Proteiinit

Proteiinit ovat makromolekyylisiä luonnollisia aineita, jotka koostuvat aminohappoketjusta, joka on yhdistetty peptidisidoksella. Näiden yhdisteiden tärkein tehtävä on kehon kemiallisten reaktioiden säätely (entsymaattinen rooli). Lisäksi ne suorittavat suojaavia, hormonaalisia, rakenteellisia, ravitsemuksellisia, energiatoimintoja.

Rakenteen mukaan proteiinit jaetaan yksinkertaisiin (proteiinit) ja kompleksisiin (proteiinit). Aminohappotähteiden määrä molekyyleissä on erilainen: myoglobiinia on 140, insuliinia 51, mikä selittää yhdisteen suuren molekyylipainon (Mr), joka vaihtelee välillä 10 000 - 3 000 000 Daltonia.

Proteiinit muodostavat 17 % ihmisen kokonaispainosta: 10 % on ihoa, 20 % rustoa, luita ja 50 % lihaksia. Huolimatta siitä, että proteiinien ja proteiinien roolia ei ole tutkittu perusteellisesti nykyään, hermoston toiminta, kyky kasvaa, lisääntyä elimistön, aineenvaihduntaprosessien virtaus solutasolla on suoraan yhteydessä aminon toimintaan. hapot.

Löytöhistoria

Proteiinien tutkimusprosessi on peräisin XVIII vuosisadalta, jolloin ranskalaisen kemistin Antoine Francois de Furcroixin johtama tutkijaryhmä tutki albumiinia, fibriiniä ja gluteenia. Näiden tutkimusten tuloksena proteiinit koottiin yhteen ja eristettiin erilliseen luokkaan.

Vuonna 1836 Mulder ehdotti ensimmäistä kertaa uutta mallia proteiinien kemiallisesta rakenteesta, joka perustuu radikaaliteoriaan. Se pysyi yleisesti hyväksyttynä 1850-luvulle asti. Proteiinin nykyaikainen nimi – proteiini – yhdiste sai vuonna 1838. Ja XNUMX-luvun loppuun mennessä saksalainen tiedemies A. Kossel teki sensaatiomaisen löydön: hän tuli siihen tulokseen, että aminohapot ovat sen tärkeimpiä rakenneosia. "rakennuskomponentit". Saksalainen kemisti Emil Fischer todisti tämän teorian kokeellisesti XNUMX-luvun alussa.

Vuonna 1926 amerikkalainen tiedemies James Sumner havaitsi tutkimuksensa aikana, että kehossa tuotettu entsyymi ureaasi kuuluu proteiineihin. Tämä löytö teki läpimurron tieteen maailmassa ja johti ymmärtämään proteiinien merkityksen ihmiselämälle. Vuonna 1949 englantilainen biokemisti Fred Sanger johti kokeellisesti insuliinihormonin aminohapposekvenssin, mikä vahvisti sen ajattelun oikeellisuuden, että proteiinit ovat aminohappojen lineaarisia polymeerejä.

1960-luvulla saatiin ensimmäistä kertaa röntgendiffraktion perusteella proteiinien tilarakenteet atomitasolla. Tämän suurimolekyylisen orgaanisen yhdisteen tutkimus jatkuu tähän päivään asti.

Proteiinin rakenne

Proteiinien päärakenneyksiköt ovat aminohapot, jotka koostuvat aminoryhmistä (NH2) ja karboksyylitähteistä (COOH). Joissakin tapauksissa typpi-vetyradikaalit liittyvät hiili-ioneihin, joiden lukumäärä ja sijainti määräävät peptidiaineiden erityisominaisuudet. Samanaikaisesti nimessä korostetaan hiilen asemaa suhteessa aminoryhmään erityisellä etuliitteellä: alfa, beeta, gamma.

Proteiineille alfa-aminohapot toimivat rakenneyksiköinä, koska vain ne antavat polypeptidiketjua pidennettäessä proteiinifragmenteille lisää vakautta ja vahvuutta. Tämän tyyppisiä yhdisteitä löytyy luonnosta kahdessa muodossa: L ja D (paitsi glysiini). Ensimmäisen tyypin elementit ovat osa eläinten ja kasvien tuottamia elävien organismien proteiineja, ja toisen tyypin elementit ovat osa peptidien rakenteita, jotka muodostuvat ei-ribosomaalisella synteesillä sienissä ja bakteereissa.

Proteiinien rakennuspalikoita yhdistää polypeptidisidos, joka muodostuu kytkemällä yksi aminohappo toisen aminohapon karboksyyliin. Lyhyitä rakenteita kutsutaan yleensä peptideiksi tai oligopeptideiksi (molekyylipaino 3-400 daltonia) ja pitkiä, jotka koostuvat yli 10 aminohaposta, polypeptideiksi. Useimmiten proteiiniketjut sisältävät 000 – 50 aminohappotähdettä ja joskus 100 – 400. Proteiinit muodostavat spesifisiä avaruudellisia rakenteita molekyylin sisäisten vuorovaikutusten vuoksi. Niitä kutsutaan proteiinikonformaatioiksi.

Proteiiniorganisaatiossa on neljä tasoa:

1. Ensisijainen on lineaarinen aminohappotähteiden sekvenssi, jotka on liitetty toisiinsa vahvalla polypeptidisidoksella.
2. Toissijainen – proteiinifragmenttien järjestynyt järjestäytyminen avaruudessa spiraalimaiseksi tai laskostetuksi konformaatioksi.
3. Tertiäärinen – tapa kierteisen polypeptidiketjun avaruudelliseen asettamiseen taittamalla toissijainen rakenne palloksi.
4. Kvaternaarinen - kollektiivinen proteiini (oligomeeri), joka muodostuu useiden tertiäärisen rakenteen polypeptidiketjujen vuorovaikutuksesta.

Proteiinin rakenteen muoto on jaettu 3 ryhmään:

• fibrillaarinen;
• pallomainen;
• kalvo.

Ensimmäisen tyyppiset proteiinit ovat silloitettuja lankamaisia ​​molekyylejä, jotka muodostavat pitkäkestoisia kuituja tai kerrosrakenteita. Koska fibrillaarisille proteiineille on ominaista korkea mekaaninen lujuus, ne suorittavat suojaavia ja rakenteellisia toimintoja kehossa. Tyypillisiä näiden proteiinien edustajia ovat hiuskeratiinit ja kudoskollageenit.

Globulaariset proteiinit koostuvat yhdestä tai useammasta polypeptidiketjusta, jotka on laskostettu kompaktiksi ellipsoidirakenteeksi. Näitä ovat entsyymit, verenkuljetuskomponentit ja kudosproteiinit.

Kalvoyhdisteet ovat polypeptidirakenteita, jotka on upotettu soluorganellien kuoreen. Nämä yhdisteet suorittavat reseptorien toiminnan, kuljettaen tarvittavat molekyylit ja spesifiset signaalit pinnan läpi.

Tähän mennessä on olemassa valtava valikoima proteiineja, jotka määräytyvät niihin sisältyvien aminohappotähteiden lukumäärän, avaruudellisen rakenteen ja niiden sijaintisekvenssin perusteella.

Kehon normaaliin toimintaan tarvitaan kuitenkin vain 20 L-sarjan alfa-aminohappoa, joista 8 ei syntetisoi ihmiskehossa.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kunkin proteiinin tilarakenne ja aminohappokoostumus määräävät sen ominaiset fysikaalis-kemialliset ominaisuudet.

Proteiinit ovat kiinteitä aineita, jotka muodostavat kolloidisia liuoksia vuorovaikutuksessa veden kanssa. Vesiemulsioissa proteiinit ovat läsnä varautuneiden hiukkasten muodossa, koska koostumus sisältää polaarisia ja ionisia ryhmiä (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Proteiinimolekyylin varaus riippuu karboksyyli- (-COOH), amiini- (NH) -tähteiden suhteesta ja väliaineen pH:sta. Mielenkiintoista on, että eläinperäisten proteiinien rakenne sisältää enemmän dikarboksyyliaminohappoja (glutamiini- ja asparagiinihappo), mikä määrää niiden negatiivisen potentiaalin vesiliuoksissa.

Jotkut aineet sisältävät huomattavan määrän diaminohappoja (histidiini, lysiini, arginiini), minkä seurauksena ne käyttäytyvät nesteissä proteiinikationeina. Vesiliuoksissa yhdiste on stabiili johtuen samanlaisilla varauksilla olevien hiukkasten keskinäisestä hylkimisestä. Elatusaineen pH:n muutos edellyttää kuitenkin proteiinin ionisoituneiden ryhmien kvantitatiivista modifikaatiota.

Happamassa ympäristössä karboksyyliryhmien hajoaminen estyy, mikä johtaa proteiinipartikkelin negatiivisen potentiaalin vähenemiseen. Alkalissa päinvastoin amiinitähteiden ionisaatio hidastuu, minkä seurauksena proteiinin positiivinen varaus laskee.

Tietyssä pH:ssa, ns. isoelektrisessä pisteessä, emäksinen dissosiaatio vastaa hapanta, minkä seurauksena proteiinipartikkelit aggregoituvat ja saostuvat. Useimmille peptideille tämä arvo on hieman happamassa ympäristössä. On kuitenkin olemassa rakenteita, joissa on jyrkkä emäksisten ominaisuuksien hallitsevuus. Tämä tarkoittaa, että suurin osa proteiineista laskostuu happamassa ympäristössä ja pieni osa emäksisessä ympäristössä.

Isoelektrisessä pisteessä proteiinit ovat epästabiileja liuoksessa ja sen seurauksena koaguloituvat helposti kuumennettaessa. Kun saostuneeseen proteiiniin lisätään happoa tai alkalia, molekyylit latautuvat uudelleen, minkä jälkeen yhdiste liukenee uudelleen. Proteiinit säilyttävät kuitenkin ominaisuutensa vain tietyissä elatusaineen pH-parametreissa. Jos proteiinin spatiaalista rakennetta pitävät sidokset jollakin tavalla tuhoutuvat, aineen järjestynyt konformaatio muuttuu, minkä seurauksena molekyyli saa satunnaisen kaoottisen käämin muodon. Tätä ilmiötä kutsutaan denaturaatioksi.

Proteiinin ominaisuuksien muutos johtaa kemiallisten ja fysikaalisten tekijöiden vaikutukseen: korkea lämpötila, ultraviolettisäteily, voimakas ravistelu, yhdistelmä proteiinisaostusaineiden kanssa. Denaturoinnin seurauksena komponentti menettää biologisen aktiivisuutensa, menetettyjä ominaisuuksia ei palauteta.

Proteiinit antavat väriä hydrolyysireaktioiden aikana. Kun peptidiliuos yhdistetään kuparisulfaatin ja alkalin kanssa, tulee lila väri (biureettireaktio), kun proteiineja kuumennetaan typpihapossa - keltainen sävy (ksantoproteiinireaktio), vuorovaikutuksessa elohopean nitraattiliuoksen kanssa - vadelman väri (Milon) reaktio). Näitä tutkimuksia käytetään erilaisten proteiinirakenteiden havaitsemiseen.

Proteiinityypit mahdollisia synteesiä kehossa

Aminohappojen arvoa ihmiskeholle ei voida aliarvioida. Ne suorittavat välittäjäaineiden roolia, ovat välttämättömiä aivojen oikealle toiminnalle, toimittavat energiaa lihaksille ja hallitsevat toimintojensa suorittamisen riittävyyttä vitamiineilla ja kivennäisaineilla.

Yhteyden tärkein merkitys on varmistaa kehon normaali kehitys ja toiminta. Aminohapot tuottavat entsyymejä, hormoneja, hemoglobiinia ja vasta-aineita. Proteiinien synteesi elävissä organismeissa on jatkuvaa.

Tämä prosessi kuitenkin keskeytyy, jos soluista puuttuu vähintään yksi välttämätön aminohappo. Proteiinien muodostumisen rikkominen johtaa ruoansulatushäiriöihin, hitaampaan kasvuun, psykoemotionaaliseen epävakauteen.

Suurin osa aminohapoista syntetisoituu ihmiskehossa maksassa. On kuitenkin olemassa sellaisia ​​​​yhdisteitä, joita on välttämättä saatava päivittäin ruoan kanssa.

Tämä johtuu aminohappojen jakautumisesta seuraaviin luokkiin:

• korvaamaton;
• puoliksi vaihdettava;
• vaihdettavissa.

Jokaisella aineryhmällä on omat tehtävänsä. Harkitse niitä yksityiskohtaisesti.

Välttämättömät aminohapot

Ihminen ei pysty itse tuottamaan tämän ryhmän orgaanisia yhdisteitä, mutta ne ovat välttämättömiä hänen elämänsä ylläpitämiseksi.

Siksi tällaiset aminohapot ovat saaneet nimen "välttämätön", ja niitä on säännöllisesti saatava ulkopuolelta ruoan kanssa. Proteiinisynteesi ilman tätä rakennusmateriaalia on mahdotonta. Tämän seurauksena vähintään yhden yhdisteen puute johtaa aineenvaihduntahäiriöihin, lihasmassan, kehon painon laskuun ja proteiinituotannon pysähtymiseen.

Ihmiskeholle, erityisesti urheilijoille, tärkeimmät aminohapot ja niiden merkitys.

1. Valin. Se on haaraketjuisen proteiinin (BCAA) rakennekomponentti. Se on energianlähde, osallistuu typen aineenvaihduntareaktioihin, palauttaa vaurioituneita kudoksia ja säätelee glykemiaa. Valiinia tarvitaan lihasten aineenvaihduntaan, normaaliin henkiseen toimintaan. Käytetään lääketieteellisessä käytännössä yhdessä leusiinin, isoleusiinin kanssa aivojen, maksan hoitoon, vaurioituneen huume-, alkoholi- tai kehon huumemyrkytyksen seurauksena.
2. Leusiini ja isoleusiini. Alentaa verensokeria, suojella lihaskudosta, polttaa rasvaa, toimia kasvuhormonin synteesin katalysaattoreina, palauttaa ihoa ja luustoa. Leusiini, kuten valiini, osallistuu energian hankintaprosesseihin, mikä on erityisen tärkeää kehon kestävyyden ylläpitämiseksi uuvuttavien harjoitusten aikana. Lisäksi isoleusiinia tarvitaan hemoglobiinin synteesiin.
3. Treoniini. Se estää maksan rasvan rappeutumista, osallistuu proteiinien ja rasvan aineenvaihduntaan, kollageenin, elastaanin synteesiin, luukudoksen (emalin) muodostumiseen. Aminohappo lisää vastustuskykyä, elimistön alttiutta ARVI-taudeille. Treoniinia löytyy luurankolihaksista, keskushermostosta, sydämestä ja tukee niiden työtä.
4. metioniini. Se parantaa ruoansulatusta, osallistuu rasvojen prosessointiin, suojaa elimistöä säteilyn haitallisilta vaikutuksilta, vähentää toksikoosin ilmenemismuotoja raskauden aikana ja sitä käytetään nivelreuman hoitoon. Aminohappo osallistuu tauriinin, kysteiinin ja glutationin tuotantoon, jotka neutraloivat ja poistavat myrkyllisiä aineita kehosta. Metioniini auttaa vähentämään histamiinipitoisuutta soluissa allergikoilla.
5. Tryptofaani. Stimuloi kasvuhormonin vapautumista, parantaa unta, vähentää nikotiinin haitallisia vaikutuksia, stabiloi mielialaa, käytetään serotoniinin synteesiin. Ihmiskehossa oleva tryptofaani pystyy muuttumaan niasiiniksi.
6. Lysiini. Osallistuu albumiinien, entsyymien, hormonien, vasta-aineiden tuotantoon, kudosten korjaamiseen ja kollageenin muodostukseen. Tämä aminohappo on osa kaikkia proteiineja ja on välttämätön veren seerumin triglyseridien tason alentamiseen, normaaliin luun muodostumiseen, kalsiumin täydelliseen imeytymiseen ja hiusten rakenteen paksuuntumiseen. Lysiinillä on antiviraalinen vaikutus, joka estää akuuttien hengitystieinfektioiden ja herpesin kehittymisen. Se lisää lihasvoimaa, tukee typen aineenvaihduntaa, parantaa lyhytaikaista muistia, erektiota, libidoa. Positiivisten ominaisuuksiensa ansiosta 2,6-diaminoheksaanihappo auttaa pitämään sydämen terveenä, ehkäisee ateroskleroosin, osteoporoosin ja genitaaliherpeksen kehittymistä. Lysiini yhdistettynä C-vitamiiniin, proliini estää lipoproteiinien muodostumista, mikä aiheuttaa valtimoiden tukkeutumista ja johtaa sydän- ja verisuonisairauksiin.
7. Fenyylialaniini. Vähentää ruokahalua, vähentää kipua, parantaa mielialaa, muistia. Ihmiskehossa fenyylialaniini pystyy muuttumaan aminohappoksi tyrosiinia, joka on elintärkeä välittäjäaineiden (dopamiini ja norepinefriini) synteesille. Koska yhdiste kykenee ylittämään veri-aivoesteen, sitä käytetään usein neurologisten sairauksien hoitoon. Lisäksi aminohappoa käytetään torjumaan ihon valkoisia depigmentaatiopesäkkeitä (vitiligo), skitsofreniaa ja Parkinsonin tautia.

Välttämättömien aminohappojen puute ihmiskehossa johtaa:

• kasvun hidastuminen;
• kysteiinin, proteiinien, munuaisten, kilpirauhasen, hermoston biosynteesin rikkominen;
• dementia;
• painonpudotus;
• fenyyliketonuria;
• alentunut immuniteetti ja veren hemoglobiinitaso;
• koordinaatiohäiriö.

Urheilun aikana edellä mainittujen rakenneyksiköiden puute heikentää urheilullista suorituskykyä ja lisää loukkaantumisriskiä.

Välttämättömien aminohappojen ruokalähteet

Taulukko perustuu Yhdysvaltain maatalouskirjaston (USA National Nutrient Database) tietoihin.

Puoliksi vaihdettava

Tähän luokkaan kuuluvia yhdisteitä elimistö voi tuottaa vain, jos ne saadaan osittain ravinnon mukana. Jokainen puolivälttämättömien happojen lajike suorittaa tiettyjä tehtäviä, joita ei voida korvata.

Harkitse niiden tyyppejä.

1. Arginiini. Se on yksi tärkeimmistä aminohapoista ihmiskehossa. Se nopeuttaa vaurioituneiden kudosten paranemista, alentaa kolesterolitasoja ja sitä tarvitaan ihon, lihasten, nivelten ja maksan terveyden ylläpitämiseen. Arginiini lisää immuunijärjestelmää vahvistavien T-lymfosyyttien muodostumista, toimii esteenä ja estää patogeenien kulkeutumisen. Lisäksi aminohappo edistää maksan vieroitusta, alentaa verenpainetta, hidastaa kasvainten kasvua, vastustaa verihyytymien muodostumista, lisää tehoa ja tehostaa verisuonia. Osallistuu typen aineenvaihduntaan, kreatiinin synteesiin ja on tarkoitettu ihmisille, jotka haluavat laihtua ja kasvattaa lihasmassaa. Arginiinia löytyy siemennesteestä, ihon sidekudoksesta ja hemoglobiinista. Yhdisteen puutos ihmiskehossa on vaarallista diabeteksen kehittymiselle, miesten hedelmättömyydelle, murrosiän viivästymiselle, kohonneelle verenpaineelle ja immuunipuutokselle. Luonnolliset arginiinin lähteet: suklaa, kookos, gelatiini, liha, maitotuotteet, saksanpähkinä, vehnä, kaura, maapähkinät, soija.
2. Histidiini. Sisältyy kaikkiin ihmiskehon kudoksiin, entsyymeihin. Osallistuu keskushermoston ja perifeeristen osastojen väliseen tiedonvaihtoon. Histidiini on välttämätön normaalille ruoansulatukselle, koska mahanesteen muodostuminen on mahdollista vain sen osallistumisella. Lisäksi aine estää autoimmuuni-, allergisten reaktioiden esiintymisen. Komponentin puute aiheuttaa kuulon heikkenemistä, lisää riskiä sairastua nivelreumaan. Histidiiniä löytyy viljasta (riisi, vehnä), maitotuotteista ja lihasta.
3. Tyrosiini. Edistää välittäjäaineiden muodostumista, vähentää premenstruaalista kipua, edistää koko organismin normaalia toimintaa, toimii luonnollisena masennuslääkkeenä. Aminohappo vähentää riippuvuutta huume-, kofeiinilääkkeistä, auttaa hallitsemaan ruokahalua ja toimii alkukomponenttina dopamiinin, tyroksiinin ja epinefriinin tuotannossa. Proteiinisynteesissä tyrosiini korvaa osittain fenyylialaniinin. Lisäksi sitä tarvitaan kilpirauhashormonien synteesiin. Aminohappojen puute hidastaa aineenvaihduntaa, alentaa verenpainetta, lisää väsymystä. Tyrosiinia löytyy kurpitsansiemenistä, manteleista, kaurapuuroista, maapähkinöistä, kalasta, avokadoista ja soijapavuista.
4. Kystiini. Sitä löytyy beetakeratiinista, joka on hiusten, kynsilevyjen ja ihon tärkein rakenneproteiini. Aminohappo imeytyy N-asetyylikysteiininä ja sitä käytetään tupakoitsijoiden yskän, septisen shokin, syövän ja keuhkoputkentulehduksen hoidossa. Kystiini ylläpitää peptidien, proteiinien tertiääristä rakennetta ja toimii myös tehokkaana antioksidanttina. Se sitoo tuhoavia vapaita radikaaleja, myrkyllisiä metalleja, suojaa soluja röntgensäteiltä ja säteilyaltistukselta. Aminohappo on osa somatostatiinia, insuliinia, immunoglobuliinia. Kystiiniä saa seuraavista elintarvikkeista: parsakaali, sipuli, lihatuotteet, munat, valkosipuli, punaiset paprikat.

Puolivälttämättömien aminohappojen erottuva piirre on mahdollisuus käyttää niitä proteiinien muodostamiseen metioniinin, fenyylialaniinin sijasta.

vaihdettava

Ihmiskeho voi tuottaa tämän luokan orgaanisia yhdisteitä itsenäisesti kattaen sisäelinten ja järjestelmien vähimmäistarpeet. Vaihtuvat aminohapot syntetisoidaan aineenvaihduntatuotteista ja imeytyneestä typestä. Päivittäisen normin täydentämiseksi niiden on oltava päivittäin proteiinien koostumuksessa ruoan kanssa.

Harkitse, mitkä aineet kuuluvat tähän luokkaan:

1. Alaniini. Käytetään energianlähteenä, poistaa myrkkyjä maksasta, nopeuttaa glukoosin muuntamista. Estää alaniinikierron aiheuttaman lihaskudoksen hajoamisen seuraavassa muodossa: glukoosi – pyruvaatti – alaniini – pyruvaatti – glukoosi. Näiden reaktioiden ansiosta proteiinin rakennuskomponentti lisää energiavarastoja, mikä pidentää solujen elinikää. Ylimääräinen typpi alaniinikierron aikana poistuu elimistöstä virtsan mukana. Lisäksi aine stimuloi vasta-aineiden tuotantoa, varmistaa happojen, sokereiden aineenvaihdunnan ja parantaa vastustuskykyä. Alaniinin lähteet: maitotuotteet, avokadot, liha, siipikarja, munat, kala.
2. Glysiini. Osallistuu lihasten rakentamiseen, hormonisynteesiin, lisää kreatiinitasoa kehossa, edistää glukoosin muuntamista energiaksi. Kollageeni on 30 % glysiiniä. Solusynteesi on mahdotonta ilman tämän yhdisteen osallistumista. Itse asiassa, jos kudokset ovat vaurioituneet, ilman glysiiniä ihmiskeho ei pysty parantamaan haavoja. Aminohappojen lähteitä ovat: maito, pavut, juusto, kala, liha.
3. Glutamiini. Kun orgaaninen yhdiste on muuttunut glutamiinihapoksi, se läpäisee veri-aivoesteen ja toimii polttoaineena aivoille. Aminohappo poistaa myrkkyjä maksasta, nostaa GABA-tasoja, ylläpitää lihasten sävyä, parantaa keskittymiskykyä ja osallistuu lymfosyyttien tuotantoon. L-glutamiinivalmisteita käytetään yleisesti kehonrakennuksessa estämään lihasten hajoamista kuljettamalla typpeä elimiin, poistamalla myrkyllistä ammoniakkia ja lisäämällä glykogeenivarastoja. Ainetta käytetään kroonisen väsymyksen oireiden lievittämiseen, emotionaalisen taustan parantamiseen, nivelreuman, peptisen haavan, alkoholismin, impotenssin, skleroderman hoitoon. Johtavia glutamiinipitoisuuksia ovat persilja ja pinaatti.
4. karnitiini. Sitoo ja poistaa rasvahapot kehosta. Aminohappo tehostaa E-, C-vitamiinien toimintaa, vähentää ylipainoa, vähentää sydämen kuormitusta. Ihmiskehossa karnitiinia tuotetaan maksassa ja munuaisissa olevasta glutamiinista ja metioniinista. Sitä on seuraavia tyyppejä: D ja L. Suurin arvo elimistölle on L-karnitiini, joka lisää solukalvojen läpäisevyyttä rasvahapoille. Siten aminohappo lisää lipidien hyödyntämistä, hidastaa triglyseridimolekyylien synteesiä ihonalaisessa rasvavarastossa. Karnitiinin ottamisen jälkeen lipidien hapettuminen lisääntyy, rasvakudoksen menetysprosessi käynnistyy, johon liittyy ATP:n muodossa varastoidun energian vapautuminen. L-karnitiini tehostaa lesitiinin muodostumista maksassa, alentaa kolesterolitasoja ja estää ateroskleroottisten plakkien syntymistä. Huolimatta siitä, että tämä aminohappo ei kuulu välttämättömien yhdisteiden luokkaan, aineen säännöllinen saanti estää sydänsairauksien kehittymisen ja antaa sinun saavuttaa aktiivisen pitkäikäisyyden. Muista, että karnitiinin taso laskee iän myötä, joten vanhusten tulisi ennen kaikkea lisätä ravintolisää päivittäiseen ruokavalioonsa. Lisäksi suurin osa aineesta syntetisoidaan C-, B6-, metioniini-, rauta- ja lysiinistä. Näiden yhdisteiden puute aiheuttaa L-karnitiinin puutteen elimistössä. Luonnolliset aminohappolähteet: siipikarja, munankeltuaiset, kurpitsa, seesaminsiemenet, lammas, raejuusto, smetana.
5. Asparagiini. Tarvitaan ammoniakin synteesiin, hermoston oikeaan toimintaan. Aminohappoa löytyy maitotuotteista, parsasta, herasta, kananmunista, kalasta, pähkinöistä, perunoista, siipikarjanlihasta.
6. Asparagiinihappo. Osallistuu arginiinin, lysiinin, isoleusiinin synteesiin, yleisen polttoaineen muodostumiseen keholle - adenosiinitrifosfaatille (ATP), joka tarjoaa energiaa solunsisäisiin prosesseihin. Asparagiinihappo stimuloi välittäjäaineiden tuotantoa, lisää nikotiiniamidiadeniinidinukleotidin (NADH) pitoisuutta, mikä on välttämätöntä hermoston ja aivojen toiminnan ylläpitämiseksi. Yhdiste syntetisoidaan itsenäisesti, kun taas sen pitoisuutta soluissa voidaan lisätä sisällyttämällä ruokavalioon seuraavat tuotteet: sokeriruoko, maito, naudanliha, siipikarjanliha.
7. Glutamiinihappo. Se on tärkein kiihottava välittäjäaine selkäytimessä. Orgaaninen yhdiste osallistuu kaliumin liikkumiseen veri-aivoesteen läpi aivo-selkäydinnesteeseen ja sillä on tärkeä rooli triglyseridien metaboliassa. Aivot pystyvät käyttämään glutamaattia polttoaineena. Elimistön aminohappojen lisätarve lisääntyy epilepsian, masennuksen, varhaisten harmaiden hiusten ilmaantumisen (30 vuoteen asti), hermoston häiriöiden yhteydessä. Luonnolliset glutamiinihapon lähteet: saksanpähkinät, tomaatit, sienet, äyriäiset, kala, jogurtti, juusto, kuivatut hedelmät.
8. Proliini Stimuloi kollageenisynteesiä, tarvitaan rustokudoksen muodostumiseen, nopeuttaa paranemisprosesseja. Proliinilähteet: munat, maito, liha. Kasvissyöjiä kehotetaan ottamaan aminohappoa ravintolisien kanssa.
9. Serin. Säätelee kortisolin määrää lihaskudoksessa, osallistuu vasta-aineiden, immunoglobuliinien, serotoniinin synteesiin, edistää kreatiinin imeytymistä, osallistuu rasva-aineenvaihduntaan. Seriini tukee keskushermoston normaalia toimintaa. Tärkeimmät aminohappojen lähteet: kukkakaali, parsakaali, pähkinät, munat, maito, soijapavut, koumiss, naudanliha, vehnä, maapähkinät, siipikarjanliha.

Siten aminohapot osallistuvat kaikkiin ihmiskehon elintärkeisiin toimintoihin. Ennen ravintolisien ostamista on suositeltavaa neuvotella asiantuntijan kanssa. Huolimatta siitä, että aminohappolääkkeiden ottamista pidetään turvallisena, mutta se voi pahentaa piilotettuja terveysongelmia.

Proteiinityypit alkuperän mukaan

Nykyään erotetaan seuraavat proteiinityypit: muna, hera, kasvis, liha, kala.

Harkitse kunkin niistä kuvausta.

1. Kananmuna. Proteiinien vertailukohtana pidetään kaikki muut proteiinit suhteessa siihen, koska sillä on paras sulavuus. Keltuaisen koostumus sisältää ovomukoidia, ovomusiinia, lysosiinia, albumiinia, ovoglobuliinia, koalbumiinia, avidiinia ja albumiini on proteiinikomponentti. Raakoja kananmunia ei suositella ihmisille, joilla on ruoansulatushäiriöitä. Tämä johtuu siitä, että ne sisältävät trypsiinientsyymin inhibiittoria, joka hidastaa ruoansulatusta, ja proteiinia avidiinia, joka sitoo elintärkeää H-vitamiinia. Syntynyt yhdiste ei imeydy elimistöön, vaan se erittyy. Siksi ravitsemusasiantuntijat vaativat munanvalkuaisen käyttöä vasta lämpökäsittelyn jälkeen, mikä vapauttaa ravintoaineen biotiini-avidiinikompleksista ja tuhoaa trypsiini-inhibiittorin. Tämän tyyppisen proteiinin edut: sillä on keskimääräinen imeytymisnopeus (9 grammaa tunnissa), korkea aminohappokoostumus, auttaa vähentämään kehon painoa. Kananmunan proteiinin haittoja ovat niiden korkea hinta ja allergeenisuus.
2. Maitohera. Tämän luokan proteiinien hajoamisnopeus on korkein (10-12 grammaa tunnissa) kokonaisista proteiineista. Herapohjaisten tuotteiden ottamisen jälkeen veren peptidien ja aminohappojen taso nousee dramaattisesti ensimmäisen tunnin aikana. Samanaikaisesti mahalaukun happoa muodostava toiminta ei muutu, mikä eliminoi kaasun muodostumisen ja ruoansulatusprosessin häiriöiden mahdollisuuden. Ihmisen lihaskudoksen koostumus välttämättömien aminohappojen (valiini, leusiini ja isoleusiini) pitoisuudella on lähimpänä heraproteiinien koostumusta. Tämäntyyppinen proteiini alentaa kolesterolia, lisää glutationin määrää, sen hinta on alhainen verrattuna muuntyyppisiin aminohappoihin. Heraproteiinin suurin haittapuoli on yhdisteen nopea imeytyminen, minkä vuoksi se on suositeltavaa ottaa ennen harjoittelua tai heti sen jälkeen. Pääasiallinen proteiinin lähde on juoksutejuustojen valmistuksessa saatu makea hera. Erottele tiiviste, isolaatti, heraproteiinihydrolysaatti, kaseiini. Ensimmäinen saaduista muodoista ei erotu korkeasta puhtaudesta ja sisältää rasvoja, laktoosia, joka stimuloi kaasun muodostumista. Sen proteiinipitoisuus on 35-70%. Tästä syystä heraproteiinitiiviste on halvin rakennuspalikka urheiluravitsemuspiireissä. Isolate on tuote, jonka puhdistusaste on korkeampi, se sisältää 95 % proteiinifraktioita. Häikäilemättömät valmistajat kuitenkin joskus huijaavat tarjoamalla isolaatin, tiivisteen ja hydrolysaatin seosta heraproteiinina. Siksi ravintolisän koostumus on tarkistettava huolellisesti, jolloin isolaatin tulisi olla ainoa komponentti. Hydrolysaatti on kallein heraproteiinityyppi, joka on valmis imeytymään välittömästi ja tunkeutuu nopeasti lihaskudokseen. Kaseiini, kun se joutuu mahalaukkuun, muuttuu hyytymäksi, joka halkeaa pitkäksi aikaa (4-6 grammaa tunnissa). Tämän ominaisuuden ansiosta proteiini sisältyy äidinmaidonkorvikkeisiin, koska se tulee kehoon vakaasti ja tasaisesti, kun taas intensiivinen aminohappovirta johtaa poikkeamiin vauvan kehityksessä.
3. Kasvis. Huolimatta siitä, että tällaisten tuotteiden proteiinit ovat epätäydellisiä, ne muodostavat yhdessä toistensa kanssa täydellisen proteiinin (paras yhdistelmä on palkokasvit + jyvät). Kasviperäisten rakennusmateriaalien päätoimittajat ovat soijatuotteet, jotka taistelevat osteoporoosia vastaan, kyllästävät kehon E-, B-vitamiinilla, fosforilla, raudalla, kaliumilla, sinkillä. Kulutettuna soijaproteiini alentaa kolesterolitasoja, ratkaisee eturauhasen suurenemiseen liittyviä ongelmia ja vähentää pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen riskiä rinnassa. Se on tarkoitettu ihmisille, jotka kärsivät maitotuote-intoleranssista. Lisäaineiden valmistukseen käytetään soija-isolaattia (sisältää 90% proteiinia), soijatiivistettä (70%), soijajauhoa (50%). Proteiinin imeytymisnopeus on 4 grammaa tunnissa. Aminohapon haittoja ovat: estrogeeninen aktiivisuus (tämän vuoksi miehet eivät saa ottaa yhdistettä suurina annoksina, koska lisääntymishäiriöitä voi esiintyä), trypsiinin läsnäolo, joka hidastaa ruoansulatusta. Kasveja, jotka sisältävät fytoestrogeeneja (ei-steroidisia yhdisteitä, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin naissukupuolihormonit): pellava, lakritsi, humala, punainen apila, sinimailas, punaiset viinirypäleet. Kasviproteiinia löytyy myös vihanneksista ja hedelmistä (kaali, granaattiomena, omenat, porkkanat), viljoista ja palkokasveista (riisi, sinimailas, linssit, pellavansiemenet, kaura, vehnä, soija, ohra), juomissa (olut, bourbon). Usein urheilussa Ruokavaliossa käytetään herneproteiinia. Se on erittäin puhdas isolaatti, joka sisältää suurimman määrän aminohappoa arginiinia (8,7 % proteiinigrammaa kohti) hera-, soija-, kaseiini- ja munamateriaaliin verrattuna. Lisäksi herneproteiini sisältää runsaasti glutamiinia, lysiiniä. BCAA:iden määrä siinä on 18%. Mielenkiintoista on, että riisiproteiini lisää hypoallergeenisen herneproteiinin etuja, jota käytetään raakaruokien, urheilijoiden ja kasvissyöjien ruokavaliossa.
4. Liha. Proteiinin määrä siinä on 85%, josta 35% on korvaamattomia aminohappoja. Lihaproteiinille on ominaista nollarasvapitoisuus, sillä on korkea imeytymistaso.
5. Kalastaa. Tätä kompleksia suositellaan tavallisen ihmisen käyttöön. Mutta on erittäin epätoivottavaa, että urheilijat käyttävät proteiinia päivittäisen tarpeensa kattamiseen, koska kalaproteiini-isolaatti hajoaa aminohapoiksi 3 kertaa kauemmin kuin kaseiini.

Siten painon vähentämiseksi ja lihasmassan kasvattamiseksi helpotusta työskennellessä on suositeltavaa käyttää monimutkaisia ​​proteiineja. Ne tarjoavat aminohappojen huippupitoisuuden heti nauttimisen jälkeen.

Liikalihavien urheilijoiden, jotka ovat alttiita rasvan muodostumiselle, tulisi suosia 50-80 % hidasta proteiinia nopean proteiinin sijaan. Niiden pääasiallinen toimintaspektri on suunnattu lihasten pitkäaikaiseen ravintoon.

Kaseiinin imeytyminen on hitaampaa kuin heraproteiinin. Tästä johtuen aminohappojen pitoisuus veressä kasvaa vähitellen ja pysyy korkealla tasolla 7 tunnin ajan. Toisin kuin kaseiini, heraproteiini imeytyy paljon nopeammin elimistöön, mikä luo yhdisteen voimakkaimman vapautumisen lyhyessä ajassa (puolessa tunnissa). Siksi on suositeltavaa ottaa se lihasproteiinien hajoamisen estämiseksi juuri ennen ja heti harjoituksen jälkeen.

Väliasennossa on munanvalkuainen. Veren kyllästämiseksi välittömästi harjoituksen jälkeen ja korkean proteiinipitoisuuden ylläpitämiseksi voimaharjoittelun jälkeen sen saanti tulisi yhdistää hera-isolaattiin, joka on pian aminohappo. Tämä kolmen proteiinin seos poistaa kunkin komponentin puutteet, yhdistää kaikki positiiviset ominaisuudet. Yhteensopiva herasoijaproteiinin kanssa.

Arvo ihmiselle

Proteiinien rooli elävissä organismeissa on niin suuri, että on lähes mahdotonta tarkastella jokaista toimintaa, mutta nostamme lyhyesti esiin tärkeimmät niistä.

1. Suojaava (fyysinen, kemiallinen, immuuni). Proteiinit suojaavat elimistöä virusten, toksiinien, bakteerien haitallisilta vaikutuksilta ja laukaisevat vasta-ainesynteesin mekanismin. Kun suojaavat proteiinit ovat vuorovaikutuksessa vieraiden aineiden kanssa, patogeenien biologinen vaikutus neutraloituu. Lisäksi proteiinit ovat mukana fibrinogeenin hyytymisprosessissa veriplasmassa, mikä edistää hyytymän muodostumista ja haavan tukkeutumista. Tästä johtuen proteiini suojaa kehoa verenhukasta, jos kehon kansi vaurioituu.
2. katalyyttinen. Kaikki entsyymit, niin sanotut biologiset katalyytit, ovat proteiineja.
3. Kuljetus. Pääasiallinen hapen kantaja on hemoglobiini, veren proteiini. Lisäksi muun tyyppiset aminohapot muodostavat reaktioprosessissa yhdisteitä vitamiinien, hormonien, rasvojen kanssa varmistaen niiden toimituksen soluihin, sisäelimiin ja kudoksiin.
4. Ravitsevaa. Niin sanotut varaproteiinit (kaseiini, albumiini) ovat ravinnon lähteitä sikiön muodostumiselle ja kasvulle kohdussa.
5. Hormonaalinen. Suurin osa ihmiskehon hormoneista (adrenaliini, norepinefriini, tyroksiini, glukagoni, insuliini, kortikotropiini, somatotropiini) ovat proteiineja.
6. Rakennuskeratiini – hiusten päärakenneosa, kollageeni – sidekudos, elastiini – verisuonten seinämät. Sytoskeleton proteiinit antavat muodon organelleille ja soluille. Useimmat rakenneproteiinit ovat filamenttisia.
7. Moottori. Aktiini ja myosiini (lihasproteiinit) osallistuvat lihaskudosten rentoutumiseen ja supistukseen. Proteiinit säätelevät translaatiota, silmukointia, geenin transkription intensiteettiä sekä solujen liikkumisprosessia syklin läpi. Moottoriproteiinit vastaavat kehon liikkeestä, solujen liikkeestä molekyylitasolla (värien väreet, flagellat, leukosyytit), solunsisäisestä kuljetuksesta (kinesiini, dyneiini).
8. Signaali. Tämän toiminnon suorittavat sytokiinit, kasvutekijät, hormoniproteiinit. Ne välittävät signaaleja elinten, organismien, solujen ja kudosten välillä.
9. Reseptori. Proteiinireseptorin toinen osa vastaanottaa ärsyttävän signaalin, toinen reagoi ja edistää konformaatiomuutoksia. Siten yhdisteet katalysoivat kemiallista reaktiota, sitovat solunsisäisiä välittäviä molekyylejä, toimivat ionikanavina.

Edellä mainittujen toimintojen lisäksi proteiinit säätelevät sisäisen ympäristön pH-tasoa, toimivat varaenergian lähteenä, varmistavat kehon kehityksen, lisääntymisen, muodostavat ajattelukykyä.

Yhdessä triglyseridien kanssa proteiinit osallistuvat solukalvojen muodostumiseen ja hiilihydraatit salaisuuksien tuotantoon.

Proteiinisynteesi

Proteiinisynteesi on monimutkainen prosessi, joka tapahtuu solun ribonukleoproteiinipartikkeleissa (ribosomeissa). Proteiinit muuntuvat aminohapoista ja makromolekyyleistä geeneissä (solun ytimessä) salatun tiedon ohjauksessa.

Jokainen proteiini koostuu entsyymitähteistä, jotka määräytyvät tätä solun osaa koodaavan genomin nukleotidisekvenssin mukaan. Koska DNA on keskittynyt solun tumaan ja proteiinisynteesi tapahtuu sytoplasmassa, informaatio biologisesta muistikoodista ribosomeihin siirtyy erityisen välittäjän, nimeltä mRNA, välityksellä.

Proteiinin biosynteesi tapahtuu kuudessa vaiheessa.

1. Tietojen siirto DNA:sta i-RNA:han (transkriptio). Prokaryoottisoluissa genomin uudelleenkirjoittaminen alkaa tietyn DNA-nukleotidisekvenssin tunnistamisesta RNA-polymeraasientsyymin toimesta.
2. Aminohappojen aktivointi. Jokainen ATP-energiaa käyttävä proteiinin "prekursori" on kytketty kovalenttisilla sidoksilla kuljetus-RNA-molekyyliin (t-RNA). Samanaikaisesti t-RNA koostuu peräkkäin liittyneistä nukleotideista – antikodoneista, jotka määrittävät aktivoituneen aminohapon yksilöllisen geneettisen koodin (triplettikodoni).
3. Proteiinin sitoutuminen ribosomeihin (aloitus). Tietystä proteiinista tietoa sisältävä i-RNA-molekyyli on kytketty pieneen ribosomipartikkeliin ja aloittavaan aminohappoon, joka on kiinnittynyt vastaavaan t-RNA:han. Tässä tapauksessa kuljetusmakromolekyylit vastaavat keskenään i-RNA-triplettiä, joka signaloi proteiiniketjun alkua.
4. Polypeptidiketjun pidentyminen (pidennys). Proteiinifragmenttien muodostuminen tapahtuu lisäämällä ketjuun peräkkäin aminohappoja, jotka kuljetetaan ribosomiin kuljetus-RNA:n avulla. Tässä vaiheessa muodostuu proteiinin lopullinen rakenne.
5. Pysäytä polypeptidiketjun synteesi (päättäminen). Proteiinin rakentamisen valmistumisesta signaloi erityinen mRNA-tripletti, jonka jälkeen polypeptidi vapautuu ribosomista.
6. Taitto ja proteiinin käsittely. Omaksuakseen polypeptidille ominaisen rakenteen, se koaguloituu spontaanisti muodostaen sen spatiaalisen konfiguraation. Ribosomissa synteesin jälkeen proteiini käy läpi kemiallisen modifikaation (prosessoinnin) entsyymien toimesta, erityisesti fosforylaation, hydroksylaation, glykosylaation ja tyrosiinin.

Vasta muodostuneet proteiinit sisältävät päässä polypeptidifragmentteja, jotka toimivat signaaleina, jotka ohjaavat aineita vaikutusalueelle.

Proteiinien transformaatiota ohjaavat operaattorigeenit, jotka yhdessä rakennegeenien kanssa muodostavat entsymaattisen ryhmän nimeltä operoni. Tätä järjestelmää ohjaavat säätelijägeenit erityisen aineen avulla, jota ne tarvittaessa syntetisoivat. Tämän aineen vuorovaikutus operaattorin kanssa johtaa kontrolloivan geenin estämiseen ja sen seurauksena operonin lopettamiseen. Signaali järjestelmän toiminnan jatkamisesta on aineen reaktio induktorihiukkasten kanssa.

Päivittäinen hinta

Kuten näet, kehon proteiinitarve riippuu iästä, sukupuolesta, fyysisestä kunnosta ja liikunnasta. Proteiinin puute elintarvikkeissa johtaa sisäelinten toiminnan häiriintymiseen.

Vaihto ihmiskehossa

Proteiiniaineenvaihdunta on joukko prosesseja, jotka heijastavat proteiinien aktiivisuutta kehossa: ruoansulatus, hajoaminen, assimilaatio ruoansulatuskanavassa sekä osallistuminen elämän ylläpitämiseen tarvittavien uusien aineiden synteesiin. Ottaen huomioon, että proteiiniaineenvaihdunta säätelee, integroi ja koordinoi useimpia kemiallisia reaktioita, on tärkeää ymmärtää proteiinien muuntamiseen liittyvät tärkeimmät vaiheet.

Maksalla on keskeinen rooli peptidien aineenvaihdunnassa. Jos suodatuselin lakkaa osallistumasta tähän prosessiin, 7 päivän kuluttua tapahtuu kohtalokas lopputulos.

Aineenvaihduntaprosessien virtauksen järjestys.

1. Aminohappodeaminaatio. Tämä prosessi on tarpeen ylimääräisten proteiinirakenteiden muuttamiseksi rasvoiksi ja hiilihydraateiksi. Entsymaattisten reaktioiden aikana aminohapot modifioidaan vastaaviksi ketohapoiksi, jolloin muodostuu ammoniakkia, hajoamisen sivutuotetta. 90 % proteiinirakenteista deanimoituu maksassa ja joissakin tapauksissa munuaisissa. Poikkeuksena ovat haaraketjuiset aminohapot (valiini, leusiini, isoleusiini), jotka metaboloituvat luuston lihaksissa.
2. Urean muodostuminen. Aminohappojen deaminaatiossa vapautunut ammoniakki on myrkyllistä ihmiskeholle. Myrkyllisen aineen neutralointi tapahtuu maksassa entsyymien vaikutuksesta, jotka muuttavat sen virtsahapoksi. Sen jälkeen urea pääsee munuaisiin, josta se erittyy virtsan mukana. Loput molekyylistä, joka ei sisällä typpeä, muuntuu glukoosiksi, joka vapauttaa energiaa hajoaessaan.
3. Interkonversiot korvattavien aminohappotyyppien välillä. Maksan biokemiallisten reaktioiden (pelkistävä aminointi, ketohappojen transaminaatio, aminohappomuunnos) seurauksena korvattavien ja ehdollisesti välttämättömien proteiinirakenteiden muodostuminen, jotka kompensoivat niiden puutetta ruokavaliosta.
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.

Proteiinien hajoaminen alkaa mahalaukussa mahanesteen (pH 1,5-2) vaikutuksesta, joka sisältää pepsiinientsyymiä, joka nopeuttaa aminohappojen välisten peptidisidosten hydrolyysiä. Sen jälkeen ruoansulatus jatkuu pohjukaissuolessa ja tyhjäsuolessa, jonne tulee haiman ja suoliston mehua (pH 7,2-8,2), joka sisältää inaktiivisia entsyymiprekursoreita (trypsinogeeni, prokarboksipeptidaasi, kymotrypsinogeeni, proelastaasi). Suolen limakalvo tuottaa enteropeptidaasientsyymiä, joka aktivoi näitä proteaaseja. Proteolyyttisiä aineita on myös suolen limakalvon soluissa, minkä vuoksi pienten peptidien hydrolyysi tapahtuu lopullisen imeytymisen jälkeen.

Tällaisten reaktioiden seurauksena 95-97 % proteiineista hajoaa vapaiksi aminohapoiksi, jotka imeytyvät ohutsuolessa. Proteaasien puutteen tai alhaisen aktiivisuuden vuoksi sulamaton proteiini pääsee paksusuoleen, jossa se käy läpi hajoamisprosesseja.

Proteiinin puute

Proteiinit ovat luokka suurimolekyylisiä typpeä sisältäviä yhdisteitä, ihmisen elämän toiminnallinen ja rakenteellinen osa. Ottaen huomioon, että proteiinit ovat vastuussa solujen, kudosten, elinten rakentamisesta, hemoglobiinin, entsyymien, peptidihormonien synteesistä, aineenvaihduntareaktioiden normaalista kulusta, niiden puute ruokavaliossa johtaa kaikkien kehon järjestelmien toiminnan häiriintymiseen.

Proteiinin puutteen oireet:

• hypotensio ja lihasdystrofia;
• vammaisuus;
• ihopoimun paksuuden vähentäminen, erityisesti olkapään tricepslihaksen yli;
• raju painonpudotus;
• henkinen ja fyysinen väsymys;
• turvotus (piilotettu ja sitten ilmeinen);
• kylmyys;
• ihon turgorin väheneminen, minkä seurauksena siitä tulee kuiva, veltto, unelias, ryppyinen;
• hiusten toiminnallisen tilan heikkeneminen (lähtö, oheneminen, kuivuus);
• vähentynyt ruokahalu;
• huono haavan paraneminen;
• jatkuva nälän tai janon tunne;
• heikentyneet kognitiiviset toiminnot (muisti, huomio);
• painonnousun puute (lapsilla).

Muista, että lievän proteiinin puutteen merkit voivat olla poissa pitkään tai olla piilossa.

Kuitenkin kaikkiin proteiinin puutteen vaiheisiin liittyy soluimmuniteetin heikkeneminen ja infektioalttiuden lisääntyminen.

Tämän seurauksena potilaat kärsivät useammin hengityselinten sairauksista, keuhkokuumeesta, maha-suolitulehduksesta ja virtsaelinten patologioista. Typpiyhdisteiden pitkäaikaisessa puutteessa kehittyy vakava proteiini-energiavaje, johon liittyy sydänlihaksen tilavuuden väheneminen, ihonalaisen kudoksen surkastuminen ja kylkiluiden välisen tilan lasku.

Vaikean proteiinin puutteen seuraukset:

• hidas pulssi;
• proteiinien ja muiden aineiden imeytymisen heikkeneminen entsyymien riittämättömän synteesin vuoksi;
• sydämen tilavuuden lasku;
• anemia;
• munan istutuksen rikkominen;
• kasvun hidastuminen (vastasyntyneillä);
• endokriinisten rauhasten toiminnalliset häiriöt;
• hormonaalinen epätasapaino;
• immuunipuutostilat;
• tulehdusprosessien paheneminen suojaavien tekijöiden (interferoni ja lysotsyymi) synteesin heikkenemisen vuoksi;
• hengitystiheyden lasku.

Erityisen haitallisesti ravinnon saannin proteiinin puute vaikuttaa haitallisesti lasten elimistöön: kasvu hidastuu, luuston muodostuminen häiriintyy, henkinen kehitys viivästyy.

Lapsilla on kaksi proteiinin puutteen muotoa:

1. Insanity (kuivan proteiinin puute). Tälle taudille on ominaista lihasten ja ihonalaisen kudoksen vakava surkastuminen (proteiinien käytöstä johtuen), kasvun hidastuminen ja painonpudotus. Samaan aikaan turvotusta, selkeää tai piilotettua, ei esiinny 95 prosentissa tapauksista.
2. Kwashiorkor (eristetty proteiinin puute). Alkuvaiheessa lapsella on apatiaa, ärtyneisyyttä, letargiaa. Sitten havaitaan kasvun hidastumista, lihasten hypotensiota, maksan rasvapitoisuutta ja kudosturgorin vähenemistä. Tämän ohella ilmaantuu turvotusta, joka peittää painonpudotuksen, ihon hyperpigmentoitumisen, tiettyjen kehon osien kuoriutumisen ja hiusten ohenemisen. Usein kwashiorkorin yhteydessä esiintyy oksentelua, ripulia, anoreksiaa ja vaikeissa tapauksissa koomaa tai stuporia, jotka usein päättyvät kuolemaan.

Tämän ohella lapset ja aikuiset voivat kehittää proteiinin puutteen sekamuotoja.

Syitä proteiinin puutteen kehittymiseen

Mahdollisia syitä proteiinin puutteen kehittymiseen ovat:

• ravinnon laadullinen tai määrällinen epätasapaino (ruokavalio, nälkä, vähärasvainen proteiinivalikko, huono ruokavalio);
• synnynnäiset aminohappojen aineenvaihduntahäiriöt;
• lisääntynyt proteiinin menetys virtsasta;
• hivenaineiden pitkäaikainen puute;
• proteiinisynteesin rikkominen kroonisista maksan patologioista;
• alkoholismi, huumeriippuvuus;
• vakavat palovammat, verenvuoto, tartuntataudit;
• proteiinin heikentynyt imeytyminen suolistossa.

Proteiinienergian puutos on kahta tyyppiä: primaarinen ja sekundaarinen. Ensimmäinen häiriö johtuu riittämättömästä ravintoaineiden saannista elimistöön, ja toinen on seuraus toimintahäiriöistä tai entsyymien synteesiä estävien lääkkeiden käytöstä.

Lievässä ja kohtalaisessa proteiinivajeen vaiheessa (ensisijainen) on tärkeää poistaa mahdolliset patologian kehittymisen syyt. Tätä varten lisää proteiinien päivittäistä saantia (suhteessa optimaaliseen ruumiinpainoon), määrää monivitamiinikompleksien saanti. Hampaiden puuttuessa tai ruokahalun heikkeneessä, nestemäisiä ravintosekoituksia käytetään lisäksi koettimeen tai itseruokinnassa. Jos proteiinin puutetta vaikeuttaa ripuli, on suositeltavaa, että potilaat antavat jogurttivalmisteita. Maitotuotteiden käyttöä ei missään tapauksessa suositella, koska elimistö ei pysty käsittelemään laktoosia.

Vaikeat sekundaarisen vajaatoiminnan muodot vaativat sairaalahoitoa, koska laboratoriokokeet ovat tarpeen häiriön tunnistamiseksi. Patologian syyn selvittämiseksi mitataan liukoisen interleukiini-2-reseptorin tai C-reaktiivisen proteiinin taso verestä. Plasman albumiini, ihon antigeenit, lymfosyyttien kokonaismäärä ja CD4+ T-lymfosyytit testataan myös historian vahvistamiseksi ja toiminnallisen toimintahäiriön asteen määrittämiseksi.

Hoidon tärkeimmät painopisteet ovat valvotun ruokavalion noudattaminen, vesi- ja elektrolyyttitasapainon korjaaminen, tarttuvien patologioiden eliminointi, kehon kyllästäminen ravintoaineilla. Ottaen huomioon, että sekundaarinen proteiinin puute voi estää sen kehittymisen aiheuttaneen taudin paranemisen, joissakin tapauksissa määrätään parenteraalinen tai letkuravinto tiivistetyillä seoksilla. Samaan aikaan vitamiinihoitoa käytetään annoksina, jotka ovat kaksinkertaiset terveen ihmisen vuorokausitarpeeseen verrattuna.

Jos potilaalla on anoreksia tai toimintahäiriön syytä ei ole tunnistettu, käytetään lisäksi ruokahalua lisääviä lääkkeitä. Lihasmassan lisäämiseksi anabolisten steroidien käyttö on hyväksyttävää (lääkärin valvonnassa). Proteiinitasapainon palautuminen aikuisilla tapahtuu hitaasti, 6-9 kuukauden aikana. Lapsilla täydellinen toipumisaika kestää 3-4 kuukautta.

Muista, että proteiinin puutteen ehkäisemiseksi on tärkeää sisällyttää ruokavalioon kasvi- ja eläinperäisiä proteiinituotteita joka päivä.

Yliannos

Proteiinipitoisen ruoan liiallisella nauttimisella on negatiivinen vaikutus ihmisten terveyteen. Proteiinin yliannostus ruokavaliossa ei ole yhtä vaarallinen kuin sen puute.

Tyypillisiä oireita ylimääräisestä proteiinista kehossa:

• munuais- ja maksaongelmien paheneminen;
• ruokahaluttomuus, hengitys;
• lisääntynyt hermostuneisuus;
• runsas kuukautiskierto (naisilla);
• vaikeus päästä eroon ylipainosta;
• sydän- ja verisuonijärjestelmän ongelmat;
• lisääntynyt mätää suolistossa.

Voit määrittää proteiiniaineenvaihdunnan rikkomisen typpitasapainon avulla. Jos otetun ja erittyneen typen määrät ovat yhtä suuret, henkilöllä sanotaan olevan positiivinen saldo. Negatiivinen saldo tarkoittaa proteiinin riittämätöntä saantia tai huonoa imeytymistä, mikä johtaa oman proteiinin palamiseen. Tämä ilmiö on uupumuksen kehittymisen taustalla.

Normaalin typpitasapainon ylläpitämiseen tarvittava vähäinen proteiiniylimäärä ruokavaliossa ei ole haitallista ihmisten terveydelle. Tässä tapauksessa ylimääräisiä aminohappoja käytetään energialähteenä. Kuitenkin, koska useimmilla ihmisillä ei ole fyysistä aktiivisuutta, proteiinin saanti yli 1,7 grammaa painokiloa kohden auttaa muuttamaan ylimääräisen proteiinin typpiyhdisteiksi (ureaksi), glukoosiksi, joka on eritettävä munuaisten kautta. Liiallinen määrä rakennuskomponenttia johtaa kehon happaman reaktion muodostumiseen, mikä lisää kalsiumin menetystä. Lisäksi eläinproteiini sisältää usein puriineja, jotka voivat kertyä niveliin, mikä on kihdin kehittymisen edeltäjä.

Proteiinin yliannostus ihmiskehossa on erittäin harvinaista. Nykyään normaalissa ruokavaliossa korkealaatuiset proteiinit (aminohapot) puuttuvat pahasti.

FAQ

Mitkä ovat eläin- ja kasviproteiinien hyvät ja huonot puolet?

Eläinperäisten proteiinilähteiden tärkein etu on, että ne sisältävät kaikki elimistölle välttämättömät aminohapot, pääasiassa tiivistetyssä muodossa. Tällaisen proteiinin haittoja ovat rakennuskomponentin ylimääräinen määrä, joka on 2-3 kertaa päivittäinen normi. Lisäksi eläinperäiset tuotteet sisältävät usein haitallisia komponentteja (hormoneja, antibiootteja, rasvoja, kolesterolia), jotka aiheuttavat elimistön myrkytyksen hajoamistuotteilla, huuhtelevat "kalsiumia" luista, aiheuttavat ylimääräistä kuormitusta maksaan.

Kasviproteiinit imeytyvät hyvin kehoon. Ne eivät sisällä eläinproteiinien mukana tulevia haitallisia ainesosia. Kasviproteiinit eivät kuitenkaan ole vailla haittoja. Suurin osa tuotteista (paitsi soija) yhdistetään rasvojen kanssa (siemenissä), ne sisältävät epätäydellisen sarjan välttämättömiä aminohappoja.

Mikä proteiini imeytyy parhaiten ihmiskehossa?

1. Muna, imeytymisaste saavuttaa 95-100%.
2. Maito, juusto - 85-95%.
3. Liha, kala - 80-92%.
4. Soija - 60-80%.
5. Vilja - 50-80%.
6. Pavut - 40-60%.

Tämä ero johtuu siitä, että ruoansulatuskanava ei tuota entsyymejä, jotka ovat välttämättömiä kaikentyyppisten proteiinien hajoamiseen.

Mitkä ovat suositukset proteiinin saannista?

1. Kattaa kehon päivittäiset tarpeet.
2. Varmista, että ruoan mukana tulee erilaisia ​​proteiiniyhdistelmiä.
3. Älä käytä väärin liiallisia proteiinimääriä pitkän ajan kuluessa.
4. Älä syö proteiinipitoista ruokaa yöllä.
5. Yhdistä kasvi- ja eläinperäiset proteiinit. Tämä parantaa niiden imeytymistä.
6. Urheilijoille ennen harjoittelua suurten kuormien voittamiseksi on suositeltavaa juoda proteiinipitoista proteiinipirtelöä. Tuntien jälkeen gainer auttaa täydentämään ravintovarastoja. Urheilulisäaine nostaa hiilihydraattien, aminohappojen tasoa kehossa, stimuloimalla lihaskudoksen nopeaa palautumista.
7. Eläinproteiinien tulee muodostaa 50 % päivittäisestä ruokavaliosta.
8. Proteiiniaineenvaihdunnan tuotteiden poistamiseen tarvitaan paljon enemmän vettä kuin muiden elintarvikkeiden komponenttien hajoamiseen ja käsittelyyn. Kuivumisen välttämiseksi sinun tulee juoda 1,5-2 litraa hiilihapotonta nestettä päivässä. Vesi-suolatasapainon ylläpitämiseksi urheilijoille suositellaan 3 litraa vettä.

Kuinka paljon proteiinia voidaan sulattaa kerralla?

Toistuvan ruokinnan kannattajien joukossa on mielipide, että enintään 30 grammaa proteiinia voi imeytyä ateriaa kohti. Uskotaan, että suurempi tilavuus kuormittaa ruoansulatuskanavaa, eikä se pysty selviytymään tuotteen sulamisesta. Tämä ei kuitenkaan ole muuta kuin myytti.

Ihmiskeho pystyy yhdellä istumalla voittamaan yli 200 grammaa proteiinia. Osa proteiinista menee osallistumaan anabolisiin prosesseihin tai SMP:hen ja varastoituu glykogeeninä. Tärkeintä on muistaa, että mitä enemmän proteiinia tulee kehoon, sitä kauemmin se sulautuu, mutta kaikki imeytyy.

Liiallinen määrä proteiineja johtaa maksan rasvakertymien lisääntymiseen, umpieritysrauhasten ja keskushermoston lisääntyneeseen kiihtymiseen, tehostaa hajoamisprosesseja ja vaikuttaa negatiivisesti munuaisiin.

Yhteenveto

Proteiinit ovat olennainen osa kaikkia soluja, kudoksia ja elimiä ihmiskehossa. Proteiinit vastaavat säätely-, moottori-, kuljetus-, energia- ja aineenvaihdunnan toiminnoista. Yhdisteet osallistuvat kivennäisaineiden, vitamiinien, rasvojen, hiilihydraattien imeytymiseen, lisäävät vastustuskykyä ja toimivat lihaskuitujen rakennusmateriaalina.

Riittävä päivittäinen proteiinin saanti (katso taulukko nro 2 "Ihmisen proteiinitarve") on avain terveyden ja hyvinvoinnin ylläpitämiseen koko päivän ajan.