Οι πρωτεΐνες και ο ρόλος τους στη διατροφή

Οι πρωτεΐνες είναι σύνθετα μεγαλομόρια με μεγάλη βιολογική δραστηριότητα και κατά συνέπεια κρίσιμο ρόλο για τον οργανισμό. Διατροφικά ανήκουν στα μακροθρεπτικά συστατικά. Το σώμα περιέχει μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών. Αποτελούν το κύριο δομικό στοιχείο στο σώμα και είναι το κύριο συστατικό των περισσοτέρων κυττάρων. Ενημερωθείτε με το παρακάτω άρθρο για τη βασική δομή τους και τις λειτουργίες τους στον οργανισμό.
Η λέξη πρωτεΐνη προέρχεται από την ελληνική λέξη «πρώτος», που σημαίνει «πρωταρχικής σημασίας».
Οι πρωτεΐνες είναι μεγάλα σύνθετα βιομόρια, με μοριακό βάρος από 10.000 μέχρι πάνω από 1 εκατομμύριο), αποτελούμενα από αμινοξέα, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς σχηματίζοντας μια γραμμική αλυσίδα, καλούμενη αλυσίδα πολυπεπτιδίων. Όλες οι πρωτεΐνες περιέχουν άνθρακα, οξυγόνο και άζωτο και οι περισσότερες εξ αυτών και θείο.
Παίζουν πολλούς κρίσιμους ρόλους στον οργανισμό. Ανήκουν στα μακροθρεπτικά συστατικά όπως τα λιπαρά και οι υδατάνθρακες. Πρέπει να σημειωθεί όμως ότι θεωρούνται μοναδικές γιατί περιέχουν άζωτο, ένα στοιχείο θεμελιώδες για όλα τα έμβια όντα. Συμμετέχουν σε πολλές διεργασίες, και είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη, την «ίαση/ αναδόμηση», την καλή λειτουργία και την δομή όλων των κυττάρων, των ιστών και πολλών οργάνων του σώματος.

Υπάρχουν 20 διαφορετικά είδη αμινοξέων που μπορούν να συνδυαστούν για να κάνουν μια πρωτεΐνη. Η αλληλουχία της σύνδεσης των αμινοξέων καθορίζει την μοναδική τρισδιάστατη δομή κάθε πρωτεΐνης και την ειδική λειτουργία της.

Ο οργανισμός συνθέτει μερικά από αυτά από τα αμινοξέα από μόνος του, αλλά δεν μπορεί να συνθέσει 9 αμινοξέα, τα οποία ονομάζονται απαραίτητα αμινοξέα. Αυτά τα αμινοξέα , πρέπει να προσλαμβάνονται από τη διατροφή. Όλα τα άτομα χρειάζονται 8 από αυτά τα αμινοξέα: την ισολευκίνη, την λευκίνη, την λυσίνη, την μεθειονίνη, την φαινυλαλανίνη, την θρεονίνη, την τρυπτοφάνη και την βαλίνη. Τα νήπια χρειάζονται επίσης ένα 9ο  αμινοξύ, την ιστιδίνη. Το ποσοστό των πρωτεϊνών που μπορεί να χρησιμοποιήσει το σώμα μας, για να συνθέσει απαραίτητα αμινοξέα ποικίλλει από πρωτεΐνη σε πρωτεΐνη. Ο οργανισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει το 100% της πρωτεΐνης στο αυγό και ένα υψηλό ποσοστό των πρωτεϊνών στο γάλα και κρέας.Αν το σώμα παίρνει αρκετές θερμίδες, δεν χρησιμοποιεί τις πρωτεΐνες για ενέργεια. Στην περίπτωση κατά την οποία ένα άτομο προσλαμβάνει περισσότερη πρωτεΐνη από ότι χρειάζεται, ο οργανισμός διασπά την πρωτεΐνη (την αποικοδομεί) την μετατρέπει σε λίπος και την αποθηκεύει για να έχει αποθέματα ενέργειας,
Το σώμα περιέχει μεγάλες ποσότητες πρωτεϊνών. Αποτελούν, το κύριο δομικό στοιχείο στο σώμα και είναι το κύριο συστατικό των περισσότερων κυττάρων. Για παράδειγμα οι μύες, οι συνδετικοί ιστοί και το δέρμα είναι όλα κατασκευασμένα από πρωτεΐνες.
Κάθε κύτταρο και κάθε ιστός του σώματος περιέχει πρωτεΐνη. Οι πρωτεΐνες βρίσκονται στους μυς, στα οστά, στα μαλλιά, στα νύχια και στο δέρμα, αντιπροσωπεύοντας το 20 τοις εκατό του συνολικού βάρους του σώματος. Επιπλέον, οι διαφορετικές πρωτεΐνες λειτουργούν ως ένζυμα, ορμόνες, νευροδιαβιβαστές, αντισώματα και οι εξειδικευμένες πρωτεΐνες, όπως η αιμοσφαιρίνη και άλλες, επισκευάζουν συνεχώς τους ιστούς του σώματος ώστε να παραμένει υγιές
Οι πρωτεΐνες συνεπώς, εκτελούν ένα μεγάλο φάσμα των λειτουργιών στον οργανισμό και είναι απαραίτητες για την ζωή

Παραδείγματα λειτουργιών των πρωτεϊνών
1.    Πρωτεΐνες που λειτουργούν ως Αντισώματα
Λειτουργία: Τα αντισώματα συνδέονται με εξειδικευμένα ξένα σωματίδια, όπως οι ιοί και τα βακτήρια, για να βοηθήσουν στην προστασία του οργανισμού. Παράδειγμα: Ανοσοσφαιρίνη G (IgG).

2.    Πρωτεΐνες που λειτουργούν ως Ένζυμα
Λειτουργία: Τα Ένζυμα παίζουν ζωτικό ρόλο σχεδόν σε όλες τις χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα. Μπορούν επίσης να βοηθήσουν με τη δημιουργία νέων μορίων με την ανάγνωση γενετικών πληροφοριών που είναι αποθηκευμένες στο DNA.
Παράδειγμα: Φαινυλαλανίνη υδροξυλάσης (Phenylalanine hydroxylase). Επίσης ένζυμα όπως οι αμυλάσες, λιπάσες, πρωτεάσες είναι ζωτικής σημασίας για την πέψη των τροφίμων

3.    Πρωτεΐνες που λειτουργούν ως Νευροδιαβιβαστές
Οι Νευροδιαβιβαστές (όπως ορισμένοι τύποι ορμονών) μεταδίδουν σήματα για το συντονισμό βιολογικών διεργασιών μεταξύ διαφόρων κυττάρων, ιστών και οργάνων.
Παράδειγμα: Η αυξητική ορμόνη.

4.    Πρωτεΐνες που λειτουργούν ως Δομικά συστατικά
Αυτές οι πρωτεΐνες παίζουν σημαντικό ρόλο στην δομή και στη στήριξη των κύτταρων. Σε μεγαλύτερη κλίμακα, παίζουν επίσης ρόλο στην κίνηση του σώματος π.χ στην συστολή των μυών. Παράδειγμα: Ακτίνη (Actin)

5.    Πρωτείνες που συμμετέχουν σε διεργασίες Μεταφοράς / αποθήκευσης
Οι πρωτεΐνες αυτές δεσμεύουν και μεταφέρουν τα άτομα και τα μικρά μόρια μέσα στα κύτταρα και σε όλο το σώμα. Παράδειγμα: Φερριτίνη

6.    Πρωτεΐνες που λειτουργούν ως Ορμόνες
Οι ορμόνες είναι ουσίες απαραίτητες για διάφορες λειτουργίες του οργανισμού. Η κάθε κατηγορία ορμονών έχει συγκεκριμένο και εξειδικευμένο ρόλο. Για παράδειγμα ορμόνες, όπως η ινσουλίνη ρυθμίζουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα

Συστάσεις πρόσληψης πρωτεϊνών
Σύμφωνα με τις συστάσεις του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ), η Ημερήσια πρόσληψη Πρωτεϊνών πρέπει να αντιστοιχεί στο 10-15% των θερμίδων που προσλαμβάνονται ημερησίως.
Υπάρχει όμως, διαφορά στις καθημερινές ανάγκες του κάθε ατόμου σε πρωτεΐνες . Οι παράγοντες που καθορίζουν τις πρωτεϊνικές ανάγκες κάθε ατόμου, περιλαμβάνουν το επίπεδο φυσικής δραστηριότητάς, τη μυϊκή μάζα, το είδος της πρωτεΐνης που συνήθως καταναλώνεται (φυτικής ή ζωικής προέλευσης), την ηλικία και την κατάσταση της υγείας.
Η συνιστώμενη πρόσληψη για έναν υγιή μέσο ενήλικα είναι 0,8 -1 γραμμάριο πρωτεΐνης ανά κιλό σωματικού βάρους ημερησίως (1g/kg).
Θα πρέπει να προσθέσουμε ότι η αυξημένη κατανάλωση πρωτεΐνης μπορεί να επιβαρύνει την λειτουργία των νεφρών και του ήπατος.

Υπάρχουν διαφορές μεταξύ πρωτεϊνών διαφορετικής προέλευσης? Τι σημαίνει ο όρος Βιολογική Αξία Πρωτεΐνης;
Υπάρχουν μεγάλες διαφορές μεταξύ των διαφόρων πρωτεϊνών. Υπάρχουν πρωτεΐνες που προμηθεύουν τον οργανισμό με όλα τα αμινοξέα, που έχει ανάγκη και μάλιστα στα ποσοστά που χρειάζεται. Αυτές καλούνται πλήρεις πρωτεΐνες.
Άλλες πρωτεΐνες παρέχουν μια αναλογία αμινοξέων που διαφέρει από τη μέση σύνθεση των αμινοξέων του σώματος ή δεν έχουν ένα ή περισσότερα από τα απαραίτητα αμινοξέα. Οι πρωτεΐνες αυτές λέγονται ατελείς ή μέσης ποιότητας

Ένα άλλο μέτρο της ποιότητας των πρωτεϊνών είναι η Βιολογική Αξία τους (ΒΑ) [biologic value (BV)] ή οποία αντικατοπτρίζει την χρήση των πρωτεϊνών από το σώμα μας.
Αντιπροσωπεύει το ποσοστό αζώτου της πρωτεΐνης που μπορεί να απορροφηθεί και να κατακρατηθεί από τον οργανισμό για να χρησιμοποιηθεί για τις ανάγκες του ή την συντήρησή του.

Πρωτεΐνες υψηλής ποιότητας (που περιέχουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα) βρίσκονται σε τρόφιμα ζωικής προέλευσης όπως τα αυγά, το γάλα, το κρέας, το ψάρι και τα πουλερικά. Συχνά αποκαλούνται και ζωικές πρωτεΐνες ή και πλήρεις πρωτεΐνες.
Οι πρωτεΐνες που βρίσκονται σε φυτικές πηγές (και αποκαλούνται και φυτικές πρωτεΐνες) είναι κυρίως πρωτεΐνες μέσης ποιότητας και έχουν χαμηλότερη ΒΑ (ΒV). Βρίσκονται στην σόγια, στα δημητριακά , στα όσπρια, στο ψωμί κ.α (για τις πρωτεΐνες αυτές υπάρχει και θέμα μη εύκολης χώνευσης (απορρόφησης) από ορισμένα άτομα)
Μπορούμε όμως, με τους κατάλληλους συνδυασμούς πρωτεϊνών μέσης ποιότητας να προσλάβουμε πρωτεΐνες υψηλής ποιότητας. Υπάρχουν διάφορα παραδείγματα τέτοιων συνδυασμών π.χ φακές με ρύζι ή με ψωμί, δημητριακά με γάλα, αρακάς με καλαμπόκι κ.α.