البروتينات ضرورية لبناء المكونات الهيكلية للجسم البشري ، مثل العضلات والأعضاء. تحتاج أيضًا إلى بروتينات للحفاظ على نظام المناعة لديك صحيًا ، وتصنيع النواقل العصبية ، وإنشاء الهرمونات والإشارات ، وأكثر من ذلك بكثير.
تميل البروتينات إلى أن تكون جزيئات كبيرة مصنوعة من كتل بناء تُسمى الأحماض الأمينية . يشتمل التركيب العام لجزيء الحمض الأميني على مجموعة من الكربوكسيل من الذرات ، ومجموعة الأمين ، وسلسلة جانبية.
تحتوي مجموعة الكربوكسيل على كربون واحد واثنين من الأكسجين وواحدة من ذرات الهيدروجين. تحتوي مجموعة الأمين على ذرة نيتروجين واحدة ذات ذرتين هيدروجين متصلتين بها.
جميع الأحماض الأمينية العشرين تحتوي على سلاسل جانبية مختلفة ، والتي تختلف في الشكل. هناك سلاسل مستقيمة من الذرات ، سلاسل متفرعة من الذرات ، وحلقات الذرات ، بالإضافة إلى سلاسل جانبية قد تشمل الكربون والهيدروجين والكبريت والنيتروجين وذرات الأكسجين.
التكوين والجزيئات الموجودة في السلسلة الجانبية هي ما يميز حمض أميني واحد عن آخر. الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة هي السليلوزين والليسين والصفائح الضرورية وهي ضرورية لبناء العضلات. يطلق على التيروسين والفينيل ألانين والتريبتوفان الأحماض الأمينية الأروماتية ويحتوي كل منها على سلسلة جانبية ذات شكل حلقة. هناك حاجة إلى هذه الأحماض الأمينية الثلاثة لإنتاج الناقل العصبي.
الأحماض الأمينية غير الأساسية والأساسية
لا يُطلق على الأحماض الأمينية غير الأساسية الـ 11 "غير الضرورية" لأنها غير مهمة.
فهي مهمة ، وجسمك يتطلب منهم القيام بالعديد من الوظائف. تسمى هذه الأحماض الأمينية "غير ضرورية" لأنك لا تحتاج إلى الحصول عليها من نظامك الغذائي. يمكن لجسمك بناء تلك الأحماض الأمينية 11 من المواد الكيميائية الموجودة بالفعل في جسمك. الأحماض الأمينية غير الأساسية تشمل:
- ألانين
- أرجينين
- الهليونين
- حمض الأسبارتيك
- السيستين
- حمض الغلوتاميك
- الجلوتامين
- الجلايسين
- البرولين
- سيرين
- التيروزين
وتعتبر الأحماض الأمينية أرجينين ، والسيستين ، والجليسين والتيروزين في بعض الأحيان "ضرورية بشكل مشروط". وهذا يعني أن معظم الناس يصنعونها بأنفسهم ، لكن الأفراد المصابين بأمراض معينة أو تشوهات جينية لا يمكنهم صنعها ، لذلك يحتاجون إلى الحصول عليها من خلال وجباتهم الغذائية.
الأحماض الأمينية الأساسية التسع تسمى "أساسية" لأنك لا تستطيع صنعها. عليك أن تأكل البروتينات التي تحتوي على تلك الأحماض الأمينية. يشملوا:
- الحامض الاميني
- آيسولوسين
- يسين
- يسين
- ميثيونين
- الفينيل ألانين
- ثريونين
- التربتوفان
- حمض أميني أساسي
هل أنت في حاجة للقلق بشأن الأحماض الأمينية الأساسية عند تخطيط وجباتك اليومية؟ ليس صحيحا. المصادر الحيوانية للبروتين مثل اللحوم والبيض ومنتجات الألبان هي "بروتينات كاملة". وهذا يعني أن كل بروتين موجود في منتج حيواني يحتوي على كل من الأحماض الأمينية الأساسية التسعة. قد يحتاج النباتيون والنباتيون إلى إيلاء المزيد من الاهتمام للبروتينات الغذائية. وتسمى البروتينات النباتية "بروتينات غير كاملة". يفتقد كل بروتين نباتي واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية التسعة. ومع ذلك ، يتم العثور على كل الأحماض الأمينية في بعض النباتات ، لذلك يمكنك الجمع بين البروتينات النباتية المختلفة للحصول على كل الأحماض الأمينية التي تحتاجها.
تعرف على مجموعات البروتين النباتي والنباتية .
هناك العديد من البروتينات المختلفة في جسمك ، ويقومون بوظائف مختلفة. وظائف البروتينات تشمل:
- المساهمة في نشاط الإنزيم الذي يعزز التفاعلات الكيميائية في الجسم
- تشوير الخلايا ما يجب القيام به ومتى يتم ذلك
- نقل المواد حول الجسم
- الحفاظ على السوائل ودرجة الحموضة متوازنة في الجسم
- بمثابة كتل بناء لإنتاج الهرمون
- مساعدة تجلط الدم
- تعزيز نشاط الأجسام المضادة التي تتحكم في وظائف المناعة والحساسية
- تخدم كمكونات هيكلية تعطي أجزاء جسمنا أشكالها
كيف يتم هضم البروتين
يبدأ هضم البروتين في الفم مع المضغ ، مما يجعل الطعام أسهل في البلع.
كما أنه يساعد على الهضم عن طريق تقطيع الطعام إلى قطع صغيرة. تذكر أنه من المهم أن تمضغ طعامك تمامًا ؛ لا تفرز طعامك في عضات ضخمة.
يستمر الهضم البروتيني في المعدة مع إطلاق العصائر الهضمية التي تشمل حمض الهيدروكلوريك والبيبسينوجين. يحول حمض الهيدروكلوريك البيبسين إلى البيبسين ، والذي يبدأ في تحطيم الروابط بين الأحماض الأمينية. تتم هذه العملية في الوقت الذي تضغط فيه العضلات المحيطة بالمعدة وتسحق الأطعمة وسوائل المعدة معًا.
الخطوة التالية تحدث في الأمعاء الدقيقة حيث يتم تحييد حمض الهيدروكلوريك مع بيكربونات يتم تحريرها من البنكرياس. يطلق البنكرياس أيضا إنزيم يدعى التربسين. يستمر التربسين في تفكيك الأحماض الأمينية ، التي يتم امتصاصها بعد ذلك في مجرى الدم. مرة واحدة في مجرى الدم ، يتم نقل الأحماض الأمينية إلى الخلايا في أجزاء مختلفة من الجسم. يستخدم جسمك الأحماض الأمينية الفردية لبناء البروتينات اللازمة للوظائف المختلفة.
البروتينات والطاقة
قد لا تفكر في البروتين كمصدر للطاقة ، ولكن البروتينات تساهم في السعرات الحرارية في نظامك الغذائي. هذه السعرات الحرارية تحتاج إلى الاعتراف إذا كنت تراقب وزنك . كل غرام من البروتين الذي تتناوله يحتوي على 4 سعرات حرارية. تقترح وزارة الزراعة الأمريكية أن تحصل على ما بين 15 إلى 20 بالمائة من السعرات الحرارية من البروتين. بالنسبة للشخص الذي يحتاج إلى 2000 سعرة حرارية في اليوم ، فإن ذلك يساوي 75 إلى 100 غرام من البروتين.
تعتبر اللحوم والأسماك والمأكولات البحرية والدواجن والبيض ومنتجات الألبان مصادر مهمة للبروتين ، ولكن يمكنك أيضًا الحصول على البروتين من مجموعة متنوعة من الحبوب والبقوليات والمكسرات والبذور. ليس من الصعب الحصول على ما يكفي من البروتين في نظامك الغذائي. سوف تقدم لك إحدى ساق الدجاج وحدها حوالي 30 جرامًا من البروتين. هناك فيليه سمك السلمون الواحد حوالي 40 غرام من البروتين ، فنجان من دقيق الشوفان يحتوي على ستة غرامات من البروتين ، وكوب من الهليون يحتوي على جرامين من البروتين. بما أن معظم الناس يحصلون على ما يكفي من البروتين من نظامهم الغذائي ، فإن نقص البروتين نادر في الدول المتقدمة.
في البلدان المتخلفة ، يكون سوء التغذية ونقص البروتين أكثر انتشارًا. ويسمى نقص البروتين الشديد kwashiorkor. الأطفال الذين يعانون من كواشيوركور يميلون إلى أن يكون لديهم أذرع وأرجل رفيعة جداً وبطنيات كبيرة منتفخة. يمكن أن يسبب نقص البروتين فشل النمو ، وفقدان كتلة العضلات ، وظيفة الجهاز المناعي المكتئب ، ومشاكل في الرئة ، ومشاكل في القلب ، والموت.
مصادر
Gropper SS، Smith JL، Groff JL. "التغذية المتقدمة والأيض البشري." الطبعة السادسة. بلمونت ، كاليفورنيا. Wadsworth Publishing Company، 2013.
سمولين لوس انجليس ، جروسفينور ، ميغابايت. "التغذية: العلوم والتطبيقات." الطبعة الثالثة. شركة وايلي للنشر ، 2013.
الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب ، شعبة الصحة والطب. "مرجع النظام الغذائي المدخول الجداول والتطبيق." http://www.nationalacademies.org/hmd/Activities/Nutrition/SummaryDRIs/DRI-Tables.aspx.
الولايات المتحدة وزارة الزراعة الولايات المتحدة وزارة الزراعة وزارة الزراعة خدمة البحوث قاعدة البيانات الوطنية المغذيات للإصدار المرجعي القياسي 28. https://ndb.nal.usda.gov/ndb/search.