Proteini

Proteini su makromolekularne prirodne tvari koje se sastoje od lanca aminokiselina povezanih peptidnom vezom. Najvažnija uloga ovih spojeva je regulacija kemijskih reakcija u tijelu (enzimska uloga). Osim toga, oni obavljaju zaštitne, hormonske, strukturne, prehrambene, energetske funkcije.

Po građi bjelančevine se dijele na jednostavne (proteini) i složene (proteidi). Količina aminokiselinskih ostataka u molekulama je različita: mioglobin je 140, inzulin 51, što objašnjava veliku molekulsku masu spoja (Mr), koja se kreće od 10 000 do 3 000 000 daltona.

Proteini čine 17% ukupne ljudske težine: 10% je koža, 20% su hrskavica, kosti i 50% mišići. Unatoč činjenici da uloga proteina i proteina danas nije temeljito proučena, funkcioniranje živčanog sustava, sposobnost rasta, reprodukcije tijela, tijek metaboličkih procesa na staničnoj razini izravno je povezan s aktivnošću aminokiselina. kiseline.

Povijest otkrića

Proces proučavanja proteina potječe iz XVIII stoljeća, kada je grupa znanstvenika pod vodstvom francuskog kemičara Antoinea Francoisa de Furcroixa istraživala albumin, fibrin, gluten. Kao rezultat ovih istraživanja, proteini su sažeti i izolirani u zasebnu klasu.

Godine 1836. Mulder je prvi put predložio novi model kemijske strukture proteina temeljen na teoriji radikala. Ostao je općeprihvaćen sve do 1850-ih. Moderno ime proteina - protein - spoj je dobio 1838. godine. A do kraja XNUMX. stoljeća njemački znanstvenik A. Kossel napravio je senzacionalno otkriće: došao je do zaključka da su aminokiseline glavni strukturni elementi “komponente zgrade”. Ovu teoriju je početkom XNUMX. stoljeća eksperimentalno dokazao njemački kemičar Emil Fischer.

Godine 1926. američki znanstvenik James Sumner je tijekom svojih istraživanja otkrio da enzim ureaza koji se proizvodi u tijelu pripada proteinima. Ovo otkriće napravilo je iskorak u svijetu znanosti i dovelo do spoznaje važnosti proteina za ljudski život. Godine 1949. engleski biokemičar Fred Sanger eksperimentalno je izveo sekvencu aminokiselina hormona inzulina, čime je potvrđena ispravnost mišljenja da su proteini linearni polimeri aminokiselina.

Šezdesetih godina prošlog stoljeća prvi su put na temelju difrakcije X-zraka dobivene prostorne strukture proteina na atomskoj razini. Proučavanje ovog visokomolekularnog organskog spoja nastavlja se do danas.

Struktura proteina

Glavne strukturne jedinice proteina su aminokiseline koje se sastoje od amino skupina (NH2) i karboksilnih ostataka (COOH). U nekim slučajevima, dušikovo-vodikovi radikali povezani su s ionima ugljika, čiji broj i položaj određuju specifične karakteristike peptidnih tvari. Pritom je položaj ugljika u odnosu na amino skupinu naglašen u nazivu posebnim prefiksom: alfa, beta, gama.

Za proteine, alfa-aminokiseline djeluju kao strukturne jedinice, jer samo one, produžujući polipeptidni lanac, daju proteinskim fragmentima dodatnu stabilnost i snagu. Spojevi ove vrste nalaze se u prirodi u obliku dva oblika: L i D (osim glicina). Elementi prve vrste dio su proteina živih organizama koje proizvode životinje i biljke, a druge vrste dio su struktura peptida nastalih neribosomskom sintezom u gljivama i bakterijama.

Građevni blokovi proteina međusobno su povezani polipeptidnom vezom, koja nastaje povezivanjem jedne aminokiseline s karboksilom druge aminokiseline. Kratke strukture obično se nazivaju peptidi ili oligopeptidi (molekularne težine 3-400 daltona), a dugačke, koje se sastoje od više od 10 aminokiselina, polipeptidi. Proteinski lanci najčešće sadrže 000 – 50 aminokiselinskih ostataka, a ponekad i 100 – 400. Proteini tvore specifične prostorne strukture zahvaljujući intramolekulskim interakcijama. Zovu se konformacije proteina.

Postoje četiri razine organizacije proteina:

1. Primarni je linearni slijed aminokiselinskih ostataka međusobno povezanih jakom polipeptidnom vezom.
2. Sekundarno – uređena organizacija proteinskih fragmenata u prostoru u spiralnu ili presavijenu konformaciju.
3. Tercijarno – način prostornog polaganja spiralnog polipeptidnog lanca, savijanjem sekundarne strukture u kuglu.
4. Kvartar – skupni protein (oligomer), koji nastaje međudjelovanjem više polipeptidnih lanaca tercijarne strukture.

Po obliku strukture proteini se dijele u 3 skupine:

• fibrilarni;
• kuglasti;
• membrana.

Prva vrsta proteina su umrežene nitaste molekule koje tvore dugotrajna vlakna ili slojevite strukture. S obzirom da fibrilarne proteine ​​karakterizira visoka mehanička čvrstoća, oni obavljaju zaštitne i strukturne funkcije u tijelu. Tipični predstavnici ovih proteina su keratini kose i tkivni kolageni.

Globularni proteini sastoje se od jednog ili više polipeptidnih lanaca složenih u kompaktnu elipsoidnu strukturu. To uključuje enzime, komponente krvnog transporta i tkivne proteine.

Membranski spojevi su polipeptidne strukture koje su ugrađene u ovojnicu staničnih organela. Ovi spojevi obavljaju funkciju receptora, propuštajući potrebne molekule i specifične signale kroz površinu.

Do danas postoji velika raznolikost proteina, određena brojem aminokiselinskih ostataka uključenih u njih, prostornom strukturom i redoslijedom njihovog položaja.

Međutim, za normalno funkcioniranje tijela potrebno je samo 20 alfa-aminokiselina L-serije, od kojih 8 ljudsko tijelo ne sintetizira.

Fizikalna i kemijska svojstva

Prostorna struktura i sastav aminokiselina svakog proteina određuju njegova karakteristična fizikalno-kemijska svojstva.

Proteini su krute tvari koje u interakciji s vodom stvaraju koloidne otopine. U vodenim emulzijama proteini su prisutni u obliku nabijenih čestica, budući da sastav uključuje polarne i ionske skupine (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Naboj proteinske molekule ovisi o omjeru karboksilnih (–COOH), aminskih (NH) ostataka i pH medija. Zanimljivo je da struktura proteina životinjskog podrijetla sadrži više dikarboksilnih aminokiselina (glutaminske i asparaginske), što određuje njihov negativni potencijal u vodenim otopinama.

Neke tvari sadrže značajnu količinu diaminokiselina (histidin, lizin, arginin), zbog čega se u tekućinama ponašaju kao proteinski kationi. U vodenim otopinama spoj je stabilan zbog međusobnog odbijanja čestica jednakog naboja. Međutim, promjena u pH medija povlači za sobom kvantitativnu modifikaciju ioniziranih skupina u proteinu.

U kiselom okruženju, razgradnja karboksilnih skupina je potisnuta, što dovodi do smanjenja negativnog potencijala proteinske čestice. U alkalijama, naprotiv, usporava se ionizacija aminskih ostataka, zbog čega se pozitivni naboj proteina smanjuje.

Pri određenom pH, takozvanoj izoelektričnoj točki, alkalna disocijacija je ekvivalentna kiseloj, uslijed čega se čestice proteina agregiraju i talože. Za većinu peptida, ova vrijednost je u blago kiselom okruženju. Međutim, postoje strukture s oštrom prevlašću alkalnih svojstava. To znači da se glavnina proteina savija u kiseloj sredini, a mali dio u alkalnoj.

U izoelektričnoj točki, proteini su nestabilni u otopini i, kao rezultat, lako koaguliraju kada se zagrijavaju. Kada se istaloženom proteinu doda kiselina ili lužina, molekule se ponovno pune, nakon čega se spoj ponovno otapa. Međutim, proteini zadržavaju svoja karakteristična svojstva samo pri određenim pH parametrima medija. Ako su veze koje drže prostornu strukturu proteina na neki način uništene, tada se uređena konformacija tvari deformira, uslijed čega molekula poprima oblik nasumične kaotične zavojnice. Taj se fenomen naziva denaturacija.

Promjena svojstava proteina dovodi do utjecaja kemijskih i fizičkih čimbenika: visoka temperatura, ultraljubičasto zračenje, snažno mućkanje, kombinacija s proteinskim taložnicima. Kao rezultat denaturacije, komponenta gubi svoju biološku aktivnost, izgubljena svojstva se ne vraćaju.

Proteini daju boju tijekom reakcija hidrolize. Kada se otopina peptida kombinira s bakrenim sulfatom i alkalijom, pojavljuje se lila boja (biuretska reakcija), kada se proteini zagrijavaju u dušičnoj kiselini - žuta nijansa (ksantoproteinska reakcija), u interakciji s otopinom nitrata žive - boja maline (Milon reakcija). Ove se studije koriste za otkrivanje različitih vrsta proteinskih struktura.

Vrste bjelančevina koje se mogu sintetizirati u tijelu

Vrijednost aminokiselina za ljudsko tijelo ne može se podcijeniti. Imaju ulogu neurotransmitera, neophodni su za pravilno funkcioniranje mozga, opskrbljuju mišiće energijom, vitaminima i mineralima kontroliraju prikladnost obavljanja njihovih funkcija.

Glavni značaj veze je osigurati normalan razvoj i funkcioniranje tijela. Aminokiseline proizvode enzime, hormone, hemoglobin, antitijela. Sinteza proteina u živim organizmima je konstantna.

Međutim, ovaj se proces obustavlja ako stanicama nedostaje barem jedna esencijalna aminokiselina. Kršenje stvaranja proteina dovodi do probavnih poremećaja, sporijeg rasta, psiho-emocionalne nestabilnosti.

Većina aminokiselina se sintetizira u ljudskom tijelu u jetri. Međutim, postoje takvi spojevi koji moraju nužno dolaziti svakodnevno s hranom.

To je zbog raspodjele aminokiselina u sljedećim kategorijama:

• nezamjenjiv;
• polu-zamjenjiv;
• zamjenjiv.

Svaka skupina tvari ima specifične funkcije. Razmotrite ih detaljno.

Esencijalne aminokiseline

Čovjek nije u stanju sam proizvesti organske spojeve ove skupine, ali oni su mu neophodni za održavanje života.

Stoga su takve aminokiseline dobile naziv "esencijalne" i moraju se redovito unositi izvana hranom. Sinteza proteina bez ovog građevnog materijala je nemoguća. Kao rezultat toga, nedostatak barem jednog spoja dovodi do metaboličkih poremećaja, smanjenja mišićne mase, tjelesne težine i zaustavljanja proizvodnje proteina.

Najznačajnije aminokiseline za ljudski organizam, posebno za sportaše i njihov značaj.

1. Valin. Strukturna je komponenta proteina razgranatog lanca (BCAA). Izvor je energije, sudjeluje u metaboličkim reakcijama dušika, obnavlja oštećena tkiva i regulira glikemiju. Valin je neophodan za protok mišićnog metabolizma, normalnu mentalnu aktivnost. Koristi se u medicinskoj praksi u kombinaciji s leucinom, izoleucinom za liječenje mozga, jetre, ozlijeđenih kao posljedica droge, alkohola ili trovanja tijela drogama.
2. Leucin i izoleucin. Smanjuju razinu glukoze u krvi, štite mišićno tkivo, sagorijevaju masti, služe kao katalizatori za sintezu hormona rasta, obnavljaju kožu i kosti. Leucin, kao i valin, sudjeluje u procesima opskrbe energijom, što je posebno važno za održavanje izdržljivosti tijela tijekom napornih treninga. Osim toga, izoleucin je potreban za sintezu hemoglobina.
3. treonin. Sprječava masnu degeneraciju jetre, sudjeluje u metabolizmu bjelančevina i masti, sintezi kolagena, elastina, stvaranju koštanog tkiva (cakline). Aminokiselina povećava imunitet, osjetljivost tijela na ARVI bolesti. Treonin se nalazi u skeletnim mišićima, središnjem živčanom sustavu, srcu, podupirući njihov rad.
4. metionin. Poboljšava probavu, sudjeluje u obradi masti, štiti tijelo od štetnih učinaka zračenja, smanjuje manifestacije toksikoze tijekom trudnoće, koristi se za liječenje reumatoidnog artritisa. Aminokiselina je uključena u proizvodnju taurina, cisteina, glutationa, koji neutraliziraju i uklanjaju otrovne tvari iz tijela. Metionin pomaže smanjiti razinu histamina u stanicama kod osoba s alergijama.
5. Triptofan. Potiče oslobađanje hormona rasta, poboljšava san, smanjuje štetne učinke nikotina, stabilizira raspoloženje, koristi se za sintezu serotonina. Triptofan se u ljudskom tijelu može pretvoriti u niacin.
6. Lizin. Sudjeluje u stvaranju albumina, enzima, hormona, antitijela, obnavljanju tkiva i stvaranju kolagena. Ova aminokiselina je dio svih proteina i neophodna je za smanjenje razine triglicerida u krvnom serumu, normalno formiranje kostiju, punu apsorpciju kalcija i zadebljanje strukture kose. Lizin ima antivirusni učinak, suzbija razvoj akutnih respiratornih infekcija i herpesa. Povećava snagu mišića, podupire metabolizam dušika, poboljšava kratkoročno pamćenje, erekciju, libido. Zahvaljujući svojim pozitivnim svojstvima, 2,6-diaminoheksanska kiselina pomaže u očuvanju zdravlja srca, sprječava razvoj ateroskleroze, osteoporoze i genitalnog herpesa. Lizin u kombinaciji s vitaminom C, prolinom sprječava stvaranje lipoproteina koji uzrokuju začepljenje arterija i dovode do kardiovaskularnih patologija.
7. Fenilalanin. Suzbija apetit, smanjuje bol, poboljšava raspoloženje, pamćenje. U ljudskom tijelu fenilalanin se može transformirati u aminokiselinu tirozin, koja je vitalna za sintezu neurotransmitera (dopamina i norepinefrina). Zbog sposobnosti spoja da prijeđe krvno-moždanu barijeru, često se koristi za liječenje neuroloških bolesti. Osim toga, aminokiselina se koristi za borbu protiv bijelih žarišta depigmentacije na koži (vitiligo), shizofrenije i Parkinsonove bolesti.

Nedostatak esencijalnih aminokiselina u ljudskom tijelu dovodi do:

• usporavanje rasta;
• kršenje biosinteze cisteina, proteina, bubrega, štitnjače, živčanog sustava;
• demencija;
• gubitak težine;
• fenilketonurija;
• smanjen imunitet i razina hemoglobina u krvi;
• poremećaj koordinacije.

Kod bavljenja sportom, nedostatak gore navedenih strukturnih jedinica smanjuje sportsku izvedbu, povećavajući rizik od ozljeda.

Izvori esencijalnih aminokiselina u hrani

Tablica se temelji na podacima preuzetima iz Poljoprivredne knjižnice Sjedinjenih Država – Nacionalne baze podataka o hranjivim tvarima SAD-a.

Polu-zamjenjiv

Spojevi koji pripadaju ovoj kategoriji tijelo mogu proizvesti samo ako se djelomično unose hranom. Svaka vrsta poluesencijalnih kiselina obavlja specifične funkcije koje se ne mogu zamijeniti.

Razmotrite njihove vrste.

1. Arginin. Jedna je od najvažnijih aminokiselina u ljudskom tijelu. Ubrzava zacjeljivanje oštećenih tkiva, snižava razinu kolesterola te je potreban za održavanje zdravlja kože, mišića, zglobova i jetre. Arginin povećava stvaranje T-limfocita, koji jačaju imunološki sustav, djeluje kao barijera, sprječavajući unošenje patogena. Osim toga, aminokiselina potiče detoksikaciju jetre, snižava krvni tlak, usporava rast tumora, sprječava stvaranje krvnih ugrušaka, povećava potenciju i jača krvne žile. Sudjeluje u metabolizmu dušika, sintezi kreatina i indiciran je za osobe koje žele smršaviti i dobiti mišićnu masu. Arginin se nalazi u sjemenoj tekućini, vezivnom tkivu kože i hemoglobinu. Nedostatak spoja u ljudskom tijelu opasan je za razvoj dijabetes melitusa, neplodnosti kod muškaraca, odgođenog puberteta, hipertenzije i imunodeficijencije. Prirodni izvori arginina: čokolada, kokos, želatina, meso, mliječni proizvodi, orasi, pšenica, zob, kikiriki, soja.
2. Histidin. Uključeno u sva tkiva ljudskog tijela, enzime. Sudjeluje u razmjeni informacija između središnjeg živčanog sustava i perifernih odjela. Histidin je neophodan za normalnu probavu, jer je stvaranje želučanog soka moguće samo uz njegovo sudjelovanje. Osim toga, tvar sprječava pojavu autoimunih, alergijskih reakcija. Nedostatak komponente uzrokuje gubitak sluha, povećava rizik od razvoja reumatoidnog artritisa. Histidin se nalazi u žitaricama (riža, pšenica), mliječnim proizvodima i mesu.
3. Tirozin. Pospješuje stvaranje neurotransmitera, smanjuje bolove u predmenstrualnom razdoblju, doprinosi normalnom funkcioniranju cijelog organizma, djeluje kao prirodni antidepresiv. Aminokiselina smanjuje ovisnost o narkoticima, kofeinskim lijekovima, pomaže u kontroli apetita i služi kao početna komponenta za proizvodnju dopamina, tiroksina, epinefrina. U sintezi proteina tirozin djelomično zamjenjuje fenilalanin. Osim toga, potreban je za sintezu hormona štitnjače. Nedostatak aminokiselina usporava metaboličke procese, snižava krvni tlak, povećava umor. Tirozin se nalazi u sjemenkama bundeve, bademima, zobenim pahuljicama, kikirikiju, ribi, avokadu, soji.
4. cistin. Nalazi se u beta-keratinu - glavnom strukturnom proteinu kose, noktiju, kože. Aminokiselina se apsorbira kao N-acetil cistein i koristi se u liječenju pušačkog kašlja, septičkog šoka, raka i bronhitisa. Cistin održava tercijarnu strukturu peptida, proteina, a također djeluje i kao snažan antioksidans. Veže destruktivne slobodne radikale, otrovne metale, štiti stanice od rendgenskog zračenja i izloženosti zračenju. Aminokiselina je dio somatostatina, inzulina, imunoglobulina. Cistin se može dobiti iz sljedećih namirnica: brokula, luk, mesni proizvodi, jaja, češnjak, crvena paprika.

Izrazita značajka polu-esencijalnih aminokiselina je mogućnost njihove upotrebe u tijelu za stvaranje proteina umjesto metionina, fenilalanina.

razmjenljiv

Organske spojeve ove klase ljudsko tijelo može proizvesti samostalno, pokrivajući minimalne potrebe unutarnjih organa i sustava. Zamjenjive aminokiseline sintetiziraju se iz metaboličkih produkata i apsorbiranog dušika. Da bi se napunila dnevna norma, oni moraju svakodnevno biti u sastavu proteina s hranom.

Razmotrite koje tvari pripadaju ovoj kategoriji:

1. Alanin. Koristi se kao izvor energije, uklanja toksine iz jetre, ubrzava pretvorbu glukoze. Sprječava razgradnju mišićnog tkiva zbog ciklusa alanina, prikazanog u sljedećem obliku: glukoza – piruvat – alanin – piruvat – glukoza. Zahvaljujući tim reakcijama, gradivna komponenta proteina povećava rezerve energije, produžujući život stanica. Višak dušika tijekom ciklusa alanina eliminira se iz tijela urinom. Osim toga, tvar potiče proizvodnju protutijela, osigurava metabolizam kiselina, šećera i poboljšava imunitet. Izvori alanina: mliječni proizvodi, avokado, meso, perad, jaja, riba.
2. Glicin. Sudjeluje u izgradnji mišića, sintezi hormona, povećava razinu kreatina u tijelu, pospješuje pretvaranje glukoze u energiju. Kolagen se sastoji od 30% glicina. Stanična sinteza je nemoguća bez sudjelovanja ovog spoja. Zapravo, ako su tkiva oštećena, bez glicina ljudsko tijelo neće moći zacijeliti rane. Izvori aminokiselina su: mlijeko, grah, sir, riba, meso.
3. Glutamin. Nakon pretvorbe organskog spoja u glutaminsku kiselinu, on prodire kroz krvno-moždanu barijeru i djeluje kao gorivo za rad mozga. Aminokiselina uklanja toksine iz jetre, povećava razinu GABA, održava mišićni tonus, poboljšava koncentraciju i sudjeluje u proizvodnji limfocita. Pripravci L-glutamina obično se koriste u bodybuildingu za sprječavanje razgradnje mišića transportom dušika do organa, uklanjanjem toksičnog amonijaka i povećanjem zaliha glikogena. Tvar se koristi za ublažavanje simptoma kroničnog umora, poboljšanje emocionalne pozadine, liječenje reumatoidnog artritisa, peptičkog ulkusa, alkoholizma, impotencije, sklerodermije. Lideri u sadržaju glutamina su peršin i špinat.
4. karnitin. Veže i uklanja masne kiseline iz tijela. Aminokiselina pojačava djelovanje vitamina E, C, smanjuje prekomjernu težinu, smanjuje opterećenje srca. U ljudskom tijelu karnitin se proizvodi iz glutamina i metionina u jetri i bubrezima. Ima ga sljedećih tipova: D i L. Najveću vrijednost za organizam ima L-karnitin koji povećava propusnost staničnih membrana za masne kiseline. Dakle, aminokiselina povećava iskoristivost lipida, usporava sintezu molekula triglicerida u potkožnom masnom depou. Nakon uzimanja karnitina povećava se oksidacija lipida, pokreće se proces gubljenja masnog tkiva, što je popraćeno oslobađanjem energije pohranjene u obliku ATP-a. L-karnitin pospješuje stvaranje lecitina u jetri, snižava razinu kolesterola i sprječava pojavu aterosklerotičnih naslaga. Unatoč činjenici da ova aminokiselina ne pripada kategoriji esencijalnih spojeva, redoviti unos tvari sprječava razvoj srčanih patologija i omogućuje vam postizanje aktivne dugovječnosti. Ne zaboravite, razina karnitina opada s godinama, stoga bi starije osobe prije svega trebale dodatno uvesti dodatak prehrani u svakodnevnu prehranu. Osim toga, većina tvari se sintetizira iz vitamina C, B6, metionina, željeza, lizina. Nedostatak bilo kojeg od ovih spojeva uzrokuje manjak L-karnitina u tijelu. Prirodni izvori aminokiselina: meso peradi, žumanjci, bundeva, sjemenke sezama, janjetina, svježi sir, kiselo vrhnje.
5. Asparagin. Potreban za sintezu amonijaka, pravilno funkcioniranje živčanog sustava. Aminokiselina se nalazi u mliječnim proizvodima, šparogama, sirutki, jajima, ribi, orašastim plodovima, krumpiru, mesu peradi.
6. Asparaginska kiselina. Sudjeluje u sintezi arginina, lizina, izoleucina, stvaranju univerzalnog goriva za tijelo - adenozin trifosfata (ATP), koji daje energiju za unutarstanične procese. Asparaginska kiselina potiče proizvodnju neurotransmitera, povećava koncentraciju nikotinamid adenin dinukleotida (NADH) koji je neophodan za održavanje funkcioniranja živčanog sustava i mozga. Spoj se sintetizira samostalno, dok se njegova koncentracija u stanicama može povećati uključivanjem u prehranu sljedećih proizvoda: šećerne trske, mlijeka, govedine, mesa peradi.
7. Glutaminska kiselina. To je najvažniji ekscitacijski neurotransmiter u leđnoj moždini. Organski spoj je uključen u kretanje kalija kroz krvno-moždanu barijeru u cerebrospinalnu tekućinu i igra važnu ulogu u metabolizmu triglicerida. Mozak je u stanju koristiti glutamat kao gorivo. Potreba organizma za dodatnim unosom aminokiselina povećava se kod epilepsije, depresije, pojave rane sijede kose (do 30 godina), poremećaja živčanog sustava. Prirodni izvori glutaminske kiseline: orasi, rajčice, gljive, morski plodovi, riba, jogurt, sir, sušeno voće.
8. Prolin Potiče sintezu kolagena, potreban je za stvaranje hrskavičnog tkiva, ubrzava procese zacjeljivanja. Izvori prolina: jaja, mlijeko, meso. Vegetarijancima se savjetuje uzimanje aminokiselina s dodacima prehrani.
9. Serin. Regulira količinu kortizola u mišićnom tkivu, sudjeluje u sintezi antitijela, imunoglobulina, serotonina, pospješuje apsorpciju kreatina, ima ulogu u metabolizmu masti. Serin podržava normalno funkcioniranje središnjeg živčanog sustava. Glavni prehrambeni izvori aminokiselina: cvjetača, brokula, orasi, jaja, mlijeko, soja, kumis, govedina, pšenica, kikiriki, meso peradi.

Dakle, aminokiseline sudjeluju u tijeku svih vitalnih funkcija u ljudskom tijelu. Prije kupnje dodataka prehrani preporuča se konzultirati se sa stručnjakom. Unatoč činjenici da se uzimanje lijekova aminokiselina, iako se smatra sigurnim, može pogoršati skrivene zdravstvene probleme.

Vrste proteina prema porijeklu

Danas se razlikuju sljedeće vrste proteina: jaje, sirutka, povrće, meso, riba.

Razmotrite opis svakog od njih.

1. Jaje. Smatra se referentnim među proteinima, a svi ostali proteini rangirani su u odnosu na njega jer ima najveću probavljivost. U sastav žumanjka ulaze ovomukoid, ovomucin, lizocin, albumin, ovoglobulin, koalbumin, avidin, a albumin je proteinska komponenta. Sirova kokošja jaja ne preporučuju se osobama s probavnim poremećajima. To je zbog činjenice da sadrže inhibitor enzima tripsina, koji usporava probavu hrane, i proteina avidina, koji veže vitalni vitamin H. Nastali spoj tijelo ne apsorbira i izlučuje se. Stoga nutricionisti inzistiraju na upotrebi bjelanjka tek nakon toplinske obrade, koja oslobađa hranjivu tvar iz biotin-avidin kompleksa i uništava inhibitor tripsina. Prednosti ove vrste proteina: ima prosječnu stopu apsorpcije (9 grama na sat), visok sastav aminokiselina, pomaže u smanjenju tjelesne težine. Nedostaci proteina kokošjih jaja uključuju njihovu visoku cijenu i alergenost.
2. Mliječna sirutka. Proteini u ovoj kategoriji imaju najveću stopu razgradnje (10-12 grama na sat) među cjelovitim proteinima. Nakon uzimanja proizvoda na bazi sirutke, unutar prvog sata, razina peptida i aminokiselina u krvi dramatično raste. Istodobno, funkcija stvaranja kiseline u želucu se ne mijenja, što eliminira mogućnost stvaranja plina i poremećaja probavnog procesa. Sastav ljudskog mišićnog tkiva po sadržaju esencijalnih aminokiselina (valin, leucin i izoleucin) najbliži je sastavu proteina sirutke. Ova vrsta proteina snižava kolesterol, povećava količinu glutationa, ima nisku cijenu u odnosu na druge vrste aminokiselina. Glavni nedostatak proteina sirutke je brza apsorpcija spoja, zbog čega se preporučuje uzimanje prije ili neposredno nakon treninga. Glavni izvor bjelančevina je slatka sirutka dobivena pri proizvodnji sirila. Razlikovati koncentrat, izolat, hidrolizat proteina sirutke, kazein. Prvi od dobivenih oblika ne odlikuje se visokom čistoćom i sadrži masti, laktozu, koja potiče stvaranje plina. Razina proteina u njemu je 35-70%. Iz tog razloga, koncentrat proteina sirutke je najjeftiniji oblik gradivne jedinice u krugovima sportske prehrane. Izolat je proizvod višeg stupnja pročišćavanja, sadrži 95% proteinskih frakcija. Međutim, beskrupulozni proizvođači ponekad varaju pružajući mješavinu izolata, koncentrata, hidrolizata kao protein sirutke. Stoga treba pažljivo provjeriti sastav dodatka, u kojem bi izolat trebao biti jedina komponenta. Hidrolizat je najskuplja vrsta proteina sirutke, koji je spreman za trenutnu apsorpciju i brzo prodire u mišićno tkivo. Kazein, kada uđe u želudac, pretvara se u ugrušak, koji se dugo dijeli (4-6 grama na sat). Zbog ovog svojstva, protein se uključuje u formule za dojenčad, jer ulazi u tijelo stabilno i ravnomjerno, dok intenzivan protok aminokiselina dovodi do odstupanja u razvoju bebe.
3. Povrće. Unatoč činjenici da su proteini u takvim proizvodima nepotpuni, oni u međusobnoj kombinaciji čine kompletan protein (najbolja kombinacija je mahunarke + žitarice). Glavni dobavljači građevinskog materijala biljnog podrijetla su proizvodi od soje koji se bore protiv osteoporoze, zasićuju tijelo vitaminima E, B, fosforom, željezom, kalijem, cinkom. Proteini soje konzumiranjem snižavaju razinu kolesterola, rješavaju probleme povezane s povećanjem prostate i smanjuju rizik od nastanka zloćudnih novotvorina u dojkama. Indiciran je za osobe koje pate od intolerancije na mliječne proizvode. Za proizvodnju aditiva koristi se sojin izolat (sadrži 90% proteina), sojin koncentrat (70%), sojino brašno (50%). Brzina apsorpcije proteina je 4 grama na sat. Nedostaci aminokiseline uključuju: estrogensku aktivnost (zbog toga muškarci ne bi trebali uzimati spoj u velikim dozama, jer može doći do reproduktivne disfunkcije), prisutnost tripsina, koji usporava probavu. Biljke koje sadrže fitoestrogene (nesteroidne spojeve slične strukture ženskim spolnim hormonima): lan, sladić, hmelj, crvena djetelina, lucerna, crveno grožđe. Biljni proteini također se nalaze u povrću i voću (kupus, šipak, jabuke, mrkva), žitaricama i mahunarkama (riža, lucerna, leća, lanene sjemenke, zob, pšenica, soja, ječam), pićima (pivo, burbon). Često u sportu Dijeta koristi protein graška. To je visoko pročišćeni izolat koji sadrži najveću količinu aminokiseline arginina (8,7% po gramu proteina) u odnosu na sirutku, soju, kazein i jajašca. Osim toga, proteini graška su bogati glutaminom, lizinom. Količina BCAA u njemu doseže 18%. Zanimljivo je da proteini riže povećavaju dobrobiti hipoalergenih proteina graška, koji se koriste u prehrani ljudi koji jedu sirovu hranu, sportaša i vegetarijanaca.
4. Meso. Količina proteina u njemu doseže 85%, od čega su 35% nezamjenjive aminokiseline. Mesni protein karakterizira nulti sadržaj masti, ima visoku razinu apsorpcije.
5. Riba. Ovaj kompleks preporučuje se za korištenje običnoj osobi. Ali krajnje je nepoželjno da sportaši koriste proteine ​​za pokrivanje dnevnih potreba, budući da se izolat ribljeg proteina razgrađuje na aminokiseline 3 puta dulje od kazeina.

Dakle, za smanjenje težine, dobivanje mišićne mase, pri radu na reljefu preporučuje se korištenje složenih proteina. Omogućuju vrhunsku koncentraciju aminokiselina odmah nakon konzumiranja.

Pretili sportaši koji su skloni stvaranju masti trebali bi preferirati 50-80% sporih proteina u odnosu na brze proteine. Njihov glavni spektar djelovanja usmjeren je na dugotrajnu prehranu mišića.

Apsorpcija kazeina sporija je od apsorpcije proteina sirutke. Zbog toga se koncentracija aminokiselina u krvi postupno povećava i održava na visokoj razini 7 sati. Za razliku od kazeina, protein sirutke se puno brže apsorbira u tijelu, što stvara najjače oslobađanje spoja u kratkom vremenskom razdoblju (pola sata). Stoga se preporuča uzimanje za sprječavanje katabolizma mišićnih proteina neposredno prije i neposredno nakon vježbanja.

Međupoziciju zauzima bjelanjak jajeta. Za zasićenje krvi odmah nakon vježbanja i održavanje visoke koncentracije proteina nakon vježbi snage, njegov unos treba kombinirati s izolatom sirutke, aminokiselinom uskoro. Ova mješavina tri proteina uklanja nedostatke svake komponente, kombinira sve pozitivne kvalitete. Najkompatibilniji s proteinom soje sirutke.

Vrijednost za čovjeka

Uloga koju proteini imaju u živim organizmima je tolika da je gotovo nemoguće razmotriti svaku funkciju, ali ćemo ukratko istaknuti najvažnije od njih.

1. Zaštitni (fizički, kemijski, imunološki). Proteini štite tijelo od štetnih učinaka virusa, toksina, bakterija, pokrećući mehanizam sinteze antitijela. Kada zaštitni proteini stupe u interakciju sa stranim tvarima, biološko djelovanje patogena se neutralizira. Osim toga, proteini sudjeluju u procesu koagulacije fibrinogena u krvnoj plazmi, što pridonosi stvaranju ugruška i začepljenju rane. Zbog toga, u slučaju oštećenja tjelesnog pokrova, protein štiti tijelo od gubitka krvi.
2. katalitički. Svi enzimi, takozvani biološki katalizatori, su proteini.
3. Prijevoz. Glavni prijenosnik kisika je hemoglobin, protein krvi. Osim toga, druge vrste aminokiselina u procesu reakcija tvore spojeve s vitaminima, hormonima, mastima, osiguravajući njihovu isporuku stanicama, unutarnjim organima i tkivima.
4. Hranjivo. Takozvani rezervni proteini (kazein, albumin) su izvori hrane za formiranje i rast fetusa u maternici.
5. Hormonska. Većina hormona u ljudskom tijelu (adrenalin, norepinefrin, tiroksin, glukagon, inzulin, kortikotropin, somatotropin) su proteini.
6. Izgradnja Keratin – glavna strukturna komponenta kose, kolagen – vezivno tkivo, elastin – stijenke krvnih žila. Proteini citoskeleta daju oblik organelama i stanicama. Većina strukturnih proteina su filamentozni.
7. Motor. Aktin i miozin (mišićni proteini) sudjeluju u opuštanju i kontrakciji mišićnog tkiva. Proteini reguliraju translaciju, spajanje, intenzitet transkripcije gena, kao i proces kretanja stanica kroz ciklus. Motorni proteini odgovorni su za kretanje tijela, kretanje stanica na molekularnoj razini (cilije, flagele, leukociti), unutarstanični transport (kinezin, dinein).
8. Signal. Tu funkciju obavljaju citokini, faktori rasta, hormonski proteini. Oni prenose signale između organa, organizama, stanica, tkiva.
9. Receptor. Jedan dio proteinskog receptora prima neugodan signal, drugi reagira i potiče konformacijske promjene. Dakle, spojevi kataliziraju kemijsku reakciju, vežu unutarstanične posredničke molekule, služe kao ionski kanali.

Osim gore navedenih funkcija, proteini reguliraju pH razinu unutarnjeg okruženja, djeluju kao rezervni izvor energije, osiguravaju razvoj, reprodukciju tijela, formiraju sposobnost razmišljanja.

U kombinaciji s trigliceridima, proteini su uključeni u stvaranje staničnih membrana, s ugljikohidratima u proizvodnji sekreta.

Sinteza proteina

Sinteza proteina je složen proces koji se odvija u ribonukleoproteinskim česticama stanice (ribosomima). Proteini se transformiraju iz aminokiselina i makromolekula pod kontrolom informacija šifriranih u genima (u staničnoj jezgri).

Svaki protein sastoji se od enzimskih ostataka, koji su određeni nukleotidnim slijedom genoma koji kodira ovaj dio stanice. Budući da je DNA koncentrirana u staničnoj jezgri, a sinteza proteina odvija se u citoplazmi, informacije iz biološkog memorijskog koda do ribosoma prenose se posebnim posrednikom koji se naziva mRNA.

Biosinteza proteina odvija se u šest faza.

1. Prijenos informacija s DNA na i-RNA (transkripcija). U prokariotskim stanicama, prepisivanje genoma počinje prepoznavanjem specifične sekvence nukleotida DNA od strane enzima RNA polimeraze.
2. Aktivacija aminokiselina. Svaki "prekursor" proteina, koristeći ATP energiju, povezan je kovalentnim vezama s transportnom RNA molekulom (t-RNA). Istodobno, t-RNA se sastoji od sekvencijalno povezanih nukleotida - antikodona, koji određuju individualni genetski kod (triplet-kodon) aktivirane aminokiseline.
3. Vezanje proteina na ribosome (inicijacija). Molekula i-RNA koja sadrži informacije o specifičnom proteinu povezana je s malom česticom ribosoma i početnom aminokiselinom vezanom za odgovarajuću t-RNA. U tom slučaju transportne makromolekule međusobno odgovaraju tripletu i-RNA, koji signalizira početak proteinskog lanca.
4. Produljenje polipeptidnog lanca (elongacija). Nakupljanje fragmenata proteina događa se sekvencijalnim dodavanjem aminokiselina u lanac, transportiranih do ribosoma pomoću transportne RNA. U ovoj fazi formira se konačna struktura proteina.
5. Zaustaviti sintezu polipeptidnog lanca (terminacija). Završetak izgradnje proteina signalizira poseban triplet mRNA, nakon čega se polipeptid oslobađa iz ribosoma.
6. Savijanje i obrada proteina. Kako bi usvojio karakterističnu strukturu polipeptida, on spontano koagulira, tvoreći svoju prostornu konfiguraciju. Nakon sinteze na ribosomu, protein prolazi kroz kemijsku modifikaciju (obradu) enzima, posebno fosforilaciju, hidroksilaciju, glikozilaciju i tirozin.

Novonastali proteini na kraju sadrže fragmente polipeptida koji djeluju kao signali koji usmjeravaju tvari u područje utjecaja.

Transformaciju proteina kontroliraju operatorski geni, koji zajedno sa strukturnim genima tvore enzimsku skupinu nazvanu operon. Ovaj sustav kontroliraju regulatorni geni uz pomoć posebne tvari, koju oni, ako je potrebno, sintetiziraju. Interakcija ove supstance s operatorom dovodi do blokiranja kontrolnog gena, i kao rezultat toga, prekida operona. Signal za nastavak rada sustava je reakcija tvari s česticama induktora.

Dnevna stopa

Kao što vidite, tjelesne potrebe za proteinima ovise o dobi, spolu, fizičkom stanju i tjelovježbi. Nedostatak proteina u hrani dovodi do poremećaja aktivnosti unutarnjih organa.

Razmjena u ljudskom tijelu

Metabolizam proteina skup je procesa koji odražavaju aktivnost proteina u tijelu: probavu, razgradnju, asimilaciju u probavnom traktu, kao i sudjelovanje u sintezi novih tvari potrebnih za održavanje života. S obzirom da metabolizam proteina regulira, integrira i koordinira većinu kemijskih reakcija, važno je razumjeti glavne korake uključene u transformaciju proteina.

Jetra ima ključnu ulogu u metabolizmu peptida. Ako organ za filtriranje prestane sudjelovati u ovom procesu, nakon 7 dana dolazi do smrtonosnog ishoda.

Slijed tijeka metaboličkih procesa.

1. Deaminacija aminokiselina. Ovaj proces je neophodan za pretvaranje viška proteinskih struktura u masti i ugljikohidrate. Tijekom enzimskih reakcija, aminokiseline se modificiraju u odgovarajuće keto kiseline, tvoreći amonijak, nusprodukt razgradnje. Deanimacija 90% proteinskih struktura događa se u jetri, au nekim slučajevima iu bubrezima. Iznimka su aminokiseline razgranatog lanca (valin, leucin, izoleucin), koje se metaboliziraju u mišićima kostura.
2. Stvaranje uree. Amonijak, koji se oslobađa tijekom deaminacije aminokiselina, otrovan je za ljudski organizam. Neutralizacija otrovne tvari događa se u jetri pod utjecajem enzima koji ga pretvaraju u mokraćnu kiselinu. Nakon toga, urea ulazi u bubrege, odakle se izlučuje zajedno s urinom. Ostatak molekule, koji ne sadrži dušik, modificira se u glukozu, koja oslobađa energiju kada se razgrađuje.
3. Interkonverzije između zamjenjivih vrsta aminokiselina. Kao rezultat biokemijskih reakcija u jetri (reduktivna aminacija, transaminacija keto kiselina, transformacije aminokiselina), formiranje zamjenjivih i uvjetno esencijalnih proteinskih struktura, koje nadoknađuju njihov nedostatak u prehrani.
4. Sinteza proteina plazme. Gotovo svi proteini krvi, s izuzetkom globulina, nastaju u jetri. Najvažniji od njih i prevladavajući u kvantitativnom smislu su albumini i čimbenici zgrušavanja krvi. Proces probave proteina u probavnom traktu odvija se sekvencijalnim djelovanjem proteolitičkih enzima na njih kako bi se produktima razgradnje omogućila apsorpcija u krv kroz stijenku crijeva.

Razgradnja bjelančevina počinje u želucu pod utjecajem želučanog soka (pH 1,5-2), koji sadrži enzim pepsin, koji ubrzava hidrolizu peptidnih veza između aminokiselina. Nakon toga probava se nastavlja u duodenumu i jejunumu, gdje ulazi gušteračni i crijevni sok (pH 7,2-8,2) koji sadrži neaktivne prekursore enzima (tripsinogen, prokarboksipeptidaza, kimotripsinogen, proelastaza). Crijevna sluznica proizvodi enzim enteropeptidazu, koji aktivira te proteaze. Proteolitičke tvari sadržane su i u stanicama crijevne sluznice, zbog čega nakon konačne apsorpcije dolazi do hidrolize malih peptida.

Kao rezultat takvih reakcija, 95-97% proteina se razgrađuje u slobodne aminokiseline, koje se apsorbiraju u tankom crijevu. Uz nedostatak ili nisku aktivnost proteaza, neprobavljeni protein ulazi u debelo crijevo, gdje prolazi kroz procese raspadanja.

Nedostatak proteina

Proteini su klasa visokomolekularnih spojeva koji sadrže dušik, funkcionalna i strukturna komponenta ljudskog života. S obzirom da su proteini odgovorni za izgradnju stanica, tkiva, organa, sintezu hemoglobina, enzima, peptidnih hormona, normalan tijek metaboličkih reakcija, njihov nedostatak u prehrani dovodi do poremećaja funkcioniranja svih tjelesnih sustava.

Simptomi nedostatka proteina:

• hipotenzija i mišićna distrofija;
• invaliditet;
• smanjenje debljine kožnog nabora, osobito preko triceps mišića ramena;
• drastično mršavljenje;
• mentalni i fizički umor;
• oteklina (skrivena, a zatim očita);
• hladnoća;
• smanjenje turgora kože, zbog čega ona postaje suha, mlohava, letargična, naborana;
• pogoršanje funkcionalnog stanja kose (gubitak, stanjivanje, suhoća);
• smanjeni apetit;
• loše zarastanje rana;
• stalni osjećaj gladi ili žeđi;
• oslabljene kognitivne funkcije (pamćenje, pozornost);
• nedostatak debljanja (kod djece).

Upamtite, znakovi blagog oblika nedostatka proteina mogu biti odsutni dulje vrijeme ili mogu biti skriveni.

Međutim, svaka faza nedostatka proteina praćena je slabljenjem stanične imunosti i povećanjem osjetljivosti na infekcije.

Kao rezultat toga, pacijenti češće pate od bolesti dišnog sustava, upale pluća, gastroenteritisa i patologija mokraćnih organa. S dugotrajnim nedostatkom dušikovih spojeva razvija se teški oblik proteinsko-energetskog nedostatka, praćen smanjenjem volumena miokarda, atrofijom potkožnog tkiva i depresijom interkostalnog prostora.

Posljedice teškog oblika nedostatka proteina:

• spor puls;
• pogoršanje apsorpcije proteina i drugih tvari zbog neadekvatne sinteze enzima;
• smanjenje volumena srca;
• anemija;
• kršenje implantacije jaja;
• zastoj u rastu (u novorođenčadi);
• funkcionalni poremećaji endokrinih žlijezda;
• hormonalna neravnoteža;
• stanja imunodeficijencije;
• pogoršanje upalnih procesa zbog poremećene sinteze zaštitnih čimbenika (interferon i lizozim);
• smanjenje brzine disanja.

Nedostatak bjelančevina u prehrani posebno nepovoljno utječe na dječji organizam: usporava se rast, poremećeno je formiranje kostiju, usporava se mentalni razvoj.

Postoje dva oblika nedostatka proteina kod djece:

1. Ludilo (nedostatak suhih proteina). Ovu bolest karakterizira teška atrofija mišića i potkožnog tkiva (zbog iskorištavanja proteina), zastoj u rastu i gubitak težine. U isto vrijeme, natečenost, eksplicitna ili skrivena, odsutna je u 95% slučajeva.
2. Kwashiorkor (izolirani nedostatak proteina). U početnoj fazi dijete ima apatiju, razdražljivost, letargiju. Zatim se bilježi zastoj u rastu, hipotenzija mišića, masna degeneracija jetre i smanjenje turgora tkiva. Uz to se pojavljuju edemi koji prikrivaju gubitak težine, hiperpigmentaciju kože, ljuštenje pojedinih dijelova tijela i stanjivanje kose. Često se kod kvashiorkora javlja povraćanje, proljev, anoreksija, au težim slučajevima koma ili stupor koji nerijetko završavaju smrću.

Uz to, djeca i odrasli mogu razviti mješovite oblike nedostatka proteina.

Razlozi za razvoj nedostatka proteina

Mogući razlozi za razvoj nedostatka proteina su:

• kvalitativna ili kvantitativna neuravnoteženost prehrane (dijeta, gladovanje, jelovnik bogat proteinima, loša prehrana);
• kongenitalni metabolički poremećaji aminokiselina;
• povećan gubitak proteina iz urina;
• produljeni nedostatak elemenata u tragovima;
• kršenje sinteze proteina zbog kroničnih patologija jetre;
• alkoholizam, ovisnost o drogama;
• teške opekline, krvarenje, zarazne bolesti;
• poremećena apsorpcija proteina u crijevima.

Nedostatak proteinske energije ima dvije vrste: primarni i sekundarni. Prvi poremećaj nastaje zbog nedovoljnog unosa hranjivih tvari u organizam, a drugi je posljedica funkcionalnih poremećaja ili uzimanja lijekova koji inhibiraju sintezu enzima.

S blagim i umjerenim stupnjem nedostatka proteina (primarni), važno je eliminirati moguće uzroke razvoja patologije. Da biste to učinili, povećajte dnevni unos proteina (proporcionalno optimalnoj tjelesnoj težini), propisajte unos multivitaminskih kompleksa. U nedostatku zuba ili smanjenom apetitu, tekuće hranjive smjese dodatno se koriste za sondiranje ili samostalno hranjenje. Ako je nedostatak proteina kompliciran proljevom, tada je poželjno da pacijenti daju formulacije jogurta. Ni u kojem slučaju se ne preporučuje konzumacija mliječnih proizvoda zbog nemogućnosti organizma da preradi laktozu.

Teški oblici sekundarne insuficijencije zahtijevaju bolničko liječenje, jer je za prepoznavanje poremećaja potrebno laboratorijsko ispitivanje. Da bi se razjasnio uzrok patologije, mjeri se razina topljivog interleukina-2 receptora u krvi ili C-reaktivnog proteina. Albumin u plazmi, kožni antigeni, ukupni broj limfocita i CD4+ T-limfociti također se testiraju kako bi se potvrdila anamneza i odredio stupanj funkcionalne disfunkcije.

Glavni prioriteti liječenja su pridržavanje kontrolirane prehrane, korekcija ravnoteže vode i elektrolita, uklanjanje zaraznih patologija, zasićenost tijela hranjivim tvarima. S obzirom da sekundarni nedostatak bjelančevina može spriječiti izlječenje bolesti koja je izazvala njegov razvoj, u nekim slučajevima propisuje se parenteralna ili sonda prehrana koncentriranim smjesama. Istodobno, vitaminska terapija se koristi u dozama koje su dvostruko veće od dnevnih potreba zdrave osobe.

Ako pacijent ima anoreksiju ili uzrok disfunkcije nije identificiran, dodatno se koriste lijekovi koji povećavaju apetit. Za povećanje mišićne mase prihvatljiva je uporaba anaboličkih steroida (pod nadzorom liječnika). Uspostavljanje ravnoteže proteina kod odraslih javlja se polako, tijekom 6-9 mjeseci. U djece razdoblje potpunog oporavka traje 3-4 mjeseca.

Upamtite, za prevenciju nedostatka proteina, važno je svakodnevno uključiti proteinske proizvode biljnog i životinjskog podrijetla u svoju prehranu.

Predozirati

Pretjerani unos hrane bogate bjelančevinama negativno utječe na ljudsko zdravlje. Predoziranje proteina u prehrani nije ništa manje opasno od nedostatka.

Karakteristični simptomi viška proteina u tijelu:

• pogoršanje problema s bubrezima i jetrom;
• gubitak apetita, disanje;
• povećana živčana razdražljivost;
• obilan menstrualni protok (u žena);
• poteškoće u uklanjanju viška kilograma;
• problemi s kardiovaskularnim sustavom;
• pojačano truljenje u crijevima.

Pomoću ravnoteže dušika možete odrediti kršenje metabolizma proteina. Ako su količine unesenog i izlučenog dušika jednake, kaže se da osoba ima pozitivnu ravnotežu. Negativna bilanca ukazuje na nedovoljan unos ili slabu apsorpciju proteina, što dovodi do sagorijevanja vlastitih proteina. Ovaj fenomen je u podlozi razvoja iscrpljenosti.

Blagi višak proteina u prehrani, potreban za održavanje normalne ravnoteže dušika, nije štetan za ljudsko zdravlje. U ovom slučaju, višak aminokiselina se koristi kao izvor energije. Međutim, u nedostatku tjelesne aktivnosti za većinu ljudi, unos proteina veći od 1,7 grama po 1 kilogramu tjelesne težine pomaže pretvoriti višak proteina u dušične spojeve (ureu), glukozu, koji se moraju izlučiti putem bubrega. Prekomjerna količina gradivne komponente dovodi do stvaranja kisele reakcije organizma, povećanja gubitka kalcija. Osim toga, životinjske bjelančevine često sadrže purine, koji se mogu taložiti u zglobovima, što je preteča razvoja gihta.

Predoziranje proteina u ljudskom tijelu izuzetno je rijetko. Danas, u normalnoj prehrani, visokokvalitetni proteini (aminokiseline) jako nedostaju.

Pitanja

Koje su prednosti i mane životinjskih i biljnih proteina?

Glavna prednost životinjskih izvora bjelančevina je to što sadrže sve esencijalne aminokiseline potrebne tijelu, uglavnom u koncentriranom obliku. Nedostaci takvog proteina su primitak viška građevne komponente, što je 2-3 puta više od dnevne norme. Osim toga, proizvodi životinjskog podrijetla često sadrže štetne komponente (hormone, antibiotike, masti, kolesterol), koji uzrokuju trovanje tijela produktima raspadanja, ispiru "kalcij" iz kostiju, stvaraju dodatno opterećenje na jetri.

Biljni proteini se dobro apsorbiraju u tijelu. Ne sadrže štetne sastojke koji dolaze sa životinjskim proteinima. Međutim, biljni proteini nisu bez svojih nedostataka. Većina proizvoda (osim soje) u kombinaciji s mastima (u sjemenkama), sadrži nepotpun skup esencijalnih aminokiselina.

Koji se protein najbolje apsorbira u ljudskom tijelu?

1. Jaje, stupanj apsorpcije doseže 95 – 100%.
2. Mlijeko, sir – 85 – 95%.
3. Meso, riba – 80 – 92%.
4. Soja – 60 – 80%.
5. Zrno – 50 – 80%.
6. Grah – 40 – 60%.

Ova razlika je posljedica činjenice da probavni trakt ne proizvodi enzime potrebne za razgradnju svih vrsta proteina.

Koje su preporuke za unos proteina?

1. Pokriva dnevne potrebe organizma.
2. Pobrinite se da različite kombinacije proteina dolaze s hranom.
3. Nemojte zlorabiti unos prekomjernih količina proteina tijekom dužeg razdoblja.
4. Nemojte noću jesti hranu bogatu proteinima.
5. Kombinirajte proteine ​​biljnog i životinjskog podrijetla. To će poboljšati njihovu apsorpciju.
6. Za sportaše prije treninga za prevladavanje velikih opterećenja preporučuje se piti proteinski shake bogat proteinima. Nakon nastave, gainer pomaže obnoviti rezerve hranjivih tvari. Sportski dodatak podiže razinu ugljikohidrata, aminokiselina u tijelu, potičući brzi oporavak mišićnog tkiva.
7. Životinjske bjelančevine trebale bi činiti 50% dnevne prehrane.
8. Za uklanjanje produkata metabolizma bjelančevina potrebno je puno više vode nego za razgradnju i preradu ostalih komponenti hrane. Da biste izbjegli dehidraciju, trebate piti 1,5-2 litre negazirane tekućine dnevno. Za održavanje ravnoteže vode i soli sportašima se preporuča unos 3 litre vode.

Koliko se proteina može probaviti odjednom?

Među pristašama čestog hranjenja postoji mišljenje da se po obroku ne može apsorbirati više od 30 grama proteina. Vjeruje se da veći volumen opterećuje probavni trakt i nije u stanju nositi se s probavom proizvoda. Međutim, ovo nije ništa više od mita.

Ljudsko tijelo u jednom sjedenju može savladati više od 200 grama proteina. Dio proteina će ići za sudjelovanje u anaboličkim procesima ili SMP-u i bit će pohranjen kao glikogen. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da što više proteina uđe u tijelo, to će se duže probavljati, ali će se sve apsorbirati.

Prekomjerna količina bjelančevina dovodi do povećanja masnih naslaga u jetri, povećane ekscitabilnosti endokrinih žlijezda i središnjeg živčanog sustava, pojačava procese raspadanja i negativno djeluje na bubrege.

Zaključak

Bjelančevine su sastavni dio svih stanica, tkiva, organa u ljudskom tijelu. Proteini su odgovorni za regulatorne, motoričke, transportne, energetske i metaboličke funkcije. Spojevi sudjeluju u apsorpciji minerala, vitamina, masti, ugljikohidrata, povećavaju imunitet i služe kao građevinski materijal za mišićna vlakna.

Dovoljan dnevni unos proteina (vidi tablicu br. 2 “Ljudske potrebe za proteinima”) ključ je za održavanje zdravlja i dobrobiti tijekom dana.