البروتينات هي مركبات كبيرة تحتاجها الخلايا في الجسم كي تعمل بشكل صحيح. تحتوي البروتينات على الحموض الأمينية. وظيفة وهيكل الجسم تعتمد على البروتينات، وتنظيم الخلايا والنسج والأعضاء في الجسم لا يمكن ان يحدث بدون وجود البروتينات
العضلات والجلد والعظام والأجزاء الأخرى من جسم الإنسان تحوي على كميات كبيرة من البروتين، وتتضمن الإنزيمات، الهرمونات، والأجسام المضادة.
البروتينات أيضا تعمل كنواقل عصبية. الهيموغلوبين، وهو المادة التي تنقل الاكسجين في الدم هو أيضا بروتين.
البروتينات والأحماض الأمينية في الجسم
البروتينات تتألف من احماض امينية، الأحماض الأمينية هي البنى المشكلة للبروتين، ويوجد حوالي عشرين حمض أميني. يتم ترتيب الأحماض الامينية بملايين الطرق المختلفة من أجل خلق ملايين جزيئات البروتين، وكل واحدة منها يكون لها وظيفة خاصة في الجسم. بنى البروتينات تختلف بحسب ترتيب الأحماض الأمينية. هناك عشرين حمض أميني وهي مركبات عضوية تحتوي على الكربون، الهيدروجين، الأكسجين، النيتروجين، وفي بعض الأحيان الكبريت
الأحماض الامينية تصنع البروتينات والمركبات الأخرى الضرورية في الجسم مثل الكرياتين، وهرمونات الببتيد وبعض الناقلات العصبية
نسبة البروتين في الجسم
إن أفضل مصادر البروتين في الجسم هي اللحوم، البيض، ومنتجات الألبان، لأنها تحتوي على كل الأحماض الأمينية الأساسية التي يحتاجها الجسم. بعض النباتات تحتوي أيضا بروتين مثل الكينوا والبقوليات والمكسرات.
بالنسبة للشخص السليم، فإن كل ما يحتاجه هو تناول البروتينات مع معظم الوجبات، بالإضافة إلى تناول الأطعمة النباتية المغذية
في علم التغذية ، يشير “غرامات البروتين” إلى جرامات بروتين المغذيات الكبيرة ، وليس جرامات الأطعمة المحتوية على البروتين مثل اللحوم أو البيض.
يزن لحم البقر 8 أونصات 226 جرامًا ولكنه يحتوي فقط على 61 جرامًا من البروتين الفعلي. وبالمثل، تزن البيضة الكبيرة 46 جرامًا، ولكنها تحتوي فقط على 6 جرام من البروتين
نسبة البروتين للشخص الطبيعي
إذا كان الشخص لديه وزن طبيعي، ولا يقوم بممارسة التمارين الرياضية او رفع الأوزان، عندها فإن كمية البروتين الموجودة لديه هي 0.36-0.6 جرامًا للرطل (0.8-1.3 جرامًا لكل كيلوجرام)
هذه الكمية تعني أنه لديه:
- 56-91 جرامًا يوميًا للذكور العاديين.
- 46-75 جرامًا يوميًا للإناث العاديات.
أنواع البروتين
- البروتينات الكاملة: هذه الأطعمة تحوي على الأحماض الأمينية الأساسية. وهذا عادة يكون لدى الأطعمة الحيوانية، مثل اللحوم والبيض
- البروتينات غير الكاملة: هذه الأطعمة تحتوي على الأقل حمض أميني واحد أساسي، أي انه هناك قلة في توازن البروتينات. مثال على ذلك هي الأطعمة النباتية، مثل البازلاء، والفاصوليا، والحبوب
- البروتينات التكميلية: تشير إلى نوعين او أكثر من الأطعمة التي تحتوي على بروتينات غير مكتملة، ويمكن ان يتم دمجها من أجل الحصول على بروتين كامل مثل الرز والفاصوليا أو الخبز المضاف إليه زبدة الفول السوداني
وظائف البروتينات
البروتينات تلعب دورا في كل العمليات الحيوية، ووظائفها تتنوع بشكل كبير. الوظائف الأساسية للبروتين هي البناء وتقوية وإصلاح البنى التالفة، مثل الأنسجة. يمكن ان تكون أيضا
- هيكلية مثل الكولاجين
- هرمونية مثل الأنسولين
- حاملة مثل الهيموغلوبين
- أنزيمية مثل الأميلاز
كل هذه الأنواع هي عبارة عن بروتينات. الكيراتين هو بروتين هيكلي يقوي الاغطية الخارجية مثل الشعر. الكولاجين والإيلاستين أيضا لهما وظائف هيكلية، ويقوم بوظيفة دعم الأنسجة الضامة
معظم الإنزيمات هي بروتينات ومحفزات، مما يعني أنها تسرع التفاعلات الكيميائية. وهي ضرورية للتنفس في الخلايا البشرية، أو التمثيل الضوئي في النباتات.
مصادر البروتينات
البروتين هو أحد العناصر الغذائية الأساسية في النظام الغذائي البشري، ولكن ليس كل البروتين الذي يقوم الشخص بأكله يتحول إلى بروتينات في جسمه
عندما يأكل الناس الأطعمة التي تحتوي على الأحماض الأمينية، فإن هذه الأحماض الأمينية تجعل من الممكن للجسم إنتاج أو توليف البروتينات. إذا لم يستهلك الشخص بعض الأحماض الأمينية، فلن يقوم بتجميع ما يكفي من البروتينات لكي يعمل جسمه بشكل صحيح.
هناك أيضًا تسعة أحماض أمينية أساسية لا يقوم جسم الإنسان بإنتاجها، لذلك يجب أن تأتي من النظام الغذائي.
تحتوي جميع البروتينات الغذائية على بعض من كل حمض أميني ، ولكن بنسب مختلفة.الأحماض الأساسية التسعة التي لا يقوم جسم الإنسان بتوليفها هي: الهيستيدين ، الآيزولوسين ، الليوسين ، اللايسين ، الميثيونين ، فينيل ألانين ، ثريونين ، التربتوفان ، والفالين.
عوز البروتين
إن عوز البروتين في الحمية الغذائية هو أمر مهم حول العالم، خاصة عندما يصيب الأطفال. يمكن ان يقود إلى مشاكل سوء التغذية، ويمكن ان تكون هذه الامراض مهددة للحياة.
يمكن ان ينشأ النقص أيضا إذا كان الشخص يعاني من مشكلة صحية
- اضطراب في تناول الطعام، مثل فقدان الشهية العصبي
- أمراض وراثية معينة
- مراحل متقدمة من الإصابة بالسرطان
- صعوبة في امتصاص المواد الغذائية، على سبيل المثال، متلازمة القولون العصبي أو جراحة المعدة
نتائج نقص البروتين في الجسم هي
- ضعف في الكتلة العضلية لدى البالغين
- الوذمة، وهي عبارة عن تورم ناتج عن احتباس السوائل
- شعر متكسر ورقيق
- توقف النمو لدى الأطفال
- قد تظهر الاختبارات البيوكيميائية انخفاض في الألبومين في الدم
- اختلال في الهرمونات
الكمية التي يحتاجها الجسم من البروتين
الكمية الدقيقة التي يحتاجها الإنسان من البروتين لا تزال قيد النقاش. منظمة الصحة تقترح تناول 50 غرام من البروتين كل يوم، كجزء من حمية 2000 سعرة حرارية، لكن كمية البروتين يمكن ان تكون منخفضة أو مرتفعة بناء على كمية السعرات الحرارية التي يحتاجها
على اية حال، تخصيص كمية دقيقة هو مسألة صعبة، بسبب وجود العديد من العوامل وتداخلها، مثل العمر، الجنس، ومستوى النشاط، والحالة الصحية، على سبيل المثال، الحمل يمكن ان يلعب دورا كبيرا في تغيير حاجة الجسم للبروتين
وتشمل المتغيرات الأخرى نسبة الأحماض الأمينية المتاحة في الأطعمة البروتينية المحددة وهضم الأحماض الأمينية الفردية. كما أنه من غير الواضح كيف يؤثر استقلاب البروتين على الحاجة إلى تناول البروتين.
وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية (USDA) ، ستوفر الأطعمة التالية حوالي 1 أونصة من البروتين لكل وجبة مدرجة
- أوقية واحدة من اللحم والدواجن والمأكولات البحرية
- أونصة واحدة من اللحم أو الدواجن أو المأكولات البحرية
- بيضة واحدة
- ملعقة كبيرة من زبدة الفول السوداني
- نصف أونصة من المكسرات أو البذور
- ربع فنجان الفول أو البازلاء المطبوخة
توصي وزارة الزراعة الأمريكية بتناول ما بين 5 و 7 أونصات من الأطعمة البروتينية يوميًا لمعظم الأشخاص الذين تزيد أعمارهم عن 9 سنوات.
البروتينات والسعرات الحرارية
البروتينات تزود الجسم بالسعرات الحرارية. كل غرام واحد من البروتين يحوي على أربع سعرات حرارية. بينما يحتوي كل غرام من الدهون على تسع سعرات حرارية. الأشخاص العاديين غالبا ما يستهلكون حوالي 16% من سعراتهم الحرارية القادمة من البروتين، سواء كانت من مصدر حيواني أو نباتي
وعندما يريد بعض الأشخاص فقدان الوزن، من غير المحتمل أن تؤدي إضافة البروتين إلى نظام غذائي قائم إلى فقدان الوزن ، ولكن قد يساعد استبدال الدهون والسكر بالبروتين. يمكن أن يكون لاستبدال الأطعمة الغنية بالألياف – مثل الفاكهة والخضروات والحبوب الكاملة – بأطعمة بروتينية تأثير سلبي.
يجب على الناس التفكير في استهلاكهم العام وعاداتهم الغذائية عند إجراء هذا النوع من التغيير، والتحدث إلى الطبيب قبل اتخاذ أي خطوة تالية
