كل شيئ عن البروتينات
تشمل الفوائد من البروتينات إنتاج وسلامة الإنزيمات والهرمونات وصحة خلوية وعضلية سليمة.فهي تسهل النقل الجزيئي ، وإصلاح الخلايا ، وتجديدها ، وتوفر الدعم الميكانيكي والهيكلية للعظام والجلد .و يضمن الإستهلاك الكافي من البروتين دفاعًا قويًا عن المناعة ، وإشارات فعّالة للأعصاب والنبضات ، والشعر الصحي ، والحفاظ على توازن السوائل في الجسم. كما يمكن للبروتين أن يتحول إلى مزود للطاقة عندما يطلبه الجسم.
البروتينات هي مجموعة من مركبات بيولوجية موجودة في كل خلية حية ، وعضو ، وأنسجة الجسم. هناك على شكل إنزيمات ، أجسام مضادة ، هرمونات ، وأكثر من ذلك بكثير. بمعنى “الأول” أو “ذو الأهمية القصوى”،حيث تشارك البروتينات في كل عملية خلوية تحدث في الجسم. وهي مسؤولة عن تشكيل ، تنظيم ، إصلاح ، وحماية جسم كل كائن حي. تنفذ مجموعة من الوظائف داخل الكائنات الحية بما في ذلك تحفيز الإنزيمات ، وتواصل نسخ ال DNA الحمض النووي ، والتنسيق داخل الخلايا ، والنقل الجزيئي من موقع إلى آخر.
مصادر البروتينات
من الصعب العثور على مصادر البروتينات ومصادر البروتينات في الأطعمة النباتية مثل, المكسرات ، البذور ، فول الصويا منتجات مثل التوفو ، ومنتجات الألبان، والبقول بما في ذلك مجموعة متنوعة من الفاصوليا مثل حب الفاصوليا المنقطة، والفاصوليا الخضراء، الفول, الحمص والبازلاء. ومصادر البروتين في الأطعمة الحيوانية مثل,البيض ,الديك الرومي ,اللحوم الحمراء ,السمك.
أنواع البروتينات
يمكن تصنيف البروتينات إلى ثلاث مجموعات رئيسية:
البروتينات الكروية: تعمل البروتينات الكروية في بيئة الماء كأجسام مضادة وإنزيمات.
البروتينات الغشائية: تعمل بروتينات الأغشية في غشاء الخلية وتؤدي وظائف مثل نقل الغشاء والإشارات.
البروتينات الليفية: البروتينات الليفية هي بروتينات منظمة موجودة في العضلات والعظام والأربطة مثل الكيراتين الموجود في الأظافر أو الشعر أو الكولاجين الموجود في الجلد.
ما هي الأحماض الأمينية؟
تتكون البروتينات من سلاسل متعددة من الأحماض الأمينية وتعتبر لبنات بناء حياتنا. ينتج الهضم أو تحلل البروتين مجموعة من الأحماض الأمينية التي يستخدمها جسمنا للنمو الكلي وإصلاح الأنسجة وتحليل الطعام .
أنواع الأحماض الأمينية
يمكن تقسيم الأحماض الأمينية إلى ثلاث مجموعات :
الأحماض الأمينية الأساسية: لا يمكن تركيب هذه الأحماض الأمينية من قبل الجسم ويجب توفيرها من خلال الطعام.هناك تسعة أحماض أمينية أساسية هي: هيستيدين ، أيسولوسين ، ليسين ، لايسين ، ميثيونين ، فينيل ألانين ، ثريونين ، تريبتوفان ، فالين.
الأحماض الأمينية غير الأساسية: يتم تشكيل هذه الأحماض الأمينية من قبل الجسم إما من انهيار البروتينات أو من الأحماض الأمينية الأساسية. الألانين ، الأسباراجين ، حمض الأسبارتيك ، حمض الغلوتاميك هي أحماض أمينية غير أساسية.
الأحماض الأمينية الشرطية: هذه الأحماض الأمينية ضرورية فقط أثناء الإجهاد أو المرض. الأحماض الأمينية الشرطية هي أرجينين ، سيستين ، جلوتامين ، جليسين ، أورنيثين ، برولين ، سيرين ، وتيروزين.
القيمة الغذائية للبروتينات
تحدد كمية الأحماض الأمينية الموجودة في البروتينات قيمتها الغذائية والتي قد تختلف باختلاف الأطعمة. على سبيل المثال ، تحتوي منتجات الصويا والبروتينات الحيوانية على جميع الأحماض الأمينية الأساسية في حين ؛ البروتينات النباتية عادة ما تكون ناقصة في عدد قليل من الأحماض الأمينية. من المستحسن للأشخاص النباتيين ,دمج الأطعمة المختلفة ومصادر البروتينات الحيوانية أيضا مع مجموعة من الأحماض الأمينية لتلبية متطلباتهم اليومية.
فوائد البروتينات
الفوائد الصحية المدهشة من البروتينات تشمل صحة عضلية أفضل ، نظام مناعي أقوى ، شعر صحي ، وغيرها الكثير.
البروتين يحسن صحة العضلات
تلعب البروتينات دورًا مهمًا في تقلص العضلات وتنسيقها. وهي موجودة في الأنسجة العضلية على شكل العديد من الميكروفيلامين وتوفر بنية عضلية. حيث يعتمد نمو العضلات على كفاية البروتينات في الجسم.و من المهم للغاية إيجاد توازن بين معدل تكوين البروتين العضلي وانهيار هذه البروتينات العضلية. يختلف معدل انهيار بروتينات العضلات تبعاً لظروف محددة ، على سبيل المثال ، يختلف متطلب البروتين خلال الشيخوخة عندما يتفكك انهيار العضلات ويختلف عن متدربي القوة الذين يحتاجون أيضًا إلى مراعاة التوقيت المثالي جنبا إلى جنب مع كمية البروتين المتناول .
البروتين يعزز جهاز المناعة
البروتينات ضرورية لبناء نظام مناعي أقوى. الجسم يدير آلية للدفاع عن النفس ويحمي نفسه من عدوى وأمراض مختلفة بمساعدة الأجسام المضادة. هذه الأجسام المضادة هي بروتينات محددة لها القدرة على اكتشاف العناصر الغريبة المعروفة أيضًا باسم المستضدات. و يستجيب الجسم للمستضدات عن طريق إنتاج أجسام مضادة محددة ويعطلها.
البروتين يحسن الجهاز العصبي
مهمة أخرى تؤديها البروتينات هي الأداء السلس للجهاز العصبي. حيث يتم تنشيط الجهاز العصبي للجسم كلما تم تشغيله وبدوره ، يستجيب برد فعل مناسب. إن مواقع المستقبلات الموجودة في الجهاز العصبي ، والتي تخضع للمساءلة عن الاستجابة السريعة ، تتألف من مركبات بروتينية. هذه البروتينات مستقبلات تساعد في نقل الإشارات العصبية داخل الخلايا وتنظيم الجهاز العصبي المركزي.
توازن السوائل
موازنة وتنظيم السوائل الموجودة في الجسم هي مهمة حاسمة أخرى تؤديها البروتينات التي تنسب إلى تأثيرها على التناضح. ومع توجه الماء نحو البروتين ، وكلما ازدادت كمية البروتينات داخل الخلية ، كلما كان محتوى الماء أكثر توازنا. وانخفاض مستويات البروتينات يؤدي إلى خلل في السائل قد يؤدي إلى انحراف الحموضة أو القيمة “ph” في الجسم عن المعدل الطبيعي. وقد يؤدي عدم توازن السائل في الدم إلى تسرب السائل في الأوعية الدموية ، والتي قد تتراكم في الأنسجة مسببة وذمة . توازن السوائل في الجسم مهم أيضا للوظائف الأخرى مثل عمل العضلات والخلايا العصبية.
البروتين يزود الجسم بالطاقة
يمكن للبروتينات أيضًا أن تفيد الجسم من خلال كونها مصدرًا للطاقة. استهلاك النظام الغذائي الذي يفشل في توفير ما يكفي من الطاقة إلى الجسم مثل حمية فقدان الوزن يتسبب في استخدام الجسم للبروتينات الوظيفية الخاصة بها من أجل التعويض. وبما أن الجسم لا يقوم بتخزين بروتينات إضافية ، فإن الإنزيمات والبروتينات العضلية تتكسر للحصول على الأحماض الأمينية لتوفير الطاقة أو توليف الجلوكوز وضمان استمرار توفير الطاقة للخلايا.
عناية البروتين بالشعر
تساعد البروتينات في الحفاظ على شعر صحي ويحميها من التلف. وقد دعت الدراسات التي أجريت في هذا الصدد دور البروتينات كمعدِّل لنمو الشعر.عازمة على هذه الآثار المفيدة ، كما تستخدم البروتينات على نطاق واسع في تصنيع منتجات العناية بالشعر مثل مليين الشعر.
توازن الهرمونات
إن الإنزيمات عبارة عن محفزات بروتينية تلعب دوراً هاماً في جميع العمليات البيوكيميائية والتفاعلات التي تحدث في الجسم. دون تغيير نفسها ، تسرع هذه الانزيمات معدل جميع الأحداث الكيميائية. يعتمد أداء العمليات الكيميائية على قياس الإنزيمات الموجودة في الجسم. معدل أبطأ من التفاعلات والعمليات تشير إلى وجود نقص في الأنزيمات الضرورية في الجسم. تشتمل الهرمونات البروتينية المختلفة مثل الأنسولين وهرمون النمو والغلوكاجون أيضًا على الأحماض الأمينية التي تلعب دورًا مهمًا في وظائف مختلفة تعمل في الجسم.
النقل الجزيئي
المهمة الرئيسية الأخرى التي تقوم بها البروتينات هي نقل وتخزين المواد المختلفة عبر أغشية الخلايا. هذا أمر حيوي للتدفق السلس للدم وتغذية الجسم. على سبيل المثال ، يتم إجراء مرور الأكسجين في خلايا الدم الحمراء بواسطة بروتين مهم يسمى الهيموجلوبين. بروتين آخر يسمى ferritin مسؤول عن تخزين الحديد و الدم في الكبد.
عناية البروتين بالبشرة
البروتينات مسؤولة أيضا عن توسيع الدعم الميكانيكي والقوة للأنسجة المختلفة التي تعاني من البلاء المستمر مثل الجلد. يعتبر الكولاجين بروتينًا ليفيًا هامًا وفيرًا يوفر قوة للخلايا والأنسجة والأعضاء مثل الجلد الذي يحتاج إلى إعادة الحيوية بشكل مستمر. وقد كشفت دراسة أجريت على موضوعات الإشعاع للأشعة فوق البنفسجية نتائج إيجابية من الكولاجين فيما يتعلق استعادة تكوين بروتين الكولاجين للجلد. ويعتمد المظهر الصحي ، المنخفض التجاعيد ، والحيوية للجلد بشكل كبير على مستويات بروتين الكولاجين في الجسم.
تجديد الخلايا والأنسجة
تجديد الخلايا والأنسجة حيوية للغاية للحفاظ على صحة الجسم. حيث يحتاج الجسم إلى إمدادات ثابتة من الأحماض الأمينية لتشكيل البروتينات التي تصنع خلايا وأنسجة جديدة لمثل الأظافر والشعر والجلد. الخلايا الموجودة في الجهاز الهضمي والجلد والدم لا تدوم لأكثر من أسبوعين وبعد ذلك تبدأ في الهلاك. وفي ذلك الوقت المناسب لإنشاء خلايا جديدة لاستبدال الخلايا الميتة. هذه العملية لإحياء الخلايا والأنسجة الجديدة التي تقوم بها البروتينات تساعد في الحفاظ على صحة جيدة. كما تستخدم البروتينات لتصنيع الأدوية التجديدية للخلايا.
تحسين صحة العظام
كما سبق ذكره ، يحتوي الجسم على بروتين منظم يسمى الكولاجين والذي يساعد في توفير السقالات الهيكلية للخلايا. كذلك الكولاجين يساعد أيضا في الحفاظ على صحة العظام. يعتمد الأفراد الذين يقومون بتمارين ثقيلة والرياضيين الذين يعملون لساعات عديدة على قدرة الجسم في إنتاج الكولاجين لمنع إصابة المفاصل والحفاظ على صحتهم وقوتهم. كما دعت دراسة حديثة أجريت في هذا الصدد إلى فعالية بروتين الكولاجين في علاج الحالات الالتهابية مثل هشاشة العظام.
الهضم وامتصاص البروتينات
إن هضم البروتينات أمر حيوي للغاية من أجل امتصاص الأحماض الأمينية في الجسم. تبدأ الإنزيمات مثل البيبسين المنشطة بواسطة العصارة المعدية في هضم البروتينات في المعدة. وتستمر عملية الهضم وتنتهي في الأمعاء الدقيقة إلى جانب امتصاص الببتيدات والأحماض الأمينية في مجرى الدم.
كم الجرعة اليومية الموصى بها من البروتين؟
الاستهلاك المنتظم من النظام الغذائي مع نسبة متوازنة من العناصر الغذائية يوفر ما يكفي من البروتينات دون أي مكملات إضافية من البروتين. تختلف الجرعة الموصى بها لمتطلبات البروتين اليومية باختلاف الصحة والسن. ومع ذلك ، فإن الوجبات 2-3 من الأغذية الغنية بالبروتينات تكفي لتلبية الاحتياجات اليومية لمعظم البالغين. على سبيل المثال ، 1 بيضة أو 1 أونصة من الجبن أو ½ كوب من الفاصوليا المطبوخة تقدم حصة واحدة. بالنسبة للرضع والأطفال الأكبر سنًا ، ينمو متطلب البروتين مع عمرهم.
كدليل ، فإن التوصية الغذائية لتناول البروتينات هي 0.75 جرام / كجم للنساء و 0.84 غرام / كجم للرجال. و بالنسبة للحالات الخاصة مثل الشيخوخة والحمل والرضاعة والرياضيين ومدربين الوزن ، قد يختلف متطلب البروتين عن القيم العادية.
نقص البروتين
كما ذكر ، يجب استهلاك الأطعمة الغنية بالبروتين بشكل كافِ على أساس يومي حيث أن الجسم لا يخزنها. في غياب البروتينات الكافية في النظام الغذائي ، ويكون الجسم في خطر متزايد من نقص البروتين. احتباس السوائل ، وفقر الدم ، وتقلص النسيج العضلي هي بعض علامات نقص البروتين.و يستخدم لسوء التغذية ببروتين الطاقة أو PEM للإشارة إلى مجموعة من نقص البروتين مثل kwashiorkor و marasmus.
الآثار الجانبية للبروتين
زيادة الوزن : عادة ما يتم اقتراح وجبات عالية من البروتين ، والوجبات منخفضة الكربوهيدرات للأشخاص الذين يسعون فقدان الوزن . ومع ذلك ، فإن الإهمال في تتبع السعرات الحرارية خلال هذا النظام يمكن أن يتسبب في تحويل الأحماض الأمينية إلى أحماض دهنية مما يؤدي إلى زيادة الوزن.و قد يؤدي التركيز فقط على النظام الغذائي الغني بالبروتين إلى نقص المغذيات الأساسية الأخرى في الجسم.
مشاكل القلب والأوعية الدموية : قد يؤدي النظام الغذائي المرتفع البروتين إلى تفاقم أمراض القلب وأمراض الكوليسترول ، مما يرفع من مستوياته إلى مستويات غير صحية. مما قد يساهم أيضا في مضاعفات طبية أخرى مثل النقرس ويمكن أن تكون صعبة على الكلى.
الأمونيا : الأمونيا مشتقة من التمثيل الغذائي للبروتين . الأمونيا خطرة جدا على الجسم ، وبالتالي فإن الجسم يحولها بشكل طبيعي إلى اليوريا. وتتراكم الكلى باليوريا ويتم طردها من الجسم عن طريق البول. والبروتين الذي يستهلك أكثر من المتطلبات اليومية يضع ضغطًا إضافيًا على الكلية لإزالة السموم من الجسم.
متدربي الأوزان الثقيلة : لا يحتاج الأشخاص الذين يقومون بتمارين شاقة إلى إضافة بروتين إضافي إلى نظامهم الغذائي لنمو إضافي في العضلات. في الواقع ، لا يحدث نمو العضلات عن طريق تناول البروتين الإضافي ولكن نتيجة تدريب العضلات التي تؤدي إلى تحفيز الأنسجة العضلية.
صحة العظام : قد يثبت نظام غذائي غني بالبروتين أيضًا ضرراً بصحة العظام كما ذكر بعض الباحثين. وقد اقترحت الدراسات الحديثة أن تناول الكالسيوم مع البروتين أمر ضروري لصحة العظام. وقد وجدت بعض الدراسات الجارية كذلك أن اتباع نظام غذائي غني بالبروتين يزيد من الكالسيوم البولي ويمكن أن يؤدي إلى ارتشاف العظم. وينصح عموما إلى زيادة كمية من الفواكه و الخضروات بدلا من خفض مصادر البروتين.
قد يؤدي تناول كميات منخفضة للغاية من الكربوهيدرات مع النظام الغذائي عالي البروتينات إلى مضاعفات طبية مثل هدر العضلات وتراكم الكيتونات في الجسم.
ملخص
البروتينات هي قوة الحياة الرئيسية والمكونات الهيكلية الموجودة في جميع خلايا الجسم. هي المغذيات الكبيرة التي تحتوي على النيتروجين. إذا ماتم رصدها بعناية ، فقد يساعد اتباع نظام غذائي غني بالبروتين بالإضافة إلى كمية منخفضة من الكربوهيدرات لفقدان الوزن. مع كمية من البروتين، من المهم جدًا أيضًا اختيار النوع المناسب من البروتين. فتشير جودة البروتينات إلى عدد الأحماض الأمينية التي يوفرها هذا البروتين. و البروتينات الحيوانية سهلة الهضم ، وبالتالي تساهم أكثر في توفير الأحماض الأمينية المطلوبة للجسم. ولهذا السبب ، يشار إليها أيضًا باسم البروتين الغذائي الكامل. ومن ناحية أخرى ، يصعب هضم البروتينات النباتية ونقصها في واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية ، وبالتالي يشار إليها باسم البروتينات غير الكاملة. و يؤثر عدم كفاية البروتين في الجسم على جميع الأعضاء والنمو الإجمالي.و ينصح دائمًا باختيار نظام غذائي متوازن يحتوي على كمية كافية من البروتينات بالإضافة إلى عناصر غذائية أخرى لضمان صحة الجسم وتنشيط المخ.