جديد ما هي مكونات البروتين

ما هي مكونات البروتين

البروتينات هي جزيئات كبيرة الحجم على شكل مبلمرات (بالإنجليزية: Polymers) تتكوّن من وحدات هيكلية تسمّى الأحماض الأمينيّة (بالإنجليزية: Amino acids)،^[١] وتتكوّن الأحماض الأمينية من ذرات الكربون، والنيتروجين، والأكسجين، والهيدروجين، ويحتوي بعضها على ذرة من الكبريت،^[٢] حيث تتكون البروتينات من مئات أو آلاف الأحماض الأمينية التي ترتبط ببعضها البعض في سلاسل طويلة، وتجدر الإشارة إلى أنّ هناك 20 نوعاً مختلفاً من الأحماض الأمينية التي يمكن دمجها لتكوين البروتينات،^[٣] ويمتلك كلُّ نوع ٍمن البروتينات تسلسلاً فريداً من الأحماض الأمينيّة خاصّاً بها، ويحدّد هذا التسلسل شكل، ووظيفة البروتين،^[٤] وتنقسم الاحماض الأمينية المكوّنة للبروتين إلى ثلاث مجموعات مختلفة، وهي كالآتي:^[٥]

• الأحماض الأمينية غير الأساسية: (بالإنجليزية: Nonessential amino acids)؛ هي الأحماض التي ينتجها الجسم بشكل طبيعيّ، ولا يحتاج إلى استهلاكها من الطعام، وهي: الألانين، والأسباراجين، وحمض الأسبارتيك، وحمض الجلوتاميك
• الأحماض الأمينية الأساسية: (بالإنجليزية: Essential amino acids) هي الأحماض التي لا يمكن أن ينتجها الجسم، ويجب الحصول عليها من الطعام المتناول، وهي: الهيستيدين، والأيزولوسين، والليوسين، واللايسين، والميثيونين، والفينيل ألانين، والثريونين، والتربتوفان، والفالين.
• الأحماض الأمينية الأساسية بشروط معينة: (بالإنجليزية: Conditional amino acids)؛ وهي أحماض يستطيع الجسم أن يُصنّعها وحده، ولا يحتاج إلى أخذها من الغذاء في الحالات الطبيعية، ولكن في بعض الحالات فإنّه يحتاج إلى استهلاكها من الغذاء، كحالات الإصابة بالمرض أو التوتر.

أنواع البروتين

يمكن تصنيف البروتينات كما يأتي:^[٦]

• البروتينات البسيطة: (بالإنجليزية: Simple proteins) هي البروتينات التي عندما تتعرض للتحلل المائي (بالإنجليزية: Hydrolysis) فإنَّها تنتج الأحماض الأمينية، وفي بعض الأحيان قد تنتج مركبات كربوهيدراتيّةً صغيرة، ومن الأمثلة عليها: الألبيومين، والغلوبيولين، والغلوتيلين، والألبومينويد، والهستون، والبروتامين.
• البروتينات المقترنة: (بالإنجليزية: Conjugated proteins) هي بروتينات بسيطة مقترنة ببعض المواد غير البروتينية في الجسم، ومن الأمثلة عليها: البروتينات النووية، والبروتينات السكرية، والبروتينات الفوسفورية، والهيموغلوبين، والبروتامينات.
• البروتينات المشتقة: (بالإنجليزية: Derived proteins) هي بروتينات مشتقة من البروتينات البسيطة، أو البروتينات المقترنة عن طريق وسائل فيزيائية أو كيميائية، ومن الأمثلة عليها: البروتينات الفاقدة لشكل هيكلها (بالإنجليزية: Denatured proteins)، والببتيدات.

أنواع مصادر البروتين الغذائية

تُقسم الأغذية التي تحتوي على البروتين إلى ثلاثة أنواع، وهي كالآتي:^[٧]

• البروتينات الكاملة: (بالإنجليزية: Complete proteins)؛ تحتوي هذه الأطعمة على جميع الأحماض الأمينية الأساسية، وتتوفر في معظم الأطعمة الحيوانية، مثل: اللحوم، ومنتجات الألبان، والبيض.
• البروتينات غير الكاملة: (بالإنجليزية: Incomplete proteins) تحتوي هذه الأطعمة على حمض أميني أساسي واحد على الأقل، ولا تعطي جميع الأحماض الأمينية الأساسية، وتعدّ معظم الأطعمة النباتية كالبازلاء، والفول، والحبوب مصادر للبروتين غير الكامل.
• البروتينات التكميلية: (بالإنجليزية: Complementary proteins)؛ وهي تعتمد على دمج نوعين أو أكثر من الأطعمة التي تحتوي على بروتينات غير كاملة، حيث يمكن للأشخاص دمج أنواع معيّنة من مصادر البروتينات غير الكاملة والحصول على البروتين الكامل، ومن الأمثلة على البروتينات التكميلية: الأرز مع الفاصولياء، والخبز مع زبدة الفول السوداني.

مكملات البروتين ومكوناتها

تصنع مساحيق البروتين من مجموعة متنوعة من المصادر، كما تتوفّر بأشكال وصيغ متعدّدة، وفيما يأتي ذكر لأنواع مكملات البروتين اعتماداً على مكوناتها:

• بروتين مصل اللبن: يستخرج بروتين مصل اللبن من الحليب، وهو السائل الذي ينفصل عن الخثارة أثناء عملية صنع الجبن، ويتميّز باحتوائه على نسبة عالية من البروتين، ولكنه يحتوي على اللاكتوز، وهو سكر الحليب الذي يعاني الكثير من الأشخاص من صعوبة هضمه، ومن الجدير بالذكر أنَّ مركزات مصل اللبن (بالإنجليزية: Protein concentrates) تحتوي على اللاكتوز، ولكنَّ مصل اللبن المعزول (بالإنجليزية: Whey isolate) يحتوي على كميّةٍ ضئيلةٍ جدّاً من اللاكتوز، لأنَّ معظم سكر الحليب يُفقد أثناء عمليات المعالجة.^[٨]

ويتميّز مصل اللبن بسرعة هضمه، وغناه بالأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (بالإنجليزية: Branched-chain amino acids)؛ وتُعرف اختصاراً بـ (BCAAs)، ومنها الحمض الأميني الليوسين (بالإنجليزية: Leucine)، وهو أحد الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة الذي يلعب دوراً رئيسيّاً في تعزيز نموّ العضلات، والتعافي بعد ممارسة تمارين المقاومة والتحمل.^[٨]

• بروتين البيض: يعدّ البيض مصدراً ممتازاً للبروتين عالي الجودة، فهو مصدر كامل للبروتين، ممّا يعني أنَّه يوفر جميع الأحماض الأمينيّة الأساسية التسعة التي لا يستطيع الجسم صنعها، كما يمتلك البيض من بين جميع الأطعمة أعلى درجة من تصنيفٍ يُحدد جودة البروتين، يُعرَف (بالإنجليزية: Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score)، وهو مقياس لجودة البروتين، وقابلية هضمه.^[٨]

أمّا بالنسبة لمحتوى بروتين البيض من الليوسين؛ فإنّ البيض يحتلّ المرتبة الثانية بعد مصل اللبن باعتباره أعلى مصدر لهذا الحمض الأمينيّ الذي يلعب الدور الأكبر في صحة العضلات، ومع ذلك فإنَّ مساحيق بروتين البيض تصنع عادةً من بياض البيض بدلاً من البيض الكامل، وعلى الرغم من أنَّ جودة البروتين تبقى ممتازة في هذه الحالة، إلا أنها قد تسبّب انخفاض الشعور بالشبع، بسبب إزالة صفار البيض العالي بالدهون.^[٨]

• بروتين الأرز البني: بدأت صناعة مساحيق البروتين المصنوعة من الأرز البني في الآونة الأخيرة، ولكنَّها أدنى مرتبة من بروتين مصل اللبن من ناحية دورها في بناء العضلات، وعلى الرغم من أنَّ بروتين الأرز يحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية، إلا أنَّه منخفض جدّاً بالحمض الأميني اللايسين، لذلك فإنّه لا يعدُّ بروتيناً كاملاً.^[٨]
• الكازين: يعدُّ هذا النوع من البروتين غنيّاً بالغلوتامين (بالإنجليزية: Glutamine)، وهو حمض أميني يمكن أن يُسرّع من تعافي العضلات بعد التمارين، ويُستخرج الكازين من منتجات الألبان، ممّا يجعله غير مناسب للنباتيين، والأشخاص المصابين بحساسية الحليب، كما أنَّ الجسم يهضم الكازيين بشكل أبطأ مقارنة بأنواع البروتين الأخرى، لذلك يُفضّل تناوله ليلاً.^[٩]
• بروتين البازلاء: تحتوي العديد من مساحيق البروتين النباتية على بروتين البازلاء، وهو بديل عالي الجودة للبروتينات المستخرجة من فول الصويا، والألبان، وهو يعدُّ مصدراً جيّداً للحمض الأمينيّ الأرجينين (بالإنجليزية: Arginine).^[٩]

ومن الجدير بالذكر أنَّه بالإضافة إلى أهمية نوع البروتين الموجود في مسحوق البروتين، يجب معرفة المكونات الإضافيّة الموجودة في المُكمّلات المستخدمة، وأخذها بعين الاعتبار، فبعض مساحيق البروتين مكوناتها بسيطة إلى حدٍّ ما، بينما تحتوي بعض الأنواع على إضافات عديدة، مثل: السكر، والنكهات الاصطناعية، والمكثفات، والفيتامينات، والمعادن،^[١٠][١١] ويمكن أن تحتوي بعض مساحيق البروتين على القليل من السكر المضاف، بينما تحتوي الأنواع الأخرى على كميات عالية جداً قد تصل إلى 23 غرام في المكيال الواحد،^[١١] لذا يُنصح بالبحث عن مساحيق البروتين التي تحتوي على أقلّ كميّةٍ ممكنةٍ من المكونات، والتحقق دائماً من الملصق الغذائيّ بعناية، واختيار أنواع مساحيق البروتين التي لا تحتوي على أي إضافات، بما في ذلك الصوديوم، والسكريات، والألوان، والنكهات الاصطناعية.^[١٢]

نظرة عامة حول البروتين ووظائفه

تعدُّ البروتينات عناصر أساسية لحياة جميع الكائنات الحية، حيث تشكّل حوالي 80% من الوزن الجاف للعضلات، وحوالي 70% من وزن الجلد، وحوالي 90% من وزن الدم، كما تتكون المادة الداخلية للخلايا النباتية بشكل جزئي من البروتينات،^[٤] وتعدُّ البروتينات مفيدة ونافعة بشكل عام، فهي جزءٌ ضروريٌّ من النظام الغذائيّ للبشر والحيوانات، ويمكن أن يصاب البشر بمشاكل صحيّة خطيرة في حال عدم تناول البروتينات بكميّاتٍ كافيةٍ من المصادر الغذائيّة،^[١٣] وتشمل الأطعمة الغنية بالبروتين: الدجاج الخالي من الدهون، والأسماك، واللحوم الحمراء قليلة الدهون، والبقوليات، والزبادي، والحليب، والجبن، والبذور، والمكسرات، والبيض، والتوفو.^[١٤] ونذكر فيما يأتي بعض الوظائف التي يقوم بها البروتين في جسم الإنسان:

• دعم هيكل وحركة الجسم: يعدُّ الكولاجين (بالإنجليزية: Collagen) نوعاً من البروتينات الليفيّة والقويّة، وهو يشكّل حوالي 6% من إجمالي وزن الإنسان، وحوالي 30% من أنسجة العظام، وهو يُعدّ مهمّاً لجعل العظام قوية ومرنة، كما أنّ هذا البروتين يشكّل نسبةً كبيرةً من الأوتار، والأربطة، والغضاريف، والجلد، والعضلات، حيث توفّر ألياف الكولاجين البُنية القوية للأدمة الجلدية، وتوفّر ألياف بروتين الإيلاستين (بالإنجليزية: Elastin) المصاحبة للكولاجين المرونة للأدمة الجلدية.^[١٥]
• تكوين الإنزيمات: تمتلك البروتينات وظيفة أخرى مهمّة بالإضافة إلى وجودها بكميات كبيرة في الأنسجة الضامة، وهي تكوين الإنزيمات التي تقوم بتفاعلات كيميائية محددة، حيث تتمثل وظيفة الإنزيم بتحفيز التفاعل الكيميائي عن طريق توفير موقعه، وتقليل كمية الطاقة والوقت الذي يستغرقه حدوث هذا التفاعل، ويقدّر معدّل التفاعلات الكيميائية بأكثر من 100 تفاعل في الخلايا كل ثانية، ويتطلب معظمها وجود الإنزيمات.^[١٥]
• المحافظة على توازن السوائل في الجسم: تحافظ البروتينات في الدم على توازن السوائل بين الدم والأنسجة المحيطة، حيث يعد الألبومين، والجلوبيولين من البروتينات الموجودة في الدم والتي تساهم في الحفاظ على توازن السوائل في الجسم عن طريق جذب الماء والاحتفاظ به.^[١٦]
• تعزيز الصحة المناعية: تساعد البروتينات على تكوين الغلوبولين المناعي (بالإنجليزية: Immunoglobulins)، أو ما يُعرف بالأجسام المضادة لمحاربة العدوى، حيث تتكون الأجسام المضادة من بروتينات، وتتوفر في الدم لحماية الجسم من الأجسام الضارّة والغريبة، مثل: البكتيريا، والفيروسات.^[١٦]
• نقل وتخزين العناصر الغذائية: تقوم بروتينات متخصّصة بنقل المواد عبر مجرى الدم إلى داخل الخلية، وخارجها، وبين الخلايا، وتشمل المواد التي تنقلها هذه البروتينات، العناصر الغذائية، مثل: الفيتامينات، والمعادن، بالإضافة إلى سكر الدم، والكوليسترول، والأكسجين.^[١٦]

لقراءة المزيد حول البروتين وفوائده لصحة الجسم يمكنك الرجوع إلى مقال فوائد و أضرار البروتين.

المراجع

1. ↑ “Protein”, www.sciencedirect.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
2. ↑ “Nutrition: Proteins”, www.open.edu, Retrieved 19-10-2020. Edited.
3. ↑ “What are proteins and what do they do?”, www.medlineplus.gov, Retrieved 19-10-2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب} “Proteins”, www.abyss.uoregon.edu, Retrieved 19-10-2020. Edited.
5. ↑ Cathy Cassata (2-2-2016), “What Are Amino Acids?”، www.everydayhealth.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
6. ↑ “Chapter 3. Proteins and Amino Acids”, www.fao.org, Retrieved 19-10-2020. Edited.
7. ↑ Yvette Brazier (24-8-2018), “How much protein does a person need?”، www.medicalnewstoday.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
8. ^ ^{أ ب ت ث ج} Franziska Spritzler (23-10-2018), “The 7 Best Types of Protein Powder”، www.healthline.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
9. ^ ^{أ ب} Jayne Leonard (18-9-2018), “What are the benefits of protein powder?”، www.medicalnewstoday.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
10. ↑ Sydney Greene (25-6-2020), “The 8 Best Protein Powders, According to a Dietitian”، www.verywellfit.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
11. ^ ^{أ ب} “The hidden dangers of protein powders”, www.health.harvard.edu,10-4-2020، Retrieved 19-10-2020. Edited.
12. ↑ Emily Cronkleton (8-4-2019), “11 Best Protein Powders by Type”، www.healthline.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
13. ↑ “Proteins, Peptides & Amino Acids”, www2.chemistry.msu.edu, Retrieved 19-10-2020. Edited.
14. ↑ Daisy Whitbread (7-10-2020), “Top 10 Foods Highest in Protein”، www.myfooddata.com, Retrieved 19-10-2020. Edited.
15. ^ ^{أ ب} “Protein’s Functions in the Body”, www.pressbooks-dev.oer.hawaii.edu, Retrieved 20-10-2020. Edited.
16. ^ ^{أ ب ت} Gavin Van De Walle (20-6-2018), “9 Important Functions of Protein in Your Body”، www.healthline.com, Retrieved 20-10-2020. Edited.