חלבונים

חלבונים הם חומרים טבעיים מקרו-מולקולריים המורכבים משרשרת של חומצות אמינו המקושרות בקשר פפטיד. התפקיד החשוב ביותר של תרכובות אלו הוא ויסות התגובות הכימיות בגוף (תפקיד אנזימטי). בנוסף, הם מבצעים פונקציות הגנה, הורמונליות, מבניות, תזונתיות, אנרגטיות.

לפי המבנה, החלבונים מחולקים לפשוטים (חלבונים) ולמורכבים (חלבונים). כמות שאריות חומצות האמינו במולקולות שונה: מיוגלובין הוא 140, אינסולין הוא 51, מה שמסביר את המשקל המולקולרי הגבוה של התרכובת (Mr), שנע בין 10 ל-000 דלטון.

חלבונים מהווים 17% ממשקל האדם הכולל: 10% הם עור, 20% הם סחוס, עצמות ו-50% הם שרירים. למרות העובדה שתפקידם של חלבונים וחלבונים לא נחקר לעומק היום, תפקוד מערכת העצבים, היכולת לגדול, להתרבות את הגוף, זרימת התהליכים המטבוליים ברמה התאית קשורה ישירות לפעילות האמינו. חומצות.

היסטוריה של גילוי

תהליך חקר החלבונים מקורו במאה ה-XNUMX, כאשר קבוצת מדענים בראשות הכימאי הצרפתי אנטואן פרנסואה דה פורקרואה חקרה אלבומין, פיברין, גלוטן. כתוצאה ממחקרים אלו, חלבונים סוכמו ובודדו לכיתה נפרדת.

בשנת 1836, בפעם הראשונה, הציע מאלדר מודל חדש של המבנה הכימי של חלבונים המבוסס על תיאוריית הרדיקלים. זה נשאר מקובל עד 1850. השם המודרני של החלבון - חלבון - התרכובת קיבלה בשנת 1838. ועד סוף המאה ה- XNUMX, המדען הגרמני א. קוסל גילה תגלית מרעישה: הוא הגיע למסקנה שחומצות אמינו הן המרכיבים המבניים העיקריים של "מרכיבי בניין". תיאוריה זו הוכחה בניסוי בתחילת המאה ה- XNUMX על ידי הכימאי הגרמני אמיל פישר.

בשנת 1926, מדען אמריקאי, ג'יימס סאמנר, במהלך מחקרו, גילה כי האנזים urease המיוצר בגוף שייך לחלבונים. תגלית זו עשתה פריצת דרך בעולם המדע והובילה להכרה בחשיבותם של חלבונים לחיי אדם. ב-1949, ביוכימאי אנגלי, פרד סנגר, הסיק בניסוי את רצף חומצות האמינו של הורמון האינסולין, מה שאישר את נכונות החשיבה שחלבונים הם פולימרים ליניאריים של חומצות אמינו.

בשנות ה-1960, לראשונה על בסיס עקיפה של קרני רנטגן, התקבלו המבנים המרחביים של חלבונים ברמה האטומית. המחקר של תרכובת אורגנית גבוהה מולקולרית זו נמשך עד היום.

מבנה חלבון

היחידות המבניות העיקריות של חלבונים הן חומצות אמינו, המורכבות מקבוצות אמינו (NH2) ושאריות קרבוקסיל (COOH). במקרים מסוימים, רדיקלים חנקניים-מימן קשורים ליוני פחמן, שמספרם ומיקומם קובעים את המאפיינים הספציפיים של חומרים פפטידים. יחד עם זאת, מיקום הפחמן ביחס לקבוצת האמינו מודגש בשם עם קידומת מיוחדת: אלפא, בטא, גמא.

עבור חלבונים, חומצות אמינו אלפא פועלות כיחידות מבניות, שכן רק הן, בעת הארכת שרשרת הפוליפפטיד, מעניקות לשברי חלבון יציבות וחוזק נוספים. תרכובות מסוג זה מצויות בטבע בצורה של שתי צורות: L ו-D (למעט גליצין). אלמנטים מהסוג הראשון הם חלק מהחלבונים של אורגניזמים חיים המיוצרים על ידי בעלי חיים וצמחים, והסוג השני הם חלק ממבנים של פפטידים הנוצרים על ידי סינתזה לא ריבוזומלית בפטריות ובחיידקים.

אבני הבניין של חלבונים מקושרות יחדיו על ידי קשר פוליפפטיד, שנוצר על ידי קישור חומצת אמינו אחת לקרבוקסיל של חומצת אמינו אחרת. מבנים קצרים נקראים בדרך כלל פפטידים או אוליגופפטידים (משקל מולקולרי 3-400 דלטון), וארוכים, המורכבים מיותר מ-10 חומצות אמינו, פוליפפטידים. לרוב, שרשראות חלבון מכילות 000 – 50 שאריות חומצות אמינו, ולעיתים 100 – 400. חלבונים יוצרים מבנים מרחביים ספציפיים עקב אינטראקציות תוך מולקולריות. הם נקראים קונפורמציות חלבון.

ישנן ארבע רמות של ארגון חלבון:

1. העיקרי הוא רצף ליניארי של שאריות חומצות אמינו המקושרות יחדיו על ידי קשר פוליפפטיד חזק.
2. משני - ארגון מסודר של שברי חלבון בחלל למבנה ספירלי או מקופל.
3. שלישוני - דרך הנחה מרחבית של שרשרת פוליפפטיד סליל, על ידי קיפול המבנה המשני לכדור.
4. רבעוני - חלבון קולקטיבי (אוליגומר), הנוצר מאינטראקציה של מספר שרשראות פוליפפטידים במבנה שלישוני.

צורת מבנה החלבון מחולקת ל-3 קבוצות:

• פיברילי;
• כַּדוּרִי;
• קְרוּם.

הסוג הראשון של חלבונים הוא מולקולות דמויות חוט צולבות היוצרות סיבים עמידים או מבנים שכבות. בהתחשב בכך שחלבונים פיברילרים מאופיינים בחוזק מכני גבוה, הם מבצעים פונקציות הגנה ומבניות בגוף. נציגים אופייניים של חלבונים אלה הם קרטין שיער וקולגנים של רקמות.

חלבונים כדוריים מורכבים משרשרת פוליפפטיד אחת או יותר מקופלת למבנה אליפסואידי קומפקטי. אלה כוללים אנזימים, רכיבי הובלת דם וחלבוני רקמות.

תרכובות ממברנה הן מבנים פוליפפטידיים המשובצים במעטפת של אברוני התא. תרכובות אלה מבצעות את תפקידם של קולטנים, ומעבירות את המולקולות הדרושות ואת האותות הספציפיים דרך פני השטח.

נכון להיום, קיים מגוון עצום של חלבונים, הנקבע לפי מספר שיירי חומצות האמינו הכלולים בהם, המבנה המרחבי ורצף מיקומם.

עם זאת, לתפקוד תקין של הגוף, נדרשות רק 20 חומצות אלפא-אמינו מסדרת L, 8 מהן אינן מסונתזות על ידי גוף האדם.

מאפיינים פיזיים וכימיים

המבנה המרחבי והרכב חומצות האמינו של כל חלבון קובעים את התכונות הפיזיקליות-כימיות האופייניות לו.

חלבונים הם מוצקים היוצרים פתרונות קולואידים בעת אינטראקציה עם מים. בתחליבים מימיים, חלבונים נמצאים בצורה של חלקיקים טעונים, שכן ההרכב כולל קבוצות קוטביות ויוניות (-NH2, -SH, -COOH, -OH). המטען של מולקולת חלבון תלוי ביחס בין שאריות קרבוקסיל (-COOH), אמין (NH) וב-pH של המדיום. מעניין לציין שהמבנה של חלבונים ממקור בעלי חיים מכיל יותר חומצות אמינו דיקרבוקסיליות (גלוטמית ואספרטית), מה שקובע את הפוטנציאל השלילי שלהן בתמיסות מימיות.

חלק מהחומרים מכילים כמות משמעותית של חומצות דיאמינו (היסטידין, ליזין, ארגינין), כתוצאה מכך הם מתנהגים בנוזלים כקטיונים חלבוניים. בתמיסות מימיות, התרכובת יציבה עקב דחייה הדדית של חלקיקים בעלי מטענים דומים. עם זאת, שינוי ב-pH של המדיום גורר שינוי כמותי של הקבוצות המיוננות בחלבון.

בסביבה חומצית מדוכא פירוק קבוצות הקרבוקסיל, מה שמוביל לירידה בפוטנציאל השלילי של חלקיק החלבון. באלקלי, להיפך, היינון של שאריות אמינים מואט, וכתוצאה מכך יורד המטען החיובי של החלבון.

ב-pH מסוים, מה שנקרא נקודה איזואלקטרית, ניתוק אלקליין שווה ערך לחומצי, וכתוצאה מכך חלקיקי החלבון מצטברים ומשקעים. עבור רוב הפפטידים, ערך זה נמצא בסביבה מעט חומצית. עם זאת, ישנם מבנים עם דומיננטיות חדה של מאפיינים אלקליין. משמעות הדבר היא שחלק הארי של החלבונים מתקפל בסביבה חומצית, וחלק קטן בסביבה בסיסית.

בנקודה האיזואלקטרית, חלבונים אינם יציבים בתמיסה, וכתוצאה מכך, הם מקרישים בקלות בעת חימום. כאשר מוסיפים חומצה או אלקלי לחלבון המשקע, המולקולות נטענות, ולאחר מכן התרכובת מתמוססת שוב. עם זאת, חלבונים שומרים על תכונותיהם האופייניות רק בפרמטרי pH מסוימים של המדיום. אם הקשרים המחזיקים את המבנה המרחבי של החלבון נהרסים איכשהו, אז הקונפורמציה המסודרת של החומר מעוותת, וכתוצאה מכך המולקולה מקבלת צורה של סליל כאוטי אקראי. תופעה זו נקראת דנטורציה.

השינוי בתכונות החלבון מוביל להשפעה של גורמים כימיים ופיזיקליים: טמפרטורה גבוהה, קרינה אולטרה סגולה, ניעור נמרץ, שילוב עם משקעי חלבון. כתוצאה מדנטורציה, הרכיב מאבד את פעילותו הביולוגית, התכונות האבודות אינן מוחזרות.

חלבונים נותנים צבע במהלך תגובות הידרוליזה. כאשר תמיסת הפפטידים משולבת עם נחושת גופרתית ואלקלי, מופיע צבע לילך (תגובת ביורה), כאשר חלבונים מחוממים בחומצה חנקתית - גוון צהוב (תגובת קסנטופרוטאין), בעת אינטראקציה עם תמיסת חנקתית של כספית - צבע פטל (מילון תְגוּבָה). מחקרים אלו משמשים לאיתור מבני חלבון מסוגים שונים.

סוגי חלבונים סינתזה אפשרית בגוף

לא ניתן לזלזל בערך של חומצות אמינו לגוף האדם. הם מבצעים את תפקידם של נוירוטרנסמיטורים, הם נחוצים לתפקוד תקין של המוח, מספקים אנרגיה לשרירים, ושולטים במידת ההתאמה של ביצוע תפקידיהם עם ויטמינים ומינרלים.

המשמעות העיקרית של הקשר היא הבטחת התפתחות ותפקוד תקינים של הגוף. חומצות אמינו מייצרות אנזימים, הורמונים, המוגלובין, נוגדנים. הסינתזה של חלבונים באורגניזמים חיים היא מתמדת.

עם זאת, תהליך זה מושעה אם לתאים חסרה לפחות חומצת אמינו חיונית אחת. הפרה של היווצרות חלבונים מובילה להפרעות עיכול, צמיחה איטית יותר, חוסר יציבות פסיכו-רגשית.

רוב חומצות האמינו מסונתזות בגוף האדם בכבד. עם זאת, יש תרכובות כאלה שחייבות בהכרח לבוא מדי יום עם האוכל.

זה נובע מהתפלגות חומצות אמינו בקטגוריות הבאות:

• שאין לו תחליף;
• ניתן להחלפה למחצה;
• ניתן להחלפה.

לכל קבוצת חומרים יש תפקידים ספציפיים. שקול אותם בפירוט.

חומצות אמינו חיוניות

אדם אינו מסוגל לייצר תרכובות אורגניות מקבוצה זו בעצמו, אך הן נחוצות לשמירה על חייו.

לכן, חומצות אמינו כאלה קיבלו את השם "חיוני" ויש לספק להם מזון מבחוץ באופן קבוע. סינתזת חלבון ללא חומר בנייה זה בלתי אפשרי. כתוצאה מכך, היעדר תרכובת אחת לפחות מוביל להפרעות מטבוליות, ירידה במסת השריר, משקל הגוף והפסקת ייצור החלבון.

חומצות האמינו המשמעותיות ביותר לגוף האדם, בפרט לספורטאים וחשיבותן.

1. ואלין. זהו מרכיב מבני של חלבון שרשרת מסועפת (BCAA). זהו מקור אנרגיה, משתתף בתגובות מטבוליות של חנקן, משקם רקמות פגועות ומווסת את הגליקמיה. ולין הכרחי לזרימת חילוף החומרים בשרירים, לפעילות מנטלית תקינה. משמש בפרקטיקה רפואית בשילוב עם לאוצין, איזולאוצין לטיפול במוח, כבד, פצועים כתוצאה מהרעלת סמים, אלכוהול או סמים של הגוף.
2. לאוצין ואיסולאוצין. להפחית את רמות הגלוקוז בדם, להגן על רקמת השריר, לשרוף שומן, לשמש כזרזים לסינתזה של הורמון גדילה, לשקם את העור והעצמות. לאוצין, כמו ולין, מעורב בתהליכי אספקת אנרגיה, דבר שחשוב במיוחד לשמירה על סיבולת הגוף במהלך אימונים מפרכים. בנוסף, יש צורך באיזולאוצין לסינתזה של המוגלובין.
3. ת'רונין. הוא מונע ניוון שומני של הכבד, משתתף בחילוף החומרים של חלבון ושומן, סינתזה של קולגן, אלסטן, יצירת רקמת עצם (אמייל). חומצת אמינו מגבירה את החסינות, רגישות הגוף למחלות ARVI. Threonine נמצא בשרירי השלד, מערכת העצבים המרכזית, הלב, תומך בעבודתם.
4. מתיונין. הוא משפר את העיכול, משתתף בעיבוד שומנים, מגן על הגוף מפני ההשפעות המזיקות של הקרינה, מפחית את ביטויי הרעילות במהלך ההריון, ומשמש לטיפול בדלקת מפרקים שגרונית. חומצת האמינו מעורבת בייצור טאורין, ציסטאין, גלוטתיון, המנטרלים ומסירים חומרים רעילים מהגוף. מתיונין עוזר להפחית את רמות ההיסטמין בתאים אצל אנשים עם אלרגיות.
5. טריפטופן. ממריץ את שחרור הורמון הגדילה, משפר את השינה, מפחית את ההשפעות המזיקות של ניקוטין, מייצב את מצב הרוח, משמש לסינתזה של סרוטונין. טריפטופן בגוף האדם מסוגל להפוך לניאצין.
6. ליזין. משתתף בייצור אלבומינים, אנזימים, הורמונים, נוגדנים, תיקון רקמות ויצירת קולגן. חומצת אמינו זו היא חלק מכל החלבונים והיא הכרחית להורדת רמת הטריגליצרידים בסרום הדם, יצירת עצם תקינה, ספיגה מלאה של סידן ועיבוי מבנה השערה. ליזין יש השפעה אנטי-ויראלית, המדכאת התפתחות של זיהומים חריפים בדרכי הנשימה והרפס. זה מגביר את כוח השרירים, תומך בחילוף החומרים של חנקן, משפר זיכרון לטווח קצר, זקפה, חשק מיני. הודות לתכונותיה החיוביות, חומצה 2,6-diaminohexanoic מסייעת בשמירה על בריאות הלב, מונעת התפתחות של טרשת עורקים, אוסטאופורוזיס והרפס גניטלי. ליזין בשילוב עם ויטמין C, פרולין מונע היווצרות של ליפופרוטאינים, הגורמים לסתימת עורקים ומובילים לפתולוגיות קרדיווסקולריות.
7. פנילאלנין. מדכא תיאבון, מפחית כאב, משפר מצב רוח, זיכרון. בגוף האדם, פנילאלנין מסוגל להפוך לחומצת האמינו טירוזין, החיונית לסינתזה של נוירוטרנסמיטורים (דופמין ונוראפינפרין). בשל יכולתה של התרכובת לחצות את מחסום הדם-מוח, היא משמשת לעיתים קרובות לטיפול במחלות נוירולוגיות. בנוסף, חומצת האמינו משמשת למאבק במוקדים לבנים של דפיגמנטציה בעור (ויטיליגו), סכיזופרניה ומחלת פרקינסון.

היעדר חומצות אמינו חיוניות בגוף האדם מוביל ל:

• פיגור בגדילה;
• הפרה של הביוסינתזה של ציסטאין, חלבונים, כליות, בלוטת התריס, מערכת העצבים;
• דמנציה;
• ירידה במשקל;
• פנילקטונוריה;
• חסינות מופחתת ורמות המוגלובין בדם;
• הפרעת קואורדינציה.

בעת עיסוק בספורט, המחסור ביחידות המבניות לעיל מפחית את הביצועים האתלטיים, ומגביר את הסיכון לפציעה.

מקורות מזון לחומצות אמינו חיוניות

הטבלה מבוססת על נתונים שנלקחו מהספרייה החקלאית של ארצות הברית - מסד הנתונים הלאומי לתזונה של ארה"ב.

ניתן להחלפה למחצה

תרכובות השייכות לקטגוריה זו יכולות להיות מיוצרות על ידי הגוף רק אם הן מסופקות באופן חלקי עם מזון. כל מגוון של חומצות חיוניות למחצה מבצע פונקציות ספציפיות שאינן ניתנות להחלפה.

קחו בחשבון את הסוגים שלהם.

1. ארגינין. זוהי אחת מחומצות האמינו החשובות ביותר בגוף האדם. הוא מאיץ את הריפוי של רקמות פגועות, מוריד את רמות הכולסטרול ונחוץ לשמירה על בריאות העור, השרירים, המפרקים והכבד. ארגינין מגביר את היווצרותם של לימפוציטים מסוג T, המחזקים את מערכת החיסון, פועל כמחסום, מונע החדרת פתוגנים. בנוסף, חומצת האמינו מקדמת ניקוי רעלים מהכבד, מורידה לחץ דם, מאטה את צמיחת הגידולים, מתנגדת להיווצרות קרישי דם, מגבירה את העוצמה ומשפרת את כלי הדם. משתתף בחילוף החומרים של חנקן, סינתזת קריאטין ומיועד לאנשים שרוצים לרדת במשקל ולעלות מסת שריר. ארגינין נמצא בנוזל הזרע, ברקמת החיבור של העור ובהמוגלובין. מחסור בתרכובת בגוף האדם מסוכן להתפתחות סוכרת, אי פוריות אצל גברים, התבגרות מאוחרת, יתר לחץ דם וחוסר חיסוני. מקורות טבעיים של ארגינין: שוקולד, קוקוס, ג'לטין, בשר, מוצרי חלב, אגוזי מלך, חיטה, שיבולת שועל, בוטנים, סויה.
2. היסטידין. כלול בכל רקמות הגוף האנושי, אנזימים. משתתף בחילופי מידע בין מערכת העצבים המרכזית למחלקות היקפיות. היסטידין הכרחי לעיכול תקין, שכן היווצרות מיץ קיבה אפשרית רק עם השתתפותו. בנוסף, החומר מונע התרחשות של תגובות אוטואימוניות, אלרגיות. היעדר רכיב גורם לאובדן שמיעה, מגביר את הסיכון לפתח דלקת מפרקים שגרונית. היסטידין נמצא בדגנים (אורז, חיטה), מוצרי חלב ובשר.
3. טירוזין. מקדם היווצרות של נוירוטרנסמיטורים, מפחית את הכאב של התקופה הקדם-וסתית, תורם לתפקוד תקין של האורגניזם כולו, פועל כנוגד דיכאון טבעי. חומצת האמינו מפחיתה את התלות בתרופות נרקוטיות, קפאין, מסייעת בשליטה בתיאבון ומשמשת כמרכיב ראשוני לייצור דופמין, תירוקסין, אפינפרין. בסינתזת חלבון, טירוזין מחליף חלקית את פנילאלנין. בנוסף, הוא נחוץ לסינתזה של הורמוני בלוטת התריס. מחסור בחומצות אמינו מאט תהליכים מטבוליים, מוריד לחץ דם, מגביר עייפות. טירוזין נמצא בזרעי דלעת, שקדים, שיבולת שועל, בוטנים, דגים, אבוקדו, פולי סויה.
4. ציסטין. הוא נמצא בבטא-קרטין - החלבון המבני העיקרי של שיער, צלחות ציפורניים, עור. חומצת האמינו נספגת כ-N-אצטיל ציסטאין ומשמשת לטיפול בשיעול מעשן, הלם ספטי, סרטן וברונכיטיס. ציסטין שומר על המבנה השלישוני של פפטידים, חלבונים, וגם פועל כנוגד חמצון רב עוצמה. הוא קושר רדיקלים חופשיים הרסניים, מתכות רעילות, מגן על תאים מפני קרני רנטגן וחשיפה לקרינה. חומצת האמינו היא חלק מסומטוסטטין, אינסולין, אימונוגלובולין. ציסטין ניתן להשיג מהמזונות הבאים: ברוקולי, בצל, מוצרי בשר, ביצים, שום, פלפל אדום.

תכונה ייחודית של חומצות אמינו חיוניות למחצה היא האפשרות להשתמש בהן על ידי הגוף ליצירת חלבונים במקום מתיונין, פנילאלנין.

חליפי

תרכובות אורגניות מסוג זה יכולות להיות מיוצרות על ידי גוף האדם באופן עצמאי, המכסות את הצרכים המינימליים של איברים ומערכות פנימיות. חומצות אמינו הניתנות להחלפה מסונתזות ממוצרים מטבוליים ומחנקן נספג. כדי לחדש את הנורמה היומית, הם חייבים להיות מדי יום בהרכב של חלבונים עם מזון.

שקול אילו חומרים שייכים לקטגוריה זו:

1. אלנין. משמש כמקור אנרגיה, מסיר רעלים מהכבד, מאיץ את ההמרה של גלוקוז. מונע פירוק רקמת השריר עקב מחזור האלנין, המוצג בצורה הבאה: גלוקוז – פירובט – אלנין – פירובט – גלוקוז. הודות לתגובות אלו, מרכיב הבנייה של החלבון מגדיל את עתודות האנרגיה, ומאריך את חיי התאים. עודף חנקן במהלך מחזור האלנין מסולק מהגוף בשתן. בנוסף, החומר ממריץ ייצור של נוגדנים, מבטיח את חילוף החומרים של חומצות, סוכרים ומשפר חסינות. מקורות לאלנין: מוצרי חלב, אבוקדו, בשר, עופות, ביצים, דגים.
2. גליצין. משתתף בבניית שרירים, סינתזת הורמונים, מעלה את רמת הקריאטין בגוף, מקדם הפיכת גלוקוז לאנרגיה. קולגן הוא 30% גליצין. סינתזה תאית בלתי אפשרית ללא השתתפותה של תרכובת זו. למעשה, אם רקמות נפגעות, ללא גליצין, גוף האדם לא יוכל לרפא פצעים. מקורות חומצות אמינו הם: חלב, שעועית, גבינה, דגים, בשר.
3. גלוטמין. לאחר הפיכת התרכובת האורגנית לחומצה גלוטמית, היא חודרת את מחסום הדם-מוח ומשמשת כדלק לעבודה של המוח. חומצת האמינו מסירה רעלים מהכבד, מעלה את רמות ה-GABA, שומרת על טונוס השרירים, משפרת את הריכוז ומעורבת בייצור לימפוציטים. תכשירי L-גלוטמין משמשים בדרך כלל בפיתוח גוף כדי למנוע פירוק שרירים על ידי הובלת חנקן לאיברים, הסרת אמוניה רעילה והגדלת מאגרי הגליקוגן. החומר משמש להקלה על סימפטומים של עייפות כרונית, שיפור הרקע הרגשי, טיפול בדלקת מפרקים שגרונית, כיב פפטי, אלכוהוליזם, אימפוטנציה, סקלרודרמה. המובילים בתכולת הגלוטמין הם פטרוזיליה ותרד.
4. קרניטין. קושר ומסיר חומצות שומן מהגוף. חומצת אמינו משפרת את פעולת הויטמינים E, C, מפחיתה משקל עודף, מפחיתה את העומס על הלב. בגוף האדם, קרניטין מופק מגלוטמין ומתיונין בכבד ובכליות. הוא מהסוגים הבאים: D ו-L. הערך הגדול ביותר לגוף הוא L-קרניטין, המגביר את החדירות של ממברנות התא לחומצות שומן. כך, חומצת האמינו מגבירה את ניצול השומנים, מאטה את הסינתזה של מולקולות טריגליצרידים במאגר השומן התת עורי. לאחר נטילת קרניטין, חמצון השומנים מתגבר, מופעל תהליך איבוד רקמת השומן, המלווה בשחרור אנרגיה שנאגרה בצורה של ATP. L-קרניטין משפר את יצירת לציטין בכבד, מוריד את רמות הכולסטרול ומונע הופעת רובדים טרשתיים. למרות העובדה כי חומצת אמינו זו אינה שייכת לקטגוריה של תרכובות חיוניות, צריכה קבועה של החומר מונעת התפתחות של פתולוגיות לב ומאפשרת להשיג אריכות ימים פעילה. זכרו, רמת הקרניטין יורדת עם הגיל, ולכן קשישים צריכים קודם כל להכניס בנוסף תוסף תזונה לתזונה היומית שלהם. בנוסף, רוב החומר מסונתז מויטמינים C, B6, מתיונין, ברזל, ליזין. היעדר כל אחת מהתרכובות הללו גורם למחסור ב-L-קרניטין בגוף. מקורות טבעיים לחומצות אמינו: עופות, חלמונים, דלעת, שומשום, כבש, גבינת קוטג', שמנת חמוצה.
5. אספרגין. נחוץ לסינתזה של אמוניה, לתפקוד תקין של מערכת העצבים. חומצת האמינו נמצאת במוצרי חלב, אספרגוס, מי גבינה, ביצים, דגים, אגוזים, תפוחי אדמה, בשר עופות.
6. חומצה אספרטית. משתתף בסינתזה של ארגינין, ליזין, איזולאוצין, היווצרות דלק אוניברסלי לגוף - אדנוזין טריפוספט (ATP), המספק אנרגיה לתהליכים תוך תאיים. חומצה אספרטית מעוררת ייצור של נוירוטרנסמיטורים, מעלה את ריכוז הניקוטינאמיד אדנין דינוקלאוטיד (NADH), הדרוש לשמירה על תפקוד מערכת העצבים והמוח. התרכובת מסונתזת באופן עצמאי, בעוד שניתן להגביר את ריכוזה בתאים על ידי הכללת המוצרים הבאים בתזונה: קני סוכר, חלב, בקר, בשר עופות.
7. חומצה גלוטמית. זהו הנוירוטרנסמיטור המעורר החשוב ביותר בחוט השדרה. התרכובת האורגנית מעורבת בתנועה של אשלגן על פני מחסום הדם-מוח אל נוזל המוח השדרתי וממלאת תפקיד מרכזי במטבוליזם של טריגליצרידים. המוח מסוגל להשתמש בגלוטמט כדלק. הצורך של הגוף בצריכה נוספת של חומצות אמינו עולה עם אפילפסיה, דיכאון, הופעת שיער אפור מוקדם (עד 30 שנה), הפרעות במערכת העצבים. מקורות טבעיים לחומצה גלוטמית: אגוזי מלך, עגבניות, פטריות, פירות ים, דגים, יוגורט, גבינה, פירות יבשים.
8. פרולין ממריץ את סינתזת הקולגן, נחוץ ליצירת רקמת סחוס, מאיץ תהליכי ריפוי. מקורות פרולין: ביצים, חלב, בשר. לצמחונים מומלץ ליטול חומצת אמינו עם תוספי תזונה.
9. סרין. מסדיר את כמות הקורטיזול ברקמת השריר, משתתף בסינתזה של נוגדנים, אימונוגלובולינים, סרוטונין, מקדם את ספיגת הקריאטין, ממלא תפקיד בחילוף החומרים של השומן. סרין תומך בתפקוד תקין של מערכת העצבים המרכזית. מקורות המזון העיקריים של חומצות אמינו: כרובית, ברוקולי, אגוזים, ביצים, חלב, פולי סויה, קומיס, בשר בקר, חיטה, בוטנים, בשר עופות.

לפיכך, חומצות אמינו מעורבות במהלך כל הפונקציות החיוניות בגוף האדם. לפני רכישת תוספי מזון, מומלץ להתייעץ עם מומחה. למרות העובדה כי נטילת תרופות של חומצות אמינו, למרות שזה נחשב בטוח, אבל זה יכול להחמיר את הבעיות הבריאותיות הנסתרות.

סוגי חלבון לפי מוצא

כיום מבחינים בין סוגי החלבון הבאים: ביצה, מי גבינה, ירקות, בשר, דגים.

שקול את התיאור של כל אחד מהם.

1. ביצה. נחשב למבחן המדד בין חלבונים, כל שאר החלבונים מדורגים ביחס אליו מכיוון שיש לו את העיכול הגבוה ביותר. הרכב החלמון כולל ovomucoid, ovomucin, lysociin, albumin, ovoglobulin, coalbumin, avidin, ואלבומין הוא מרכיב החלבון. ביצי עוף גולמיות אינן מומלצות לאנשים עם הפרעות עיכול. זאת בשל העובדה שהם מכילים מעכב של האנזים טריפסין המאט את עיכול המזון ואת החלבון אבידין שמחבר את ויטמין H החיוני. התרכובת המתקבלת אינה נספגת בגוף ומופרשת. לכן, התזונאים מתעקשים להשתמש בחלבון ביצה רק לאחר טיפול בחום, המשחרר את החומר התזונתי מתסביך הביוטין-אבידין והורס את מעכב הטריפסין. היתרונות של חלבון מסוג זה: יש לו קצב ספיגה ממוצע (9 גרם לשעה), הרכב חומצות אמינו גבוה, מסייע בהפחתת משקל הגוף. החסרונות של חלבון ביצת עוף כוללים את העלות הגבוהה והאלרגניות שלהם.
2. מי גבינת חלב. לחלבונים בקטגוריה זו קצב הפירוק הגבוה ביותר (10-12 גרם לשעה) מבין חלבונים מלאים. לאחר נטילת מוצרים המבוססים על מי גבינה, בתוך השעה הראשונה, רמת הפפטידים וחומצות האמינו בדם עולה באופן דרמטי. יחד עם זאת, תפקוד יצירת החומצה של הקיבה אינו משתנה, מה שמבטל את האפשרות להיווצרות גזים ושיבוש תהליך העיכול. הרכב רקמת השריר האנושי מבחינת תכולת חומצות האמינו החיוניות (ואלין, לאוצין ואיזולאוצין) הוא הקרוב ביותר להרכב חלבוני מי גבינה. סוג חלבון זה מוריד כולסטרול, מעלה את כמות הגלוטתיון, בעל עלות נמוכה ביחס לסוגים אחרים של חומצות אמינו. החיסרון העיקרי של חלבון מי גבינה הוא הספיגה המהירה של התרכובת, מה שהופך אותו לרצוי ליטול אותו לפני או מיד לאחר האימון. המקור העיקרי לחלבון הוא מי גבינה מתוק המתקבל במהלך ייצור גבינות רנט. להבחין בתרכיז, לבודד, הידרוליזט חלבון מי גבינה, קזאין. הראשונה מבין הצורות המתקבלות אינה נבדלת בטוהר גבוה ומכילה שומנים, לקטוז, הממריץ היווצרות גזים. רמת החלבון בו היא 35-70%. מסיבה זו, תרכיז חלבון מי גבינה הוא הצורה הזולה ביותר של אבן בניין בחוגי תזונת ספורט. Isolate הוא מוצר בעל רמת טיהור גבוהה יותר, הוא מכיל 95% שברי חלבון. עם זאת, יצרנים חסרי מצפון לפעמים מרמים על ידי מתן תערובת של איזול, תרכיז, הידרוליז כחלבון מי גבינה. לכן יש לבדוק היטב את הרכב התוסף, שבו הבידוד צריך להיות המרכיב היחיד. הידרוליזט הוא הסוג היקר ביותר של חלבון מי גבינה, המוכן לספיגה מיידית וחודר במהירות לרקמת השריר. קזאין, כאשר הוא נכנס לקיבה, הופך לקריש, שמתפצל לאורך זמן (4-6 גרם לשעה). בשל תכונה זו, חלבון כלול בפורמולות לתינוקות, שכן הוא נכנס לגוף בצורה יציבה ואחידה, בעוד שזרימה אינטנסיבית של חומצות אמינו מובילה לסטיות בהתפתחות התינוק.
3. ירקות. למרות העובדה שהחלבונים במוצרים כאלה אינם שלמים, בשילוב זה עם זה הם יוצרים חלבון מלא (השילוב הטוב ביותר הוא קטניות + דגנים). הספקים העיקריים של חומרי בניין ממקור צמחי הם מוצרי סויה הנלחמים באוסטיאופורוזיס, מרווים את הגוף בויטמינים E, B, זרחן, ברזל, אשלגן, אבץ. בצריכה, חלבון סויה מוריד את רמות הכולסטרול, פותר בעיות הקשורות להגדלת הערמונית ומפחית את הסיכון לפתח ניאופלזמות ממאירות בשד. זה מיועד לאנשים הסובלים מאי סבילות למוצרי חלב. לייצור תוספים משתמשים בסויה איזולט (מכיל 90% חלבון), רכז סויה (70%), קמח סויה (50%). קצב ספיגת החלבון הוא 4 גרם לשעה. החסרונות של חומצת האמינו כוללים: פעילות אסטרוגנית (בשל כך אסור ליטול את התרכובת על ידי גברים במינונים גדולים, מאחר ועלולה להופיע הפרעה בתפקוד הרבייה), נוכחות של טריפסין, המאט את העיכול. צמחים המכילים פיטואסטרוגנים (תרכובות לא סטרואידיות הדומות במבנה להורמוני המין הנשיים): פשתן, ליקוריץ, כשות, תלתן אדום, אספסת, ענבים אדומים. חלבון צמחי נמצא גם בירקות ובפירות (כרוב, רימונים, תפוחים, גזר), דגנים וקטניות (אורז, אספסת, עדשים, זרעי פשתן, שיבולת שועל, חיטה, סויה, שעורה), משקאות (בירה, בורבון). לעתים קרובות בספורט הדיאטה משתמשת בחלבון אפונה. זהו בידוד מטוהר ביותר המכיל את הכמות הגבוהה ביותר של חומצת האמינו ארגינין (8,7% לגרם חלבון) ביחס לחומר מי גבינה, סויה, קזאין וביצים. בנוסף, חלבון אפונה עשיר בגלוטמין, ליזין. כמות ה-BCAAs בו מגיעה ל-18%. מעניין לציין שחלבון אורז משפר את היתרונות של חלבון אפונה היפואלרגני, המשמש בתזונה של אוכלי מזון גולמיים, ספורטאים וצמחונים.
4. בָּשָׂר. כמות החלבון בו מגיעה ל-85%, מתוכם 35% חומצות אמינו שאין להן תחליף. חלבון בשר מאופיין בתכולת שומן אפסית, בעל רמת ספיגה גבוהה.
5. דג. קומפלקס זה מומלץ לשימוש על ידי אדם רגיל. אבל זה מאוד לא רצוי עבור ספורטאים להשתמש בחלבון כדי לכסות את הדרישה היומית, שכן בידוד חלבון דגים מתפרק לחומצות אמינו פי 3 יותר מקזאין.

לפיכך, כדי להפחית במשקל, להעלות מסת שריר, כאשר עובדים על ההקלה מומלץ להשתמש בחלבונים מורכבים. הם מספקים ריכוז שיא של חומצות אמינו מיד לאחר הצריכה.

ספורטאים שמנים הנוטים להיווצרות שומן צריכים להעדיף 50-80% חלבון איטי על פני חלבון מהיר. ספקטרום הפעולה העיקרי שלהם מכוון לתזונה ארוכת טווח של השרירים.

ספיגת קזאין איטית יותר מחלבון מי גבינה. בשל כך, ריכוז חומצות האמינו בדם עולה בהדרגה ונשמר ברמה גבוהה למשך 7 שעות. בניגוד לקזאין, חלבון מי גבינה נספג הרבה יותר מהר בגוף, מה שיוצר את השחרור החזק ביותר של התרכובת לאורך זמן קצר (חצי שעה). לכן, מומלץ ליטול אותו למניעת קטבוליזם של חלבוני השריר מיד לפני ומיד לאחר האימון.

עמדת ביניים תפוסה על ידי חלבון ביצה. כדי להרוות את הדם מיד לאחר פעילות גופנית ולשמור על ריכוז גבוה של חלבון לאחר תרגילי כוח, יש לשלב את צריכתו עם איזולט מי גבינה, חומצת אמינו בהקדם. תערובת זו של שלושה חלבונים מבטלת את החסרונות של כל רכיב, משלבת את כל התכונות החיוביות. תואם ביותר לחלבון סויה מי גבינה.

ערך לאדם

התפקיד שממלאים חלבונים באורגניזמים חיים הוא כה גדול שכמעט בלתי אפשרי לשקול כל פונקציה, אך נדגיש בקצרה את החשוב שבהם.

1. מגן (פיזי, כימי, חיסוני). חלבונים מגנים על הגוף מפני ההשפעות המזיקות של וירוסים, רעלים, חיידקים, המעוררים את מנגנון סינתזת הנוגדנים. כאשר חלבונים מגנים מקיימים אינטראקציה עם חומרים זרים, הפעולה הביולוגית של פתוגנים מנוטרלת. בנוסף, חלבונים מעורבים בתהליך קרישת פיברינוגן בפלסמת הדם, התורם להיווצרות קריש ולחסימה של הפצע. בשל כך, במקרה של פגיעה בכיסוי הגוף, החלבון מגן על הגוף מפני איבוד דם.
2. מְזַרֵז. כל האנזימים, מה שנקרא זרזים ביולוגיים, הם חלבונים.
3. תַחְבּוּרָה. הנשא העיקרי של חמצן הוא המוגלובין, חלבון בדם. בנוסף, סוגים אחרים של חומצות אמינו בתהליך של תגובות יוצרים תרכובות עם ויטמינים, הורמונים, שומנים, המבטיחות את מסירתן לתאים, לאיברים פנימיים ולרקמות.
4. מֵזִין. מה שנקרא חלבוני רזרבה (קזאין, אלבומין) הם מקורות המזון להיווצרות וצמיחת העובר ברחם.
5. הורמונלי. רוב ההורמונים בגוף האדם (אדרנלין, נוראפינפרין, תירוקסין, גלוקגון, אינסולין, קורטיקוטרופין, סומטוטרופין) הם חלבונים.
6. בניית קראטין - המרכיב המבני העיקרי של השיער, קולגן - רקמת חיבור, אלסטין - דפנות כלי הדם. חלבוני השלד הציטוניים נותנים צורה לאברונים ולתאים. רוב החלבונים המבניים הם חוטיים.
7. מָנוֹעַ. אקטין ומיוזין (חלבוני שריר) מעורבים בהרפיה והתכווצות של רקמות השריר. חלבונים מווסתים את התרגום, השחבור, עוצמת שעתוק הגנים, כמו גם את תהליך תנועת התאים במחזור. חלבונים מוטוריים אחראים על תנועת הגוף, תנועת התאים ברמה המולקולרית (סיליה, דגלים, לויקוציטים), הובלה תוך תאית (קינזין, דיניין).
8. אוֹת. פונקציה זו מבוצעת על ידי ציטוקינים, גורמי גדילה, חלבוני הורמונים. הם מעבירים אותות בין איברים, אורגניזמים, תאים, רקמות.
9. קוֹלֵט. חלק אחד של קולטן החלבון מקבל אות מעצבן, החלק השני מגיב ומקדם שינויים קונפורמטיביים. לפיכך, התרכובות מזרזות תגובה כימית, קושרות מולקולות מתווך תוך תאיות, משמשות כתעלות יונים.

בנוסף לפונקציות הנ"ל, חלבונים מווסתים את רמת ה-pH של הסביבה הפנימית, פועלים כמקור אנרגיה עתודה, מבטיחים את ההתפתחות, הרבייה של הגוף, יוצרים את יכולת החשיבה.

בשילוב עם טריגליצרידים, חלבונים מעורבים ביצירת קרומי התאים, עם פחמימות בייצור סודות.

סינתזת חלבונים

סינתזת חלבון היא תהליך מורכב המתרחש בחלקיקי הריבונוקלאופרוטאין של התא (ריבוזומים). חלבונים עוברים טרנספורמציה מחומצות אמינו ומקרומולקולות בשליטה של ​​מידע המוצפן בגנים (בגרעין התא).

כל חלבון מורכב משאריות אנזים, אשר נקבעות על פי רצף הנוקלאוטידים של הגנום המקודד לחלק זה של התא. מכיוון שה-DNA מרוכז בגרעין התא, וסינתזת חלבון מתרחשת בציטופלזמה, מידע מקוד הזיכרון הביולוגי לריבוזומים מועבר על ידי מתווך מיוחד הנקרא mRNA.

ביוסינתזה של חלבון מתרחשת בשישה שלבים.

1. העברת מידע מ-DNA ל-i-RNA (תעתוק). בתאים פרוקריוטים, שכתוב הגנום מתחיל בזיהוי של רצף נוקלאוטידים DNA ספציפי על ידי האנזים RNA פולימראז.
2. הפעלת חומצות אמינו. כל "מבשר" של חלבון, באמצעות אנרגיית ATP, מקושר על ידי קשרים קוולנטיים עם מולקולת RNA תחבורה (t-RNA). במקביל, t-RNA מורכב מנוקלאוטידים המחוברים ברצף - אנטיקודונים, שקובעים את הקוד הגנטי הבודד (טריפלט-קודון) של חומצת האמינו הפעילה.
3. קשירת חלבון לריבוזומים (התחלה). מולקולת i-RNA המכילה מידע על חלבון ספציפי מקושרת לחלקיק ריבוזום קטן ולחומצה אמינית מתחילה המחוברת ל-t-RNA המקביל. במקרה זה, מקרומולקולות ההובלה מתאימות זו לזו לטריפלט i-RNA, המסמן את תחילת שרשרת החלבון.
4. התארכות שרשרת הפוליפפטיד (התארכות). הצטברות של שברי חלבון מתרחשת על ידי הוספה רציפה של חומצות אמינו לשרשרת, המועברות לריבוזום באמצעות RNA תחבורה. בשלב זה נוצר המבנה הסופי של החלבון.
5. עצור את הסינתזה של שרשרת הפוליפפטיד (סיום). השלמת בניית החלבון מאותתת על ידי שלישייה מיוחדת של mRNA, שלאחריה משתחרר הפוליפפטיד מהריבוזום.
6. קיפול ועיבוד חלבון. כדי לאמץ את המבנה האופייני של הפוליפפטיד, הוא מקריש באופן ספונטני ויוצר את התצורה המרחבית שלו. לאחר סינתזה על הריבוזום, החלבון עובר שינוי (עיבוד) כימי על ידי האנזימים, בפרט זרחון, הידרוקסילציה, גליקוזילציה וטירוזין.

החלבונים החדשים שנוצרו מכילים בקצה שברי פוליפפטיד, הפועלים כאותות המכוונים חומרים לאזור ההשפעה.

הטרנספורמציה של חלבונים נשלטת על ידי גנים אופרטורים, שיחד עם גנים מבניים יוצרים קבוצה אנזימטית הנקראת אופרון. מערכת זו נשלטת על ידי גנים מווסתים בעזרת חומר מיוחד, שאותו הם, במידת הצורך, מסנתזים. האינטראקציה של חומר זה עם המפעיל מובילה לחסימת הגן השולט, וכתוצאה מכך, להפסקת האופרון. האות לחידוש פעולת המערכת הוא התגובה של החומר עם חלקיקי משרן.

תעריף יומי

כפי שניתן לראות, הצורך של הגוף בחלבונים תלוי בגיל, מין, מצב גופני ופעילות גופנית. המחסור בחלבון במזונות מוביל להפרעה בפעילות האיברים הפנימיים.

חליפין בגוף האדם

חילוף חומרים של חלבונים הוא מכלול תהליכים המשקפים את פעילות החלבונים בגוף: עיכול, פירוק, הטמעה במערכת העיכול וכן השתתפות בסינתזה של חומרים חדשים הנדרשים לתמיכה בחיים. בהתחשב בכך שחילוף החומרים של חלבון מווסת, משלב ומתאם את רוב התגובות הכימיות, חשוב להבין את השלבים העיקריים הכרוכים בשינוי חלבון.

הכבד ממלא תפקיד מפתח במטבוליזם של פפטידים. אם איבר הסינון מפסיק להשתתף בתהליך זה, לאחר 7 ימים מתרחשת תוצאה קטלנית.

רצף הזרימה של תהליכים מטבוליים.

1. חיסול חומצות אמינו. תהליך זה הכרחי כדי להמיר מבני חלבון עודפים לשומנים ופחמימות. במהלך תגובות אנזימטיות, חומצות אמינו משתנות לחומצות קטו המתאימות, ויוצרות אמוניה, תוצר לוואי של פירוק. הדאנימציה של 90% ממבני החלבון מתרחשת בכבד, ובמקרים מסוימים בכליות. היוצא מן הכלל הוא חומצות אמינו מסועפות (וואלין, לאוצין, איזולאוצין), העוברות חילוף חומרים בשרירי השלד.
2. היווצרות אוריאה. אמוניה, שהשתחררה במהלך חיסול חומצות אמינו, רעילה לגוף האדם. נטרול החומר הרעיל מתרחש בכבד בהשפעת אנזימים הממירים אותו לחומצת שתן. לאחר מכן, אוריאה נכנסת לכליות, משם היא מופרשת יחד עם שתן. שאר המולקולה, שאינה מכילה חנקן, משתנה לגלוקוז, המשחרר אנרגיה כאשר היא מתפרקת.
3. המרות הדדיות בין סוגים הניתנים להחלפה של חומצות אמינו. כתוצאה מתגובות ביוכימיות בכבד (אמינציה רדוקטיבית, טרנסאמינציה של חומצות קטו, טרנספורמציות של חומצות אמינו), היווצרות מבני חלבון הניתנים להחלפה וחיוניים על תנאי, המפצים על היעדרם בתזונה.
4. סינתזה של חלבוני פלזמה. כמעט כל חלבוני הדם, למעט גלובולינים, נוצרים בכבד. החשובים שבהם והבולטים במונחים כמותיים הם אלבומינים וגורמי קרישת דם. תהליך עיכול החלבונים במערכת העיכול מתרחש באמצעות פעולה רציפה של אנזימים פרוטאוליטיים עליהם כדי להעניק לתוצרי הפירוק את היכולת להיספג בדם דרך דופן המעי.

פירוק החלבונים מתחיל בקיבה בהשפעת מיץ קיבה (pH 1,5-2), המכיל את האנזים פפסין, המאיץ את ההידרוליזה של קשרי פפטיד בין חומצות אמינו. לאחר מכן, העיכול ממשיך בתריסריון ובג'חנון, לשם נכנסים מיץ לבלב ומעי (pH 7,2-8,2) המכיל מבשרי אנזים לא פעילים (טריפסינוגן, פרוקרבוקסיפפטידאז, כימוטריפסינוגן, פרואלסטאז). רירית המעי מייצרת את האנזים enteropeptidase, אשר מפעיל את הפרוטאזות הללו. חומרים פרוטאוליטיים כלולים גם בתאי רירית המעי, וזו הסיבה שההידרוליזה של פפטידים קטנים מתרחשת לאחר ספיגה סופית.

כתוצאה מתגובות כאלה, 95-97% מהחלבונים מתפרקים לחומצות אמינו חופשיות, הנספגות במעי הדק. עם חוסר או פעילות נמוכה של פרוטאזות, חלבון לא מעוכל נכנס למעי הגס, שם הוא עובר תהליכי ריקבון.

מחסור בחלבון

חלבונים הם מחלקה של תרכובות המכילות חנקן מולקולריות גבוהות, מרכיב פונקציונלי ומבני בחיי האדם. בהתחשב בכך שחלבונים אחראים לבניית תאים, רקמות, איברים, סינתזה של המוגלובין, אנזימים, הורמונים פפטידים, מהלך תקין של תגובות מטבוליות, היעדר שלהם בתזונה מוביל להפרעה בתפקוד של כל מערכות הגוף.

תסמינים של מחסור בחלבון:

• תת לחץ דם וניוון שרירים;
• נָכוּת;
• הפחתת עובי קפל העור, במיוחד מעל שריר התלת ראשי של הכתף;
• ירידה דרסטית במשקל;
• עייפות נפשית ופיזית;
• נפיחות (נסתרת, ולאחר מכן ברורה);
• קרירות;
• ירידה בטורגור העור, וכתוצאה מכך הוא הופך יבש, רפוי, רדום, מקומט;
• הידרדרות במצב התפקודי של השיער (אובדן, דילול, יובש);
• תיאבון מופחת;
• ריפוי פצעים לקוי;
• תחושה מתמדת של רעב או צמא;
• תפקודים קוגניטיביים לקויים (זיכרון, קשב);
• חוסר עלייה במשקל (אצל ילדים).

זכור, סימנים של צורה קלה של מחסור בחלבון עשויים להיעדר במשך זמן רב או עשויים להיות מוסתרים.

עם זאת, כל שלב של מחסור בחלבון מלווה בהיחלשות של חסינות התא ועלייה ברגישות לזיהומים.

כתוצאה מכך, חולים סובלים לעתים קרובות יותר ממחלות בדרכי הנשימה, דלקת ריאות, גסטרואנטריטיס ופתולוגיות של איברי השתן. עם מחסור ממושך בתרכובות חנקן, מתפתחת צורה חמורה של מחסור באנרגיה חלבון, המלווה בירידה בנפח שריר הלב, ניוון של הרקמה התת עורית ודיכוי החלל הבין-צלעי.

ההשלכות של צורה חמורה של מחסור בחלבון:

• דופק איטי;
• הידרדרות בספיגת חלבון וחומרים אחרים עקב סינתזה לא מספקת של אנזימים;
• ירידה בנפח הלב;
• אנמיה;
• הפרה של השתלת ביצית;
• פיגור בגדילה (בילודים);
• הפרעות תפקודיות של הבלוטות האנדוקריניות;
• חוסר איזון הורמונלי;
• מצבי כשל חיסוני;
• החמרה של תהליכים דלקתיים עקב סינתזה לקויה של גורמי הגנה (אינטרפרון וליזוזים);
• ירידה בקצב הנשימה.

המחסור בחלבון בצריכה התזונתית משפיע לרעה במיוחד על האורגניזם של הילדים: הצמיחה מואטת, יצירת העצם מופרעת, ההתפתחות הנפשית מתעכבת.

קיימות שתי צורות של מחסור בחלבון בילדים:

1. אי שפיות (מחסור בחלבון יבש). מחלה זו מאופיינת בנייוון חמור של השרירים והרקמות התת עוריות (עקב ניצול חלבון), פיגור בגדילה וירידה במשקל. יחד עם זאת, נפיחות, מפורשת או נסתרת, נעדרת ב-95% מהמקרים.
2. קוושיורקור (מחסור חלבון מבודד). בשלב הראשוני, לילד יש אדישות, עצבנות, עייפות. לאחר מכן מציינים פיגור בגדילה, תת לחץ דם בשרירים, ניוון שומני של הכבד וירידה בטורגור רקמות. יחד עם זה מופיעות בצקות, מיסוך ירידה במשקל, היפרפיגמנטציה של העור, קילוף של חלקים מסוימים בגוף ודליל שיער. לעתים קרובות, עם kwashiorkor, הקאות, שלשולים, אנורקסיה, ובמקרים חמורים, תרדמת או קהות חושים מתרחשים, אשר לרוב מסתיימים במוות.

יחד עם זה, ילדים ומבוגרים עלולים לפתח צורות מעורבות של מחסור בחלבון.

סיבות להתפתחות מחסור בחלבון

סיבות אפשריות להתפתחות מחסור בחלבון הן:

• חוסר איזון איכותי או כמותי של תזונה (תזונה, רעב, תפריט רזה לחלבון, תזונה לקויה);
• הפרעות מטבוליות מולדות של חומצות אמינו;
• איבוד חלבון מוגבר מהשתן;
• חוסר ממושך של יסודות קורט;
• הפרה של סינתזת חלבון עקב פתולוגיות כרוניות של הכבד;
• אלכוהוליזם, התמכרות לסמים;
• כוויות קשות, דימום, מחלות זיהומיות;
• פגיעה בספיגה של חלבון במעי.

מחסור באנרגיה חלבון הוא משני סוגים: ראשוני ומשני. ההפרעה הראשונה נובעת מצריכה לא מספקת של חומרים מזינים לגוף, והשנייה - תוצאה של הפרעות תפקודיות או נטילת תרופות המעכבות את הסינתזה של אנזימים.

עם שלב מתון ומתון של מחסור בחלבון (ראשוני), חשוב לחסל את הגורמים האפשריים להתפתחות הפתולוגיה. כדי לעשות זאת, הגדילו את הצריכה היומית של חלבונים (ביחס למשקל הגוף האופטימלי), קבעו צריכת קומפלקסים מולטי ויטמין. בהיעדר שיניים או ירידה בתיאבון, תערובות תזונה נוזליות משמשות בנוסף לבדיקה או להאכלה עצמית. אם המחסור בחלבון מסובך בשל שלשול, אז עדיף לחולים לתת ניסוחים של יוגורט. בשום מקרה לא מומלץ לצרוך מוצרי חלב בגלל חוסר יכולת הגוף לעבד לקטוז.

צורות חמורות של אי ספיקה משנית דורשות טיפול באשפוז, שכן יש צורך בבדיקות מעבדה כדי לזהות את ההפרעה. כדי להבהיר את הסיבה לפתולוגיה, נמדדת רמת הקולטן המסיס לאינטרלוקין-2 בדם או בחלבון C-reactive. אלבומין פלזמה, אנטיגנים בעור, ספירת לימפוציטים כוללת ולימפוציטים מסוג CD4+ T נבדקים גם כדי לסייע לאשש את ההיסטוריה ולקבוע את מידת התפקוד הפרעה בתפקוד.

סדרי העדיפויות העיקריים של הטיפול הם הקפדה על תזונה מבוקרת, תיקון מאזן מים ואלקטרוליטים, חיסול פתולוגיות זיהומיות, רוויה של הגוף בחומרים מזינים. בהתחשב בכך שחוסר משני בחלבון יכול למנוע את ריפוי המחלה שעוררה את התפתחותה, במקרים מסוימים, תזונה פרנטרלית או צינורית נקבעת עם תערובות מרוכזות. במקביל, טיפול בוויטמין משמש במינונים כפולים מהדרישה היומית של אדם בריא.

אם למטופל יש אנורקסיה או שהגורם לתפקוד לקוי לא זוהה, משתמשים בנוסף בתרופות המגבירות תיאבון. להגדלת מסת השריר, השימוש בסטרואידים אנבוליים מקובל (בהשגחת רופא). שחזור מאזן החלבון במבוגרים מתרחש באיטיות, במשך 6-9 חודשים. בילדים, תקופת ההחלמה המלאה אורכת 3-4 חודשים.

זכרו, למניעת מחסור בחלבון, חשוב לכלול מוצרי חלבון ממקור צמחי ובעלי חיים בתזונה שלכם בכל יום.

מנה יתרה

לצריכה של מזון עשיר בחלבון עודף יש השפעה שלילית על בריאות האדם. מנת יתר של חלבון בתזונה מסוכנת לא פחות ממחסור בו.

תסמינים אופייניים של עודף חלבון בגוף:

• החמרה של בעיות כליות וכבד;
• אובדן תיאבון, נשימה;
• עצבנות מוגברת מוגברת;
• זרימת מחזור בשפע (אצל נשים);
• הקושי להיפטר ממשקל עודף;
• בעיות במערכת הלב וכלי הדם;
• ריקבון מוגבר במעיים.

אתה יכול לקבוע את ההפרה של חילוף החומרים של חלבון באמצעות איזון חנקן. אם כמות החנקן שנלקחת ומופרשת שווה, אומרים שלאדם יש מאזן חיובי. איזון שלילי מעיד על צריכה לא מספקת או ספיגה לקויה של חלבון, מה שמוביל לשריפת החלבון של האדם עצמו. תופעה זו עומדת בבסיס התפתחות התשישות.

עודף קל של חלבון בתזונה, הנדרש לשמירה על מאזן חנקן תקין, אינו מזיק לבריאות האדם. במקרה זה, חומצות אמינו עודפות משמשות כמקור אנרגיה. עם זאת, בהיעדר פעילות גופנית עבור רוב האנשים, צריכת חלבון העולה על 1,7 גרם לכל קילוגרם משקל גוף מסייעת בהפיכת עודף חלבון לתרכובות חנקניות (אוריאה), גלוקוז, אשר חייבות להיות מופרשות על ידי הכליות. כמות עודפת של מרכיב הבניין מובילה להיווצרות תגובה חומצית של הגוף, עלייה באיבוד הסידן. בנוסף, חלבון מן החי מכיל לרוב פורינים, אשר יכולים להיות מופקדים במפרקים, המהווה גורם מקדים להתפתחות גאוט.

מנת יתר של חלבון בגוף האדם היא נדירה ביותר. כיום, בתזונה הרגילה, חסרים מאוד חלבונים בדרגה גבוהה (חומצות אמינו).

שאלות נפוצות

מהם היתרונות והחסרונות של חלבונים מהחי ומהצומח?

היתרון העיקרי של מקורות חלבון מהחי הוא שהם מכילים את כל חומצות האמינו החיוניות הנחוצות לגוף, בעיקר בצורה מרוכזת. החסרונות של חלבון כזה הם קבלת כמות עודפת של רכיב בנייה, שהיא פי 2-3 מהנורמה היומית. בנוסף, מוצרים ממקור בעלי חיים מכילים לרוב רכיבים מזיקים (הורמונים, אנטיביוטיקה, שומנים, כולסטרול), הגורמים להרעלת הגוף על ידי מוצרי ריקבון, שוטפים "סידן" מהעצמות, יוצרים עומס נוסף על הכבד.

חלבונים צמחיים נספגים היטב בגוף. הם אינם מכילים את המרכיבים המזיקים שמגיעים עם חלבונים מן החי. עם זאת, חלבונים צמחיים אינם חפים מחסרונותיהם. רוב המוצרים (למעט סויה) משולבים עם שומנים (בזרעים), מכילים סט לא שלם של חומצות אמינו חיוניות.

איזה חלבון נספג בצורה הטובה ביותר בגוף האדם?

1. ביצה, מידת הספיגה מגיעה ל-95 – 100%.
2. חלב, גבינה – 85 – 95%.
3. בשר, דגים – 80 – 92%.
4. סויה – 60 – 80%.
5. דגנים – 50 – 80%.
6. שעועית - 40 - 60%.

הבדל זה נובע מכך שמערכת העיכול אינה מייצרת את האנזימים הדרושים לפירוק כל סוגי החלבון.

מהן ההמלצות לצריכת חלבון?

1. לכסות את הצרכים היומיומיים של הגוף.
2. ודא ששילובים שונים של חלבון נכנסים למזון.
3. אין לנצל לרעה צריכת כמויות מוגזמות של חלבון לאורך תקופה ארוכה.
4. אין לאכול מזון עשיר בחלבון בלילה.
5. שלב חלבונים ממקור צמחי ובעלי חיים. זה ישפר את הספיגה שלהם.
6. לספורטאים לפני אימון להתגבר על עומסים גבוהים, מומלץ לשתות שייק חלבון עשיר בחלבון. לאחר השיעור, גיינר עוזר לחדש את מאגרי התזונה. תוסף ספורט מעלה את רמת הפחמימות, חומצות האמינו בגוף, מעורר התאוששות מהירה של רקמת השריר.
7. חלבונים מהחי צריכים להוות 50% מהתזונה היומית.
8. כדי להסיר את תוצרי חילוף החומרים של חלבון, נדרשים הרבה יותר מים מאשר לפירוק ועיבוד של רכיבי מזון אחרים. כדי למנוע התייבשות, אתה צריך לשתות 1,5-2 ליטר נוזל לא מוגז ליום. כדי לשמור על מאזן מים-מלח, מומלץ לספורטאים לצרוך 3 ליטר מים.

כמה חלבון אפשר לעכל בכל פעם?

בקרב התומכים בהאכלה תכופה ישנה דעה כי לא ניתן לספוג יותר מ-30 גרם חלבון בארוחה. מאמינים כי נפח גדול יותר מעמיס על מערכת העיכול והוא אינו מסוגל להתמודד עם העיכול של המוצר. עם זאת, זהו לא יותר ממיתוס.

גוף האדם בישיבה אחת מסוגל להתגבר על יותר מ-200 גרם חלבון. חלק מהחלבון ילך להשתתף בתהליכים אנבוליים או SMP ויאוחסן כגליקוגן. הדבר העיקרי שיש לזכור הוא שככל שייכנס יותר חלבון לגוף, כך הוא יתעכל זמן רב יותר, אבל הכל ייספג.

כמות מוגזמת של חלבונים מובילה לעלייה במרבצי השומן בכבד, לעוררות מוגברת של הבלוטות האנדוקריניות ומערכת העצבים המרכזית, משפרת את תהליכי הריקבון ומשפיעה לרעה על הכליות.

סיכום

חלבונים הם חלק בלתי נפרד מכל התאים, הרקמות, האיברים בגוף האדם. חלבונים אחראים לתפקודים רגולטוריים, מוטוריים, הובלה, אנרגיה ומטבוליות. התרכובות מעורבות בספיגת מינרלים, ויטמינים, שומנים, פחמימות, מגבירות חסינות ומשמשות כחומר בניין לסיבי שריר.

צריכה יומית מספקת של חלבון (ראה טבלה מס' 2 "צורך אנושי לחלבון") היא המפתח לשמירה על בריאות ורווחה לאורך היום.