تعد البروتينات من العناصر الغذائية المهمة لصحة جسم الإنسان، لدورها في بناء أنسجة الجسم المختلفة وصيانتها، وكذلك لكونها جزءا مهماً في تركيب الإنزيمات وبعض الهرمونات وجميع الخلايا الحية في جسم الإنسان، وتشكل البروتينات حوالي 20% من وزن الإنسان البالغ، ويتواجد حوالي 50% من هذه الكمية في العضلات و20% في العظام والغضاريف و10% في الجلد، بينما تتوزع باقي الكمية في الأنسجة الأخرى وسوائل الجسم. كما تحتوي بعض البروتينات على الحديد والنحاس والفوسفور والزنك.
يمكن أن يكون البروتين مصدرا للطاقة عندما يتناوله الإنسان بكميات زائدة عن احتياجاته، ولكن بعد اكتمال احتياجاته اللازمة للنمو وإصلاح الأنسجة التالفة، كما يمكن أن تمد البروتينات جسم الإنسان بالطاقة عندما تكون كمية الكربوهيدرات والدهون غير كافية لتأمين احتياجاته من الطاقة.
تقسيم البروتينات
تقسم البروتينات وفقا لصفاتها الغذائية، حيث تتحدد جودة البروتين تبعا لما يحتويه من الأحماض الأمينية الأساسية الضرورية لإحداث النمو وإصلاح الأنسجة التالفة في الجسم (الأحماض الأمينية الأساسية هي التي لايستطيع جسم الإنسان تصنيعها للنمو وإصلاح الأنسجة) لهذا يلزم وجودها في الوجبة الغذائية بالكميات المناسبة، لتؤمن احتياجات الجسم من النمو وصيانة الأنسجة التالفة، ويعتبر بروتين البيض من البروتينات ذات الجودة الممتازة، لهذا يستخدم كبروتين قياسي (مثالي أو مرجعي)، من قبل منظمة الأغذية والزراعة FAO لقياس جودة البروتينات الأخرى.
ويمكن تقسيم البروتينات الغذائية إلى :
1.بروتينات مرتفعة الجودة: وتسمى بالبروتينات المرتفعة القيمة الحيوية أو البروتينات الكاملة، وذلك لأنها تحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التي يحتاجها جسم الإنسان من أجل النمو والإصلاح (ثمانية أحماض أمينية أساسية للبالغين ويضاف للأطفال الرضع حمض اميني تاسع)، ومن أمثلة البروتينات الكاملة جميع البروتينات التي مصدرها حيواني (ماعدا الجيلاتين) مثل بروتين البيض والحليب واللحم والسمك ولحوم الدواجن، ولهذه المجموعة من البروتينات دور مهم في بناء الأنسجة الجديدة (النمو) وإصلاح الأنسجة التالفة.
2.البروتينات منخفضة الجودة: وتتميز هذه المجموعة بانخفاض قيمتها الحيوية، وذلك لأنها لاتحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية التي يحتاجها الجسم، حيث ينقصها حمض أميني أساسي أو أكثر، لذلك يكون هذا النوع من البروتين غير كاف لتأمين احتياجات الجسم، فهو غير قادر على إحداث النمو في الجسم عندما يعتمد عليه الإنسان كمصدر وحيد للبروتين، ومعظم هذا النوع من البروتينات تتواجد في البروتينات النباتية، فهي تحتوي على مايقارب من 25% من الأحماض الأمينية الأساسية، ويتواجد هذا النوع في البروتينات في القمح والبقوليات والمكسرات.
وظائف البروتينات
تتعدد وظائف البروتينات لجسم الإنسان، وأهمها:
1.نمو وصيانة الجسم: تتمثل أهم وظائف البروتين في بناء أنسجة جديدة في الجسم، وفي إصلاح الأنسجة التالفة، مثل نمو الشعر والأظافر والجلد، وكذلك تكوين العضلات وأعضاء الجسم والغدد الصماء، كما تشكل المكونات الرئيسية لنخاع العظام والأسنان وخلايا ومصل الدم ، وتدخل في تصنيع البروتينات البنائية في الجسم مثل الكولاجين الذي يربط الخلايا مع بعضها، والميوسين المسؤول عن انقباض العضلات، كما تصلح وترمم أنسجة الجسم التالفة، وتعوض الأنسجة المبطنة للأمعاء والتي تتجدد كل 4 -6 أيام. ويجب الأخذ في الاعتبار أن نمو الجسم بحاجة إلى تناول وجبات غذائية مرتفعة القيمة الحيوية بالإضافة إلى أن تكون كمية الأحماض الأمينية أكثر من الاحتياجات اللازمة للصيانة والترميم والإصلاح لاستخدامها في النمو.
2.الطاقة : تعد البروتينات مصدرا ثانويا يمد الجسم بالطاقة على حساب بناء وإصلاح الأنسجة التالفة في الجسم وذلك عندما تكون السعرات الناتجة من الدهون والكربوهيدرات غير كافية، لذلك لايفضل استخدام البروتينات كمصدر للطاقة، إضافة إلى أنها مرهقة للكليتين وتكلف الجسم عند طرح نواتج أيض البروتين خارج الجسم.
3.اتزان السوائل: تنظم البروتينات توازن السوائل داخل الجسم وخارج خلاياه جزئيا بواسطة البروتينات، ويتم التحكم في التوازن بعدة طرق منها الضغط الإسموزي، الضغط الأونكوتي (التورمي)، الضغط الهيدروستاتيكي. وأشهر الحالات المرضية عند نقص البروتين واختلال الضغط الهيدروستاتيكي هي الأديما Edema حيث ينخفض بروتين بلازما الدم (الألبيومين) وبذلك لايمكن سحب الماء إلى الأوعية الدموية، فيتراكم داخل الخلايا، وتصبح الأنسجة أسفنجية متورمة.
4.المحافظة على الرقم الهيدروجيني: تحافظ البروتينات على حموضة الجسم على الوضع المتعادل (pH=7.2) مما يمكن الجسم من أداء وظائفه البيولوجية، حيث تحتوي البروتينات على مجموعة حمض ومجموعة قاعدة، لذلك تعمل كأحماض وقواعد داخل الجسم حسب الحاجة للمحافظة على ثبات حموضة الجسم على الوضع المتعادل، ففي حالة احتواء سوائل الجسم على كمية كبيرة من القواعد فالبروتينات تعمل كحامض، بينما تعمل كقاعدة عندما ترتفع نسبة الحمض في سوائل الجسم.
5. تكوين المركبات الأساسية: تدخل البروتينات في تصنيع بعض الإنزيمات والهرمونات والأجسام المضادة، وغيرها من المركبات، وذلك كالتالي:
(أ)البروتينات الأنزيمية: تحفز البروتينات الأنزيمية على حدوث التفاعلات الكيميائية داخل جسم الكائن الحي.
(ب)البروتينات الهرمونية: تفرز هذه البروتينات مواد تتحكم في عمليات الأيض مثل الثيروكسين والأنسولين والأدرينالين.
(ج)الأجسام المضادة: تساعد الأجسام المضادة جسم الإنسان على مقاومة الالتهابات والأمراض.
(د)بروتينات التحكم في العضلات: تنظم هذه البروتينات انقباض العضلات.
(ه)بروتينات الدم: تنظم نقل العناصر الغذائية من خلال جدار الأمعاء إلى الدم ثم إلى جميع أنسجة الجسم المختلفة، مثل الهيموجلوبين (نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) والليبوبروتين (نقل الدهون) والترانزفيرين (نقل الحديد) والبروتين المرتبط بالريتنول (نقل فيتامين أ) ...
مصادر البروتينات
تتوافر البروتينات بنسب متفاوتة في مجموعة واسعة من الأغذية الحيوانية والنباتية، إلا أن البروتينات من المصادر الحيوانية تتميز بأنها ذات قيمة حيوية عالية لاحتوائها جميع الأحماض الأمينية الأساسية بينما البروتينات من المصادر النباتية ينقصها واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية، لهذا فإن البروتينات الغذائية تقسم إلى:
مصادر حيوانية: وتشمل اللحوم الحمراء والدواجن والأسماك والبيض والكبدة والأجبان والحليب.
مصادر نباتية: وتشمل المكسرات (الفول السوداني والكاجو ..) والبقوليات (العدس والفول واللوبياء والفاصولياء..) والحبوب.
وفي واقع الأمر فإن كوبا من البقول الجافة يمكن احتسابه ضمن مجموعة الخضر أو ضمن مجموعة اللحوم والبقول.
ويمكننا أن نحول المصادر النباتية إلى القيمة الحيوية العالية إلى درجة وضعها بديلا لبروتين اللحوم والدواجن والأسماك بأن ندمج البقول مع الحبوب لكي يكون بروتينهما كاملا، وسبحان الله فقد تمكن أجدادنا تعويض عدم توفر اللحوم بدمج الحبوب مع البقول لتأمين بروتين متكامل ليغطي احتياجاتهم الغذائية.
المراجع
sehha.com/art/details-444.htmlالموسوعة الطبية العربية
التصانيف
حياة