Протеини - всичко за тяхната роля в храненето

Независимо дали се занимавате с културизъм, фитнес или друг спорт, протеините имат много важна роля за човешкото тяло; нищо ново досега. Протеините обаче са обект на много спорове, поради което тази топка ще се опита накратко да изясни редица въпроси: какво представляват протеините, за какво са полезни и колко трябва да консумираме?.

Протеин е органично вещество, изградено от въглерод, водород, кислород, азот, сяра и др. Името му произлиза от гръцката дума protos, което означава „първо“, което не е случайно, тъй като протеините са един от основните компоненти на всички живи организми, които ги прави незаменими в диетата. Протеинова молекула наподобява верига, чиито връзки всъщност са аминокиселини - известни като тухли, от които са направени протеините.

Където тялото съхранява протеини

Човешкото тяло е истински протеинов блок. Протеините присъстват от външната и вътрешната страна на мембраните на всяка жива клетка, например:

Косата, ноктите и външните слоеве на кожата са изградени от протеин, наречен кератин, който всъщност е склеропротеин, който е устойчив на действието на храносмилателните ензими.

Мускулната тъкан съдържа миозин, актин, миоглобин и много други протеин.

Костите също съдържат значително количество протеин. Външната страна на костите е втвърдена с минерали като калций, но вътрешната структура е с протеинов характер. Гръбначният мозък от своя страна също съдържа протеин.

Червените кръвни клетки съдържат хемоглобин, протеиново съединение, което носи кислород в тялото. Плазмата, безцветната течност в кръвта, съдържа мастни и протеинови частици, наречени липопротеини, които носят холестерол в тялото.

Как човешкото тяло използва протеини

Човешкото тяло използва протеини за изграждане на нови клетки, поддържане на тъкани и синтезиране на нови протеини, които правят възможно извършването на основни дейности на тялото.

Почти половината от количеството протеин, консумирано ежедневно, се използва за производството на ензими - протеини, които са специализирани в извършването на прецизни дейности като смилане на храна и свързване или разграждане на молекули за създаване на нови клетки и химикали.

Способността да виждаме, чуваме, мислим, да се движим - почти всичко, което смятаме за здравословен начин на живот - включва изпращане на съобщения от нервните клетки до други видове специализирани клетки, като мускулни клетки. Изпращането на тези съобщения изисква химикали, наречени невротрансмитери, които тялото произвежда с помощта на протеини.

Протеините играят съществена роля при раждането на всяка нова клетка в тялото. Хромозомите на всеки от нас са съставени от нуклеопротеини, вещества, съставени от аминокиселини и нуклеинови киселини.

Как тялото обработва хранителните протеини

Клетките в храносмилателния тракт могат да абсорбират само аминокиселини или вериги от две или три аминокиселини, наречени пептиди. Така че протеините се редуцират до основните си компоненти - аминокиселини - от храносмилателните ензими, които също са специализирани протеини. След това други ензими изграждат нови протеини чрез повторно сглобяване на аминокиселини в специфични съединения, от които тялото се нуждае. Този процес се нарича синтез на протеин, по време на който:

Аминокиселините се присъединяват към мазнините, за да образуват липопротеини, молекули, които пренасят холестерола в тялото. Аминокиселините също могат да се присъединят към въглехидратите, с които образуват гликопротеини, присъстващи в слузта, секретирана от храносмилателния тракт.

Протеините се комбинират с фосфорната киселина, за да образуват фосфопротеини като казеин - млечен протеин.

Нуклеиновите киселини се комбинират с протеини и създават нуклеопротеини, които са основни компоненти на ядрото и цитоплазмата - живите елементи във всяка клетка.

Въглеродът, водородът и кислородът, които остават след завършване на синтеза на протеини, се превръщат в глюкоза и се използват като източник на енергия. Остатъците от азот (амоняк) не се използват за енергия, а се преработват от черния дроб, който превръща амоняка в урея. Повечето от уреята, произведена в черния дроб, се екскретира чрез бъбреците с урината и само много малки количества през кожата, косата или ноктите.

Всеки ден тялото ни изтича повече протеини, отколкото можем да получим от храната, която ядем по време на хранене. Поради тази причина трябва да осигурим непрекъсната диета, за да поддържаме оптималното ниво на протеини. Ако нашата диета не съдържа достатъчно протеини, тялото започва да смила своите запаси от протеини, като тези в мускулите и - в краен случай - в сърдечния мускул.

ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина)/РНК (рибонуклеинова киселина)

Нуклеопротеините са вещества, присъстващи в ядрото на всяка жива клетка. Те се състоят от протеини, свързани с нуклеинова киселина - сложни съединения, които съдържат фосфорна киселина, молекула захар и молекули, съдържащи азот, съставени от аминокиселини.

Нуклеиновите киселини (молекули в хромозомите и други структури в центъра на клетките) носят генетичните кодове - гените, които решават как да изглеждаме, интелигентността и кои сме. Те съдържат една или две захари - рибоза или дезоксирибоза. Нуклеиновата киселина, която съдържа рибоза, се нарича рибонуклеинова киселина (РНК), а тази, която съдържа дезоксирибоза, се нарича дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК).

ДНК, дълга молекула с две струни, които се усукват една около друга (двойна спирала), носи и предава генетично наследство от хромозомите на всеки от нас. С други думи, ДНК предоставя инструкции, които определят как се образуват клетките на тялото и как те се държат. След това РНК пренася цялата ДНК информация до останалата част от клетката.

Протеинов анализ: не всички протеини имат еднакво качество

Всички протеини са изградени от аминокиселини, но не всички съдържат всички аминокиселини, от които тялото се нуждае.

Основни и несъществени протеини

За да създаде протеините, необходими на човешкото тяло, тялото се нуждае от 22 аминокиселини. От тях 10 се считат за съществени, което означава, че тялото не може да ги синтезира и трябва да бъде снабдено с храна (от 10, аргининът и хистидинът са от съществено значение само за децата). 7 аминокиселини са несъществени, т.е. те могат да бъдат произведени от тялото от мазнини, въглехидрати и други аминокиселини, ако не присъстват в храната. 3 аминокиселини - глутамин, орнитин и таурин - са малко по средата между двете категории и са от съществено значение само в определени ситуации като злополуки или заболявания.

Незаменими аминокиселини

Несъществени аминокиселини

Високо и нискокачествени протеини

Тъй като тялото на животните е подобно на човешкото, техните протеини съдържат подобни комбинации от аминокиселини. Ето защо диетолозите наричат животинските протеини - месо, яйца, риба и млечни продукти - висококачествени протеини. Човешкото тяло усвоява тези протеини много по-ефективно; те могат да се използват без големи загуби за синтеза на други протеини. Растителни протеини - зърнени храни, плодове, зеленчуци, семена и др. най-често имат ограничени количества определени аминокиселини, което означава, че съдържанието на хранителни вещества не е толкова високо в сравнение с животинските протеини.

Изключение обаче е соята. За разлика от други растителни продукти, соята съдържа всички необходими аминокиселини в достатъчни количества. Някои експерти смятат, че той е със същото качество като яйчен белтък и казеин (млечен протеин) - най-лесно асимилираните протеини от хората. Други експерти стигат още по-далеч, твърдейки, че соята е дори по-добра от млякото и яйцата, тъй като соевият протеин идва без холестерол и с много ниски количества наситени мазнини, считани за отговорни за блокирането на кръвоносните артерии и увеличаването на риска от инфаркт. . Освен това соята съдържа и голямо количество диетични фибри, които помагат за доброто храносмилане.

Стандартът, според който се определя качеството на протеините в храната, беше избрано яйце. Диетолозите приписват на яйцето биологичната стойност от 100%, което означава, че това би била храната с най-добър прием на пълноценни протеини. Други храни, които имат по-големи количества протеин, могат да имат по-ниски стойности от яйцата, тъй като им липсва една или повече основни аминокиселини.

Например, яйцата съдържат 11% протеин, а бобът 22%; протеиновите зърна обаче не осигуряват оптимални количества незаменими аминокиселини, което ги прави хранително по-ниски от животинските протеини.

Терминът, използван за оценка на протеините във всяка храна, е аминокиселинният резултат. Тъй като яйцето съдържа всички основни аминокиселини, то има стойност 100. Таблицата по-долу показва съдържанието на протеини (на 100 g) и тяхното качество за някои представителни храни.

Оценка на аминокиселината

Пълни и непълни протеини

Друг начин за определяне на качеството на протеините е представянето им като пълноценни или непълни. Пълният протеин съдържа големи количества от всички незаменими аминокиселини, за разлика от непълния протеин, който не ги съдържа всички. Протеин, който съдържа аминокиселина в малки количества, се нарича ограничен протеин, тъй като има способността да изгражда тъкан само в рамките на количеството на съответната аминокиселина. Въпреки това, качеството на протеините в храна с непълни или ограничени протеини може да се подобри чрез комбиниране с друга храна, която съдържа недостатъчната аминокиселина в оптимални количества. Съчетаването на храни за създаване на пълноценни протеини се нарича допълване.

Например, оризът съдържа малки количества аминокиселина лизин, а бобът има дефицит на метионин. Яденето на боб ориз обаче може да подобри протеина и в двете храни. Друг пример са макароните със сирене. Пастата съдържа ниски количества лизин и изолевцин, докато млечните продукти съдържат изобилие от тези аминокиселини. По този начин, ако поръсим сирене върху тестени изделия, получаваме меню с качествено протеиново съдържание. И в двата случая храната съдържа допълнителни аминокиселини. Други примери за допълнителни протеинови менюта са фъстъчено масло с хляб и зърнени храни с мляко. Много такива комбинации често се срещат в традиционните диети в региони, бедни на животински продукти. Ето някои категории храни, които съдържат непълни протеини:

Зърно: ечемик, хляб, булгур, царевица, извара и др.
зеленчуци: боб, леща, фъстъчено масло, лешници, нахут, домати, картофи, грах и др.
Ядки и семена: бадеми, кашу, ядки, тиквени семки, сусам, слънчогледови семки

Протеините се допълват само ако се ядат по едно и също хранене, така че оризът и бобът трябва да се ядат в едно и също меню, а не ориз за закуска и боб за вечеря например. Таблицата по-долу показва някои опции за комбинация от храни, които осигуряват качествен протеин.

Хранителни комбинации с допълнителни протеини

Колко протеини ни трябват?

Американските диетолози препоръчват на здравите хора да консумират между 10 и 35% от общите консумирани калории дневно; по-точно - 45 грама протеин на ден за жените и 52 грама за мъжете. В случай на спортисти - особено културисти - препоръчителният прием е 1,5-3 грама протеин на килограм идеално телесно тегло. Това означава, че ако спортистът има идеалното тегло от 100 килограма, той трябва да консумира 150-300 g протеин.

Тези количества могат лесно да бъдат получени, ако се погрижим да консумираме 2-3 порции от 90-100 грама постно месо или риба. Вегетарианците могат да получат същото количество протеин от: 2 яйца (12-16 грама), 2 филийки сирене, 4 филийки хляб и чаша кисело мляко. Добър източник на протеин са добавките, които могат да допълнят диетата, особено за спортисти, които се нуждаят от по-големи количества протеин.

Трябва да се отбележи, че организмът синтезира протеини по-малко ефективно с напредването на възрастта, така че мускулната маса (протеинова тъкан) намалява, докато мастната тъкан остава постоянна. Тези промени създадоха фалшивото впечатление, че мускулите се превръщат в мазнини в напреднала възраст.

Избягване на недостиг на протеини

Първият признак на недостиг на протеини е мускулната слабост - най-зависимата от протеините тъкан. Например, децата, които не ядат достатъчно протеини, имат атрофирали и отслабени мускули. Те също могат да имат тънка коса, раздразнена кожа и кръвните тестове могат да показват, че нивото на албумин е под нормалното. Албуминът е протеин, който помага на тялото да поддържа баланса на течностите, като запазва необходимото количество вътре и около клетките.

Дефицит на протеини може да се появи и в кръвта. Червените кръвни клетки живеят само 120 дни, изисквайки протеин, за да ги произведат. Хората, които не ядат достатъчно протеини, могат да станат анемични и да имат червени кръвни клетки в по-малки количества от нормалното. Недостигът на протеин може също да причини задържане на течности (деца с прекалено подут корем), загуба на коса, загуба на мускулна тъкан, причинени от опита на организма да се защити чрез смилане на протеини от собствените си мускули.

Увеличаване на приема на протеини: изключителни ситуации

Всеки човек, който прави нови тъкани бързо се нуждае от допълнително количество протеин. Например американски експерти препоръчват да се консумират 71 грама протеин дневно за бременни или кърмещи жени. Раните също увеличават нуждите от протеини - порязвания, изгаряния, фрактури или хирургическа намеса изискват допълнителен протеин, за да се направят нови тъкани.

При много сериозни злополуки нуждата от протеин е толкова голяма, че разтвор, съдържащ аминокиселини, глюкоза и емулгирани мазнини, се прилага интравенозно. Повишени количества протеин също са необходими за защита на съществуващите тъкани, но също така и в случай на голяма загуба на кръв, когато протеините се използват при производството на хемоглобин за червените кръвни клетки. Не на последно място, спортистите също попадат в категорията на онези, които се нуждаят от протеинови добавки, необходими за възстановяване на тъканите, пострадали в резултат на тренировка или състезание.

Избягвайте излишните протеини

Съществува и ситуацията, когато тялото може да се сблъска с излишък от протеини. Някои заболявания затрудняват правилното смилане и обработка на протеини, така че това, което е резултат от техния метаболизъм, се натрупва в различни части на тялото.

Хората с чернодробни или бъбречни проблеми не обработват правилно неизползваните протеини в урея. Съществува и ситуацията, при която тялото не успява ефективно да елиминира уреята чрез урина. В резултат на това могат да се образуват камъни в бъбреците и дори да доведат до уремично отравяне (излишък на пикочна киселина в кръвта). Подаграта се причинява и от консумацията на излишен протеин, причинен от кристали на пикочна киселина, които се отлагат в пространствата около ставите. В тази ситуация лекарите могат да препоръчат диета с ниско съдържание на протеини като част от лечението на тези състояния.