پروتئین ها مولکول های هستند که سلول های ما به آن نیاز دارند تا به درستی عمل کنند. پروتئین ها از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند و ساختار و عملکرد بدن ما به پروتئین بستگی دارد. تنظیم سلول ها، بافت ها و اندام های بدن نمی تواند بدون پروتئین ها صورت گیرد. عضلات، پوست، استخوان ها و دیگر نقاط بدن انسان حاوی مقادیر قابل توجه پروتئین، از جمله آنزیم ها، هورمون ها و آنتی بادی ها هستند. پروتئین ها به عنوان انتقال دهنده های عصبی نیز کار می کنند. هموگلوبین، حامل اکسیژن در خون، یک پروتئین است.
پروتئین چیست؟
مولکول های پروتئین
مولکول های پروتئین برای عملکرد سلول های در بدن ضروری هستند. بدن برخی از پروتئین های غذایی که ما می خوریم را سنتز می کند. آنها مانند ماشین هایی هستند که همه موجودات زنده، مانند ویروس ها، باکتری ها، پروانه ها، گیاهان یا عملکرد انسان را می سازند. بدن انسان شامل حدود 100 تریلیون سلول است. هر سلول دارای هزاران پروتئین مختلف است. در کل، این باعث می شود هر سلول مسئول انجام کاری شود. پروتئین ها مانند ماشین های کوچک داخل سلول هستند.
اسیدهای آمینه و پروتئین
پروتئین شامل اسیدهای آمینه است و اسیدهای آمینه ساختار اصلی پروتئین هستند. حدود 20 اسید آمینه وجود دارد. این 20 اسید آمینه به روش های مختلف برای ایجاد میلیون ها پروتئین مختلف و هر کدام با یک عملکرد خاص در بدن تنظیم شده اند. ساختارها با توجه به توالی که در آن اسیدهای آمینه ترکیب می شوند متفاوتند.
اسیدهای آمینه مولکول های آلی هستند که از کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گاهی گوگرد تشکیل شده اند. این اسیدهای آمینه است که پروتئین ها و دیگر ترکیبات مهم موجود در بدن انسان، مانند هورمون های کراتین، پپتید و برخی از نوروترانسمیترها را تولید می کنند.
انواع پروتئین
گاهی اوقات می شنویم که سه نوع غذای پروتئینی وجود دارد:
- پروتئین کامل: این غذاها شامل تمام اسید آمینه ضروری می باشد. بیشتر آنها در غذاهای حیوانی مانند گوشت، لبنیات و تخم مرغ ظاهر می شوند.
- پروتئین های ناقص: این غذاها حاوی حداقل یک اسید آمینه ضروری هستند، بنابراین عدم تعادل در پروتئین ها وجود دارد. غذاهای گیاهی مانند نخود فرنگی، حبوبات و غلات حاوی پروتئین ناقص هستند.
- پروتئین های مکمل: این ها به دو یا چند ماده حاوی پروتئین های ناقص اشاره می کنند که با ترکیب آنها می توان پروتئین کامل تولید کرد. مثلا شامل برنج و لوبیا یا نان با کره بادام زمینی است.
پروتئین ها چه کار می کنند؟
پروتئین ها تقریبا در هر فرآیند بیولوژیکی نقش دارند و عملکرد آنها به طور گسترده ای متفاوت است. عملکرد اصلی پروتئین ها در بدن برای ساخت، تقویت و تعمیر یا جایگزینی چیزهایی مانند بافت است. پروتئین ها می توانند به شکل های زیر باشند:
- ساختاری مانند کلاژن
- هورمونی مانند انسولین
- حامل، به عنوان مثال، هموگلوبین
- آنزیم ها، مانند آمیلاز
همه این پروتئین ها هستند. کراتین یک پروتئین ساختاری است که پوشش های محافظتی مانند مو را تقویت می کند. کلاژن و الاستین همچنین عملکرد ساختاری دارند و همچنین از بافت همبند پشتیبانی می کنند. اکثر آنزیم ها پروتئین هستند و کاتالیزور هستند، به این معنی که سرعت واکنش های شیمیایی را افزایش می دهند. برای تنفس در سلول های بنیادی یا فتوسنتز در گیاهان وجود پروتئین ضروری است.
منابع
برنج و لوبیا کنار هم پروتئین کامل را تأمین می کنند. پروتئین یکی از مواد مغذی ضروری در رژیم غذایی انسان است، اما تمام پروتئین که ما می خوریم تبدیل به پروتئین های بدن ما نمی شود. هنگامی که مردم غذاهای حاوی آمینو اسیدها را می خورند، این اسیدهای آمینه باعث می شود که بدن پروتئین ها را تولید و یا سنتز کند. اگر از برخی اسیدهای آمینه مصرف نکنیم، پروتئین های کافی برای بدن ساخته نمی شود و بدن ما به درستی عمل نمی کند.
همچنین 9 آمینو اسید ضروری وجود دارد که بدن انسان تولید نمی کند، بنابراین باید از رژیم غذایی بیرون تأمین شود. تمام پروتئین های غذایی شامل برخی از هر اسید آمینه، اما در نسبت های مختلف می باشند. غذاهای حاوی این 9 اسید ضروری در مقادیر تقریبا مساوی هستند و پروتئین های کامل نامیده می شوند. پروتئین های کامل به طور عمده از منابع حیوانی مانند شیر، گوشت و تخم مرغ بدست می آیند.
سویا و کینوآ منابع گیاهی پروتئین کامل هستند. ترکیب لوبیا قرمز یا عدس با برنج کامل کره و یا کره بادام زمینی با نان باعث تولید پروتئین کامل می شود. بدن نیازی به تمام اسید آمینه ضروری در هر وعده غذایی ندارد، زیرا می تواند از آمینو اسیدها از وعده های غذایی اخیر برای تولید پروتئین کامل استفاده کند. اگر پروتئین کافی در طول روز دارید، خطر کمبود آن وجود ندارد. به عبارت دیگر مواد مغذی توصیه شده پروتئین هستند، اما آنچه ما واقعا نیاز داریم، اسید آمینه است.
کمبود پروتئین
کمبود پروتئین به علت مصرف کم پروتئین در رژیم غذایی ایالات متحده غیر معمول است. دستورالعمل های غذایی سال های 2015-2020 برای آمریکایی ها توصیه می کنند که بین 10 تا 35 درصد کالری روزانه بزرگسالان باید از پروتئین تأمین شود. برای کودکان، آن 10 تا 30 درصد است. با توجه به مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری (CDC)، در ایالات متحده مردان 16.1 درصد و زنان 15.6 درصد از کالری خود را از پروتئین دریافت می کنند. با این حال، در سراسر جهان، کمبود پروتئین در رژیم غذایی نگران کننده است، به ویژه هنگامی که کمبود پروتئین بر کودکان تاثیر بگذارد. کمبود پروتئین می تواند به مشکلات سوء تغذیه، مانند کوآشیرکور و ماراسموس منجر شود.
کمبود پروتئین در شرایط زیر برای افراد عادی نیز می تواند رخ دهد، مانند:
- اختلال خوردن، به عنوان مثال، بی‌اشتهایی عصبی
- شرایط ژنتیکی خاص
- مراحل نهایی سرطان
- جذب دشوار مواد مغذی، مثلا ناشی از سندرم روده تحریک پذیر (IBS) یا جراحی بای پس معده
مصرف پروتئین بسیار کم می تواند منجر به موارد زیر شود:
- تونوس ماهیچه‌ای ضعیف
- ادم، تورم ناشی از باقی ماندن مایع
- موهای نازک و شکننده
- ضایعات پوستی
- در بزرگسالان، از دست دادن توده عضلانی
- در کودکان، توقف ناگهانی رشد
آزمایش های بیوشیمیایی ممکن است کمبود سرم آلبومین و اختلالات هورمون را نشان دهد.
مواد مورد نیاز
غذاهای پروتئینی
غذاهای پروتئینی نباید حتما گوشت باشند. غذاهای دریایی، تخم مرغ، حبوبات و لوبیا حاوی پروتئین هستند. مقدار پروتئین مورد نیاز یک فرد موضوع حل نشده باقی مانده است. FDA توصیه می کند که بزرگسالان به عنوان بخشی از یک رژیم 2000 کالری، 50 گرم پروتئین مصرف کنند. مقدار روزانه فرد ممکن است بسته به نیازهای کالری آنها بالاتر یا پایین باشد. با این حال مشخص کردن مقادیر دقیق دشوار است، زیرا تعدادی از عوامل مانند سن، جنسیت، سطح فعالیت و وضعیت فرد مثلا بارداری، نقش مهمی دارند. متغیرهای دیگر شامل نسبت اسیدهای آمینه موجود در غذاهای پروتئینی خاص و هضم اسید آمینه های فردی می باشند.
طبق گزارش وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA)، غذاهای زیر حدود 28 گرم پروتئین در هر وعده را ارائه می دهند:
- 28 گرم گوشت بدون چربی، مرغ، غذاهای دریایی
- یک عدد تخم مرغ
- یک قاشق غذاخوری کره بادام زمینی
- 14 گرم آجیل یا دانه ها
- یک چهارم فنجان لوبیا یا نخود پخته شده
USDA توصیه می کند مصرف بیش از 140 تا 180 گرم پروتئین در روز برای افراد بالای 9 سال ضروری است.
