من كمية البروتين التي يجب أن تستهلكها، إلى الأنواع المختلفة من البروتينات النباتية والحيوانية، إلى الضجة الجديدة حول البروتينات البديلة فقد يلعب البروتين دورًا مهمًا في صحة الإنسان، كما أنه يساعد على زيادة كتلة العضلات وتقوية العظام، إلى خفض ضغط الدم وتحسين النوم وصحة الدماغ، يلعب البروتين دورًا في كل وظيفة من وظائف الجسم تقريبًا.
أنواع البروتين
البروتونات الحيوانية
- منتجات الألبان.
- الأنواع المختلفة من البيض.
- اللحوم الحمراء.
- أنواع الدواجن.
البروتينات النباتية
- البقوليات.
- المكسرات.
- الصويا.
- الأرز.
الفرق بين البروتينات الحيوانية والنباتية
الفرق الرئيسي بين البروتينات الحيوانية والنباتية هو ملف تعريف الأحماض الأمينية، حيث إن معظم البروتينات الحيوانية عبارة عن بروتينات كاملة، مما يعني أنها تحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التسعة (EAAs)، كما تعتبر معظم البروتينات النباتية بروتينات غير مكتملة، مما يعني أنها تفتقد إلى حمض أميني أساسي واحد على الأقل، ومع ذلك، فإن تناول بروتينات نباتية متعددة معًا يمكن أن يخلق تأثير البروتينات الكاملة.
تمت دراسة البروتينات الحيوانية مثل بروتين مصل اللبن، سريريًا على نطاق واسع لتحديد تأثيرها على إصلاح العضلات والأنسجة الهيكلية، لذا يوصى بها للرياضيين والأشخاص الذين يحتاجون إلى زيادة صحة العضلات وكتلتها، مثل كبار السن أو مرضى ما بعد الجراحة، وهناك سببان رئيسيان لهذا أولاً، مصل اللبن وهو بروتين كامل، بمعنى أنه يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية، وثانيًا، بروتينات مصل اللبن متوفرة بكثرة في الأحماض الأمينية المتفرعة والتي تعد مجموعة فرعية من الأحماض الأمينية الأساسية التي تدعم نمو العضلات.
وظائف البروتين
البنية
تم اكتشاف أكثر من مائة من البروتينات الهيكلية المختلفة في جسم الإنسان، ولكن الأكثر وفرة حتى الآن هو الكولاجين، والتي تشكل حوالي 6 في المائة من إجمالي وزن الجسم، كما يشكل الكولاجين 30 في المائة من أنسجة العظام ويتكون من كميات كبيرة من الأوتار والأربطة والغضاريف والجلد والعضلات، والكولاجين هو بروتين ليفي قوي يتكون في الغالب من الجلايسين والبرولين الأحماض الأمينية، وداخل هيكلها الرباعي، تلتف ثلاث خيوط بروتينية حول بعضها البعض مثل الحبل ثم تتداخل حبال الكولاجين مع الأخرى.
الإنزيمات
الإنزيمات هي بروتينات تقوم بتفاعلات كيميائية محددة، حيث تتمثل مهمة الإنزيم في توفير موقع لتفاعل كيميائي وتقليل كمية الطاقة والوقت الذي يستغرقه حدوث هذا التفاعل الكيميائي (يُعرف هذا باسم “التحفيز”)، وفي المتوسط، يحدث أكثر من 100 تفاعل كيميائي في الخلايا كل ثانية، ومعظمها يتطلب إنزيمات.
كما يحتوي الكبد وحده على أكثر من 1000 نظام إنزيم، والإنزيمات محددة ولن تستخدم سوى ركائز معينة تتناسب مع موقعها النشط، على غرار الطريقة التي يمكن بها فتح القفل بمفتاح معين فقط، ولحسن الحظ، يمكن أن يؤدي الإنزيم دوره كمحفز مرارًا وتكرارًا، على الرغم من تدميره وإعادة بنائه في النهاية، كما أن جميع وظائف الجسم، بما في ذلك انهيار المغذيات في المعدة والأمعاء الدقيقة، وتحويل العناصر الغذائية إلى جزيئات يمكن أن تستخدمها الخلية.
الهرمونات
البروتينات هي المسؤولة عن تخليق الهرمونات، فالهرمونات هي النواقل الكيميائية التي تنتجها الغدد الصماء، وعندما يتم تحفيز الغدد الصماء، فإنها تفرز هرمونًا، ثم يتم نقل الهرمون في الدم إلى الخلية المستهدفة، حيث يرسل رسالة لبدء تفاعل معين أو عملية خلوية، وعلى سبيل المثال بعد تناول وجبة، ترتفع مستويات الجلوكوز في الدم.
واستجابةً لارتفاع نسبة الجلوكوز في الدم، يقوم البنكرياس بإفراز هرمون الأنسولين، كما يخبر الأنسولين خلايا الجسم أن الجلوكوز متوفر وأنه يأخذه من الدم ويخزنه أو يستخدمه لإنتاج الطاقة أو بناء الجزيئات الكبيرة، كما تتمثل الوظيفة الرئيسية للهرمونات في تشغيل وإيقاف الإنزيمات، لذلك يمكن لبعض البروتينات تنظيم عمل البروتينات الأخرى، بينما لا تُصنع جميع الهرمونات من البروتينات، إلا أن الكثير منها مصنوع من البروتينات.
توازن السوائل والحمض القاعدي
إن تناول البروتين الكافي يمكّن العمليات البيولوجية الأساسية للجسم من الحفاظ على التوازن في بيئة متغيرة. أحد جوانب هذا هو توازن السوائل، والحفاظ على توزيع الماء بشكل صحيح في الأجزاء المختلفة من الجسم، وإذا انتقل الكثير من الماء فجأة من الدم إلى الأنسجة، فإن النتائج تكون منتفخة، وربما موت الخلايا، كما يتدفق الماء دائمًا من منطقة عالية التركيز إلى منطقة ذات تركيز منخفض.
نتيجة لذلك، يتحرك الماء نحو المناطق التي بها تركيزات أعلى من غيرها (المذاب)، مثل البروتينات والجلوكوز، وللحفاظ على توزيع الماء بالتساوي بين الدم والخلايا، تدور البروتينات باستمرار بتركيزات عالية في الدم، كما أن البروتين الأكثر وفرة في الدم هو البروتين على شكل فراشة المعروف باسم( الزلال)، حيث إن وجود الألبومين في الدم يجعل تركيز البروتين في الدم مشابهًا لتركيزه في الخلايا، لذلك فإن تبادل السوائل بين الدم والخلايا ليس متطرفًا، بل يتم تقليله للحفاظ على التوازن.
تلعب البروتينات أيضًا أدوارًا حيوية في نقل المواد حول الجسم، وعلى سبيل المثال يرتبط الألبومين كيميائيًا بالهرمونات والأحماض الدهنية وبعض الفيتامينات والمعادن الأساسية والأدوية وينقلها عبر الدورة الدموية، كما تحتوي كل خلية دم حمراء على ملايين جزيئات الهيموجلوبين التي تربط الأكسجين في الرئتين وتنقله إلى جميع أنسجة الجسم.
عادة ما يكون غشاء البلازما في الخلية غير منفذ للجزيئات القطبية الكبيرة، لذلك للحصول على العناصر الغذائية والجزيئات المطلوبة في الخلية، توجد العديد من بروتينات النقل في غشاء الخلية، كما أن بعض هذه البروتينات عبارة عن قنوات تسمح لجزيئات معينة بالحركة داخل وخارج الخلايا، ويعمل البعض الآخر كسيارات أجرة ذات اتجاه واحد وتتطلب طاقة للعمل.
