Natura și rolul proteinelor

Proteinele sunt vitale pentru oameni și pentru toate animalele. Proteinele alcătuiesc structura tuturor ființelor vii. Fiecare organism viu, de la cel mai mare animal până la cel mai mic microb, este alcătuit din proteine. Și în toate formele sale, proteinele sunt implicate în procesele chimice vitale care susțin viața. Proteinele sunt o parte necesară a structurii tuturor celulelor vii din corp. După apă, proteinele sunt cele care alcătuiesc cea mai mare parte a greutății noastre corporale. Mușchii, tendoanele, ligamentele, organele, glandele, unghiile, părul, fluidele vitale ale corpului sunt alcătuite din proteine ​​din corpul uman și sunt, de asemenea, necesare pentru creșterea oaselor. Enzimele și hormonii care catalizează și reglează procesele organismului sunt proteine.

botanic

Proteinele ajută la reglarea echilibrului apei și la menținerea echilibrului necesar alcalin-acid al corpului. Ele ajută la schimbul de substanțe nutritive între fluidele din spațiile intercelulare și țesuturile, sângele și limfa. Lipsa de proteine ​​supără echilibrul fluidelor corporale, provocând umflături. Proteinele formează baza structurală a cromozomilor, prin care informațiile genetice sunt transmise de la părinți la descendenții lor. „Codul” genetic conținut în ADN-ul fiecărei celule este informații actualizate despre modul de producere a proteinelor acelei celule.

Proteinele sunt lanțuri de aminoacizi legați între ei prin așa-numitele „punți proteice”. Fiecare tip de proteină este alcătuit dintr-un grup specific de aminoacizi dispuși într-un mod chimic specific. Prezența aminoacizilor definiți cu precizie și modul în care aceștia se leagă într-o anumită secvență între ele oferă proteinelor care alcătuiesc diferite tipuri de țesuturi capacitățile lor funcționale unice și trăsăturile distinctive. Fiecare proteină din organism răspunde unei nevoi specifice - proteinele nu sunt interschimbabile.

Tipuri de proteine

Proteinele nu sunt aceleași, deși sunt formate din aceiași aminoacizi. Au funcții diferite și acționează în diferite zone ale corpului.

Există două tipuri principale de proteine.

Cele complete asigură echilibrul necesar al celor opt aminoacizi bazici care alcătuiesc țesuturile și se găsesc în ouă, lapte, brânză, carne și fructe de mare.

Cele incomplete nu conțin unii dintre aminoacizii esențiali și nu sunt utilizați eficient dacă sunt luați singuri. Conținut în semințe, nuci, mazăre, cereale și leguminoase.

Dacă amestecați proteine ​​complete și incomplete, veți mânca mai bine decât unul dintre cele două tipuri. Un fel de mâncare drăguț de fasole sau orez cu puțină brânză este la fel de hrănitor și mai puțin gras decât o friptură.

Rolul aminoacizilor

Aminoacizii sunt unități chimice sau „blocuri de construcție” care alcătuiesc proteinele. Sunt produsul final al degradării proteinelor, cunoscut sub numele de hidroliză. Aminoacizii conțin aproximativ 16% azot. Din punct de vedere chimic, acest lucru le distinge de celelalte două grupe principale de nutrienți (zaharuri și acizi grași), care nu conțin azot. Dacă un aminoacid este insuficient sau absent, efectul tuturor celorlalți scade proporțional. Aminoacizii, care împreună cu azotul formează mii de proteine ​​diferite, nu sunt singurele lor elemente, ci sunt rezultatul final al descompunerii lor.

Proteinele care alcătuiesc corpul uman nu sunt obținute direct din alimente. Mai degrabă, proteinele alimentare sunt descompuse în organism în aminoacizii lor constituenți, apoi organismul le folosește pentru a construi proteinele de care are nevoie.

Tipuri de aminoacizi

Sunt cunoscuți aproximativ 28 de aminoacizi, care se combină în moduri diferite pentru a crea sute de tipuri diferite de proteine ​​prezente în toate organismele vii. Ficatul corpului uman produce aproximativ 80% din aminoacizii necesari. Restul de 20% se obține prin alimente. Sunt numiți aminoacizi esențiali. Aminoacizii esențiali care sunt produși în organism prin alimente sunt histidina, izoleucina, leucina, lizina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofanul și valina. Aminoacizii neesențiali (înlocuibili) care pot fi produși în organism din alți aminoacizi derivați din surse alimentare sunt alanina, arginina, acidul aspartic, glutamina, glicina, ornitina, prolina, serina, taurina și tirozina. Faptul că sunt numite „neesențiale” (înlocuibile) înseamnă că nu se obțin doar prin alimente, că organismul le poate produce atunci când are nevoie de ele.

În anumite condiții, aminoacizii neesențiali pot deveni esențiali. De exemplu, cisteina și tirozina neesențiale sunt compuse din metionină și fenilalanină esențiale. Dacă acestea din urmă nu sunt prezente în cantități suficiente, cisteina și tirozina devin esențiale în dietă.

Diferite funcții ale aminoacizilor

În afară de aminoacizii care se leagă și formează proteinele din organism, există și alții care îndeplinesc funcții metabolice importante.

Unele, cum ar fi citrulina, glutationul, ornitina și taurina, sunt similare (sau subproduse) cu aminoacizii care alcătuiesc proteinele. Alții acționează ca neurotransmițători sau ca precursori ai neurotransmițătorilor (substanțe chimice care transportă informații de la o celulă la alta). Unii aminoacizi sunt necesari pentru a primi și a trimite mesaje din creier. Spre deosebire de multe alte substanțe, neurotransmițătorii pot traversa bariera hematoencefalică. Această barieră protejează creierul de substanțele toxice și de corpurile străine care circulă în fluxul sanguin al corpului. Celulele unice care alcătuiesc pereții capilarelor creierului sunt mai strânse prinse decât celulele celorlalte capilare din corp. Acest lucru împiedică anumite substanțe (în principal pe bază de apă) să pătrundă prin pereții capilarelor în țesutul cerebral. Deoarece unii aminoacizi pot traversa această barieră, aceștia sunt folosiți de creier pentru a comunica cu toate celulele nervoase din corp.

Acțiunea corectă a vitaminelor și mineralelor depinde de aminoacizi. Până când aminoacidul necesar nu este prezent în organism, vitaminele și mineralele absorbite și asimilate de organism nu sunt eficiente. De exemplu, nivelurile scăzute de aminoacizi tirozină duc la dezvoltarea deficitului de fier. Deficitul sau alterarea metabolismului aminoacizilor metionină și taurină sunt asociate cu dezvoltarea bolilor alergice și autoimune. Mulți oameni în vârstă suferă de depresie sau probleme neurologice, care sunt legate de deficiența aminoacizilor tirozină, triptofan, fenilalanină și histidină, precum și a aminoacizilor cu lanț ramificat valină, izoleucină și leucină.

Există, de asemenea, aminoacizi care sunt folosiți pentru alimentarea directă a țesutului muscular cu energie. Dozele mari de aminoacizi cu lanț ramificat sunt folosite în spitale pentru a trata persoanele care suferă de leziuni sau infecții. Unii oameni au o incapacitate înnăscută de a metaboliza aminoacizii cu lanț ramificat. Această afecțiune potențial amenințătoare de viață numită aminoacidurie poate provoca leziuni neurologice și necesită o dietă specială.

Echilibrul aminoacizilor

Procesele de combinare a aminoacizilor pentru producerea proteinelor și descompunerea proteinelor în aminoacizi individuali pentru nevoile organismului sunt continue. Când organismul are nevoie de mai multe produse enzimatice, se produc mai multe proteine ​​enzimatice; atunci când sunt necesare mai multe celule, organismul produce mai multe proteine ​​necesare pentru a construi celule.

Aceste diferite tipuri de proteine ​​sunt produse în organism pe măsură ce nevoile organismului cresc. Dacă organismul epuizează unele dintre rezervele de aminoacizi esențiali, nu va putea produce proteinele care necesită prezența acestor aminoacizi. Fără măcar un singur aminoacid, organismul nu poate continua să sintetizeze un anumit tip de proteină. Acest lucru poate duce la un echilibru negativ de azot - o stare nesănătoasă în care organismul eliberează mai mult azot decât absoarbe. În plus, pentru ca alți aminoacizi să poată fi utilizați, toți aminoacizii esențiali trebuie să fie prezenți în dietă în același timp - în caz contrar organismul menține un echilibru negativ de azot. Pierderea de proteine ​​vitale din organism provoacă boli variind de la indigestie până la dezvoltarea depresiei și creșterea stunt.

Deficiența și supradozajul proteinelor din organism

Nevoile de proteine ​​sunt individuale și depind de o varietate de factori, inclusiv sănătatea, vârsta și greutatea. Cu cât ești mai mare și mai tânăr, cu atât ai nevoie de mai multe proteine. Nevoia minimă medie este de aproximativ 45 g pe zi. Acest lucru face 15 g pe masă. Nu trebuie să mănânci multă carne pentru a le obține. Într-o porție de piept de pui (120 g) există 30-35 g de proteine. Un pahar de iaurt vă oferă 12 g, iar un pahar de lapte proaspăt cu 2% grăsime, în care biscuiții de grâu sunt zdrobiți - o doză puternică de 14 g dimineața.

Mulți factori contribuie la lipsa aminoacizilor esențiali din organism, chiar dacă dieta ta este bine echilibrată și mănânci suficiente proteine. Scăderea absorbției, infecții, traume, stres, consum de droguri, înaintarea în vârstă și dezechilibrele dintre alți nutrienți modifică disponibilitatea aminoacizilor esențiali în organism. Aportul insuficient de vitamine și minerale, în special vitamina C, poate afecta absorbția aminoacizilor din intestinul subțire inferior. Vitamina B6 este necesară și pentru transportul aminoacizilor în organism.

Supradozaj de proteine

Dacă dieta dvs. nu este echilibrată corespunzător, aportul organismului de cantitățile necesare de aminoacizi esențiali este întrerupt și mai devreme sau mai târziu apar diferite tipuri de boli. Acest lucru nu înseamnă că răspunsul este doar în aportul de alimente bogate în proteine. De fapt, nu este sănătos. Cantități excesive de proteine ​​duc la stres la rinichi și ficat, în care are loc procesarea deșeurilor din metabolismul proteinelor. Aproape jumătate din aminoacizii derivați din proteinele dietetice sunt transformați în glucoză în ficat și utilizați pentru a furniza celulelor energia de care au nevoie. Acest proces duce la formarea deșeurilor de amoniac. Amoniacul este toxic pentru organism, astfel încât organismul se protejează transformându-l în ficat în produsul mai puțin toxic uree, care este apoi transportat de fluxul sanguin, filtrat prin rinichi și excretat de corp.

Când aportul de proteine ​​nu crește și ficatul funcționează normal, amoniacul este neutralizat la fel de repede pe măsură ce se formează, deci nu provoacă daune. Cu toate acestea, dacă ficatul procesează o cantitate crescută de amoniac (ca urmare a consumului crescut de proteine, a indigestiei sau a unui defect al funcției hepatice), atunci se acumulează în ea niveluri toxice de amoniac. Munca fizică grea ajută, de asemenea, la acumularea unor cantități excesive de amoniac. Acest lucru crește riscul de probleme grave de sănătate, cum ar fi encefalopatia (boli cerebrale) sau coma hepatică. Nivelurile de uree patologic ridicate provoacă, de asemenea, complicații, cum ar fi inflamația rinichilor și durerile de spate. Ceea ce contează în alimente nu este cantitatea de proteine, ci calitatea acestora.

Mituri despre proteine

Mulți oameni cred că proteinele nu se umplu. Această concepție greșită a dezamăgit mulți fani entuziaști ai dietelor care sar peste pâine, dar mănâncă fripturi cu generozitate și apoi se întreabă unde se îngrașă. De fapt:

1g proteine ​​= 4 calorii

1g de carbohidrați = 4 calorii

1g grăsime = 9 calorii

Cu alte cuvinte, proteinele și carbohidrații au exact același conținut caloric.

De asemenea, se crede că proteinele arde grăsimile. Acest lucru este, de asemenea, greșit și, din această cauză, mulți „tineri” au privit neînțeles la cântar. Pur și simplu nu este adevărat că cu cât mâncați mai multe proteine, cu atât veți pierde în greutate.

Dr. Balch, James, Rețete pentru tratamentul cu alimente și suplimente nutritive, Kibea, 2002

Migdale, Earl, Biblia vitaminelor pentru secolul 21, Kibea, 2000