Protein

Protein là các chất tự nhiên cao phân tử bao gồm một chuỗi các axit amin được liên kết với nhau bằng liên kết peptit. Vai trò quan trọng nhất của các hợp chất này là điều hòa các phản ứng hóa học trong cơ thể (vai trò enzym). Ngoài ra, chúng thực hiện các chức năng bảo vệ, nội tiết tố, cấu trúc, dinh dưỡng, năng lượng.

Theo cấu trúc, protein được chia thành đơn giản (protein) và phức tạp (protein). Lượng dư lượng axit amin trong các phân tử là khác nhau: myoglobin là 140, insulin là 51, điều này giải thích trọng lượng phân tử cao của hợp chất (Mr), dao động từ 10 000 đến 3 000 000 Dalton.

Protein chiếm 17% tổng trọng lượng con người: 10% là da, 20% là sụn, xương và 50% là cơ bắp. Mặc dù vai trò của protein và proteid ngày nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng, nhưng hoạt động của hệ thần kinh, khả năng phát triển, sinh sản của cơ thể, dòng chảy của các quá trình trao đổi chất ở cấp độ tế bào có liên quan trực tiếp đến hoạt động của amino. axit.

Lịch sử khám phá

Quá trình nghiên cứu protein bắt nguồn từ thế kỷ XVIII, khi một nhóm các nhà khoa học do nhà hóa học người Pháp Antoine Francois de Furcroix đứng đầu đã tiến hành điều tra albumin, fibrin, gluten. Theo kết quả của những nghiên cứu này, các protein đã được tóm tắt và phân lập thành một lớp riêng biệt.

Năm 1836, lần đầu tiên Mulder đề xuất một mô hình mới về cấu trúc hóa học của protein dựa trên lý thuyết về các gốc tự do. Nó vẫn thường được chấp nhận cho đến những năm 1850. Tên hiện đại của protein - protein - hợp chất được nhận vào năm 1838. Và đến cuối thế kỷ XNUMX, nhà khoa học người Đức A. Kossel đã có một khám phá chấn động: ông đi đến kết luận rằng axit amin là thành phần cấu trúc chính của "thành phần xây dựng". Lý thuyết này đã được chứng minh bằng thực nghiệm vào đầu thế kỷ XNUMX bởi nhà hóa học người Đức Emil Fischer.

Năm 1926, nhà khoa học người Mỹ James Sumner trong quá trình nghiên cứu đã phát hiện ra rằng enzyme urease được sản xuất trong cơ thể thuộc về protein. Khám phá này đã tạo ra một bước đột phá trong thế giới khoa học và dẫn đến việc nhận ra tầm quan trọng của protein đối với cuộc sống con người. Năm 1949, một nhà hóa sinh người Anh, Fred Sanger, đã tạo ra trình tự axit amin của hormone insulin bằng thực nghiệm, xác nhận tính đúng đắn của suy nghĩ rằng protein là các polyme tuyến tính của axit amin.

Vào những năm 1960, lần đầu tiên trên cơ sở nhiễu xạ tia X, người ta đã thu được các cấu trúc không gian của protein ở cấp độ nguyên tử. Nghiên cứu về hợp chất hữu cơ cao phân tử này vẫn tiếp tục cho đến ngày nay.

Cấu trúc protein

Đơn vị cấu trúc chính của protein là axit amin, bao gồm các nhóm amin (NH2) và dư lượng cacboxyl (COOH). Trong một số trường hợp, các gốc nitric-hydro được liên kết với các ion carbon, số lượng và vị trí xác định các đặc tính cụ thể của các chất peptide. Đồng thời, vị trí của carbon liên quan đến nhóm amin được nhấn mạnh trong tên với tiền tố đặc biệt: alpha, beta, gamma.

Đối với protein, axit alpha-amino đóng vai trò là đơn vị cấu trúc, vì chỉ khi kéo dài chuỗi polypeptide, chúng mới mang lại cho các đoạn protein sự ổn định và sức mạnh bổ sung. Các hợp chất loại này được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng hai dạng: L và D (trừ glyxin). Các yếu tố thuộc loại thứ nhất là một phần của protein của các sinh vật sống do động vật và thực vật tạo ra, và loại thứ hai là một phần của cấu trúc của các peptit được hình thành do quá trình tổng hợp phi ribosome ở nấm và vi khuẩn.

Các khối cấu tạo của protein được liên kết với nhau bằng liên kết polypeptide, liên kết này được hình thành bằng cách liên kết một axit amin này với cacboxyl của một axit amin khác. Cấu trúc ngắn thường được gọi là peptide hoặc oligopeptide (trọng lượng phân tử 3-400 dalton) và cấu trúc dài, bao gồm hơn 10 axit amin, polypeptide. Thông thường, chuỗi protein chứa 000 – 50 gốc axit amin và đôi khi là 100 – 400. Protein hình thành các cấu trúc không gian cụ thể do tương tác nội phân tử. Chúng được gọi là sự phù hợp của protein.

Có bốn cấp độ tổ chức protein:

1. Loại chính là một chuỗi tuyến tính gồm các gốc axit amin được liên kết với nhau bằng liên kết polypeptide bền vững.
2. Thứ cấp - tổ chức có trật tự của các mảnh protein trong không gian thành hình xoắn ốc hoặc nếp gấp.
3. Bậc ba – một cách sắp xếp không gian của chuỗi polypeptide xoắn ốc, bằng cách gấp cấu trúc bậc hai thành một quả bóng.
4. Bậc bốn – protein tập thể (oligomer), được hình thành do sự tương tác của một số chuỗi polypeptide có cấu trúc bậc ba.

Hình dạng cấu trúc của protein được chia thành 3 nhóm:

• xơ;
• hình cầu;
• màng.

Loại protein đầu tiên là các phân tử giống như sợi liên kết ngang tạo thành các sợi dài hoặc cấu trúc phân lớp. Cho rằng các protein fibrillar được đặc trưng bởi độ bền cơ học cao, chúng thực hiện các chức năng bảo vệ và cấu trúc trong cơ thể. Đại diện điển hình của các protein này là chất sừng của tóc và collagen của mô.

Protein hình cầu bao gồm một hoặc nhiều chuỗi polypeptide được gấp lại thành một cấu trúc hình elip nhỏ gọn. Chúng bao gồm các enzym, thành phần vận chuyển máu và protein mô.

Các hợp chất màng là các cấu trúc polypeptide được nhúng trong vỏ của các bào quan tế bào. Các hợp chất này thực hiện chức năng của các thụ thể, truyền các phân tử cần thiết và các tín hiệu cụ thể qua bề mặt.

Cho đến nay, có rất nhiều loại protein, được xác định bởi số lượng dư lượng axit amin có trong chúng, cấu trúc không gian và trình tự vị trí của chúng.

Tuy nhiên, đối với hoạt động bình thường của cơ thể, chỉ cần 20 axit amin alpha của chuỗi L, 8 trong số đó không được cơ thể con người tổng hợp.

Các tính chất vật lý và hóa học

Cấu trúc không gian và thành phần axit amin của mỗi protein quyết định các tính chất hóa lý đặc trưng của nó.

Protein là chất rắn tạo thành dung dịch keo khi tương tác với nước. Trong nhũ tương nước, protein tồn tại ở dạng các hạt tích điện, do thành phần bao gồm các nhóm phân cực và ion (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Điện tích của một phân tử protein phụ thuộc vào tỷ lệ carboxyl (–COOH), dư lượng amin (NH) và độ pH của môi trường. Điều thú vị là cấu trúc của protein có nguồn gốc động vật chứa nhiều axit amin dicarboxylic (glutamic và aspartic), xác định khả năng tiêu cực của chúng trong dung dịch nước.

Một số chất có chứa một lượng đáng kể axit diamino (histidine, lysine, arginine), do đó chúng hoạt động trong chất lỏng dưới dạng cation protein. Trong dung dịch nước, hợp chất ổn định do lực đẩy lẫn nhau của các hạt có cùng điện tích. Tuy nhiên, sự thay đổi độ pH của môi trường kéo theo sự thay đổi về số lượng của các nhóm ion hóa trong protein.

Trong môi trường axit, sự phân hủy các nhóm cacboxyl bị ức chế, dẫn đến giảm điện thế âm của hạt protein. Ngược lại, trong kiềm, quá trình ion hóa dư lượng amin chậm lại, do đó điện tích dương của protein giảm.

Ở một độ pH nhất định, cái gọi là điểm đẳng điện, sự phân ly kiềm tương đương với axit, do đó các hạt protein kết tụ và kết tủa. Đối với hầu hết các peptit, giá trị này ở trong môi trường hơi axit. Tuy nhiên, có những cấu trúc có tính chất kiềm chiếm ưu thế rõ rệt. Điều này có nghĩa là phần lớn protein cuộn lại trong môi trường axit và một phần nhỏ trong môi trường kiềm.

Ở điểm đẳng điện, protein không ổn định trong dung dịch và kết quả là dễ dàng đông tụ khi đun nóng. Khi axit hoặc kiềm được thêm vào protein kết tủa, các phân tử được nạp lại, sau đó hợp chất lại hòa tan. Tuy nhiên, protein chỉ giữ lại các tính chất đặc trưng của chúng ở các thông số pH nhất định của môi trường. Nếu các liên kết giữ cấu trúc không gian của protein bị phá hủy bằng cách nào đó, thì cấu trúc có trật tự của chất bị biến dạng, do đó phân tử có dạng một cuộn hỗn loạn ngẫu nhiên. Hiện tượng này được gọi là biến tính.

Sự thay đổi tính chất của protein dẫn đến tác động của các yếu tố hóa lý: nhiệt độ cao, chiếu tia cực tím, lắc mạnh, kết hợp với các chất kết tủa protein. Do biến tính, thành phần mất hoạt tính sinh học, các đặc tính bị mất không được trả lại.

Protein tạo màu trong quá trình phản ứng thủy phân. Khi dung dịch peptit được kết hợp với đồng sunfat và kiềm, màu hoa cà xuất hiện (phản ứng biuret), khi đun nóng protein trong axit nitric - màu vàng (phản ứng xantoprotein), khi tương tác với dung dịch nitrat thủy ngân - màu quả mâm xôi (Milon sự phản ứng lại). Những nghiên cứu này được sử dụng để phát hiện các loại cấu trúc protein khác nhau.

Các loại protein có thể tổng hợp trong cơ thể

Giá trị của axit amin đối với cơ thể con người là không thể xem thường. Chúng thực hiện vai trò của chất dẫn truyền thần kinh, chúng cần thiết cho hoạt động chính xác của não, cung cấp năng lượng cho cơ và kiểm soát mức độ đầy đủ của việc thực hiện các chức năng của chúng bằng các vitamin và khoáng chất.

Ý nghĩa chính của kết nối là đảm bảo sự phát triển và hoạt động bình thường của cơ thể. Axit amin sản xuất enzyme, kích thích tố, huyết sắc tố, kháng thể. Quá trình tổng hợp prôtêin trong cơ thể sống diễn ra liên tục.

Tuy nhiên, quá trình này bị đình chỉ nếu tế bào thiếu ít nhất một axit amin thiết yếu. Vi phạm sự hình thành protein dẫn đến rối loạn tiêu hóa, tăng trưởng chậm hơn, tâm lý bất ổn.

Hầu hết các axit amin được tổng hợp trong cơ thể con người trong gan. Tuy nhiên, có những hợp chất như vậy nhất thiết phải đi kèm với thức ăn hàng ngày.

Điều này là do sự phân phối các axit amin trong các loại sau:

• không thể thay thế;
• bán thay thế;
• có thể thay thế.

Mỗi nhóm chất có chức năng cụ thể. Hãy xem xét chúng một cách chi tiết.

Axit amin thiết yếu

Một người không thể tự sản xuất các hợp chất hữu cơ thuộc nhóm này, nhưng chúng cần thiết để duy trì sự sống của anh ta.

Do đó, các axit amin như vậy đã có được cái tên "thiết yếu" và phải được cung cấp thường xuyên từ bên ngoài bằng thực phẩm. Tổng hợp protein mà không có vật liệu xây dựng này là không thể. Do đó, việc thiếu ít nhất một hợp chất dẫn đến rối loạn chuyển hóa, giảm khối lượng cơ, trọng lượng cơ thể và ngừng sản xuất protein.

Các axit amin quan trọng nhất đối với cơ thể con người, đặc biệt đối với các vận động viên và tầm quan trọng của chúng.

1. valin. Nó là thành phần cấu trúc của protein chuỗi nhánh (BCAA). Nó là nguồn năng lượng, tham gia vào các phản ứng chuyển hóa nitơ, phục hồi các mô bị tổn thương và điều hòa đường huyết. Valine cần thiết cho quá trình chuyển hóa cơ bắp, hoạt động trí óc bình thường. Được sử dụng trong thực hành y tế kết hợp với leucine, isoleucine để điều trị não, gan, bị thương do nhiễm độc ma túy, rượu hoặc ma túy của cơ thể.
2. Leucine và Isoleucine. Giảm nồng độ glucose trong máu, bảo vệ mô cơ, đốt cháy chất béo, làm chất xúc tác cho quá trình tổng hợp hormone tăng trưởng, phục hồi da và xương. Leucine, giống như valine, tham gia vào quá trình cung cấp năng lượng, điều này đặc biệt quan trọng để duy trì sức chịu đựng của cơ thể trong quá trình tập luyện mệt mỏi. Ngoài ra, isoleucine cần thiết cho quá trình tổng hợp huyết sắc tố.
3. threonine. Nó ngăn chặn sự thoái hóa mỡ của gan, tham gia vào quá trình chuyển hóa protein và chất béo, tổng hợp collagen, elastane, tạo mô xương (men răng). Axit amin làm tăng khả năng miễn dịch, tính nhạy cảm của cơ thể đối với các bệnh ARVI. Threonine được tìm thấy trong cơ xương, hệ thần kinh trung ương, tim, hỗ trợ công việc của chúng.
4. methionin. Nó cải thiện tiêu hóa, tham gia vào quá trình xử lý chất béo, bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của bức xạ, giảm các biểu hiện nhiễm độc khi mang thai và được dùng để điều trị viêm khớp dạng thấp. Axit amin tham gia vào quá trình sản xuất taurine, cysteine, glutathione, giúp trung hòa và loại bỏ các chất độc hại ra khỏi cơ thể. Methionine giúp giảm nồng độ histamin trong tế bào ở những người bị dị ứng.
5. tryptophan. Kích thích giải phóng hormone tăng trưởng, cải thiện giấc ngủ, giảm tác hại của nicotine, ổn định tâm trạng, được sử dụng để tổng hợp serotonin. Tryptophan trong cơ thể con người có khả năng biến thành niacin.
6. lysin. Tham gia sản xuất albumin, enzyme, hormone, kháng thể, sửa chữa mô và hình thành collagen. Axit amin này là một phần của tất cả các protein và cần thiết để giảm mức độ chất béo trung tính trong huyết thanh, hình thành xương bình thường, hấp thụ đầy đủ canxi và làm dày cấu trúc tóc. Lysine có tác dụng kháng vi-rút, ngăn chặn sự phát triển của nhiễm trùng đường hô hấp cấp tính và mụn rộp. Nó làm tăng sức mạnh cơ bắp, hỗ trợ chuyển hóa nitơ, cải thiện trí nhớ ngắn hạn, cương cứng, ham muốn tình dục. Nhờ các đặc tính tích cực, axit 2,6-diaminohexanoic giúp giữ cho trái tim khỏe mạnh, ngăn ngừa sự phát triển của xơ vữa động mạch, loãng xương và mụn rộp sinh dục. Lysine kết hợp với vitamin C, proline ngăn chặn sự hình thành lipoprotein gây tắc nghẽn động mạch và dẫn đến các bệnh lý tim mạch.
7. Phenylalanin. Ức chế sự thèm ăn, giảm đau, cải thiện tâm trạng, trí nhớ. Trong cơ thể con người, phenylalanine có thể biến đổi thành axit amin tyrosine, rất quan trọng cho quá trình tổng hợp chất dẫn truyền thần kinh (dopamine và norepinephrine). Do khả năng vượt qua hàng rào máu não của hợp chất, nó thường được sử dụng để điều trị các bệnh về thần kinh. Ngoài ra, axit amin này được sử dụng để chống lại các đốm trắng của sự mất sắc tố trên da (bạch biến), tâm thần phân liệt và bệnh Parkinson.

Việc thiếu các axit amin thiết yếu trong cơ thể con người dẫn đến:

• sự phát triển chậm;
• vi phạm sinh tổng hợp cysteine, protein, thận, tuyến giáp, hệ thần kinh;
• mất trí nhớ;
• giảm cân;
• phenylketon niệu;
• giảm khả năng miễn dịch và nồng độ huyết sắc tố trong máu;
• rối loạn phối hợp.

Khi chơi thể thao, sự thiếu hụt các đơn vị cấu trúc trên sẽ làm giảm thành tích thể thao, tăng nguy cơ chấn thương.

Nguồn thực phẩm của axit amin thiết yếu

Bảng này dựa trên dữ liệu lấy từ Thư viện Nông nghiệp Hoa Kỳ – Cơ sở Dữ liệu Dinh dưỡng Quốc gia Hoa Kỳ.

bán thay thế

Các hợp chất thuộc loại này chỉ có thể được cơ thể sản xuất nếu chúng được cung cấp một phần từ thực phẩm. Mỗi loại axit bán thiết yếu thực hiện các chức năng cụ thể không thể thay thế.

Xem xét các loại của họ.

1. arginin. Nó là một trong những axit amin quan trọng nhất trong cơ thể con người. Nó tăng tốc độ chữa lành các mô bị tổn thương, giảm mức cholesterol và cần thiết để duy trì sức khỏe của da, cơ, khớp và gan. Arginine làm tăng sự hình thành các tế bào lympho T, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch, hoạt động như một hàng rào ngăn chặn sự xâm nhập của mầm bệnh. Ngoài ra, axit amin thúc đẩy giải độc gan, hạ huyết áp, làm chậm sự phát triển của khối u, chống lại sự hình thành cục máu đông, tăng hiệu lực và tăng cường mạch máu. Tham gia vào quá trình chuyển hóa nitơ, tổng hợp creatine và được chỉ định cho những người muốn giảm cân và tăng cơ. Arginine được tìm thấy trong tinh dịch, mô liên kết của da và huyết sắc tố. Sự thiếu hụt hợp chất trong cơ thể con người rất nguy hiểm cho sự phát triển của bệnh đái tháo đường, vô sinh ở nam giới, dậy thì muộn, tăng huyết áp và suy giảm miễn dịch. Nguồn arginine tự nhiên: sô cô la, dừa, gelatin, thịt, sữa, quả óc chó, lúa mì, yến mạch, đậu phộng, đậu nành.
2. histidin. Bao gồm trong tất cả các mô của cơ thể con người, enzyme. Tham gia trao đổi thông tin giữa hệ thống thần kinh trung ương và các bộ phận ngoại vi. Histidine cần thiết cho quá trình tiêu hóa bình thường, vì sự hình thành dịch vị chỉ có thể xảy ra khi có sự tham gia của nó. Ngoài ra, chất này ngăn ngừa sự xuất hiện của các phản ứng dị ứng, tự miễn dịch. Việc thiếu một thành phần gây mất thính giác, làm tăng nguy cơ phát triển bệnh viêm khớp dạng thấp. Histidine được tìm thấy trong ngũ cốc (gạo, lúa mì), các sản phẩm từ sữa và thịt.
3. Tyrosine. Thúc đẩy sự hình thành các chất dẫn truyền thần kinh, giảm đau trong thời kỳ tiền kinh nguyệt, góp phần vào hoạt động bình thường của toàn bộ cơ thể, hoạt động như một loại thuốc chống trầm cảm tự nhiên. Axit amin làm giảm sự phụ thuộc vào thuốc gây nghiện, caffein, giúp kiểm soát sự thèm ăn và đóng vai trò là thành phần ban đầu để sản xuất dopamine, thyroxine, epinephrine. Trong quá trình tổng hợp protein, tyrosine thay thế một phần phenylalanine. Ngoài ra, nó cần thiết cho quá trình tổng hợp hormone tuyến giáp. Thiếu axit amin làm chậm quá trình trao đổi chất, hạ huyết áp, tăng mệt mỏi. Tyrosine có trong hạt bí ngô, hạnh nhân, bột yến mạch, đậu phộng, cá, quả bơ, đậu nành.
4. Cystin. Nó được tìm thấy trong beta-keratin – protein cấu trúc chính của tóc, móng tay, da. Axit amin được hấp thụ dưới dạng N-acetyl cysteine ​​​​và được sử dụng trong điều trị ho do hút thuốc, sốc nhiễm trùng, ung thư và viêm phế quản. Cystine duy trì cấu trúc bậc ba của peptide, protein và cũng hoạt động như một chất chống oxy hóa mạnh mẽ. Nó liên kết các gốc tự do phá hoại, kim loại độc hại, bảo vệ tế bào khỏi tia X và tiếp xúc với bức xạ. Axit amin là một phần của somatostatin, insulin, immunoglobulin. Cystine có thể được lấy từ các loại thực phẩm sau: bông cải xanh, hành tây, các sản phẩm thịt, trứng, tỏi, ớt đỏ.

Một đặc điểm khác biệt của axit amin bán thiết yếu là khả năng cơ thể sử dụng chúng để tạo thành protein thay vì methionine, phenylalanine.

Có thể hoán đổi cho nhau

Các hợp chất hữu cơ thuộc loại này có thể được cơ thể con người sản xuất độc lập, đáp ứng nhu cầu tối thiểu của các cơ quan và hệ thống nội tạng. Các axit amin thay thế được tổng hợp từ các sản phẩm trao đổi chất và nitơ hấp thụ. Để bổ sung định mức hàng ngày, chúng phải được cung cấp hàng ngày trong thành phần protein với thức ăn.

Xem xét những chất nào thuộc loại này:

1. alanin. Được sử dụng như một nguồn năng lượng, loại bỏ độc tố khỏi gan, đẩy nhanh quá trình chuyển hóa glucose. Ngăn chặn sự phân hủy của các mô cơ do chu trình alanine, được trình bày ở dạng sau: glucose – pyruvate – alanine – pyruvate – glucose. Nhờ những phản ứng này, thành phần xây dựng của protein làm tăng dự trữ năng lượng, kéo dài tuổi thọ của tế bào. Nitơ dư thừa trong chu trình alanine được loại bỏ khỏi cơ thể qua nước tiểu. Ngoài ra, chất này kích thích sản xuất kháng thể, đảm bảo chuyển hóa axit, đường và cải thiện khả năng miễn dịch. Nguồn alanine: các sản phẩm từ sữa, bơ, thịt, thịt gia cầm, trứng, cá.
2. Glyxin. Tham gia xây dựng cơ bắp, tổng hợp hormone, tăng mức creatine trong cơ thể, thúc đẩy quá trình chuyển hóa glucose thành năng lượng. Collagen là 30% glycine. Tổng hợp tế bào là không thể nếu không có sự tham gia của hợp chất này. Trên thực tế, nếu các mô bị tổn thương, nếu không có glycine, cơ thể con người sẽ không thể chữa lành vết thương. Nguồn axit amin là: sữa, đậu, phô mai, cá, thịt.
3. glutamin. Sau quá trình chuyển hóa hợp chất hữu cơ thành axit glutamic, nó sẽ xuyên qua hàng rào máu não và đóng vai trò là nhiên liệu cho não hoạt động. Axit amin loại bỏ độc tố khỏi gan, tăng mức GABA, duy trì sự săn chắc của cơ, cải thiện khả năng tập trung và tham gia vào quá trình sản xuất tế bào lympho. Các chế phẩm L-glutamine thường được sử dụng trong thể hình để ngăn ngừa sự phân hủy cơ bắp bằng cách vận chuyển nitơ đến các cơ quan, loại bỏ amoniac độc hại và tăng dự trữ glycogen. Chất này được dùng để làm giảm các triệu chứng mệt mỏi mãn tính, cải thiện nền tảng cảm xúc, điều trị viêm khớp dạng thấp, loét dạ dày tá tràng, nghiện rượu, liệt dương, xơ cứng bì. Các nhà lãnh đạo trong nội dung của glutamine là rau mùi tây và rau bina.
4. carnitine. Liên kết và loại bỏ các axit béo khỏi cơ thể. Axit amin tăng cường hoạt động của vitamin E, C, giảm trọng lượng dư thừa, giảm tải cho tim. Trong cơ thể con người, carnitine được sản xuất từ ​​glutamine và methionine trong gan và thận. Nó có các loại sau: D và L. Giá trị lớn nhất đối với cơ thể là L-carnitine, giúp tăng tính thấm của màng tế bào đối với axit béo. Do đó, axit amin làm tăng sử dụng lipid, làm chậm quá trình tổng hợp các phân tử triglycerid ở kho mỡ dưới da. Sau khi dùng carnitine, quá trình oxy hóa lipid tăng lên, quá trình mất mô mỡ được kích hoạt, đi kèm với việc giải phóng năng lượng dự trữ dưới dạng ATP. L-carnitine giúp tăng cường tạo ra lecithin trong gan, giảm mức cholesterol và ngăn ngừa sự xuất hiện của các mảng xơ vữa động mạch. Mặc dù thực tế là axit amin này không thuộc danh mục các hợp chất thiết yếu, nhưng việc sử dụng thường xuyên chất này sẽ ngăn ngừa sự phát triển của các bệnh lý về tim và cho phép bạn đạt được tuổi thọ tích cực. Hãy nhớ rằng, mức độ carnitine giảm dần theo tuổi tác, vì vậy người cao tuổi trước hết nên bổ sung thêm thực phẩm chức năng vào chế độ ăn hàng ngày. Ngoài ra, phần lớn chất được tổng hợp từ vitamin C, B6, methionine, sắt, lysine. Việc thiếu bất kỳ hợp chất nào trong số này đều gây ra sự thiếu hụt L-carnitine trong cơ thể. Nguồn axit amin tự nhiên: thịt gia cầm, lòng đỏ trứng, bí ngô, hạt vừng, thịt cừu, phô mai, kem chua.
5. Măng tây. Cần thiết cho quá trình tổng hợp amoniac, hoạt động bình thường của hệ thần kinh. Axit amin được tìm thấy trong các sản phẩm từ sữa, măng tây, váng sữa, trứng, cá, các loại hạt, khoai tây, thịt gia cầm.
6. axit aspartic. Tham gia vào quá trình tổng hợp arginine, lysine, isoleucine, hình thành nhiên liệu phổ biến cho cơ thể – adenosine triphosphate (ATP), cung cấp năng lượng cho các quá trình nội bào. Axit aspartic kích thích sản xuất chất dẫn truyền thần kinh, làm tăng nồng độ nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), chất cần thiết để duy trì hoạt động của hệ thần kinh và não bộ. Hợp chất này được tổng hợp độc lập, trong khi nồng độ của nó trong tế bào có thể tăng lên bằng cách đưa các sản phẩm sau vào chế độ ăn: mía, sữa, thịt bò, thịt gia cầm.
7. axit glutamic. Nó là chất dẫn truyền thần kinh kích thích quan trọng nhất trong tủy sống. Hợp chất hữu cơ có liên quan đến sự di chuyển của kali qua hàng rào máu não vào dịch não tủy và đóng vai trò chính trong quá trình chuyển hóa chất béo trung tính. Bộ não có thể sử dụng glutamate làm nhiên liệu. Nhu cầu bổ sung axit amin của cơ thể tăng lên khi bị động kinh, trầm cảm, xuất hiện tóc bạc sớm (đến 30 tuổi), rối loạn hệ thần kinh. Nguồn axit glutamic tự nhiên: quả óc chó, cà chua, nấm, hải sản, cá, sữa chua, phô mai, trái cây sấy khô.
8. Proline Kích thích tổng hợp collagen, cần thiết cho sự hình thành mô sụn, đẩy nhanh quá trình lành vết thương. Nguồn proline: trứng, sữa, thịt. Người ăn chay nên dùng một loại axit amin bổ sung dinh dưỡng.
9. Serin. Điều chỉnh lượng cortisol trong mô cơ, tham gia vào quá trình tổng hợp kháng thể, globulin miễn dịch, serotonin, thúc đẩy quá trình hấp thụ creatine, đóng vai trò chuyển hóa chất béo. Serine hỗ trợ hoạt động bình thường của hệ thống thần kinh trung ương. Các nguồn thực phẩm chính của axit amin: súp lơ, bông cải xanh, các loại hạt, trứng, sữa, đậu nành, koumiss, thịt bò, lúa mì, đậu phộng, thịt gia cầm.

Do đó, các axit amin tham gia vào quá trình của tất cả các chức năng quan trọng trong cơ thể con người. Trước khi mua thực phẩm bổ sung, nên tham khảo ý kiến ​​​​chuyên gia. Mặc dù thực tế là việc sử dụng các loại thuốc axit amin mặc dù được coi là an toàn nhưng nó có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề sức khỏe tiềm ẩn.

Các loại protein theo nguồn gốc

Ngày nay, các loại protein sau đây được phân biệt: trứng, váng sữa, rau, thịt, cá.

Xem xét mô tả của từng người trong số họ.

1. Trứng. Được coi là chuẩn mực giữa các loại protein, tất cả các loại protein khác được xếp hạng tương đối so với nó vì nó có khả năng tiêu hóa cao nhất. Thành phần của lòng đỏ bao gồm ovomucoid, ovomucin, lysocin, albumin, ovoglobulin, coalbumin, avidin và albumin là thành phần protein. Trứng gà sống không được khuyến khích dùng cho người bị rối loạn tiêu hóa. Điều này là do chúng có chứa chất ức chế enzyme trypsin làm chậm quá trình tiêu hóa thức ăn và protein avidin gắn vitamin H quan trọng. Hợp chất tạo thành không được cơ thể hấp thụ và bài tiết ra ngoài. Do đó, các chuyên gia dinh dưỡng nhấn mạnh vào việc chỉ sử dụng lòng trắng trứng sau khi xử lý nhiệt, quá trình này sẽ giải phóng chất dinh dưỡng khỏi phức hợp biotin-avidin và phá hủy chất ức chế trypsin. Ưu điểm của loại protein này: tốc độ hấp thụ trung bình (9 gam/giờ), thành phần axit amin cao, giúp giảm trọng lượng cơ thể. Nhược điểm của protein trứng gà bao gồm giá thành cao và dễ gây dị ứng.
2. Váng sữa. Protein trong danh mục này có tỷ lệ phân hủy cao nhất (10-12 gam mỗi giờ) trong số các protein nguyên chất. Sau khi dùng các sản phẩm dựa trên váng sữa, trong vòng một giờ đầu tiên, mức độ peptide và axit amin trong máu tăng lên đáng kể. Đồng thời, chức năng tạo axit của dạ dày không thay đổi, giúp loại bỏ khả năng hình thành khí và làm gián đoạn quá trình tiêu hóa. Thành phần của mô cơ người xét về hàm lượng các axit amin thiết yếu (valine, leucine và isoleucine) gần nhất với thành phần của whey protein. Đây là loại protein làm giảm cholesterol, tăng lượng glutathione, có giá thành thấp so với các loại axit amin khác. Nhược điểm chính của whey protein là sự hấp thụ nhanh chóng của hợp chất, do đó nên dùng nó trước hoặc ngay sau khi tập luyện. Nguồn protein chính là whey ngọt thu được trong quá trình sản xuất pho mát rennet. Phân biệt cô đặc, cô lập, whey protein hydrolysate, casein. Dạng đầu tiên thu được không được phân biệt bởi độ tinh khiết cao và chứa chất béo, đường sữa, kích thích sự hình thành khí. Mức protein trong đó là 35-70%. Vì lý do này, whey protein cô đặc là dạng khối xây dựng rẻ nhất trong giới dinh dưỡng thể thao. Isolate là sản phẩm có mức độ tinh chế cao hơn, nó chứa 95% phân số protein. Tuy nhiên, các nhà sản xuất vô đạo đức đôi khi gian lận bằng cách cung cấp hỗn hợp isolate, cô đặc, thủy phân dưới dạng whey protein. Do đó, thành phần của chất bổ sung nên được kiểm tra cẩn thận, trong đó chất phân lập nên là thành phần duy nhất. Hydrolysate là loại whey protein đắt nhất, sẵn sàng để hấp thụ ngay lập tức và nhanh chóng thâm nhập vào các mô cơ. Casein khi vào dạ dày sẽ đóng thành cục, lâu ngày sẽ phân ra (4-6 gam/giờ). Do đặc tính này, protein được đưa vào công thức dành cho trẻ sơ sinh, vì nó đi vào cơ thể một cách ổn định và đồng đều, trong khi lượng axit amin dồi dào dẫn đến những sai lệch trong quá trình phát triển của trẻ.
3. Rau quả. Mặc dù thực tế là các protein trong các sản phẩm đó không hoàn chỉnh, nhưng khi kết hợp với nhau, chúng tạo thành một loại protein hoàn chỉnh (sự kết hợp tốt nhất là các loại đậu + ngũ cốc). Các nhà cung cấp chính của vật liệu xây dựng có nguồn gốc thực vật là các sản phẩm đậu nành chống loãng xương, bổ sung vitamin E, B, phốt pho, sắt, kali, kẽm cho cơ thể. Khi tiêu thụ, protein đậu nành làm giảm mức cholesterol, giải quyết các vấn đề liên quan đến phì đại tuyến tiền liệt và giảm nguy cơ phát triển khối u ác tính ở vú. Nó được chỉ định cho những người không dung nạp các sản phẩm sữa. Để sản xuất các chất phụ gia, đậu nành cô lập (chứa 90% protein), đậu nành cô đặc (70%), bột đậu nành (50%) được sử dụng. Tỷ lệ hấp thụ protein là 4 gram mỗi giờ. Những nhược điểm của axit amin bao gồm: hoạt động của estrogen (do đó, nam giới không nên dùng hợp chất này với liều lượng lớn, vì rối loạn chức năng sinh sản có thể xảy ra), sự hiện diện của trypsin, làm chậm quá trình tiêu hóa. Thực vật chứa phytoestrogen (hợp chất không steroid có cấu trúc tương tự hormone sinh dục nữ): lanh, cam thảo, hoa bia, cỏ ba lá đỏ, cỏ linh lăng, nho đỏ. Protein thực vật cũng được tìm thấy trong rau và trái cây (bắp cải, lựu, táo, cà rốt), ngũ cốc và các loại đậu (gạo, cỏ linh lăng, đậu lăng, hạt lanh, yến mạch, lúa mì, đậu nành, lúa mạch), đồ uống (bia, rượu bourbon). Thông thường trong chế độ ăn kiêng thể thao sử dụng protein đậu. Nó là một loại phân lập có độ tinh khiết cao chứa lượng axit amin arginine cao nhất (8,7% trên mỗi gam protein) so với whey, đậu nành, casein và nguyên liệu trứng. Ngoài ra, protein trong hạt đậu rất giàu glutamine, lysine. Lượng BCAAs trong đó đạt 18%. Thật thú vị, protein gạo làm tăng lợi ích của protein đậu không gây dị ứng, được sử dụng trong chế độ ăn uống của những người ăn sống, vận động viên và người ăn chay.
4. Thịt. Lượng protein trong nó đạt 85%, trong đó 35% là axit amin không thể thay thế. Protein thịt được đặc trưng bởi hàm lượng chất béo bằng không, có mức độ hấp thụ cao.
5. Cá. Khu phức hợp này được khuyến nghị sử dụng bởi một người bình thường. Nhưng việc các vận động viên sử dụng protein để đáp ứng nhu cầu hàng ngày là điều cực kỳ không mong muốn, vì protein cá phân lập thành axit amin lâu hơn 3 lần so với casein.

Do đó, để giảm cân, tăng khối lượng cơ bắp, nên sử dụng các protein phức tạp khi làm việc trên một cứu trợ. Chúng cung cấp nồng độ axit amin cao nhất ngay sau khi tiêu thụ.

Các vận động viên béo phì, những người dễ hình thành chất béo nên thích 50-80% protein chậm hơn protein nhanh. Phổ hoạt động chính của chúng là nhằm mục đích cung cấp dinh dưỡng lâu dài cho cơ bắp.

Casein hấp thụ chậm hơn so với whey protein. Nhờ đó, nồng độ axit amin trong máu tăng dần và duy trì ở mức cao trong 7 giờ. Không giống như casein, whey protein được cơ thể hấp thụ nhanh hơn nhiều, điều này tạo ra sự giải phóng hợp chất mạnh nhất trong một khoảng thời gian ngắn (nửa giờ). Do đó, nên dùng nó để ngăn chặn quá trình dị hóa protein cơ bắp ngay trước và ngay sau khi tập luyện.

Vị trí trung gian bị chiếm bởi lòng trắng trứng. Để làm bão hòa máu ngay sau khi tập thể dục và duy trì nồng độ protein cao sau khi tập luyện sức mạnh, lượng tiêu thụ của nó nên được kết hợp với whey cô lập, một loại axit amin sớm. Hỗn hợp ba loại protein này giúp loại bỏ những thiếu sót của từng thành phần, kết hợp tất cả những phẩm chất tích cực. Tương thích nhất với whey protein đậu nành.

Giá trị cho con người

Vai trò của protein đối với các sinh vật sống lớn đến mức hầu như không thể xem xét từng chức năng, nhưng chúng tôi sẽ nêu bật ngắn gọn những chức năng quan trọng nhất trong số chúng.

1. Bảo vệ (vật lý, hóa học, miễn dịch). Protein bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của virus, độc tố, vi khuẩn, kích hoạt cơ chế tổng hợp kháng thể. Khi các protein bảo vệ tương tác với các chất lạ, hoạt động sinh học của mầm bệnh sẽ bị vô hiệu hóa. Ngoài ra, protein còn tham gia vào quá trình đông máu fibrinogen trong huyết tương, góp phần hình thành cục máu đông và làm tắc nghẽn vết thương. Do đó, trong trường hợp lớp vỏ cơ thể bị tổn thương, protein sẽ bảo vệ cơ thể khỏi mất máu.
2. xúc tác. Tất cả các enzym, cái gọi là chất xúc tác sinh học, đều là protein.
3. Vận chuyển. Chất vận chuyển oxy chính là huyết sắc tố, một loại protein trong máu. Ngoài ra, các loại axit amin khác trong quá trình phản ứng tạo thành hợp chất với vitamin, hormone, chất béo, đảm bảo vận chuyển chúng đến tế bào, cơ quan nội tạng và mô.
4. Bổ dưỡng. Cái gọi là protein dự trữ (casein, albumin) là nguồn thức ăn cho sự hình thành và lớn lên của thai nhi trong bụng mẹ.
5. nội tiết tố. Hầu hết các hormone trong cơ thể con người (adrenaline, norepinephrine, thyroxine, glucagon, insulin, corticotropin, somatotropin) là protein.
6. Xây dựng Keratin – thành phần cấu trúc chính của tóc, collagen – mô liên kết, elastin – thành mạch máu. Protein của tế bào tạo hình dạng cho các bào quan và tế bào. Hầu hết các protein cấu trúc đều có dạng sợi.
7. Động cơ. Actin và myosin (protein cơ) tham gia vào quá trình thư giãn và co lại của các mô cơ. Prôtêin điều chỉnh quá trình dịch mã, cắt nối, cường độ phiên mã của gen cũng như quá trình di chuyển của tế bào trong chu kỳ. Protein vận động chịu trách nhiệm cho sự di chuyển của cơ thể, sự di chuyển của các tế bào ở cấp độ phân tử (lông mao, Flagella, bạch cầu), vận chuyển nội bào (kinesin, dynein).
8. Dấu hiệu. Chức năng này được thực hiện bởi các cytokine, các yếu tố tăng trưởng, protein hormone. Chúng truyền tín hiệu giữa các cơ quan, sinh vật, tế bào, mô.
9. thụ. Một phần của thụ thể protein nhận được tín hiệu khó chịu, phần còn lại phản ứng và thúc đẩy những thay đổi về hình dạng. Do đó, các hợp chất xúc tác phản ứng hóa học, liên kết các phân tử trung gian nội bào, đóng vai trò là kênh ion.

Ngoài các chức năng trên, protein còn điều hòa độ pH của môi trường trong, đóng vai trò là nguồn năng lượng dự trữ, đảm bảo cho sự phát triển, sinh sản của cơ thể, hình thành khả năng tư duy.

Kết hợp với chất béo trung tính, protein tham gia vào việc hình thành màng tế bào, với carbohydrate trong quá trình sản xuất bí mật.

Tổng hợp protein

Tổng hợp protein là một quá trình phức tạp diễn ra trong các hạt ribonucleoprotein của tế bào (ribosome). Protein được biến đổi từ axit amin và các đại phân tử dưới sự kiểm soát của thông tin được mã hóa trong gen (trong nhân tế bào).

Mỗi protein bao gồm dư lượng enzyme, được xác định bởi trình tự nucleotide của bộ gen mã hóa phần này của tế bào. Do DNA tập trung trong nhân tế bào và quá trình tổng hợp protein diễn ra trong tế bào chất nên thông tin từ mã bộ nhớ sinh học đến ribosome được truyền qua một chất trung gian đặc biệt gọi là mRNA.

Sinh tổng hợp protein xảy ra trong sáu giai đoạn.

1. Chuyển thông tin từ DNA sang i-RNA (phiên mã). Trong các tế bào nhân sơ, quá trình viết lại bộ gen bắt đầu bằng việc enzyme RNA polymerase nhận biết trình tự nucleotide DNA cụ thể.
2. Kích hoạt axit amin. Mỗi “tiền chất” của một protein, sử dụng năng lượng ATP, được liên kết bằng liên kết cộng hóa trị với một phân tử ARN vận chuyển (t-ARN). Đồng thời, t-RNA bao gồm các nucleotide được kết nối liên tục – anticodon, xác định mã di truyền riêng lẻ (bộ ba-codon) của axit amin được kích hoạt.
3. Protein liên kết với ribosome (khởi đầu). Một phân tử i-RNA chứa thông tin về một loại protein cụ thể được liên kết với một hạt ribosome nhỏ và một axit amin khởi đầu được gắn vào t-RNA tương ứng. Trong trường hợp này, các đại phân tử vận ​​chuyển tương ứng lẫn nhau với bộ ba i-RNA, báo hiệu sự khởi đầu của chuỗi protein.
4. Kéo dài chuỗi polypeptide (kéo dài). Sự tích tụ của các đoạn protein xảy ra bằng cách bổ sung tuần tự các axit amin vào chuỗi, được vận chuyển đến ribosome bằng cách sử dụng RNA vận chuyển. Ở giai đoạn này, cấu trúc cuối cùng của protein được hình thành.
5. Dừng tổng hợp chuỗi polipeptit (chấm dứt). Việc hoàn thành việc xây dựng protein được báo hiệu bởi một bộ ba đặc biệt của mRNA, sau đó polypeptide được giải phóng khỏi ribosome.
6. Gấp và xử lý protein. Để chấp nhận cấu trúc đặc trưng của polypeptit, nó đông tụ một cách tự nhiên, tạo thành cấu hình không gian của nó. Sau khi được tổng hợp trên ribosome, protein trải qua quá trình biến đổi hóa học (xử lý) bởi các enzyme, đặc biệt là quá trình phosphoryl hóa, hydroxyl hóa, glycosyl hóa và tyrosine.

Các protein mới hình thành chứa các đoạn polypeptide ở phần cuối, đóng vai trò là tín hiệu hướng các chất đến vùng ảnh hưởng.

Sự biến đổi protein được kiểm soát bởi các gen vận hành, cùng với các gen cấu trúc, tạo thành một nhóm enzym gọi là operon. Hệ thống này được kiểm soát bởi các gen điều chỉnh với sự trợ giúp của một chất đặc biệt mà chúng tổng hợp nếu cần. Sự tương tác của chất này với người vận hành dẫn đến việc ngăn chặn gen điều khiển và kết quả là chấm dứt hoạt động của operon. Tín hiệu để hệ thống hoạt động trở lại là phản ứng của môi chất với các hạt điện dẫn.

Tỷ lệ hàng ngày

Như bạn có thể thấy, nhu cầu protein của cơ thể phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính, thể trạng và chế độ luyện tập. Việc thiếu protein trong thực phẩm dẫn đến sự gián đoạn hoạt động của các cơ quan nội tạng.

Trao đổi trong cơ thể con người

Chuyển hóa protein là một tập hợp các quá trình phản ánh hoạt động của protein trong cơ thể: tiêu hóa, phân hủy, đồng hóa trong đường tiêu hóa, cũng như tham gia vào quá trình tổng hợp các chất mới cần thiết cho sự sống. Cho rằng quá trình chuyển hóa protein điều chỉnh, tích hợp và điều phối hầu hết các phản ứng hóa học, điều quan trọng là phải hiểu các bước chính liên quan đến chuyển đổi protein.

Gan đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa peptide. Nếu cơ quan lọc ngừng tham gia vào quá trình này, thì sau 7 ngày, hậu quả nghiêm trọng sẽ xảy ra.

Trình tự dòng chảy của các quá trình trao đổi chất.

1. Sự khử amin của axit amin. Quá trình này là cần thiết để chuyển đổi cấu trúc protein dư thừa thành chất béo và carbohydrate. Trong các phản ứng enzym, axit amin được biến đổi thành axit keto tương ứng, tạo thành amoniac, sản phẩm phụ của quá trình phân hủy. Sự khử hoạt tính của 90% cấu trúc protein xảy ra ở gan và trong một số trường hợp ở thận. Ngoại lệ là các axit amin chuỗi nhánh (valine, leucine, isoleucine), trải qua quá trình trao đổi chất trong cơ của bộ xương.
2. Sự hình thành urê. Amoniac, được giải phóng trong quá trình khử amin của axit amin, gây độc cho cơ thể con người. Quá trình trung hòa chất độc hại xảy ra ở gan dưới tác động của các enzym chuyển hóa chất này thành axit uric. Sau đó, urê đi vào thận, từ đó nó được bài tiết ra ngoài cùng với nước tiểu. Phần còn lại của phân tử, không chứa nitơ, được biến đổi thành glucose, giải phóng năng lượng khi phân hủy.
3. Sự chuyển đổi giữa các loại axit amin có thể thay thế. Là kết quả của các phản ứng sinh hóa trong gan (khử amin, chuyển hóa axit keto, chuyển hóa axit amin), sự hình thành các cấu trúc protein thiết yếu có thể thay thế và có điều kiện, bù đắp cho sự thiếu hụt của chúng trong chế độ ăn uống.
4. Tổng hợp protein huyết tương. Hầu như tất cả các protein trong máu, ngoại trừ globulin, đều được hình thành ở gan. Điều quan trọng nhất trong số đó và chiếm ưu thế về mặt định lượng là albumin và các yếu tố đông máu. Quá trình tiêu hóa protein trong đường tiêu hóa xảy ra thông qua hoạt động tuần tự của các enzym phân giải protein trên chúng để tạo cho các sản phẩm phân hủy có khả năng hấp thụ vào máu qua thành ruột.

Sự phân hủy protein bắt đầu trong dạ dày dưới tác động của dịch vị (pH 1,5-2), có chứa enzyme pepsin, giúp đẩy nhanh quá trình thủy phân liên kết peptide giữa các axit amin. Sau đó, quá trình tiêu hóa tiếp tục ở tá tràng và hỗng tràng, nơi dịch tụy và dịch ruột (pH 7,2-8,2) chứa các tiền chất enzyme không hoạt động (trypsinogen, procarboxypeptidase, chymotrypsinogen, proelastase) đi vào. Niêm mạc ruột sản xuất enzyme enteropeptidase, enzyme này kích hoạt các protease này. Các chất phân giải protein cũng có trong các tế bào của niêm mạc ruột, đó là lý do tại sao quá trình thủy phân các peptide nhỏ xảy ra sau khi hấp thụ lần cuối.

Kết quả của những phản ứng như vậy, 95-97% protein được phân hủy thành các axit amin tự do, được hấp thụ trong ruột non. Khi thiếu hoặc hoạt động thấp của protease, protein không tiêu hóa được sẽ đi vào ruột già, nơi nó trải qua quá trình phân hủy.

Thiếu protein

Protein là nhóm hợp chất chứa nitơ cao phân tử, là thành phần cấu tạo và chức năng của sự sống con người. Xem xét rằng protein chịu trách nhiệm xây dựng tế bào, mô, cơ quan, tổng hợp huyết sắc tố, enzyme, hormone peptide, quá trình phản ứng trao đổi chất bình thường, việc thiếu chúng trong chế độ ăn uống dẫn đến sự gián đoạn hoạt động của tất cả các hệ thống cơ thể.

Triệu chứng thiếu đạm:

• hạ huyết áp và loạn dưỡng cơ;
• khuyết tật;
• giảm độ dày của nếp gấp da, đặc biệt là trên cơ tam đầu của vai;
• giảm cân mạnh mẽ;
• mệt mỏi về tinh thần và thể chất;
• sưng (ẩn, và sau đó rõ ràng);
• độ cay;
• giảm độ đàn hồi của da, do đó da trở nên khô, nhão, lờ đờ, nhăn nheo;
• suy giảm trạng thái chức năng của tóc (rụng, mỏng, khô);
• giảm sự thèm ăn;
• chữa lành vết thương kém;
• cảm giác đói hoặc khát liên tục;
• suy giảm chức năng nhận thức (trí nhớ, sự chú ý);
• thiếu tăng cân (ở trẻ em).

Hãy nhớ rằng, các dấu hiệu của một dạng thiếu protein nhẹ có thể không có trong một thời gian dài hoặc có thể bị che giấu.

Tuy nhiên, bất kỳ giai đoạn thiếu protein nào cũng đi kèm với sự suy yếu của khả năng miễn dịch tế bào và tăng khả năng nhiễm trùng.

Do đó, bệnh nhân thường mắc các bệnh về đường hô hấp, viêm phổi, viêm dạ dày ruột và các bệnh lý của cơ quan tiết niệu. Với sự thiếu hụt kéo dài các hợp chất chứa nitơ, một dạng thiếu năng lượng protein nghiêm trọng sẽ phát triển, kèm theo giảm thể tích cơ tim, teo mô dưới da và trầm cảm không gian liên sườn.

Hậu quả của một dạng thiếu protein trầm trọng:

• mạch chậm;
• suy giảm khả năng hấp thụ protein và các chất khác do tổng hợp enzyme không đầy đủ;
• giảm thể tích tim;
• thiếu máu;
• vi phạm cấy trứng;
• chậm lớn (ở trẻ sơ sinh);
• rối loạn chức năng của các tuyến nội tiết;
• mất cân bằng nội tiết tố;
• tình trạng suy giảm miễn dịch;
• làm trầm trọng thêm các quá trình viêm do suy giảm tổng hợp các yếu tố bảo vệ (interferon và lysozyme);
• giảm nhịp thở.

Việc thiếu protein trong khẩu phần ăn đặc biệt ảnh hưởng xấu đến thể chất của trẻ: chậm lớn, quá trình tạo xương bị rối loạn, trí tuệ chậm phát triển.

Có hai dạng thiếu protein ở trẻ em:

1. Mất trí (thiếu protein khô). Bệnh này được đặc trưng bởi sự teo cơ và mô dưới da nghiêm trọng (do sử dụng protein), chậm phát triển và sụt cân. Đồng thời, bọng mắt, rõ ràng hoặc ẩn, không có trong 95% trường hợp.
2. Kwashiorkor (thiếu protein cô lập). Ở giai đoạn đầu, đứa trẻ có biểu hiện thờ ơ, cáu kỉnh, thờ ơ. Sau đó, sự chậm phát triển, hạ huyết áp cơ, thoái hóa mỡ ở gan và giảm độ săn chắc của mô được ghi nhận. Cùng với đó, phù nề xuất hiện, che giấu sự sụt cân, tăng sắc tố da, bong tróc một số bộ phận của cơ thể và tóc mỏng. Thông thường, với kwashiorkor, nôn mửa, tiêu chảy, chán ăn và trong những trường hợp nghiêm trọng, hôn mê hoặc sững sờ xảy ra, thường dẫn đến tử vong.

Cùng với điều này, trẻ em và người lớn có thể phát triển các dạng thiếu protein hỗn hợp.

Lý do cho sự phát triển của sự thiếu hụt protein

Những lý do có thể cho sự phát triển của tình trạng thiếu protein là:

• mất cân bằng dinh dưỡng định tính hoặc định lượng (chế độ ăn kiêng, đói, thực đơn ít protein, chế độ ăn nghèo nàn);
• rối loạn chuyển hóa bẩm sinh axit amin;
• tăng mất protein qua nước tiểu;
• thiếu vi lượng kéo dài;
• vi phạm tổng hợp protein do bệnh lý mãn tính của gan;
• nghiện rượu, nghiện ma tuý;
• bỏng nặng, chảy máu, bệnh truyền nhiễm;
• rối loạn hấp thu protein ở ruột.

Thiếu protein-năng lượng có hai dạng: nguyên phát và thứ phát. Rối loạn thứ nhất là do cơ thể không được cung cấp đủ chất dinh dưỡng, và rối loạn thứ hai là hậu quả của rối loạn chức năng hoặc dùng thuốc ức chế tổng hợp enzym.

Với giai đoạn thiếu protein nhẹ và trung bình (nguyên phát), điều quan trọng là phải loại bỏ các nguyên nhân có thể gây ra bệnh lý. Để làm được điều này, hãy tăng lượng protein ăn vào hàng ngày (tỷ lệ với trọng lượng cơ thể tối ưu), kê đơn uống phức hợp vitamin tổng hợp. Trong trường hợp không có răng hoặc chán ăn, hỗn hợp dinh dưỡng lỏng được sử dụng bổ sung để thăm dò hoặc tự ăn. Nếu thiếu protein phức tạp do tiêu chảy, thì bệnh nhân nên cho bệnh nhân uống sữa chua. Trong mọi trường hợp không nên tiêu thụ các sản phẩm từ sữa do cơ thể không có khả năng xử lý đường sữa.

Các dạng suy giảm thứ phát nghiêm trọng cần điều trị nội trú, vì xét nghiệm trong phòng thí nghiệm là cần thiết để xác định rối loạn. Để làm rõ nguyên nhân của bệnh lý, người ta đo mức độ hòa tan của thụ thể interleukin-2 trong máu hoặc protein phản ứng C. Albumin huyết tương, kháng nguyên da, tổng số tế bào lympho và tế bào lympho T CD4+ cũng được xét nghiệm để giúp xác nhận bệnh sử và xác định mức độ rối loạn chức năng.

Các ưu tiên chính của điều trị là tuân thủ chế độ ăn kiêng có kiểm soát, điều chỉnh cân bằng nước và điện giải, loại bỏ các bệnh lý truyền nhiễm, bão hòa cơ thể với các chất dinh dưỡng. Cho rằng việc thiếu protein thứ phát có thể ngăn cản việc chữa khỏi căn bệnh đã kích thích sự phát triển của nó, trong một số trường hợp, chế độ dinh dưỡng qua đường tiêm hoặc ống với hỗn hợp đậm đặc được chỉ định. Đồng thời, liệu pháp vitamin được sử dụng với liều lượng gấp đôi nhu cầu hàng ngày của một người khỏe mạnh.

Nếu bệnh nhân chán ăn hoặc nguyên nhân rối loạn chức năng chưa được xác định, các loại thuốc làm tăng cảm giác thèm ăn được sử dụng thêm. Để tăng khối lượng cơ bắp, việc sử dụng steroid đồng hóa có thể chấp nhận được (dưới sự giám sát của bác sĩ). Sự phục hồi cân bằng protein ở người lớn diễn ra chậm, trong 6-9 tháng. Ở trẻ em, thời gian hồi phục hoàn toàn mất 3-4 tháng.

Hãy nhớ rằng, để ngăn ngừa thiếu hụt protein, điều quan trọng là phải đưa các sản phẩm protein có nguồn gốc thực vật và động vật vào chế độ ăn uống của bạn mỗi ngày.

Quá liều

Việc ăn quá nhiều thực phẩm giàu protein có tác động tiêu cực đến sức khỏe con người. Quá liều protein trong chế độ ăn uống không kém phần nguy hiểm so với việc thiếu nó.

Triệu chứng đặc trưng của tình trạng thừa đạm trong cơ thể:

• làm trầm trọng thêm các vấn đề về thận và gan;
• chán ăn, khó thở;
• tăng kích thích thần kinh;
• chảy nhiều kinh nguyệt (ở phụ nữ);
• khó loại bỏ trọng lượng dư thừa;
• vấn đề với hệ thống tim mạch;
• tăng thối rữa trong ruột.

Bạn có thể xác định sự vi phạm chuyển hóa protein bằng cách sử dụng cân bằng nitơ. Nếu lượng nitơ hấp thụ và bài tiết bằng nhau, người đó được cho là có sự cân bằng dương. Cân bằng âm cho thấy lượng protein hấp thụ không đủ hoặc kém, dẫn đến đốt cháy protein của chính mình. Hiện tượng này là cơ sở cho sự phát triển của kiệt sức.

Một chút dư thừa protein trong chế độ ăn uống, cần thiết để duy trì sự cân bằng nitơ bình thường, không gây hại cho sức khỏe con người. Trong trường hợp này, axit amin dư thừa được sử dụng làm nguồn năng lượng. Tuy nhiên, trong trường hợp hầu hết mọi người không hoạt động thể chất, lượng protein vượt quá 1,7 gam trên 1 kg trọng lượng cơ thể sẽ giúp chuyển hóa lượng protein dư thừa thành các hợp chất nitơ (urê), glucose, phải được đào thải qua thận. Một lượng dư thừa của thành phần xây dựng dẫn đến sự hình thành phản ứng axit của cơ thể, làm tăng sự mất canxi. Ngoài ra, protein động vật thường chứa purin, chất này có thể lắng đọng ở khớp, là tiền đề cho sự phát triển của bệnh gút.

Quá liều protein trong cơ thể con người là cực kỳ hiếm. Ngày nay, trong chế độ ăn uống bình thường, rất thiếu protein cao cấp (axit amin).

Hỏi đáp

Những ưu và nhược điểm của protein động vật và thực vật là gì?

Ưu điểm chính của nguồn protein động vật là chúng chứa tất cả các axit amin thiết yếu cần thiết cho cơ thể, chủ yếu ở dạng cô đặc. Nhược điểm của loại protein này là nhận được một lượng dư thừa thành phần xây dựng, gấp 2-3 lần so với định mức hàng ngày. Ngoài ra, các sản phẩm có nguồn gốc động vật thường chứa các thành phần có hại (hormone, kháng sinh, chất béo, cholesterol) khiến cơ thể bị ngộ độc bởi các sản phẩm thối rữa, đào thải “canxi” ra khỏi xương, tạo thêm gánh nặng cho gan.

Protein thực vật được cơ thể hấp thụ tốt. Chúng không chứa các thành phần có hại đi kèm với protein động vật. Tuy nhiên, protein thực vật không phải không có nhược điểm. Hầu hết các sản phẩm (trừ đậu nành) được kết hợp với chất béo (trong hạt), chứa một bộ axit amin thiết yếu không đầy đủ.

Protein nào được hấp thụ tốt nhất trong cơ thể con người?

1. Trứng, mức độ hấp thu đạt 95 – 100%.
2. Sữa, phô mai – 85 – 95%.
3. Thịt, cá – 80 – 92%.
4. Đậu nành – 60 – 80%.
5. Hạt – 50 – 80%.
6. Đậu – 40 – 60%.

Sự khác biệt này là do đường tiêu hóa không tạo ra các enzym cần thiết để phân hủy tất cả các loại protein.

Các khuyến nghị cho lượng protein là gì?

1. Đáp ứng nhu cầu hàng ngày của cơ thể.
2. Đảm bảo rằng các kết hợp khác nhau của protein đi kèm với thực phẩm.
3. Không lạm dụng việc nạp quá nhiều đạm trong thời gian dài.
4. Không ăn thức ăn giàu đạm vào buổi tối.
5. Kết hợp protein có nguồn gốc thực vật và động vật. Điều này sẽ cải thiện sự hấp thụ của họ.
6. Đối với các vận động viên trước khi tập luyện để vượt qua tải trọng cao, nên uống protein lắc giàu protein. Sau lớp tăng cơ giúp bổ sung nguồn dinh dưỡng dự trữ. Thực phẩm bổ sung thể thao làm tăng hàm lượng carbohydrate, axit amin trong cơ thể, kích thích sự phục hồi nhanh chóng của các mô cơ.
7. Đạm động vật nên chiếm 50% khẩu phần ăn hàng ngày.
8. Để loại bỏ các sản phẩm chuyển hóa protein, cần nhiều nước hơn so với quá trình phân hủy và xử lý các thành phần thực phẩm khác. Để tránh mất nước, bạn cần uống 1,5-2 lít chất lỏng không ga mỗi ngày. Để duy trì sự cân bằng nước-muối, các vận động viên nên uống 3 lít nước.

Bao nhiêu protein có thể được tiêu hóa tại một thời điểm?

Trong số những người ủng hộ việc cho ăn thường xuyên, có ý kiến ​​​​cho rằng mỗi bữa ăn không thể hấp thụ quá 30 gam protein. Người ta tin rằng một khối lượng lớn hơn sẽ tải đường tiêu hóa và nó không thể đối phó với quá trình tiêu hóa sản phẩm. Tuy nhiên, điều này không có gì hơn là một huyền thoại.

Cơ thể con người trong một lần ngồi có thể vượt qua hơn 200 gram protein. Một phần của protein sẽ tham gia vào quá trình đồng hóa hoặc SMP và sẽ được lưu trữ dưới dạng glycogen. Điều chính cần nhớ là càng nhiều protein vào cơ thể, nó sẽ được tiêu hóa càng lâu, nhưng tất cả sẽ được hấp thụ.

Lượng protein dư thừa dẫn đến tăng tích tụ chất béo trong gan, tăng tính dễ bị kích thích của các tuyến nội tiết và hệ thần kinh trung ương, tăng cường quá trình phân rã và ảnh hưởng xấu đến thận.

Kết luận

Protein là một phần không thể thiếu của tất cả các tế bào, mô, cơ quan trong cơ thể con người. Protein chịu trách nhiệm cho các chức năng điều tiết, vận động, vận chuyển, năng lượng và trao đổi chất. Các hợp chất tham gia vào quá trình hấp thụ khoáng chất, vitamin, chất béo, carbohydrate, tăng khả năng miễn dịch và đóng vai trò là vật liệu xây dựng cho các sợi cơ.

Một lượng protein vừa đủ hàng ngày (xem Bảng số 2 “Nhu cầu protein của con người”) là chìa khóa để duy trì sức khỏe và tinh thần thoải mái suốt cả ngày.