پروتئین

پروتئین یک واژه یونانی به معنی «مقام اول» یا «اولین گرفته شده» است، علت این نامگذاری نقش مهم پروتئین دربدن است. پروتئین‌ها درقرن هجدهم توسط «آنتوان فورکروی» و گروه دیگری از دانشمندان به‌‌عنوان مولکول‌های زیستی که تحت تیمار‌های حرارتی یا اسیدی می‌توانند متراکم شوند شناخته شدند.

پروتئین یک ماده مغذی و درشت مولکولی است که بدن برای عملکرد صحیح و رشد وترمیم سلول ها به آن نیاز دارد و نقش اساسی دربدن ایفا می‌کند. پروتئین‌ها در سراسربدن یافت می‌شوند یعنی در ماهیچه‌ها، استخوان‌ها، پوست، مو و هربافت دیگر از بدن، آن‌ها درون سلول قرار می‌گیرند وهر سلول هزاران پروتئین دارد.

ساختار پروتئین

پروتئین‌ها ازبلوک‌هایی به‌نام اسیدآمینه‌ ساخته شده‌اند که حدود۲۰ اسیدآمینه متفاوت وجود دارد. برخی از اسیدآمینه‌ها توسط خود بدن ساخته می‌شوند و به عنوان اسیدآمینه‌های غیرضروری شناخته می‌شوند و تعداد آن‌ها ۱۱ عدد است. ۹ اسیدآمینه دیگر نیز وجود دارد و بدن قادر به ساخت آن‌ها نیست و اسیدآمینه های ضروری نامیده می‌شوند. این ۲۰ اسیدآمینه با میلیون‌ها روش مختلف به‌ هم متصل و برای ساخت میلیون‌ها پروتئین متفاوت که هرکدام عملکرد خاصی دربدن دارند کاربرد دارد.

بدن از این اسیدآمینه‌ها برای ساخت پروتئین‌های جدید مانند ماهیچه و استخوان وسایر ترکیبات مانند هورمون‌ها وآنزیم‌ها استفاده ‌می‌کند.

بلوک‌های سازنده پروتئین که آمینواسیدها هستند از یک کربن آلفا (مرکزی) متصل به یک گروه آمینه، یک گروه کربوکسیل، یک اتم هیدروژن و یک جز‌ء قابل تغییر به‌ نام زنجیر جانبی تشکیل شده اند.

پروتئين چهارنوع ساختارمتفاوت دارد:

ساختارهای پروتئینی که از توالی اسیدآمینه‌ها به وجود می‌آیند پیوندهای پیتیدی را تشکیل می‌دهند و درنهایت شکل سه بعدی منحصربه فرد پروتئین را تعیین می‌کنند که آن را ساختار اولیه می‌نامند.

پیوند‌های هیدروژنی بین گروه‌‌های کربوکسیل و آمینه درناحیه‌های مجاور زنجیره پروتئینی باعث ایجاد چین خوردگی می‌شود.

ساختاری که پروتئين درحین تاشدگی به خود می‌گیرد در یک پلی پیتید به دلیل برهم‌کنش بین اتم‌های ستون اصلی که تشکیل می‌شود و شامل اتم‌های گروه  R نیست را ساختارثانویه پروتئين می‌گویند. ساختار ثانویه شامل دو نوع مارپیچ آلفا  و صفحه بتا می‌باشد.

در مارپیچ آلفا کربن‌ها طوری بسته‌بندی می‌شوند که باچرخش آن، زاویه‌های مناسبی برای تشکیل پیوند هیدروژنی قوی فراهم می‌شود.

صفحه‌های بتا ساختارهایی مسطح دارند و از چندین رشته تشکیل شده‌اند. در صفحه‌های بتا زنجیره‌های پیتیدی ممکن است در یک جهت یا خلاف جهت هم قرار بگیرند که درحالت هم‌جهت «موازی» گفته می‌شود که درداخل ساختار پروتئین جمع می‌شوند ودرحالت خلاف جهت «ضد موازی» گفته می‌شود که درآن‌ها پیوندهای هیدروژنی پایدارتری تشکیل می‌شود.

ساختاری از پروتئين که یک ترکیب سه بعدی و کلی ازمارپیچ‌های آلفا و صفحه‌های بتا است که درنتیجه پیوند‌های غیرکووالانسی بین اجزای پلی پیتید تشکیل می‌‌شود را ساختارسوم پروتئین می‌گویند.

برهم‌کنش‌های گروه R درساختارسوم شامل پیوندهای  یونی، هیدروژنی ، دوقطبی-دوقطبی ونیروهای پراکندگی لندن است وهمه پیوندها غیرکووالانسی هستند وتنها یک پیوند کووالانسی وجود دارد که می‌تواند به کمک ساختارسوم بیاید و آن پیوند دی سولفید است.

بیشترپروتئین‌ها ازیک زنجیره پلی پیتیدی تشکیل شده اند و ساختارآن‌ها سه بعدی است ولی برخی پروتئین‌ها از زنجیرهای پلی پیتیدی متعددی ساخته شده‌اند که به آن‌ها زیرواحد نیزمی‌گویند وهنگامی که این زیرواحدها به هم برسند ساختارچهارم پروتئين را تشکیل می‌دهند. همان پیوندهایی که در ساختار سوم وجود دارند به‌خصوص پیوندهای ضعیف‌تر مانند هیدروژنی، زیرواحدها در ساختار چهارم را نیزکناریکدیگر نگه می‌دارند.

انواع پروتئين‌ها

• آنزیم‌ها
• آنتی بادی‌ها
• ایمونوگلوبولین‌ها
• پروتئين‌های گیرنده
• پروتئين‌های انقباضی
• پروتئين‌های ساختاری
• پروتئين‌های هورمونی
• پروتئين‌های ذخیره‌سازی

آنزیم‌ها

آنزیم‌ها واکنش‌های بیوشیمیایی را سرعت می‌بخشند وبه‌عنوان کاتالیزوربیولوژیکی عمل می‌کنند. می‌‌توان گفت برای اینکه تمام فعالیت‌های متابولیکی دربدن با سرعت مناسب انجام شوند به کاتالیزورآنزیم نیازاست.

هرآنزیم باتوجه به ساختار سه‌ بعدی خود ویژگی‌های متفاوتی دارد ونحوه عملکرد آن‌ها به‌گونه ای است که باکاهش انرژی فعالسازی سرعت واکنش را افزایش می‌دهند.

آنتی‌بادی‌ها

آنتی بادی‌ها پروتئین‌هایی هستند که ازبدن دربرابرتهاجم‌های خارجی محافظت می‌کنند.عملکرد آنتی بادی‌ها به گونه‌ای است که وقتی ‌ماده‌ای خارجی وارد بدن می‌شود سیستم ایمنی بدن ‌آن را به‌عنوان ماده‌‌ی خارجی شناسایی‌ می کند چون مولکول‌های سطح آنتی ژن با مولکول هایی که در بدن هستند متفاوت است وبدن برای ازبین بردن آن ماده به یک سری مکانیسم‌ها نیازدارد که مهم‌ترین آن‌ها تولید آنتی بادی است، آنتی بادی‌ها توسط گلبول‌های سفید تولید می‌شوند. آنتی بادی‌ها با حمله به‌ آنتی‌ ژن‌ها آن‌ها را از بین می‌برند.

ایمونوگلوبولین‌ها

ایمونوگلوبولین‌ها ازبدن دربرابرمهاجمان خارجی‌ محافظت کرده و به‌عنوان آنتی بادی عمل ‌می‌کنند و هرنوع ایمونوگلوبولین در برابریک نوع آنتی‌ژن محافظت می‌کند.

پروتئين‌های گیرنده

گیرنده‌های سطح سلول ازجمله گیرند‌ه‌های غشایی هستند که درقسمت خارج سطح سلول قرارمی‌گیرند و پیام‌ها را ازخارج سلول به داخل آن منتقل می‌کنند.برای مثال،اتصال هورمون انسولین به گیرنده‌های غشایی باعث افزایش سرعت جذب گلوکز به‌وسیله سلو‌ل‌ها می‌شود.

پروتئين‌های انقباضی

پروتئين‌های انقباضی مسئولیت منقبض شدن وحرکت عضلات را به عهده دارند. از جمله پروتئين‌های انقباضی می‌توان به اکتین که به‌ عنوان رشته نازک شناخته می‌شود و میوزین اشاره کرد.

پروتئين های ساختاری

شکل ساختاری این پروتئین‌ها به‌صورت رشته‌ای وفیبری است و وظیفه آن‌ها ساخت عضلات، استخوان‌ها وبافت‌های همبند است. کلاژن، کراتین، الاستین، فیبرین و کشسان نمونه‌هایی از این نوع پروتئین هستند.

پروتئين‌های هورمونی

پروتئين‌های هورمونی وظیه پیام‌ رسانی را به عهده دارند واز انواع آن‌ها می‌توان به سوماتوتروپین و اکسی توسین اشاره کرد که سوماتوتروپین یک هورمون رشد است وتولید شدن پروتئين درسلول‌های ماهیچه‌ای را تحریک می‌سازد.

پروتئين‌های ذخیره‌سازی

این پروتئين‌ها آمینواسیدها را تازمانی که آماده مصرف شوند دربدن ذخیره می‌کنند وازانواع آن‌ها می توان به کازئین وآلبومین اشاره کرد که کازئین درشیر وآلبومین درسفیده تخم مرغ یافت می‌شود.

منابع جذب پروتئين‌ها

نیاز روزانه بدن ما به پروتئین باداشتن یک رژیم غذایی سالم ومتعادل تامین می‌شود.

چند منبع تامین پروتئین بدن از طریق مواد غذایی:

• شیر
• مرغ
• سویا
• آجیل
• ماست
• حبوبات
• تخم مرغ
• کلم بروکلی
• دانه کدو تنبل
• گوشت قرمز
• ماهی وغذاهای دریایی

شیر

شیر یکی از منابع خوب جذب پروتئین است وبیشترین پروتئين شیر را کازئین تشکیل می‌دهد وجذب فسفر وکلسیم دربدن را افزایش می‌دهد.

مرغ

ما می‌توانیم پروتئین‌های بدون چربی را از طریق مرغ جذب کنیم.

سویا

سویا یکی ازمنابع سرشار از پروتئين است وخوردن غذاهای حاوی سویا علاوه بر جذب پروتئین، کلسترول را نیزکاهش می‌دهد.

آجیل

آجیل‌ها حاوی چربی و پروتئین فراوان می باشند ومنبع خوب پروتئين‌های  گیاهی هستند .اکثر آجیل‌ها حاوی پروتئين هستند ازجمله: بادام زمینی، پسته، گردو،فندق و بادام هندی.

ماست

ماست یکی از محبوب ترین محصولات لبنی و غنی از پروتئین عالی حاوی کازئین و آب پنیراست.

حبوبات

حبوبات مانند لوبیا، نخود، لپه وعدس یکی از منابع پروتئين‌های گیاهی هستند و به‌ طور میانگین هرفنجان از حبوبات حاوی ۱۵ گرم پروتئين است.

تخم مرغ

تخم مرغ یکی ازموادغذایی حاوی پروتئین بوده و هر تخم مرغ حدودا ۶ گرم پروتئین جذب بدن می‌‌کند.

کلم بروکلی

کلم بروکلی یکی از سبزیجات سالم است که حاوی موادمغذی و پروتئين بوده و به‌طور متوسط هر ۹۱ گرم کلم بروکلی حاوی ۳ گرم پروتئین است.

دانه کدو تنبل

کدوتنبل میوه ای بزرگ با دانه های ریز است که دانه های آن سرشاراز پروتئین ومواد معدنی است وفواید فراوانی دارد. طبق تحقیقات در هر ۲۸گرم مغز دانه کدو ۷گرم پروتئین وجود دارد.

گوشت قرمز

گوشت مهم ‌ترین منبع تامین پروتئین است، هرچند منابع غنی از پروتئين زیادی وجود دارد ولی گوشت نسبت به پروتئین‌های گیاهی اولویت دارد.اصطلاح گوشت قرمزبه گوشت ‌هایی که به رنگ قرمزهستند مانند گوشت گوسفند، گاو، گوساله، شترمرغ و... تعلق دارد. در هر ۱۰۰ گرم از گوشت گوسفند۴/۲۸ گرم، گوشت گوسفند ۹۰/۱۹ گرم وگوشت گوساله ۲۰/۲۰ گرم پروتئین وجود دارد.

ماهی و غذاهای دریایی

به دلیل مواد مغذی موجود درماهی‌ها وغذاهای دریایی خوب است آن‌ها را در رژیم غذایی خود بگنجانیم.غذاهای‌دریایی هم حاوی پروتئین با کیفیت بالا هستند وهم هضم آن‌ها آسان است.

علاوه بر جذب پروتئين از طریق موادغذایی می‌توان ازمکمل‌ها نیز برای جذب پروتئين استفاده کرد این پروتئين‌ها مختص ورزشکاران نبوده و سایرافراد نیز می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند.

 مقدارپروتئین مورد نیازبدن

 مقدار پروتئين مورد نیاز بدن هرفرد باتوجه به سن، وزن وفعالیت بدنی او متفاوت است علاوه براین‌ دردوران بارداری بدن برای رشد بافت‌ها به پروتئین بیشتری احتیاج دارد.اما به‌ طورمتوسط هرفرد بالغ به ۰.۸ گرم پروتئين به ازای هرکیلوگرم وزن بدن خود نیاز دارد.درجدول زیرمقدارمتوسط پروتئین مورد نیازبدن هرفرد نشان داده شده است.

نشانه‌های کمبود پروتئين دربدن 

 کبد چرب:  کبدچرب، تجمع چربی درسلول‌های کبد می‌باشد وکمبود پروتئین دربروز این بیماری نقش دارد.

مشکلات پوست، مو و ناخن:  پوست،مو و ناخن تاحدود زیادی ازپروتئین ساخته شده‌اند که برای سلامتی مو وناخن بسیارضروری است. از نشانه های کمبود پروتئین درپوست، پوسته پوسته شدن، ترک خوردن و قرمزی آن است، همچنین مو وناخن از پروتئین معروفی به‌ نام کراتین ساخته شده‌اند. کمبود پروتئین باعث ضعیف شدن رشد مو، ریزش وخشک و شکننده شدن موها می شود و از نشانه‌های کمبود پروتئين درناخن‌ها می‌توان به تغییرشکل، کاهش سرعت رشد، شکننده شدن ونمایان شدن خطوط سفید رنگ روی ناخن اشاره کرد.

 شکننده‌ شدن و پوکی‌ استخوان:  استخوان ساختاری سه بعدی ازجنس پروتئین دارد و استخوان برای این ساختار نیاز به پروتئين دارد با دریافت نکردن پروتئین به مقدار کافی باعث ضعیف شدن و پوکی استخوان‌ها می‌شود وخطر شکسته شدن آن‌ها بالا می‌رود.

تاثیر روی مغز و نوسانات خلقی:  پروتئین حاوی اسیدآمینه است وپیام‌ رسان‌های عصبی به کمک اسیدآمینه ساخته می‌شوند. این پیام رسان‌ها شامل اپی نفرین، نوراپی نفرین، سروتونین ودوپامین می‌باشند که منجر به بهبود خلق وخومی‌شوند وکمبود پروتئین می‌تواند باعث عدم تمرکز، بی انگیزه بودن، نوسانات خلقی واختلال دریادگیری شود.

 ورم:  ورم که با پف کردن خود رانشان می‌دهد به دلیل کمبود آلبومین سرم انسان که یکی از فراوان ترین پروتئین‌ها درمایع خون است اتفاق می‌افتد. آلبومین ازمقداربیش ازحد خون درمایع جلوگیری می‌کند به همین دلیل درصورت کمبود این پروتئین مایع دربافت‌ها تجمع کرده وباعث التهاب می شود.

 افزایش اشتها:  ممکن است افزایش اشتها به‌ دلیل کمبود پروتئین دربدن باشد.وقتی بدن با کمبود پروتئین مواجه می‌شود تلاش می‌کند تا آن را دریافت کند واین تلاش منجربه افزایش اشتها شده تا بدن پروتئین کافی را دریافت کند اما این این مسئله موجب می‌شود که فرد به سمت غذاهای حاوی کربوهیدرات برود که کالری زیادی دارند وپروتئین موجود در آن‌ها بسیارناچیز است. این رژیم غذایی باعث اضافه وزن وچاقی می‌شود، پس اگربا افزایش اشتها مواجه شدید به سمت غذاهای حاوی پروتئین بروید تا اشتهای خود را به حالت طبیعی برگردانید.

 ضعف و تحلیل عضلات:  ضعف وتحلیل عضلات ازشایع ترین نشانه‌های کمبود پروتئین دربدن می‌باشد. پروتئین منبع سوخت ماهیچه های بدن بوده و وجود آن درجذب مواد مغذی مانند کلسیم و آهن موثر است. مردان بیشتربا افزایش سن وزنان دردوران یائسگی درصورت عدم دریافت کافی پروتئین دچار ضعف وتحلیل رفتن عضلات می‌شوند.

 توقف رشد درکودکان:  پروتئین برای رشد بدن به‌خصوص رشد کودکان بسیارمهم وضروری است وزمانی‌ که پروتئین دریافتی کودک به میزان کافی نباشد موجب اختلال وتوقف رشد اومی‌شود.

 ضعف سیستم ایمنی و بیماری مکرر:  مهم ترین فاکتوربرای دور ماندن از بیماری‌ها پروتئین و مواد مغذی می‌باشد زیرا با دریافت پروتئین کافی سیستم ایمنی به‌ دلیل سوخت رسانی درست خوب عمل می‌کند. کمبود پروتئین موجب ازدست رفتن سلول‌ T که با میکروب‌ها مبارزه می‌کند می‌شود و در صورت ازبین رفتن این سلول سیستم ایمنی ضعیف عمل کرده وقادر به مبارزه با ویروس‌ها و باکتری‌ها نخواهد بود و بدن دچار بیماری مکرر خواهد شد.

عوارض پروتئین مازاد دربدن

همانطور که کمبود پروتئین عوارض زیادی به همراه دارد، دریافت بیش از اندازه آن نیز موجب مشکلات زیادی دربدن می‌شود. بدن نمی‌تواند پروتئین مازاد را ذخیره کند وعوارض بسیاری را درپی خواهد داشت.

با مصرف پروتئین زیاد مقدار اوره بالا رفته و اوره باید ازراه کلیه دفع شود به همین دلیل آب زیادی را با خود ازراه ادراردفع می‌کند وبدن دچار هیدراسیون (کم آبی) می‌شود.

از دیگر عوارض پروتئین اضافی دربدن مختل شدن دستگاه گوارش است. زیرا دستگاه گوارش برای عملکرد درست، روزانه به ۲۵ تا ۳۵ گرم فیبر نیاز دارد و اگر میزان فیبر دریافتی بیش ازاین مقدار باشد موجب اختلالات و ناآرامی گوارش مانند یبوست می‌شود.

علاوه براین‌ موارد تحقیقات نشان داده دریافت بیش از اندازه پروتئین و مصرف زیاد گوشت قرمز درطولانی مدت باعث انواع سرطان‌ها وبیماری‌های قلبی می‌شود ودر ورزشکاران نیز پروتئین مازاد ممکن است باعث بیماری نقرس شود.

منابع:

• پروتئین از healthline
• پروتئین از betterhealth
• پروتئین از redmag
• پروتئین از Dr.kermany

بازگشت به لیست