最初蛋白質需要量的確定主要依據(jù)人體氮平衡試驗結果，近十幾年來隨著蛋白質需要量研究方法的進展，2014年中國營養(yǎng)學會出版的《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中成人蛋白質需要量根據(jù)穩(wěn)定性同位素的技術研究人體蛋白質需要量的試驗結果進行了修訂。新修訂的膳食蛋白質參考攝入量包括EAR、RNI和AI。由于缺乏蛋白質攝入過量導致健康損害的直接資料，目前暫無蛋白質的可耐受最高攝入量。氨基酸需要量主要來源于2007年WHO/FAO/UNU發(fā)布的人類蛋白質和氨基酸需要量的技術報告。

一、蛋白質和氨基酸需要量的研究方法

研究人體蛋白質和氨基酸需要量的方法主要包括氮平衡法、要因加算法、穩(wěn)定性同位素技術法。

（一）要因加算法

機體在完全不攝入蛋白質的情況下，體內(nèi)蛋白質仍然在分解和合成。如一個60公斤體重的成年男子，在膳食中完全不含蛋白質時，每日仍然會從尿、糞、皮膚及分泌物等途徑排出約3.2g氮，相當于20g蛋白質。這種在完全不攝入蛋白質時，機體不可避免的消耗氮量，稱為“必要的氮損失”（obligatory nitrogen losses，ONL）。要因加算法基本原理是以補償“必要的氮損失”為基礎，即在實驗條件下，志愿者每日攝入不含任何蛋白質的食物但提供足夠的能量、礦物質及微量營養(yǎng)素。此時，體內(nèi)蛋白質的合成與分解仍在持續(xù)，分解蛋白質的一部分氨基酸可被再利用，而另一部分加上從黏膜、上皮衰老的脫落細胞，及體內(nèi)從分泌腺排出的分泌物中的蛋白質，都可以測知為必要氮損失。在這個需要的基礎上考慮個體差異，及食物蛋白質實際轉變?yōu)闄C體蛋白質的效率，包括消化率與吸收利用率等。機體處于特定生理條件時還需要加上額外的蛋白質需要量。例如，對幼兒來說，應當在補償必要氮損失的基礎上再加上生長發(fā)育所需要的氮。

例如：

(1)不可避免丟失氮： 58mg／kg 體重

(2)成人對雞蛋蛋白質利用率： 55％

(3)應激因素安全率： 10％

(4)混合膳食蛋白質利用率(相當于卵蛋白質利用率的百分比)： 80％

(5)個體差異： 30％?

則蛋白質需要量=58×100／55×100／80×1.1×1.3

=189mgN／kg×6.25

=1.18g 蛋白質／kg 體重

（二）氮平衡法

氮平衡（nitrogen balance）是研究蛋白質需要量最常用的方法，通常以健康人為實驗對象，給予不同水平蛋白質膳食，測定在特定時間內(nèi)的排出氮；根據(jù)攝入氮與排出氮數(shù)據(jù)，求出直線回歸方程式；該回歸方程式的斜率與氮平衡為零時的交點（截距）即為蛋白質需要量。過去相當多的蛋白質需要量研究采用氮平衡法，但氮平衡法仍然存在某些不足。

如：①氮平衡只反映了蛋白質進與出的關系，未能直接反映機體蛋白質代謝和功能狀況。②同其他方法一樣，氮平衡實驗難以準確測定各種途徑損失的氮；同時，某一途徑損失較多的氮，另一途徑排出就會相對減少，如從汗中排出過多，由尿中排出就會相對減少，除非各種途徑排出的氮同時測定才可能有較高的準確性；另外，如用表觀氮平衡，即在不考慮內(nèi)源氮的情況下，就會有較明顯的誤差。③當膳食蛋白質含量很高時，也會影響氮平衡結果，過去某些研究就曾出現(xiàn)過這種現(xiàn)象。④蛋白質以外一些因素，如能量、膳食組成以及實驗前受試對象的營養(yǎng)狀況等都會對氮平衡實驗產(chǎn)生影響。

由于一些實驗室所控制的條件不同，所得結果差別也大。此外，氮平衡與蛋白質平衡還是有一定區(qū)別的，因為一部分非蛋白氮參與了氮代謝，在嬰兒的蛋白質需要量中有相當一部分（20%～30%）是非蛋白氮。而在丟失的蛋白質中，包括氨基酸氧化性丟失，而氨基酸氧化性丟失并不意味著廢棄，如轉變成胰島素等激素。故可分為必要的丟失和調節(jié)性丟失兩部分。

（三）穩(wěn)定性同位素技術法

隨著科學技術的不斷進步，具有時代意義的穩(wěn)定性同位素示蹤技術逐漸取代或限制了傳統(tǒng)方法的使用。根據(jù)其標記氨基酸是否為待測氨基酸又可分為碳平衡法（carbon balance）和指示劑氨基酸法（indicator aminoacid method）。

碳平衡法選用待測氨基酸作為示蹤劑，包括測定其在不同攝入水平下的氧化率，即直接氨基酸氧化法（direct amino acid oxidation，DAAO）和直接氨基酸平衡法（direct amino acid balance，DAAB）。

指示劑氨基酸法又稱為指示劑氨基酸氧化法（indicator amino acidoxidation，IAAO），其穩(wěn)定性同位素標記的氨基酸不是待測氨基酸，而常采用L-1- 13 C-苯丙氨酸。其原理是當一種待測必需氨基酸缺乏時，其他必需氨基酸不能用于合成蛋白質，于是標記的必需氨基酸（L-1- 13 C-苯丙氨酸）過多而氧化。如增加待測必需氨基酸的攝入量，標記氨基酸的氧化率即降低。當待測必需氨基酸的攝入量達到機體需要量時，標記氨基酸的氧化率降至最低，再繼續(xù)增加待測必需氨基酸的攝入量，標記氨基酸的氧化率不再增加，這樣即可建立待測必需氨基酸攝入量和標記氨基酸氧化率的反應曲線，利用非線性混合效應模型分析曲線拐點，拐點對應的待測必需氨基酸的攝入量即為該必需氨基酸的需要量。

IAAO方法的優(yōu)點包括：可以在同一受試者體內(nèi)進行多水平的短期示蹤劑研究；由于呼出氣中 13 C標記物的變化水平與指示劑實際氧化率的變化是一致的，因此可以根據(jù)呼出氣中 13 C標記物變化水平對攝入量的氧化應答曲線進行拐點分析；該方法安全可靠，可以用于不同人群，尤其是孕婦、兒童等特殊人群蛋白質和氨基酸需要量的研究。

關于IAAO方法的不足之處主要是針對膳食適應期的爭論，IAAO法一般在維持膳食2天后進行8小時的氨基酸氧化代謝實驗，盡管有研究認為在測量氨基酸氧化水平前不需要6～7天對待測氨基酸水平的適應期，即IAAO方法不受適應期的影響。但是仍有學者認為在一個穩(wěn)定的攝食期中，氨基酸氧化率因攝入氨基酸的量發(fā)生復雜的變化，沒有適應期可能會低估或高估最低需要量。

為避免短期IAAO技術的不足，出現(xiàn)了24小時IAAO和24小時IAAB方法，但是由于研究過程的復雜性和對實驗對象的苛刻要求也限制了該方法的廣泛應用。IAAO最早用于氨基酸需要量的研究，近年來也用于人體蛋白質需要量的研究。

對于特殊人群如嬰兒，一般不采用上述方法來測定蛋白質的需要量，而是根據(jù)其攝入母乳的量及母乳中蛋白質含量計算獲得嬰兒的蛋白質適宜攝入量。

二、膳食蛋白質參考攝入量

（一）成人

雖然氮平衡研究存在一些不足，研究結果可能會嚴重低估蛋白質需要量，但是目前大多數(shù)國家制定的蛋白質需要量仍然是以人體氮平衡的研究結果作為制定的主要依據(jù)。2000年中國營養(yǎng)學會制定的成人蛋白質推薦量主要是依據(jù)我國學者1984年報道的16名成年人氮平衡實驗的結果，即成人蛋白質EAR為0.92g/（kg·d），RNI為1.16g/（kg·d）。根據(jù)體重代表值最終確定中國成年人蛋白質RNI男女分別為75g/d和65g/d。

隨著循證醫(yī)學的發(fā)展，人們采用Meta分析來評估蛋白質需要量。2003年美國Rand等通過Meta分析，納入19項氮平衡試驗的研究結果，提出蛋白質的EAR和RNI分別為0.65g/（kg·d）和0.83g/（kg·d）。美國2005年修訂蛋白質EAR和RNI時即采用了該項研究結果。

2010年中國營養(yǎng)學會啟動了中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量的修訂工作，根據(jù)國內(nèi)幾項穩(wěn)定性同位素示蹤技術研究人體蛋白質需要量的結果最后制定了我國成人蛋白質的EAR為0.9g/（kg·d），RNI為1g/（kg·d）；根據(jù)體重代表值最終確定中國成年男、女蛋白質RNI分別為65g/d和55g/d。修訂值比2000版DRIs中蛋白質的推薦量每天降低了10g。

老年人與中年人的蛋白質需要量是否相同一直存在較大的爭議，故2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中未提出老年人蛋白質需要量新的推薦值。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，老年人易發(fā)肌肉衰減綜合征，而老年人適當增加蛋白質的攝入有助于肌肉蛋白質的合成，提高肌肉質量、數(shù)量和功能，這對預防和改善老年人肌肉衰減綜合征具有一定的意義。

（二）兒童青少年

1歲以后兒童仍維持旺盛生長發(fā)育，需要充足的蛋白質和能量供給。該階段人群的EAR可從蛋白質的維持量和生長發(fā)育所需蛋白質儲存量估算。2013版《中國居民膳食營養(yǎng)素參考攝入量》中根據(jù)2007年WHO/FAO/UNU給出的兒童和青少年蛋白質的安全攝入量和2002年中國居民營養(yǎng)狀況調查中PDCAAS以及代謝體重法，同時考慮蛋白質占能量的比重，最后修訂了兒童青少年蛋白質的EAR和RNI。

（三）孕婦和乳母

孕婦蛋白質的補充量包括兩部分，一部分是蛋白質的儲存量，另一部分是根據(jù)孕期體重增加計算得到的蛋白質維持量。蛋白質儲存量根據(jù)2007年WHO/FAO/UNU報告中營養(yǎng)狀況良好的孕婦中、晚期每天增加的蛋白質儲存量以及2003年Rand等發(fā)表的氮平衡Meta分析得到的成人維持機體蛋白質的利用率進行計算。蛋白質維持量根據(jù)成人蛋白質的EAR計算，結合蛋白質維持量和蛋白質的儲存量得到應增加的平均需要量，最終得到應增加的蛋白質推薦攝入量，即孕早、中、晚期每天分別增加0.9g、10.3g、31.8g。

因考慮孕早期實際并不需要過多的補充蛋白質，且目前大多數(shù)國家制定的孕婦的推薦量中沒有早期的推薦量，故只推薦孕中、晚期蛋白質的推薦攝入量分別增加15g、30g。

乳母蛋白質的增加部分實際上是滿足每日泌乳的需要。在前6個月純母乳喂養(yǎng)階段，根據(jù)平均每日母乳攝入量（780g）、母乳中平均蛋白質濃度（1.16g/100g）以及1985年FAO/WHO/UNU報告中膳食蛋白質轉化為母乳蛋白質的效率（70%），獲得哺乳期婦女蛋白質的平均需要量每天增加15g，推薦攝入量每天增加20g。最后考慮到我國膳食蛋白質質量，

乳母蛋白質的平均需要量每天增加20g，推薦攝入量每天增加25g。

（四）嬰兒

0～6月齡嬰兒應純母乳喂養(yǎng)，根據(jù)母乳蛋白質濃度以及母乳攝入量可以得到0～6月齡嬰兒蛋白質的AI值為9g/d，按6月齡內(nèi)嬰兒體重代表值6kg，可以推算0～6月齡嬰兒蛋白質的AI值為1.5g/（kg·d）。

7～12月齡嬰兒蛋白質的AI根據(jù)母乳蛋白質攝入量（600ml/d計）加輔食蛋白質攝入量來制定，由于缺乏該年齡段中國嬰兒輔食中蛋白質攝入量的數(shù)據(jù)，因此根據(jù)成人蛋白質的EAR和RNI，用代謝體重法得到7～12月齡嬰兒蛋白質的EAR和RNI分別為15g/d和20g/d。

中國居民各年齡段人群膳食蛋白質的RNI或AI值見下表。

三、膳食氨基酸參考攝入量

關于成人必需氨基酸需求及其模式，1985年后有過許多補充意見，1996年有一次大范圍的討論，認為1985年FAO/WHO/UNU報告中Rose的氨基酸需要量實驗設計存在提供給受試者能量過高［0.2MJ/（kg·d）］的問題，而能量過高或過低都可以影響1.5～2mg/（kg·d）的氮需要，故認為Rose的結果偏低。

報告還提出氮平衡試驗中，如攝入蛋白質的量越接近必需的機體蛋白質丟失水平，蛋白質的效價就會越高，故試驗時提供的蛋白質數(shù)量有較大的影響。另外報告也論及氮平衡與蛋白質平衡之間不能完全看作是一致的過程，非必需的含氮化合物，包括非必需氨基酸、尿素氮也會影響實驗結果。

2007年，WHO/FAO/UNU考慮了不同方法包括氮平衡及穩(wěn)定性同位素技術研究必需氨基酸需要量的結果，提出了成人必需氨基酸的EAR。

嬰兒、兒童和青少年必需氨基酸的需要量除了維持體重所需的氨基酸量外，還加上了伴隨生長所需氨基酸的量。因此，每種必需氨基酸的平均需要量都比成人高，對于這些數(shù)值的研究較少，主要根據(jù)要因加算法計算這些數(shù)值。

2007年WHO/FAO/UNU提出了嬰兒、兒童青少年必需氨基酸的EAR（見上表）。

由于缺乏個體氨基酸需要量變異的資料，WHO/FAO/UNU提出氨基酸的變異系數(shù)可以參考蛋白質的變異系數(shù)，即各必需氨基酸的安全攝入量等于EAR乘以1.25。中國各年齡段人群因缺乏國內(nèi)研究資料，目前無法制定必需氨基酸的推薦攝入量，WHO/FAO/UNU的必需氨基酸的平均需要量資料可供參考。