proteini

Proteini su makromolekularne prirodne supstance koje se sastoje od lanca aminokiselina povezanih peptidnom vezom. Najvažnija uloga ovih jedinjenja je regulacija hemijskih reakcija u organizmu (enzimska uloga). Osim toga, obavljaju zaštitne, hormonalne, strukturne, nutritivne, energetske funkcije.

Po strukturi, proteini se dijele na jednostavne (proteini) i složene (proteidi). Količina aminokiselinskih ostataka u molekulima je različita: mioglobin je 140, inzulin je 51, što objašnjava visoku molekularnu težinu spoja (Mr), koja se kreće od 10 000 do 3 000 000 Daltona.

Proteini čine 17% ukupne ljudske težine: 10% koža, 20% hrskavica, kosti i 50% mišići. Unatoč činjenici da uloga proteina i proteida danas nije temeljito proučena, funkcioniranje nervnog sistema, sposobnost rasta, reprodukcije tijela, tok metaboličkih procesa na ćelijskom nivou direktno je povezan s aktivnošću aminokiselina. kiseline.

Istorija otkrića

Proces proučavanja proteina nastaje u XVIII vijeku, kada je grupa naučnika predvođena francuskim hemičarom Antoineom Francois de Furcroixom istraživala albumin, fibrin, gluten. Kao rezultat ovih studija, proteini su sažeti i izolirani u posebnu klasu.

Godine 1836, po prvi put, Mulder je predložio novi model hemijske strukture proteina zasnovan na teoriji radikala. Ostao je opšteprihvaćen sve do 1850-ih. Savremeni naziv proteina – protein – jedinjenje je dobilo 1838. A do kraja XX veka, nemački naučnik A. Kossel napravio je senzacionalno otkriće: došao je do zaključka da su aminokiseline glavni strukturni elementi „građevinske komponente“. Ovu teoriju je eksperimentalno dokazao početkom XX vijeka njemački hemičar Emil Fischer.

Godine 1926. američki naučnik, James Sumner, u toku svog istraživanja otkrio je da enzim ureaza koji se proizvodi u tijelu pripada proteinima. Ovo otkriće napravilo je iskorak u svijetu nauke i dovelo do spoznaje važnosti proteina za ljudski život. Godine 1949. engleski biohemičar Fred Sanger eksperimentalno je izveo sekvencu aminokiselina hormona inzulina, što je potvrdilo ispravnost mišljenja da su proteini linearni polimeri aminokiselina.

Šezdesetih godina prošlog vijeka po prvi put su na osnovu difrakcije rendgenskih zraka dobijene prostorne strukture proteina na atomskom nivou. Proučavanje ovog visokomolekularnog organskog jedinjenja nastavlja se do danas.

Struktura proteina

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

Za proteine, alfa-amino kiseline djeluju kao strukturne jedinice, jer samo one, kada produžavaju polipeptidni lanac, daju proteinskim fragmentima dodatnu stabilnost i snagu. Jedinjenja ovog tipa nalaze se u prirodi u obliku dva oblika: L i D (osim glicina). Elementi prvog tipa su dio proteina živih organizama koje proizvode životinje i biljke, a drugi tip su dio struktura peptida nastalih neribosomskom sintezom u gljivama i bakterijama.

Građevinski blokovi proteina povezani su polipeptidnom vezom, koja nastaje povezivanjem jedne aminokiseline sa karboksilom druge amino kiseline. Kratke strukture se obično nazivaju peptidi ili oligopeptidi (molekulske težine 3-400 daltona), a dugačke, koje se sastoje od više od 10 aminokiselina, polipeptidi. Najčešće proteinski lanci sadrže 000 – 50 aminokiselinskih ostataka, a ponekad i 100 – 400. Proteini formiraju specifične prostorne strukture zbog intramolekularnih interakcija. Zovu se proteinske konformacije.

Postoje četiri nivoa organizacije proteina:

  1. Primarna je linearna sekvenca aminokiselinskih ostataka povezanih jakom polipeptidnom vezom.
  2. Sekundarni – uređena organizacija proteinskih fragmenata u prostoru u spiralnu ili preklopljenu konformaciju.
  3. Tercijarno – način prostornog polaganja spiralnog polipeptidnog lanca, savijanjem sekundarne strukture u kuglu.
  4. Kvaternarni – kolektivni protein (oligomer), koji nastaje interakcijom više polipeptidnih lanaca tercijarne strukture.

Oblik strukture proteina podijeljen je u 3 grupe:

  • fibrilarni;
  • globular;
  • membrana.

Prvi tip proteina su umrežene niti slične molekule koje formiraju dugotrajna vlakna ili slojevite strukture. S obzirom da se fibrilarni proteini odlikuju visokom mehaničkom čvrstoćom, oni obavljaju zaštitne i strukturne funkcije u tijelu. Tipični predstavnici ovih proteina su keratini za kosu i kolagen tkiva.

Globularni proteini se sastoje od jednog ili više polipeptidnih lanaca presavijenih u kompaktnu elipsoidnu strukturu. To uključuje enzime, komponente za transport krvi i proteine ​​tkiva.

Membranska jedinjenja su polipeptidne strukture koje su ugrađene u ljusku ćelijskih organela. Ova jedinjenja obavljaju funkciju receptora, propuštajući potrebne molekule i specifične signale kroz površinu.

Do danas postoji ogromna raznolikost proteina, određena brojem aminokiselinskih ostataka uključenih u njih, prostornom strukturom i redoslijedom njihove lokacije.

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

Fizičke i hemijske osobine

Prostorna struktura i sastav aminokiselina svakog proteina određuju njegova karakteristična fizičko-hemijska svojstva.

Proteini su čvrste tvari koje stvaraju koloidne otopine u interakciji s vodom. U vodenim emulzijama proteini su prisutni u obliku nabijenih čestica, budući da sastav uključuje polarne i jonske grupe (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Naboj proteinske molekule ovisi o omjeru karboksilnih (–COOH), aminskih (NH) ostataka i pH medija. Zanimljivo je da struktura proteina životinjskog porijekla sadrži više dikarboksilnih aminokiselina (glutaminske i asparaginske), što određuje njihov negativan 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 sa sličnim nabojem. Međutim, promjena pH podloge povlači za sobom kvantitativnu modifikaciju joniziranih grupa u proteinu.

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

Pri određenom pH, takozvanoj izoelektričnoj tački, alkalna disocijacija je ekvivalentna kiseloj, usled čega se proteinske čestice agregiraju i talože. Za većinu peptida ova vrijednost je u blago kiseloj sredini. Međutim, postoje strukture sa oštrom dominacijom alkalnih svojstava. To znači da se većina proteina savija u kiseloj sredini, a mali dio u alkalnoj.

Na izoelektričnoj tački, proteini su nestabilni u rastvoru i, kao rezultat, lako koaguliraju kada se zagreju. Kada se istaloženom proteinu doda kiselina ili alkalija, molekuli se ponovo pune, nakon čega se spoj ponovo otapa. Međutim, proteini zadržavaju svoja karakteristična svojstva samo pri određenim pH parametrima podloge. Ako su veze koje drže prostornu strukturu proteina nekako uništene, tada se uređena konformacija tvari deformira, zbog čega molekula poprima oblik nasumične haotične zavojnice. Ova pojava se naziva denaturacija.

Promena svojstava proteina dovodi do uticaja hemijskih i fizičkih faktora: visoke temperature, ultraljubičastog zračenja, snažnog mućkanja, kombinacije sa proteinskim precipitantima. Kao rezultat denaturacije, komponenta gubi svoju biološku aktivnost, izgubljena svojstva se ne vraćaju.

Proteini daju boju u toku reakcija hidrolize. Kada se rastvor peptida kombinuje sa bakar sulfatom i alkalijom, pojavljuje se lila boja (biuret reakcija), kada se proteini zagrevaju u azotnoj kiselini - žuta nijansa (ksantoproteinska reakcija), pri interakciji sa rastvorom nitrata žive - boja maline (Milon reakcija). Ove studije se koriste za otkrivanje proteinskih struktura različitih tipova.

Vrste proteina moguća sinteza u tijelu

Vrijednost aminokiselina za ljudski organizam ne može se podcijeniti. Obavljaju ulogu neurotransmitera, neophodni su za pravilno funkcioniranje mozga, opskrbljuju mišiće energijom, vitaminima i mineralima kontroliraju adekvatnost 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 proces se 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 svakodnevno dolaziti s hranom.

To je zbog distribucije aminokiselina u sljedećim kategorijama:

  • nezamjenjiv;
  • polu-zamjenjiv;
  • zamjenjiv.

Svaka grupa supstanci ima specifične funkcije. Razmotrite ih detaljno.

Esencijalne aminokiseline

Čovjek nije u stanju samostalno proizvoditi organska jedinjenja ove grupe, ali su neophodna za održavanje njegovog života.

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

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

  1. Valin. Strukturna je komponenta proteina razgranatog lanca (BCAA). Izvor je energije, učestvuje u metaboličkim reakcijama azota, obnavlja oštećena tkiva i reguliše glikemiju. Valin je neophodan za protok mišićnog metabolizma, normalnu mentalnu aktivnost. Koristi se u medicinskoj praksi u kombinaciji sa leucinom, izoleucinom za liječenje mozga, jetre, ozlijeđenih kao posljedica trovanja drogom, alkoholom ili drogama.
  2. Leucin i izoleucin. Smanjuju nivo glukoze u krvi, štite mišićno tkivo, sagorevaju masnoće, služe kao katalizatori za sintezu hormona rasta, obnavljaju kožu i kosti. Leucin je, kao i valin, uključen u procese opskrbe energijom, što je posebno važno za održavanje tjelesne izdržljivosti tokom napornih treninga. Osim toga, izoleucin je potreban za sintezu hemoglobina.
  3. Treonin. Sprečava masnu degeneraciju jetre, učestvuje u metabolizmu proteina i masti, sintezi kolagena, elastina, stvaranju koštanog tkiva (cakline). Aminokiselina povećava imunitet, podložnost organizma ARVI bolestima. Treonin se nalazi u skeletnim mišićima, centralnom nervnom sistemu, srcu, podržavajući njihov rad.
  4. Metionin. Poboljšava probavu, učestvuje u preradi masti, štiti organizam od štetnog dejstva zračenja, smanjuje manifestacije toksikoze tokom trudnoće, a koristi se za lečenje reumatoidnog artritisa. Aminokiselina je uključena u proizvodnju taurina, cisteina, glutationa, koji neutraliziraju i uklanjaju toksične tvari iz tijela. Metionin pomaže u smanjenju nivoa histamina u ćelijama kod ljudi sa alergijama.
  5. Triptofan. Stimuliše oslobađanje hormona rasta, poboljšava san, smanjuje štetno dejstvo nikotina, stabilizuje raspoloženje, koristi se za sintezu serotonina. Triptofan se u ljudskom tijelu može pretvoriti u niacin.
  6. Lysine. Učestvuje u proizvodnji albumina, enzima, hormona, antitijela, obnavljanju tkiva i stvaranju kolagena. Ova aminokiselina je dio svih proteina i neophodna je za smanjenje nivoa triglicerida u krvnom serumu, normalno formiranje kostiju, punu apsorpciju kalcijuma i zadebljanje strukture kose. Lizin djeluje antivirusno, suzbija razvoj akutnih respiratornih infekcija i herpesa. Povećava snagu mišića, podržava metabolizam dušika, poboljšava kratkoročno pamćenje, erekciju, libido. Zahvaljujući svojim pozitivnim svojstvima, 2,6-diaminoheksanska kiselina pomaže u održavanju zdravlja srca, sprečava razvoj ateroskleroze, osteoporoze i genitalnog herpesa. Lizin u kombinaciji sa vitaminom C, prolinom sprečavaju stvaranje lipoproteina koji izazivaju 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 pređe krvno-moždanu barijeru, često se koristi za liječenje neuroloških bolesti. Osim toga, aminokiselina se koristi za borbu protiv bijelih žarišta depigmentacije na koži (vitiligo), šizofrenije i Parkinsonove bolesti.

Nedostatak esencijalnih aminokiselina u ljudskom tijelu dovodi do:

  • zaostajanje u rastu;
  • kršenje biosinteze cisteina, proteina, bubrega, štitnjače, nervnog sistema;
  • demencija;
  • gubitak težine;
  • fenilketonurija;
  • smanjen imunitet i nivo hemoglobina u krvi;
  • poremećaj koordinacije.

Prilikom bavljenja sportom, nedostatak gore navedenih strukturnih jedinica smanjuje atletske performanse, povećavajući rizik od ozljeda.

Izvori hrane esencijalnih aminokiselina

Tabela br. 1 “Hrana bogata esencijalnim proteinima”
Naziv proizvoda
Sadržaj aminokiselina na 100 grama proizvoda, grama
triptofantreoninizoleucinleucin
orah0,170,5960,6251,17
lješnik0,1930,4970,5451,063
bademi0,2140,5980,7021,488
Indijski orah0,2870,6880,7891,472
Fistaški0,2710,6670,8931,542
kikiriki0,250,8830,9071,672
Brazilski orah0,1410,3620,5161,155
Pinjol0,1070,370,5420,991
kokos0,0390,1210,1310,247
Sjemenke suncokreta0,3480,9281,1391,659
Sjeme tikve0,5760,9981,12812,419
Sjemenke lana0,2970,7660,8961,235
Seme susama0,330,730,751,5
Sjemenke maka0,1840,6860,8191,321
Sušeno sočivo0,2320,9241,1161,871
Osušeni mungo pasulj0,260,7821,0081,847
Osušeni slanutak0,1850,7160,8281,374
Sirovi zeleni grašak0,0370,2030,1950,323
Soja sušena0,5911,7661,9713,309
Tofu sirov0,1260,330,40,614
Tofu tvrdi0,1980,5170,6280,963
Prženi tofu0,2680,7010,8521,306
okara0,050,0310,1590,244
Tempe0,1940,7960,881,43
Nato0,2230,8130,9311,509
miso0,1550,4790,5080,82
Crni grah0,2560,9090,9541,725
Crveni grah0,2790,9921,0411,882
Ružičasti grah0,2480,8820,9251,673
Pjegavi pasulj0,2370,810,8711,558
Beli pasulj0,2770,9831,0311,865
Boranija0,2230,7920,8311,502
Pšenica je proklijala0,1150,2540,2870,507
Cjelovito brašno0,1740,3670,4430,898
pasta0,1880,3920,570,999
Hleb od celog zrna0,1220,2480,3140,574
ražani hljeb0,0960,2550,3190,579
zob (pahuljice)0,1820,3820,5030,98
bijela riža0,0770,2360,2850,546
smeđa riža0,0960,2750,3180,62
Divlja riža0,1790,4690,6181,018
Heljda zelena0,1920,5060,4980,832
Pržena heljda0,170,4480,4410,736
proso (zrno)0,1190,3530,4651,4
Ječam očišćen0,1650,3370,3620,673
Kuvani kukuruz0,0230,1290,1290,348
kravlje mlijeko0,040,1340,1630,299
Ovčije mlijeko0,0840,2680,3380,587
Skuva0,1470,50,5911,116
Švajcarski sir0,4011,0381,5372,959
cheddar sir0,320,8861,5462,385
Mozzarella0,5150,9831,1351,826
Jaja0,1670,5560,6411,086
govedina (file)0,1761,071,2192,131
svinjetina (šunka)0,2450,9410,9181,697
piletina0,2570,9221,1251,653
Turska0,3111,2271,4092,184
Bijela tuna0,2971,1631,2232,156
Losos, losos0,2480,9691,0181,796
Pastrmka, Mikiža0,2791,0921,1482,025
Atlantska haringa0,1590,6220,6541,153
Nastavak tabele broj 1 “Proizvodi bogati esencijalnim proteinima”
Naziv proizvoda
Sadržaj aminokiselina na 100 grama proizvoda, grama
lizinmetioninfenilalaninvalin
orah0,4240,2360,7110,753
lješnik0,420,2210,6630,701
bademi0,580,1511,120,817
Indijski orah0,9280,3620,9511,094
Fistaški1,1420,3351,0541,23
kikiriki0,9260,3171,3371,082
Brazilski orah0,4921,0080,630,756
Pinjol0,540,2590,5240,687
kokos0,1470,0620,1690,202
Sjemenke suncokreta0,9370,4941,1691,315
Sjeme tikve1,2360,6031,7331,579
Sjemenke lana0,8620,370,9571,072
Seme susama0,650,880,940,98
Sjemenke maka0,9520,5020,7581,095
Sušeno sočivo1,8020,221,2731,281
Osušeni mungo pasulj1,6640,2861,4431,237
Osušeni slanutak1,2910,2531,0340,809
Sirovi zeleni grašak0,3170,0820,20,235
Soja sušena2,7060,5472,1222,029
Tofu sirov0,5320,1030,3930,408
Tofu tvrdi0,8350,1620,6170,64
Prženi tofu1,1310,220,8370,867
okara0,2120,0410,1570,162
Tempe0,9080,1750,8930,92
Nato1,1450,2080,9411,018
miso0,4780,1290,4860,547
Crni grah1,4830,3251,1681,13
Crveni grah1,6180,3551,2751,233
Ružičasti grah1,4380,3151,1331,096
Pjegavi pasulj1,3560,2591,0950,998
Beli pasulj1,6030,3511,2631,222
Boranija1,2910,2831,0170,984
Pšenica je proklijala0,2450,1160,350,361
Cjelovito brašno0,3590,2280,6820,564
pasta0,3240,2360,7280,635
Hleb od celog zrna0,2440,1360,4030,375
ražani hljeb0,2330,1390,4110,379
zob (pahuljice)0,6370,2070,6650,688
bijela riža0,2390,1550,3530,403
smeđa riža0,2860,1690,3870,44
Divlja riža0,6290,4380,7210,858
Heljda zelena0,6720,1720,520,678
Pržena heljda0,5950,1530,4630,6
proso (zrno)0,2120,2210,580,578
Ječam očišćen0,3690,190,5560,486
Kuvani kukuruz0,1370,0670,150,182
kravlje mlijeko0,2640,0830,1630,206
Ovčije mlijeko0,5130,1550,2840,448
Skuva0,9340,2690,5770,748
Švajcarski sir2,5850,7841,6622,139
cheddar sir2,0720,6521,3111,663
Mozzarella0,9650,5151,0111,322
Jaja0,9120,380,680,858
govedina (file)2,2640,6981,0581,329
svinjetina (šunka)1,8250,5510,9220,941
piletina1,7650,5910,8991,1
Turska2,5570,791,11,464
Bijela tuna2,4370,7851,0361,367
Losos, losos2,030,6540,8631,139
Pastrmka, Mikiža2,2870,7380,9731,283
Atlantska haringa1,3030,420,5540,731

Tabela je zasnovana na podacima preuzetim iz Poljoprivredne biblioteke Sjedinjenih Država – Nacionalne baze podataka o nutrijentima SAD.

Polu-zamjenjiv

Jedinjenja iz ove kategorije tijelo može proizvesti samo ako se djelimično snabdijeva hranom. Svaka vrsta poluesencijalnih kiselina obavlja specifične funkcije koje se ne mogu zamijeniti.

Razmotrite njihove vrste.

  1. Arginin. To je jedna od najvažnijih aminokiselina u ljudskom tijelu. Ubrzava zarastanje oštećenih tkiva, snižava nivo holesterola i potreban je za održavanje zdravlja kože, mišića, zglobova i jetre. Arginin povećava stvaranje T-limfocita, koji jačaju imunološki sistem, djeluje kao barijera, sprječavajući unošenje patogena. Osim toga, aminokiselina pospješuje detoksikaciju jetre, snižava krvni tlak, usporava rast tumora, odupire se stvaranju krvnih ugrušaka, povećava potenciju i jača krvne žile. Učestvuje 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 ovog spoja u ljudskom tijelu opasan je za razvoj dijabetes melitusa, neplodnost kod muškaraca, odložen pubertet, hipertenziju i imunodeficijencije. Prirodni izvori arginina: čokolada, kokos, želatin, meso, mlečni proizvodi, orasi, pšenica, zob, kikiriki, soja.
  2. Histidin. Uključen je u sva tkiva ljudskog tijela, enzimi. Učestvuje u razmeni informacija između centralnog nervnog sistema i perifernih odeljenja. Histidin je neophodan za normalnu probavu, jer je stvaranje želučanog soka moguće samo uz njegovo sudjelovanje. Osim toga, tvar sprječava nastanak autoimunih, alergijskih reakcija. Nedostatak komponente uzrokuje gubitak sluha, povećava rizik od razvoja reumatoidnog artritisa. Histidin se nalazi u žitaricama (pirinač, pšenica), mliječnim proizvodima i mesu.
  3. Tirozin. Pospješuje stvaranje neurotransmitera, smanjuje bolove predmenstrualnog perioda, doprinosi normalnom funkcioniranju cijelog organizma, djeluje kao prirodni antidepresiv. Aminokiselina smanjuje ovisnost o narkoticima, kofeinskim drogama, pomaže u kontroli apetita i služi kao početna komponenta za proizvodnju dopamina, tiroksina, epinefrina. U sintezi proteina, tirozin djelimično zamjenjuje fenilalanin. Osim toga, potreban je za sintezu hormona štitnjače. Nedostatak aminokiselina usporava metaboličke procese, snižava krvni pritisak, povećava umor. Tirozin se nalazi u sjemenkama bundeve, bademima, ovsenim pahuljicama, kikirikiju, ribi, avokadu, soji.
  4. Cystine. Nalazi se u beta-keratinu – glavnom strukturnom proteinu kose, ploča nokta, 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 djeluje i kao snažan antioksidans. Veže destruktivne slobodne radikale, toksične metale, štiti ćelije od rendgenskih zraka i izlaganja radijaciji. Aminokiselina je dio somatostatina, inzulina, imunoglobulina. Cistin se može dobiti iz sledećih namirnica: brokula, luk, mesne prerađevine, jaja, beli luk, crvena paprika.

Posebnost poluesencijalnih aminokiselina je mogućnost njihove upotrebe u tijelu za stvaranje proteina umjesto metionina, fenilalanina.

Interchangeable

Organska jedinjenja ove klase ljudsko telo može proizvesti samostalno, pokrivajući minimalne potrebe unutrašnjih organa i sistema. Zamjenjive aminokiseline se sintetiziraju iz metaboličkih proizvoda i apsorbiranog dušika. Da bi nadoknadili dnevnu normu, 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 konverziju glukoze. Sprečava razgradnju mišićnog tkiva usled ciklusa alanina, predstavljenog u sledećem obliku: glukoza – piruvat – alanin – piruvat – glukoza. Zahvaljujući ovim reakcijama, građevna komponenta proteina povećava energetske rezerve, produžavajući život ćelijama. Višak azota tokom ciklusa alanina se eliminiše iz organizma urinom. Osim toga, tvar stimulira proizvodnju antitijela, osigurava metabolizam kiselina, šećera i poboljšava imunitet. Izvori alanina: mliječni proizvodi, avokado, meso, perad, jaja, riba.
  2. Glycine. Učestvuje u izgradnji mišića, sintezi hormona, povećava nivo kreatina u organizmu, podstiče pretvaranje glukoze u energiju. Kolagen je 30% glicina. Ćelijska sinteza je nemoguća bez sudjelovanja ovog spoja. U stvari, ako su tkiva oštećena, bez glicina, ljudsko tijelo neće moći zacijeliti rane. Izvori aminokiselina su: mleko, pasulj, 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 nivo GABA, održava tonus mišića, poboljšava koncentraciju i učestvuje u proizvodnji limfocita. Preparati L-glutamina se obično koriste u bodibildingu kako bi spriječili razgradnju mišića transportom dušika do organa, uklanjanjem toksičnog amonijaka i povećanjem zaliha glikogena. Supstanca se koristi za ublažavanje simptoma kroničnog umora, poboljšanje emocionalne pozadine, liječenje reumatoidnog artritisa, peptičkog ulkusa, alkoholizma, impotencije, skleroderme. Lideri po sadržaju glutamina su peršun i spanać.
  4. Karnitin. Veže i uklanja masne kiseline iz organizma. Amino kiselina pojačava djelovanje vitamina E, C, smanjuje višak kilograma, smanjuje opterećenje srca. U ljudskom tijelu, karnitin se proizvodi iz glutamina i metionina u jetri i bubrezima. On je sledećih tipova: D i L. Najveću vrednost za organizam ima L-karnitin, koji povećava propusnost ćelijskih membrana za masne kiseline. Dakle, aminokiselina povećava iskorištavanje lipida, usporava sintezu molekula triglicerida u potkožnom masnom depou. Nakon uzimanja karnitina povećava se oksidacija lipida, pokreće se proces gubljenja masnog tkiva, koji je praćen oslobađanjem energije pohranjene u obliku ATP-a. L-karnitin pojačava stvaranje lecitina u jetri, snižava nivo holesterola i sprečava pojavu aterosklerotskih plakova. Unatoč činjenici da ova aminokiselina ne spada u kategoriju esencijalnih spojeva, redoviti unos tvari sprječava razvoj srčanih patologija i omogućuje postizanje aktivne dugovječnosti. Zapamtite, nivo karnitina opada s godinama, pa bi starije osobe prije svega trebale dodatno uvesti dodatak prehrani u svoju svakodnevnu prehranu. Osim toga, većina tvari se sintetizira iz vitamina C, B6, metionina, željeza, lizina. Nedostatak bilo kojeg od ovih spojeva uzrokuje nedostatak L-karnitina u tijelu. Prirodni izvori aminokiselina: perad, žumanca, bundeva, susam, jagnjetina, svježi sir, pavlaka.
  5. Asparagin. Potreban za sintezu amonijaka, pravilno funkcionisanje nervnog sistema. Aminokiselina se nalazi u mliječnim proizvodima, šparogama, sirutki, jajima, ribi, orašastim plodovima, krompiru, mesu peradi.
  6. Asparaginska kiselina. Učestvuje u sintezi arginina, lizina, izoleucina, formiranju univerzalnog goriva za organizam – adenozin trifosfata (ATP), koji obezbeđuje energiju za unutarćelijske procese. Asparaginska kiselina stimuliše proizvodnju neurotransmitera, povećava koncentraciju nikotinamid adenin dinukleotida (NADH) koji je neophodan za održavanje funkcionisanja nervnog sistema i mozga. Jedinjenje se sintetizira samostalno, dok se njegova koncentracija u stanicama može povećati uključivanjem sljedećih proizvoda u ishranu: šećerna trska, mlijeko, govedina, meso peradi.
  7. Glutaminska kiselina. To je najvažniji ekscitatorni neurotransmiter u kičmenoj moždini. Organsko jedinjenje je uključeno u kretanje kalijuma kroz krvno-moždanu barijeru u cerebrospinalnu tečnost i igra glavnu ulogu u metabolizmu triglicerida. Mozak je u stanju da koristi glutamat kao gorivo. Potrebe organizma za dodatnim unosom aminokiselina povećavaju se kod epilepsije, depresije, pojave rane sijede kose (do 30 godina), poremećaja nervnog sistema. Prirodni izvori glutaminske kiseline: orasi, paradajz, pečurke, plodovi mora, riba, jogurt, sir, sušeno voće.
  8. Prolin Stimuliše sintezu kolagena, potreban je za formiranje tkiva hrskavice, ubrzava procese zarastanja. Izvori prolina: jaja, mleko, meso. Vegetarijancima se savjetuje da uzimaju aminokiseline s dodacima ishrani.
  9. Serin. Reguliše količinu kortizola u mišićnom tkivu, učestvuje u sintezi antitela, imunoglobulina, serotonina, pospešuje apsorpciju kreatina, igra ulogu u metabolizmu masti. Serin podržava normalno funkcionisanje centralnog nervnog sistema. Glavni izvori hrane aminokiselina: karfiol, brokula, orasi, jaja, mleko, soja, kumis, govedina, pšenica, kikiriki, meso peradi.

Dakle, aminokiseline su uključene u tok svih vitalnih funkcija u ljudskom tijelu. Prije kupovine dodataka prehrani preporučuje se konsultacija sa specijalistom. Unatoč činjenici da uzimanje lijekova od 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, svi ostali proteini su rangirani u odnosu na njega jer imaju najveću probavljivost. Sastav žumanca uključuje ovomukoid, ovomucin, lizocin, albumin, ovoglobulin, ugljenbumin, avidin, a albumin je proteinska komponenta. Sirova pileća jaja se ne preporučuju osobama sa probavnim smetnjama. To je zbog činjenice da sadrže inhibitor enzima tripsina, koji usporava probavu hrane, i protein avidin, koji vezuje vitalni vitamin H. Nastalo jedinjenje se ne apsorbira u tijelu i izlučuje se. Stoga nutricionisti inzistiraju na korištenju bjelanjka tek nakon termičke obrade, koja oslobađa nutrijent iz biotin-avidinskog kompleksa i uništava inhibitor tripsina. Prednosti ove vrste proteina: ima prosječnu brzinu apsorpcije (9 grama na sat), visok sastav aminokiselina, pomaže u smanjenju tjelesne težine. Nedostaci proteina pilećih jaja uključuju njihovu visoku cijenu i alergenost.
  2. Mliječna surutka. Proteini u ovoj kategoriji imaju najveću stopu razgradnje (10-12 grama na sat) među cjelovitim proteinima. Nakon uzimanja proizvoda na bazi surutke, u toku prvog sata, nivo peptida i aminokiselina u krvi se dramatično povećava. Istovremeno, funkcija želuca koja stvara kiselinu se ne mijenja, što eliminira mogućnost stvaranja plinova 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 whey proteina je brza apsorpcija jedinjenja, zbog čega je preporučljivo uzimati ga prije ili odmah nakon treninga. Glavni izvor proteina je slatka surutka dobijena tokom proizvodnje sirila. Razlikovati koncentrat, izolat, hidrolizat proteina surutke, kazein. Prvi od dobivenih oblika ne odlikuje se visokom čistoćom i sadrži masti, laktozu, koja stimulira stvaranje plina. Nivo proteina u njemu je 35-70%. Iz tog razloga, koncentrat proteina sirutke je najjeftiniji oblik gradiva u krugovima sportske prehrane. Izolat je proizvod sa višim stepenom prečišćavanja, sadrži 95% proteinskih frakcija. Međutim, beskrupulozni proizvođači ponekad varaju dajući mješavinu izolata, koncentrata, hidrolizata kao proteina sirutke. Stoga treba pažljivo provjeriti sastav suplementa, u kojem bi izolat trebao biti jedina komponenta. Hidrolizat je najskuplji tip 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 cijepa (4-6 grama na sat). Zbog ovog svojstva protein je uključen u formule za dojenčad, jer stabilno i ravnomjerno ulazi u organizam, dok intenzivan protok aminokiselina dovodi do odstupanja u razvoju bebe.
  3. Povrće. Unatoč činjenici da su proteini u takvim proizvodima nekompletni, u kombinaciji jedni s drugima čine potpuni protein (najbolja kombinacija su mahunarke + žitarice). Glavni dobavljači građevinskog materijala biljnog porijekla su proizvodi od soje koji se bore protiv osteoporoze, zasićuju tijelo vitaminima E, B, fosforom, željezom, kalijem, cinkom. Kada se konzumira, sojin protein snižava nivo holesterola, rešava probleme povezane sa povećanjem prostate i smanjuje rizik od razvoja malignih neoplazmi u dojkama. Indiciran je za osobe koje pate od intolerancije na mliječne proizvode. Za proizvodnju aditiva koriste 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 jedinjenje u velikim dozama, jer može doći do reproduktivne disfunkcije), prisustvo tripsina, koji usporava probavu. Biljke koje sadrže fitoestrogene (nesteroidna jedinjenja koja su po strukturi slična ženskim polnim hormonima): lan, sladić, hmelj, crvena djetelina, lucerna, crveno grožđe. Biljni protein se takođe nalazi u povrću i voću (kupus, šipak, jabuke, šargarepa), žitaricama i mahunarkama (pirinač, lucerka, sočivo, laneno seme, 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 materijal jaja. Osim toga, protein graška je bogat glutaminom, lizinom. Količina BCAA u njemu dostiže 18%. Zanimljivo je da protein riže povećava prednosti hipoalergenog proteina graška, koji se koristi u prehrani sirovohranenih, sportista i vegetarijanaca.
  4. Meso. Količina proteina u njemu dostiže 85%, od čega su 35% nezamjenjive aminokiseline. Proteini mesa karakteriziraju nulti sadržaj masti, imaju visok nivo apsorpcije.
  5. Riba. Ovaj kompleks se preporučuje za upotrebu običnoj osobi. Ali, izuzetno je nepoželjno da sportisti koriste proteine ​​za pokrivanje dnevnih potreba, jer se izolat ribljeg proteina razlaže na aminokiseline 3 puta duže od kazeina.

Dakle, da biste smanjili težinu, dobili mišićnu masu, pri radu na reljefu preporučuje se upotreba složenih proteina. Daju vršnu koncentraciju aminokiselina odmah nakon konzumiranja.

Gojazni sportisti 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 ishranu mišića.

Apsorpcija kazeina je sporija od proteina sirutke. Zbog toga se koncentracija aminokiselina u krvi postepeno povećava i održava se na visokom nivou 7 sati. Za razliku od kazeina, protein sirutke se mnogo brže apsorbuje u tijelu, što stvara najjače oslobađanje jedinjenja u kratkom vremenskom periodu (pola sata). Stoga se preporučuje uzimanje kako bi se spriječio katabolizam mišićnih proteina neposredno prije i neposredno nakon vježbanja.

Srednju poziciju zauzima bjelanjak. Da bi se krv zasitila odmah nakon vježbanja i održala visoka koncentracija proteina nakon vježbi snage, njegov unos treba kombinirati s izolatom sirutke, aminokiselinom uskoro. Ova mješavina tri proteina eliminira nedostatke svake komponente, kombinuje sve pozitivne kvalitete. Najkompatibilniji sa whey soy proteinom.

Vrijednost za čovjeka

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

  1. Zaštitni (fizički, hemijski, imuni). Proteini štite organizam od štetnog djelovanja virusa, toksina, bakterija, pokrećući mehanizam sinteze antitijela. Kada zaštitni proteini stupe u interakciju sa stranim tvarima, biološko djelovanje patogena je neutralizirano. Osim toga, proteini su uključeni u proces koagulacije fibrinogena u krvnoj plazmi, što doprinosi stvaranju ugruška i začepljenju rane. Zbog toga, u slučaju oštećenja tjelesnog omotača, protein štiti tijelo od gubitka krvi.
  2. katalitički. Svi enzimi, takozvani biološki katalizatori, su proteini.
  3. Transport. Glavni nosilac kiseonika je hemoglobin, protein krvi. Osim toga, druge vrste aminokiselina u procesu reakcija formiraju spojeve s vitaminima, hormonima, mastima, osiguravajući njihovu isporuku do stanica, unutrašnjih organa i tkiva.
  4. Nutritious. Takozvani rezervni proteini (kazein, albumin) su izvori hrane za formiranje i rast fetusa u maternici.
  5. Hormonalni. Većina hormona u ljudskom tijelu (adrenalin, norepinefrin, tiroksin, glukagon, inzulin, kortikotropin, somatotropin) su proteini.
  6. Izgradnja keratina – glavne strukturne komponente kose, kolagena – vezivnog tkiva, elastina – zidova krvnih sudova. Proteini citoskeleta daju oblik organelama i ćelijama. Većina strukturnih proteina je filamentozna.
  7. Motor. Aktin i miozin (mišićni proteini) su uključeni u opuštanje i kontrakciju mišićnog tkiva. Proteini regulišu translaciju, spajanje, intenzitet transkripcije gena, kao i proces kretanja ćelije kroz ciklus. Motorni proteini su odgovorni za kretanje tijela, kretanje ćelija na molekularnom nivou (cilije, flagele, leukociti), unutarćelijski transport (kinezin, dinein).
  8. Signal. Ovu funkciju obavljaju citokini, faktori rasta, hormonski proteini. Oni prenose signale između organa, organizama, ćelija, tkiva.
  9. Receptor. Jedan dio proteinskog receptora prima neugodan signal, drugi reagira i potiče konformacijske promjene. Dakle, spojevi kataliziraju kemijsku reakciju, vezuju unutarćelijske posredničke molekule, služe kao jonski kanali.

Pored navedenih funkcija, proteini regulišu pH nivo unutrašnje sredine, deluju kao rezervni izvor energije, obezbeđuju razvoj, reprodukciju tela, formiraju sposobnost mišljenja.

U kombinaciji s trigliceridima, proteini su uključeni u formiranje ćelijskih membrana, a ugljikohidrati u proizvodnji tajni.

sintezu proteina

Sinteza proteina je složen proces koji se odvija u ribonukleoproteinskim česticama ćelije (ribosomi). Proteini se transformišu iz aminokiselina i makromolekula pod kontrolom informacija šifrovanih u genima (u ćelijskom jezgru).

Svaki protein se sastoji od enzimskih ostataka, koji su određeni nukleotidnom sekvencom genoma koji kodira ovaj dio ćelije. Budući da je DNK koncentrirana u ćelijskom jezgru, a sinteza proteina se odvija u citoplazmi, informacije iz biološkog memorijskog koda do ribozoma se prenose posebnim posrednikom koji se zove mRNA.

Biosinteza proteina odvija se u šest faza.

  1. Prijenos informacija sa DNK na i-RNA (transkripcija). U prokariotskim ćelijama, prepisivanje genoma počinje prepoznavanjem specifične sekvence nukleotida DNK od strane enzima RNA polimeraze.
  2. Aktivacija aminokiselina. Svaki "prekursor" proteina, koristeći ATP energiju, povezan je kovalentnim vezama sa transportnom RNA molekulom (t-RNA). Istovremeno, t-RNA se sastoji od sekvencijalno povezanih nukleotida – antikodona, koji određuju individualni genetski kod (triplet-kodon) aktivirane aminokiseline.
  3. Vezivanje proteina za ribozome (inicijacija). Molekul i-RNA koji sadrži informacije o specifičnom proteinu povezan je s malom česticom ribosoma i inicijacijskom amino kiselinom vezanom za odgovarajuću t-RNA. U ovom slučaju, transportne makromolekule međusobno odgovaraju i-RNA tripletu, koji signalizira početak lanca proteina.
  4. Izduženje polipeptidnog lanca (elongacija). Do nakupljanja proteinskih fragmenata dolazi uzastopnim dodavanjem aminokiselina u lanac, koje se transportuju do ribosoma pomoću transportne RNK. U ovoj fazi formira se konačna struktura proteina.
  5. Zaustavljanje sinteze polipeptidnog lanca (terminacija). Završetak izgradnje proteina signalizira poseban triplet mRNA, nakon čega se polipeptid oslobađa iz ribozoma.
  6. Preklapanje i obrada proteina. Da bi usvojio karakterističnu strukturu polipeptida, on spontano koagulira, formirajući svoju prostornu konfiguraciju. Nakon sinteze na ribosomu, protein se podvrgava hemijskoj modifikaciji (obradi) enzimima, posebno fosforilaciji, hidroksilaciji, glikozilaciji i tirozinu.

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

Transformaciju proteina kontrolišu geni operatora, koji zajedno sa strukturnim genima formiraju enzimsku grupu zvanu operon. Ovaj sistem kontrolišu geni regulatora uz pomoć posebne supstance koju oni, ako je potrebno, sintetišu. Interakcija ove supstance s operaterom dovodi do blokiranja kontrolnog gena, a kao rezultat toga, do prekida operona. Signal za nastavak rada sistema je reakcija supstance sa česticama induktora.

Dnevna stopa

Tabela br. 2 “Ljudske potrebe za proteinima”
Kategorija lica
Dnevni unos proteina, grama
ŽivotinjePovrćeukupan
6 mjeseci do 1 godine25
Od 1 do 1,5 godine361248
1,5 - 3 godina401353
3 - 4 godine441963
5 - 6 godina472572
7 - 10 godina483280
11 - 13 godina583896
14 dječaka – 17 godina563793
14 djevojaka – 17 godina6442106
Trudnice6512109
dojilje7248120
muškarci (studenti)6845113
žene (studentice)583896
Sportisti
muškarci77-8668-94154-171
Žene60-6951-77120-137
Muškarci koji se bave teškim fizičkim radom6668134
Muškarci do 70 godina483280
Muškarci stariji od 70 godina453075
Žene do 70 godina422870
Žene starije od 70 godina392665

Kao što vidite, potreba organizma za proteinima zavisi od starosti, pola, fizičkog stanja i vežbanja. Nedostatak proteina u hrani dovodi do poremećaja aktivnosti unutrašnjih organa.

Razmjena u ljudskom tijelu

Metabolizam proteina je skup procesa koji odražavaju aktivnost proteina u tijelu: probavu, razgradnju, asimilaciju u probavnom traktu, kao i učešće u sintezi novih supstanci 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 igra ključnu ulogu u metabolizmu peptida. Ako organ za filtriranje prestane sudjelovati u ovom procesu, nakon 7 dana dolazi do smrtnog ishoda.

Redoslijed toka metaboličkih procesa.

  1. Deaminacija aminokiselina. Ovaj proces je neophodan za pretvaranje viška proteinskih struktura u masti i ugljikohidrate. Tokom enzimskih reakcija, aminokiseline se modificiraju u odgovarajuće keto kiseline, formirajući amonijak, nusprodukt razgradnje. Do deanimacije 90% proteinskih struktura dolazi u jetri, au nekim slučajevima iu bubrezima. Izuzetak su aminokiseline razgranatog lanca (valin, leucin, izoleucin), koje se metaboliziraju u mišićima skeleta.
  2. Formiranje uree. Amonijak, koji se oslobađa tokom deaminacije aminokiselina, toksičan je za ljudski organizam. Neutralizacija otrovne tvari događa se u jetri pod utjecajem enzima koji je pretvaraju u mokraćnu kiselinu. Nakon toga urea ulazi u bubrege, odakle se izlučuje zajedno s urinom. Ostatak molekula, koji ne sadrži dušik, modificira se u glukozu, koja oslobađa energiju kada se razbije.
  3. Interkonverzije između zamjenjivih vrsta aminokiselina. Kao rezultat biohemijskih reakcija u jetri (redukciona aminacija, transaminacija keto kiselina, transformacije aminokiselina), formiranje zamjenjivih i uslovno esencijalnih proteinskih struktura, koje nadoknađuju njihov nedostatak u ishrani.
  4. Synthesis of plasma proteins. Almost all blood proteins, with the exception of globulins, are formed in the liver. The most important of them and predominant in quantitative terms are albumins and blood coagulation factors. The process of protein digestion in the digestive tract occurs through the sequential action of proteolytic enzymes on them to give the breakdown products the ability to be absorbed into the blood through the intestinal wall.

Razgradnja proteina počinje u želucu pod uticajem želudačnog soka (pH 1,5-2), koji sadrži enzim pepsin, koji ubrzava hidrolizu peptidnih veza između aminokiselina. Nakon toga se nastavlja probava u duodenumu i jejunumu, gdje ulaze pankreasni i crijevni sok (pH 7,2-8,2) koji sadrži neaktivne prekursore enzima (tripsinogen, prokarboksipeptidaza, himotripsinogen, proelastaza). Sluzokoža crijeva proizvodi enzim enteropeptidazu, koji aktivira ove proteaze. Proteolitičke supstance se nalaze i u ćelijama crevne sluznice, zbog čega dolazi do hidrolize malih peptida nakon konačne apsorpcije.

Kao rezultat takvih reakcija, 95-97% proteina se razgrađuje na 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 ćelija, tkiva, organa, sintezu hemoglobina, enzima, peptidnih hormona, normalan tok metaboličkih reakcija, njihov nedostatak u ishrani dovodi do narušavanja funkcionisanja svih sistema organizma.

Simptomi nedostatka proteina:

  • hipotenzija i mišićna distrofija;
  • invalidnost;
  • smanjenje debljine kožnog nabora, posebno preko triceps mišića ramena;
  • drastičan gubitak težine;
  • mentalni i fizički umor;
  • otok (skriven, a zatim očigledan);
  • chilliness;
  • smanjenje turgora kože, zbog čega ona postaje suha, mlohava, letargična, naborana;
  • pogoršanje funkcionalnog stanja kose (gubitak, stanjivanje, suvoća);
  • smanjen apetit;
  • loše zacjeljivanje rana;
  • stalni osjećaj gladi ili žeđi;
  • oštećene kognitivne funkcije (pamćenje, pažnja);
  • nedostatak debljanja (kod djece).

Zapamtite, znakovi blagog oblika nedostatka proteina mogu izostati dugo vremena ili mogu biti skriveni.

Međutim, svaka faza nedostatka proteina je praćena slabljenjem ćelijskog imuniteta i povećanjem osjetljivosti na infekcije.

Kao rezultat toga, pacijenti češće pate od respiratornih bolesti, upale pluća, gastroenteritisa i patologija mokraćnih organa. Uz produženi nedostatak dušičnih 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 jajašca;
  • usporavanje rasta (kod novorođenčadi);
  • funkcionalni poremećaji endokrinih žlijezda;
  • hormonska neravnoteža;
  • stanja imunodeficijencije;
  • pogoršanje upalnih procesa zbog poremećene sinteze zaštitnih faktora (interferon i lizozim);
  • smanjenje brzine disanja.

Nedostatak proteina u unosu ishranom posebno negativno utiče na dečiji organizam: usporava se rast, poremeti formiranje kostiju, usporava mentalni razvoj.

Postoje dva oblika nedostatka proteina kod djece:

  1. Ludilo (nedostatak suvog proteina). Ovu bolest karakterizira teška atrofija mišića i potkožnog tkiva (zbog iskorištavanja proteina), usporavanje rasta i gubitak težine. Istovremeno, natečenost, eksplicitna ili skrivena, izostaje u 95% slučajeva.
  2. Kwashiorkor (izolovani nedostatak proteina). U početnoj fazi dijete ima apatiju, razdražljivost, letargiju. Zatim se primjećuju usporavanje rasta, mišićna hipotenzija, masna degeneracija jetre i smanjenje turgora tkiva. Uz to se javljaju i edemi koji maskiraju gubitak težine, hiperpigmentaciju kože, ljuštenje pojedinih dijelova tijela i stanjivanje kose. Često kod kvašiorkora dolazi do povraćanja, dijareje, anoreksije, a u težim slučajevima i kome ili stupora, koji često završavaju smrću.

Uz to, kod djece i odraslih mogu se razviti mješoviti oblici nedostatka proteina.

Razlozi za razvoj nedostatka proteina

Mogući razlozi za razvoj nedostatka proteina su:

  • kvalitativni ili kvantitativni disbalans ishrane (ishrana, gladovanje, jelovnik bez proteina, loša ishrana);
  • kongenitalni metabolički poremećaji aminokiselina;
  • povećan gubitak proteina iz urina;
  • produženi nedostatak elemenata u tragovima;
  • kršenje sinteze proteina zbog kroničnih patologija jetre;
  • alkoholizam, ovisnost o drogama;
  • teške opekotine, krvarenje, zarazne bolesti;
  • poremećena apsorpcija proteina u crevima.

Proteinsko-energetski nedostatak je dva tipa: primarni i sekundarni. Prvi poremećaj nastaje zbog neadekvatnog unosa nutrijenata u organizam, a drugi – posljedica funkcionalnih poremećaja ili uzimanja lijekova koji inhibiraju sintezu enzima.

Uz blagu i umjerenu fazu nedostatka proteina (primarni), važno je eliminirati moguće uzroke razvoja patologije. Da biste to učinili, povećajte dnevni unos proteina (proporcionalno optimalnoj tjelesnoj težini), prepišite unos multivitaminskih kompleksa. U nedostatku zuba ili smanjenom apetitu, tečne hranjive mješavine dodatno se koriste za sondu ili samohranu. Ako je nedostatak proteina kompliciran proljevom, onda je poželjno da pacijenti daju formulacije jogurta. Ni u kom slučaju se ne preporučuje konzumacija mliječnih proizvoda zbog nemogućnosti organizma da preradi laktozu.

Teški oblici sekundarne insuficijencije zahtijevaju stacionarno liječenje, budući da su laboratorijska ispitivanja neophodna za identifikaciju poremećaja. Da bi se razjasnio uzrok patologije, mjeri se nivo rastvorljivog interleukina-2 receptora u krvi ili C-reaktivnog proteina. Plazma albumin, kožni antigeni, ukupni broj limfocita i CD4+ T-limfociti se također testiraju kako bi se potvrdila anamneza i odredio stupanj funkcionalne disfunkcije.

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

Ako pacijent ima anoreksiju ili nije utvrđen uzrok disfunkcije, dodatno se koriste lijekovi koji povećavaju apetit. Za povećanje mišićne mase prihvatljiva je upotreba anaboličkih steroida (pod nadzorom liječnika). Obnavljanje ravnoteže proteina kod odraslih se odvija polako, tokom 6-9 mjeseci. Kod djece period potpunog oporavka traje 3-4 mjeseca.

Zapamtite, za prevenciju manjka proteina važno je svakodnevno unositi proteinske proizvode biljnog i životinjskog porijekla u vašu prehranu.

predozirati

Unos hrane bogate proteinima u višku ima negativan uticaj na zdravlje ljudi. Predoziranje proteina u ishrani nije ništa manje opasno od njegovog nedostatka.

Karakteristični simptomi viška proteina u organizmu:

  • pogoršanje problema s bubrezima i jetrom;
  • gubitak apetita, disanje;
  • povećana nervozna razdražljivost;
  • obilni menstrualni tok (kod žena);
  • poteškoće da se riješite viška kilograma;
  • problemi s kardiovaskularnim sistemom;
  • pojačano truljenje u crijevima.

Kršenje metabolizma proteina možete utvrditi pomoću ravnoteže dušika. Ako je količina unesenog i izlučenog dušika jednaka, kaže se da osoba ima pozitivan balans. Negativan balans ukazuje na nedovoljan unos ili lošu apsorpciju proteina, što dovodi do sagorevanja sopstvenih proteina. Ovaj fenomen je u osnovi razvoja iscrpljenosti.

Blagi višak proteina u ishrani, potreban za održavanje normalne ravnoteže dušika, nije štetan za ljudsko zdravlje. U ovom slučaju, višak aminokiselina se koristi kao izvor energije. Međutim, u nedostatku fizičke aktivnosti za većinu ljudi, unos proteina veći od 1,7 grama na 1 kilogram tjelesne težine pomaže u pretvaranju viška proteina u azotna jedinjenja (ureu), glukozu, koju moraju izlučiti bubrezi. Višak građevne komponente dovodi do stvaranja kisele reakcije tijela, povećanja gubitka kalcija. Osim toga, životinjski proteini često sadrže purine, koji se mogu taložiti u zglobovima, što je preteča razvoja gihta.

Predoziranje proteina u ljudskom tijelu je izuzetno rijetko. Danas, u normalnoj ishrani, visoko kvalitetni proteini (aminokiseline) jako nedostaju.

FAQ

Koje su prednosti i mane životinjskih i biljnih proteina?

Glavna prednost životinjskih izvora proteina je što sadrže sve esencijalne aminokiseline neophodne organizmu, uglavnom u koncentrisanom obliku. Nedostaci takvog proteina su primanje viška količine građevne komponente, što je 2-3 puta više od dnevne norme. Osim toga, proizvodi životinjskog porijekla 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 apsorbuju u organizam. Ne sadrže štetne sastojke koji dolaze sa životinjskim proteinima. Međutim, biljni proteini nisu bez svojih nedostataka. Većina proizvoda (osim soje) je u kombinaciji s mastima (u sjemenkama), sadrži nepotpun skup esencijalnih aminokiselina.

Koji protein se najbolje apsorbuje u ljudskom tijelu?

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

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

Koje su preporuke za unos proteina?

  1. Pokrijte dnevne potrebe organizma.
  2. Osigurajte da različite kombinacije proteina dolaze s hranom.
  3. Nemojte zloupotrebljavati unos prevelikih količina proteina tokom dužeg perioda.
  4. Ne jedite hranu bogatu proteinima noću.
  5. Kombinujte proteine ​​biljnog i životinjskog porekla. To će poboljšati njihovu apsorpciju.
  6. Za sportiste prije treninga za savladavanje velikih opterećenja preporučuje se piti proteinski šejk bogat proteinima. Nakon nastave, gajner pomaže u obnavljanju rezervi hranjivih tvari. Sportski dodatak podiže nivo ugljikohidrata, aminokiselina u tijelu, stimulirajući brzi oporavak mišićnog tkiva.
  7. Životinjski proteini bi trebali činiti 50% dnevne prehrane.
  8. Za uklanjanje produkata metabolizma proteina potrebno je mnogo više vode nego za razgradnju i preradu drugih komponenti hrane. Da biste izbjegli dehidraciju, trebate piti 1,5-2 litre negazirane tekućine dnevno. Za održavanje ravnoteže vode i soli, sportistima se preporučuje da konzumiraju 3 litre vode.

Koliko proteina se može probaviti odjednom?

Među pobornicima čestog hranjenja postoji mišljenje da se po obroku ne može apsorbirati više od 30 grama proteina. Smatra se da veći volumen opterećuje probavni trakt i on nije u stanju da se nosi sa probavom proizvoda. Međutim, ovo nije ništa drugo do mit.

Ljudsko tijelo u jednom sjedenju može savladati više od 200 grama proteina. Dio proteina će ići da učestvuje u anaboličkim procesima ili SMP i biće uskladišten kao glikogen. Glavna stvar koju treba zapamtiti je da što više proteina ulazi u tijelo, to će se duže variti, ali će se svi apsorbirati.

Prekomjerna količina proteina dovodi do povećanja masnih naslaga u jetri, povećane ekscitabilnosti endokrinih žlijezda i centralnog nervnog sistema, pospješuje procese propadanja i negativno djeluje na bubrege.

zaključak

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

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

Ostavite odgovor