كـــــل شــــيء عـــن البروتيـــن

ماهو البروتين

يعتبر البروتين مكون كيميائي مركب من الكربون والهيدروجين والاكسجين مثل الكربوهيدرات والدهون، وله ايضا عنصر اساسى آخر هو النتروجين. وهذه المكونات الاربعة المشتركة تسمى الاحماض الامينية، وهناك إثنان وعشرون حمضا أمينيا وكلها يمكن أن تتكون معا باشكال مختلفة لتشكل البروتين الضرورى للبناء ووظائف الجسم الانساني، ويتكون البروتين من الأطعمة الحيوانية والنباتية. ويحصل الانسان على حاجته من هذين المصدرين.

تعريف البروتينات

عرف البروتين بأنه المادة الحيوية اللازمة لبناء وتجديد جميع الخلايا الحيوانية والنباتية، وهو المصدر الوحيد الذي يمد الجسم بالازوت والنيتروجين اللازم لتكوين وتجديد أنسجة الجسم

وتوجد البروتينات بنسب متفاوتة فى كل المصادر الحيوانية فى كل من اللحوم والاسماك والطيور والبيض واللبن ومنتجاته

وتتوافر فى المصادر النباتية وذلك في كل من الفول والحمص والعدس والقمح والشعير والذرة والارز والفاصوليا والبسلة الجافة والبطاطا واللوز والمكسرات

تقسيم البروتينات

أولاً: التقسيم وفقاً للمصدر الغذائي

البروتينات من مصدر حيواني

البروتينات من مصدر نباتي

ثانياً: التقسيم وفقاً للاحماض الامينية

البروتينات المحتوية على الاحماض الامينية الاساسية

البروتينات المحتوية على الاحماض الامينية غير الاساسية

ثالثا: التقسيم وفقاً للحفاظ على الحياة والنمو

بروتينات كاملة: وهي ضرورية للحفاظ على الحياة وزيادة النمو الطبيعي للجسم عند اضافتها كبروتين وحيد فى الغذاء، وذلك كبروتين اللبن والبيض واللحوم والدواجن والطيور والاسماك

بروتينات نصف كاملة: وهي التي تسمح بمواصلة الحياة دون زيادة فى النمو الطبيعي للجسم وذلك كبروتين القمح والشعير

بروتينات غير كاملة: وهي التي لا تمكن الجسم من الحفاظ على الحياة أو على النمو الطبيعى أو زيادة الوزن وذلك فى حالة تناولها بمفردها فى الغذاء دون غيرها من البروتينات الاخرى، ومن امثلتها الجيلاتين ومعظم بروتينات الخضراوات والذرة

رابعا: التقسيم وفقا للجودة او القيمة الغذائية

بروتينات ذات قيمة حيوية عالية: وهي البروتينات التى تحتوي على كل الاحماض الامينية الاساسية وتؤدي الى نمو الجسم وتجديد خلاياه وفقا للمعدل الطبيعي للنمو، ومن أمثلتها جميع البروتينات الحيوانية عدا الجيلاتين وذلك كبروتين اللحوم والاسماك والدواجن والطيور والبيض واللبن، ويطلق على هذا النوع من البروتينات اسم البروتينات الكاملة أو ذات النوعية الجيدة او المرتفعة الجودة

بروتينات ذات قيمة حيوية منخفضة: وهي البروتينات الناقصة فى واحد أو أكثر من الاحماض الامينية الاساسية، وبالتالي لا تزود الجسم بكل الاحماض اللازمه لنموه الطبيعي والحفاظ على حياته، ومن أمثلتها الحبوب وذلك كجلايدين القمح وهوردين الشعير وبروتينات البقوليات وبروتينات النباتات الاخري فيما عدا فول الصويا والفطر او النقل كاللوز والجوز والبندق والفستق، ويطلق ايضا على هذا النوع من البروتينات اسم البروتينات غير الكاملة او ذات النوعية الفقيرة او البروتينات منخفضة الجودة

خامسا: التقسيم الكيميائى للبروتينات:

يتم تقسيم البروتينات وفقا لتركيبها الكيميائي الى ثلاثة انواع رئيسية وهي

1- البروتينات البسيطة simple proteins

2- البروتينات المركبة compound proteins

3- البروتينات المشتقة derived proteins

أ – البروتينات البسيطة simple proteins

وهى البروتينات التى لا تنتج من تحليلها الكيميائي سوى الاحماض الامينية ومشتقاتها، ومن أمثلتها البروتينات التالية

البروتامين protamine 1-

يعد من ابسط انواع البروتينات فى تركيبه الكيميائى ويوجد عادة فى خلايا الجسم متحدا مع الاحماض النووية ويتميز بوفرته بالاحماض الامينية القاعدية مثل حامض الارجنين، ويعد السلمين من امثلة البروتامين وهو بروتين موجود فى اسماك السلمون والماكريل

الهستون histone2-

يوجد فى البروتين الحيواني فقط ويحتوي على نسبة عالية من الاحماض القاعدية كارجنين والليسين، ومن امثلة هذا النوع من البروتينات هستون الغدة الدرقية، ويدخل الهستون فى تركيب هيموجلوبين الدم الذي يتكون من هيم وجلوبين، والاخير يتركب من الهستون 

الجلوبلين globulin3-

يوجد فى البيض وبلازما الدم ومايوسين العضلاتن ويدخل فى تركيب بعض الانزيمات كالبيسين وفى تكوين الاجسام المضادة، كما يعزي اليه اختلاف فصائل الدم

الجلوتلين glutelin4-

يوجد هذا النوع من البروتينات فى النباتات فقط ويتوافر فى بروتينات القمح وفى الارز

البرولامين prolamine5-

يوجد ايضا هذا النوع من البروتينات فى النباتات ايضا فقطن ومن امثلته جلايدين القمح وزين الذرة وهوردين الشعر وزين الارز

البومين albumine6-

يوجد هذا النوع من البروتينات فى الحيوانات ومنتجاتها، اذ يوجد فى بلازما الدم والبيض وشرش اللبن، كما يوجد فى بعض الخضروات

  اسكليروبروتين scleroprotein7-

يوجد هذا النوع من البروتينات فى المصادر الحيوانية فقط، ومن أمثلته الكراتين الذي يوجد فى الشعر والريش والقرون والحوافر والكولاجين الذي يوجد فى الجلد والغضاريف ونخاع العظام وقشور الاسماك والالستين الذي يوجد فى الانسجة المرنة كالاوتار التير تربط العضلات بالعظام وفى جدار الشرايين والميوسين الذي يوجد فى العضلات والفيبرين الذى يوجد فى جلطة الدم

ب – البروتينات المركبة compound proteins

يتكون هذا النوع من البروتينات من شقين: احدهما بروتين بسيطن والاخر مرتبط به وهو شق غير بروتيني، ولذا ينتج من التحليل الكيميائي للبروتينات المركبة نوعين منالنواتج وهما الاحماض الامينية ومركبات غير بروتينية، وهذا توضيحا لاهم اشكال البروتينات المركبة

فسفوبروتين phosphoprotein 1-

يتكون الجزء غير البروتيني فى هذا النوع من البروتينات من حامض الفوسفوريك، ومن امثلتها كازين اللبن وفيتلين البيض

2- جلايكوبروتين

يتكون هذا النوع من ارتباط البروتينات مع السكريات كالمانور والجلوكوز والفركتوز والجلاكتوز، ومن امثلة الجلايكوبروتين البومين البيض والموسين الذي تفرزه الخلايا المبطنة للجهاز الهضمي والبروتينات المرتبطة بالهيبارين لمنع تجلد الدم

ليبوبروتين lipoproteins3-

يتكون الجزء الغير بروتيني من الليبوبروتين منالدهون وذلك كما فى الكوليسترول والليسيثين، ويوجد هذا النوع منن البروتين فى الدم ونواة الخلايا وصفار البيض واللبن والدماغ 

نيكالوبروتين nucleoproteins4-

يتكون هذا النوع من ارتباط البروتينات مع الاحماض النووية الموجودة فى نواة الخلايا، اذ يتكون الجزء غير البروتيني من حماض النيوكليك الذي يتكون بدوره من وحدات تسمى نيوكليدات اهمها مركب ثلاثي ادينوزين الفوسفات الذي يعد ضرورياً لعملية انقباض العضلات، كما يوجد نوعين من حمامض النيوكليك هما:

حامض الديزوكسي ريبونيوكليك حامل للصفات الوراثية في نوايا الخلايا

حامض الريبونيوكليك وهو ضروري لتصنيع بروتينات السيتوبلازم

البروتينات الملونة chromo proteins5-

وتتكون من ارتباط البروتينات مع المواد الملونة الصبغة والتي تسمى الكروموجينchromogen ، ومن امثلة هذا النوع من البروتينات الكلوروفيل وهو المادة الخضراء فى النباتات، والهيموجلوبين فى دم الانسان والحيوانات الفقرية، اذ يتكون الجزء غير البروتيني فى الهيموجلوبين من مادة ملونة تصبغ كرات الدم الحمراء باللون الاحمر وتحتوي على الحديد، أو يتكون هذا الجزء البروتيني من الهيموسيانين وهي مادة ملونة تصبغ لون دم الرخويات باللون الازرق وتحتوي على النحاس

 البروتينات المعدينةmetal proteins6-

ويتكون الجزء غير البروتيني فى هذا النوع من البروتينات من المعادن كالحديد او النحاس او الزنك او الماغنسيوم، ومن امثلة البروتينات المعدنية نجد الانزيمات التي يحتوي تركيبها على المعادن وذلك كالترانس فيرين والفيريتين

ج – البروتينات المشتقة derived proteins

يعد هذا النوع من نواتج التحليل الكيميائي للبروتينات او المركبات السابقة، وتشمل البروتيوزات والبتونات والبيبتيدات المتعددة، اذ ان تحليل البروتين يمر بالمراحل التالية:

Proteins metoproteins proteases

Peptones polypeptide

Dipeptides amino acids

الاحماض الامينية amino acids

تتكون البروتينات من وحدات بنائية اساسية تسمى الاحماض الامينية، ولذا فان تقسيم البروتينات وفقا لقيمتها الغذائية يتوقف على نوع وكمية تلك الاحماض الامينية الاساسية وغير الاساسية

اولاً: الاحماض الامينية الاساسية essential amino acids

وهي الاحماض الامينية التى يستطيع الجسم تكوينها او تركيبها بكميات تكفي لنموه وتجديد خلاياه، ولذا يجب العمل على توفيرها في الوجبات الغذائية اليومية

وفيما يلي بيانا بالاحماض الامينية الاساسية للجسم وهي:

- إيزوليوسين isoleucine ، ميثونين mythionine

- فنيل الانين phenylalanine ، ثريونين threonine

- تربتوفان tryptophan ، فالين valin

- ليسين lysine ، ليوسين leucine

ثانيا: الاحماض الامينية غير الاساسية non essential amino acids 

تعد تلك الاحماض الامينية هامة ايضا للانسانن الا انه يستطيع تصنيعها بمقادير كافية تفي بحاجات الجسم منها، إذ يمكن تحضيرها من نواتج التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون وبعض البروتينات ، وفيما يلي بيانا بالاحماض الامينية الغير اساسية

- جلايسين glycine ، ارجنين arginine

- جلوتامين glutamine ، هستدين histidin

- اساراجين asparagine ، ميلانين melanine

- برولين praline 

فوائد البروتينات والاهمية الغذاية لها

للبروتينات دور هام تؤديه فى تغذية الانسان فهي تكون الجزء الاساسي من خلايا الجسم وهي موجودة فى جميع سوائل الجسم ما عدا الصفراء، كما تكون بروتوبلازم ونواة الخلية وتدخل ايضا فى تركيب الهرمونات والانزيمات وتعتبر مصدراً من مصادر الكبريت فى الجسم، كما تدخل فى تكوين الشعر والاظافر والغضاريف وهي ضرورية لبناء الانسجة الجديدة اثناء النمو، وتزداد حاجة الجسم الى المواد البروتينية عند الاصابة بالامراض الشديدة كالسل والتيفوئيد، كما تحتاج الام الحامل والمرضع الى كميات كبيرة من المواد البروتينية، وتقوم المواد البروتينية بعملية ضبط الضغط الاسموزي داخل سوائل الدم فتحافظ على ثبات سوائل الجسم، وفيما يلي بعض الوظائف الحيوية للبروتينات

1- تزويد الجسم باحتياجاته من الاحماض الامينية الاساسية للحفاظ على حياته ولنموه

بناء انسجة الجسم والاحتفاظ بها فى حالة جيدة وتعويض الفاقد او التالف منها 2-

3- الوقاية من امراض نقص البروتين كالتاخر فى النمو ومرض البلاجرا ومرض الاستسقاء

4- تدخل البروتينات فى تكوين الهرمون وتساهم فى تركيب بروتينات بلازما الدم والهيموجلوبين

5- تزويد الجسم ببعض الفيتامينات ومركبات الكبريت وبعض المعادن الاخرى

6- تدخل البروتينات فى تركيب الاجسام المضادة التي تزيد من المناعة الطبيعية للجسم.

7- مد الجسم بالطاقة والحرارة وكذلك تخزين الطاقة

8- المحافظة على التوازن الحمضي القاعدي بالجسم

الاحتياجات اليومية من البروتينات

اختلفت الاراء حول تحديد الاحتياجات اليومية من البروتينات فى الغذاء لارتباط ذلك بالعديد من العوامل والمتغيرات نظرا لاحتياجات الجسم اليومية من البروتينات.

كما نرى انه يجب ان يكون الحد الادنى او الحد المثالي للاحتياجات اليومية من البروتين يتراوح ما بين (21: 65) جراما وذلك حتى يمكن المحافظة على التوازن النيتروجيني فى الجسم

Posted in: التغذية