体（Sr的子实体）、传统食用真菌（CFF）菌丝体（用于天培生产的Rhizopus microsporus (Rm)菌丝体）、商业菌蛋白（Quorn，由Fusarium venenatum (Fv)菌丝体和少量蛋清组成）、豆类以及植物性肉类替代品（PBMA）。研究评估了各替代方案的蛋白质含量、氨基酸组成、蛋白质消化率、蛋白质消化率校正氨基酸评分（PDCAAS）和可利用率蛋白质含量。环境影响评估基于六项生命周期评估（LCA）指标：淡水富营养化、海洋富营养化、温室气体（GHG）排放、土地利用、陆地酸化和水消耗。所有蘑菇菌丝体产品的环境影响数据均以Quorn的LCA作为初步估计值。
研究结果表明，在蛋白质特性方面，蘑菇菌丝体的蛋白质含量（13-17%）高于蘑菇子实体（3.8%）和豆类（7.5%），与PBMA（15%）相当，但略低于传统菌丝体（17-19%）和肉类（20-22%）。蘑菇菌丝体的蛋白质消化率很高（94-99%），高于传统菌丝体（78-81%）、蘑菇（88%）和豆类（75%），与PBMA和肉类（94-95%）相当。其蛋白质质量（PDCAAS为0.93-1.20）也处于传统菌丝体、PBMA和肉类的范围内。
在膳食层面分析中，标准荷兰晚餐含有较高的蛋白质含量（中位数32.5克）和较高的PDCAASmeal（0.96），因此可利用率蛋白质含量为30.4克。用蘑菇子实体替代导致蛋白质含量（16.0克）、PDCAASmeal（0.63）和可利用率蛋白质含量（10.2克）最低。用豆类替代的表现略好，而用蘑菇菌丝体替代的场景则显示出较高的蛋白质含量（23.6-27.2克）和蛋白质质量（0.83-0.95），大体处于传统真菌和PBMA的范围内。值得注意的是，菌丝体替代使餐食总能量降低了99千卡，而PBMA替代则使能量增加了30千卡。
可利用率蛋白质摄入的中位数评估显示，标准晚餐、PBMA替代餐、传统真菌菌丝体替代餐以及用Pc、Sc和Sr菌丝体替代的餐食，其中位数均超过了推荐摄入量（0.25克/千克体重）。然而，用蘑菇子实体、豆类以及Pp菌丝体替代的餐食未能满足此要求。在蛋白质摄入不足的餐食中，限制性氨基酸的频率分析发现，标准晚餐中最常见的限制性氨基酸是赖氨酸，而在蘑菇子实体、豆类和Pp菌丝体替代餐中，含硫氨基酸最常成为限制性氨基酸。特别值得注意的是，在Rm菌丝体替代餐中，亮氨酸作为限制性氨基酸的出现频率显著增加。
环境影响分析表明，替代肉类可以降低餐食在所有环境指标上的影响。其中，菌丝体替代餐的降幅尤为显著：陆地酸化降低57%，淡水富营养化降低43%，GHG排放降低37%，土地利用降低34%，海洋富营养化降低52%。水消耗的降幅相对较小（13%）。当按每克可利用率蛋白质评估环境影响时，菌丝体替代餐在除水消耗外的所有指标上也优于标准餐。进一步分析显示，替代后，菌丝体产品组对餐食环境负担的贡献变得小于乳制品等其他食品组。
讨论部分总结指出，本研究首次在餐食层面评估了利用当前可用的非动物蛋白质来源和源自产蘑菇真菌的新型菌蛋白替代肉类的效果。研究证实，在荷兰晚餐中用蘑菇菌丝体替代肉类是可行的，且不会损害餐食的蛋白质含量，即使考虑蛋白质质量也是如此。与PBMA或Rm菌丝体替代相比，Sc和Sr菌丝体替代提供了显著更高的可利用率蛋白质含量。虽然菌丝体替代导致可利用率蛋白质摄入低于推荐水平的餐食比例略有增加，但Sc和Quorn替代通常提供了更完整的氨基酸谱。研究强调，评估蛋白质质量需要在餐食层面进行，因为仅分析单一原料可能会忽略关键的营养缺陷（如Rm替代餐中的亮氨酸限制）。
研究结论为：菌蛋白是荷兰晚餐中替代动物产品的有效选择，能够维持充足的可利用率蛋白质摄入水平（定义为≥0.25克/千克体重）。不同产蘑菇真菌物种间的显著差异，以及优化菌蛋白（Quorn）替代餐的高蛋白质质量，表明从这一新型真菌来源群体中进一步改善蛋白质数量和质量具有潜力。与植物性和蘑菇基替代品不同，菌丝体替代仅轻微增加了蛋白质摄入不足个体的比例，同时将餐食相关的GHG排放降低了37%。这些发现表明，将菌蛋白纳入荷兰饮食可能有助于解决先前研究中观察到的营养适宜性与环境可持续性之间的权衡问题，从而支持更可持续和平衡的食品系统。此外，源自产蘑菇真菌（担子菌门）的新型菌蛋白可以为餐食提供高质量蛋白质，并具有增强鲜味风味和利用农业侧流作为生长基质的额外优势。
