پروتئین ها، ترکیبات آلی بزرگ و پیچیده ای هستند. کلمه پروتئین از واژه پروتئوس به معنی «مقام اول» یا اولویت گرفته شده است.
پروتئین ها چه هستند؟
پروتئین عامل اصلی و اولیه زندگی است و بدون آن حیات ممکن نیست. پروتئین ها مانند کربوهیدرات ها و چربی ها دارای کربن، ئیدروژن، اکسیژن هستند و علاوه بر اینها حاوی ازت (نیتروژن) نیز هستند.
حدود یک ششم پروتئین، ازت است. اسیدهای آمینه واحدهای تشکیل دهند پروتئین ها هستند. در بدن و مواد غذایی حدود ۲۰ اسید آمینه وجود دارد. در طول هضم، پروتئین ها به اسیدهای آمینه تبدیل می شوند. وقتی دو اسید آمینه به یکدیگر متصل می شوند، آن اتصال را «پیوند پپتیدی» می نامند.
هرگونه حیوانی و گیاهی، نوع پروتئین های خاص خود را دارد. به علاوه در هر گونه نیز پروتئین های هر بافت منحصر به فرد است.
پروتئین ها به عنوان یک ماده مغذی زیاد مقدار، با واحد گرم اندازه گیری می شوند. هر گرم پروتئین مساوی با چهار کیلوگرم انرژی است. پروتئین ها در رژیم غذایی ده تا ۱۵ درصد انرژی را تأمین می کنند. در بدن، پروتئین به چربی قابل تبدیل است.
نقش پروتئین ها در بدن
۱-نقش ساختمانی
۲-اعمال تنظیمی
۳-تأمین انرژی
نقش ساختمانی:
پروتئین ها اجزای ضروری تمام سلول ها در موجودات زنده هستند. ماهیچه ها تقریباً نیمی از پروتئین ها را در خود دارند. کلاژن یک پروتئین ساختمانی عمده در استخوان ها، تاندون ها، رباط ها، دیواره رگ ها، پوست و بافت همبند است. هنگامی که یک بافت جدید ساخته می شود، به عنوان مثال در دوران بارداری، نوزادی و کودکی، پروتئین بیشتری مورد نیاز است.
اعمال تنظیمی:
بسیاری از مواد تنظیم کننده بدن نظیر کروموزوم ها، هورمون ها، آنزیم ها، رنگدانه های پوست و … ماهیت پروتئینی دارند. پروتئین ها برای حفظ تعادل اسید و باز در بدن لازم هستند.
تأمین انرژی:
اگر رژیم غذایی، کالری کافی به بدن نرساند، پروتئین غذایی برای تأمین انرژی به مصرف می رسد. در گرسنگی مزمن، بدن ذخایر کربوهیدرات و چربی و همچنین بافت های پروتئینی را مورد استفاده قرار می دهد و پروتئین ماهیچه ها قبل از پروتئین اندام های حیاتی مانند قلب، ریه ها و مغز استفاده می شود.
برعکس هنگامی که رژیم غذایی پروتئینی بیشتر از نیاز بدن جهت ساختن و ترمیم بافت ها فراهم کند، پروتئین اضافی فوراً به صورت انرژی (به شکل گلوکز) در دسترس قرار می گیرد یا به صورت چربی ذخیره می شود.
هضم، جذب، دفع
هضم: در بزاق آنزیمی که پروتئین ها را تجزیه کند، وجود ندارد. بنابراین اولین مرحله هضم در معده آغاز می شود و در روده کوچک کامل می شود.
قابلیت هضم پروتئین:
درصدی از پروتئین که برای جذب در دسترس است، قابلیت هضم پروتئین نامیده می شود. حدود ۹۷ درصد پروتئین شیر و تخم مرغ هضم می شود. پروتئین گوشت، مرغ و ماهی کمتر هضم می شوند. حدود ۷۵ تا ۸۵ درصد پروتئین های گیاهی هضم می شوند.
دفع: دفع اسیدهای آمینه و مواد زاید حاصل از متابولیسم آنها از طریق لوله گوارش، کلیه ها، پوست و ریه ها انجام می شود.
اسیدهای آمینه ضروری
اسیدهای آمینه از نظر نقش تغذیه ای به دو گروه ضروری و غیر ضروری تقسیم می شوند. اسیدهای آمینه ای را که بدن نمی تواند به نسبتی که برای رشد و نگهداری بافت ها لازم است بسازد، اسیدهای آمینه ضروری می نامند. نه تا از ۲۰ اسید آمینه، ضروری هستند که باید از رژیم غذایی روزانه تأمین شوند.
پروتئین هایی که حاوی میزان مناسبی از تمام اسیدهای آمینه ضروری هستند، به نام پروتئین کامل یا پروتئین با کیفیت خوب و ارزش بیولوژیکی بالا نامیده می شوند. تنها پروتئین تخم مرغ و شیر پروتئین کامل است. سایر پروتئین های حیوانی، نیمه کامل هستند.
به استثنای ژلاتین که فاقد دو اسید آمینه ضروری (لیزین و تریپتوفان) است و از پروتئین های نسبتاً کامل به حساب می آید. پروتئین های با ارزش بیولوژیکی پایین نیمه کامل هستند،
به استثنای مغزها. مخلوط کردن دو نوع پروتئین گیاهی یا افزودن مقدار کمی پروتئین حیوانی به یک پروتئین غیر کامل باعث بالا رفتن ارزش بیولوژیکی پروتئین غیر کامل خواهد شد. به عنوان مثال می توان از مخلوط گندم و سویا، اضافه کردن مقدار کمی شیر به فراورده های گندم، مخلوط کردن حبوبات و غلات و …. نام برد.
معمولاً اسیدهای آمینه ضروی در پروتئین حیوانی به مقداری است که مقدار کمی از محصولات حیوانی می تواند کمبود اسیدهای آمینه پروتئین گیاهی را جبران بکند. بدین ترتیب می توان پروتئین با کیفیت بالایی را که منحصراً از پروتئین حیوانی در آن استفاده نشده و بنابراین زیاد هم گران نیست، تهیه و مصرف کرد (مخلوط پروتئین حیوانی و گیاهی).
منابع غذایی
پروتئین های حیوانی نظیر تخم مرغ، شیر، پنیر، ماست، گوشت قرمز، مرغ و ماهی دارای ارزش حیاتی بالایی هستند.
حبوبات و مغزها نیز منابع غنی پروتئین به شمار می روند. اگر چه کیفیت و مقدار پروتئین غلات کمتر است، اما مقادیر مصرفی نان، غلات، برنج و ماکارونی، نسبت مهمی از پروتئین دریافتی را فراهم می کند. سبزی ها و میوه ها بخش کوچکی از پروتئین رژیم غذایی را فراهم می کنند.
مقدار مورد نیاز
پروتئین تنها ماده مغذی زیاد مقدار است که برای آن میزان توصیه شده غذایی وجود دارد. این میزان بر مبنای اسیدهای آمینه موجود در مواد غذایی پروتئینی، قابلیت هضم پروتئین، جنس و سن و وضعیت باروری در زنان تعیین می شود. در دوران رشد (نوزادی، کودکی، بلوغ، بارداری و شیردهی) میزان نیاز بدن به پروتئین افزایش می یابد.
به طورکلی ده تا ۱۵ درصد از کالری رژیم غذایی باید از پروتئین تأمین شود.
توصیه می شود که دو سوم از پروتئین دریافتی از منابع حیوانی باارزش بیولوژیکی بالا تأمین شود. اگر چه کیفیت پروتئین نان، غلات و برنج و ماکارونی نسبت به پروتئین های حیوانی کم است، اما مقدارمصرف روزانه این مواد غذایی نسبت مهمی از دریافت پروتئین را تشکیل می دهد.
کمبود پروتئین
سوء تغذیه انرژی پروتئین به دو شکل تظاهر می کند که به نام های کواشیوکور و ماراسموس نامگذاری شده است. به این دو حالت سوء تغذیه پروتئین- انرژی گفته می شود.
کواشیوکور:
ناشی از دریافت ناکافی پروتئین است، اما کالری کافی به بدن می رسد. این حالت وقتی به وجود می آید که یک نوزاد جدید در خانواده به دنیا می آید و کودک قبلی از شیر گرفته می شود. غذایی که به کودک بزرگ تر داده می شود نشاسته ای و کم پروتئین است و منجر به بروز نشانه های بیماری می شود.
وقتی کمبود پروتئین طولانی شود، آلبومین سرم پایین آمده، مایعات در بدن تجمع می کنند. پف اطراف چشم، تورم شکم و قوزک پا از نشانه های این بیماری هستند. فرد در این حالت قادر به مقاومت در برابر عفونت ها نیست.
ماراسموس:
درماراسموس پروتئین و کالری، هر دو ناکافی هستند. این بیماری در کودکانی اتفاق می افتد که زود از شیر گرفته می شوند و شیر خشک یا غذای کافی به آنها داده نمی شود. از دست دادن چربی زیر پوست وعضلات از مشخصات ماراسموس است. در ماراسموس، فرد از اندوخته پروتئین و ذخایر چربی برای انرژی استفاده می کند.
شخص کاملاً به نظر لاغر (پوست و استخوان) می رسد. کمبود پروتئین هنگامی اتفاق می افتد که افراد مواد غذایی حاوی پروتئین کم مصرف کنند یا مواد غذایی دارای پروتئین با کیفیت پایین بخورند و یا کالری کافی دریافت نکنند. بعضی از اشخاص برای کاهش وزن از رژیم های محدود استفاده می کنند و دریافت پروتئین آنها کم خواهد شد.
بسیاری از افراد مسن قادر به جویدن نیستند، شیر نمی نوشند یا اعتقاد دارند که به مواد غذایی پروتئینی مثل گوشت یا تخم مرغ نیاز ندارند. شکستگی ها، سوختگی ها، عفونت ها و اعمال جراحی نیاز به پروتئین را افزایش می دهد.
