Ljudski organizam je zapravo vrlo složeno hemijsko postrojenje u kome se danonoćno odvijaju mnogobrojni vrlo složeni hemijski procesi.U njima učestvuje veliki broj različitih hemijskih elemenata ali i veliki broj različitih supstanci bez kojih život ne bi bio moguć. Proteini su svakako gradivni element broj 1 ljudskog tela.
Svaka ćelija ljudskog organizma sadrži proteine.
5 osnovnih funkcija proteina
Proteini imaju 5 osnovnih funkcija u ljudskom telu:
- Izgradnja tkiva i mišića kao i obnavljanje istih;
- Proizvodnja hormona;
- Enzimi;
- Imuna funkcija;
- Daju energiju organizmu.
Da bi se život i vitalne funkcije organizma održali potrebno je mnogo makronutritijenata. Postoje tri glavna makronutritijenta: proteini, masti i ugljeni hidrati. Oni organizmu obezbeđuju kalorije ili energiju.
Proteini su makronutritijenti esencijalni za izgradnju mišićne mase i čine 15 procenata ukupne telesne težine. Svaki dobar nutricionista reći će vam da bez proteina ljudska egzistencija ne bi bila moguća. Zapravo, proteini obavljaju veći deo posla u ćelijama i neophodni su za građu, funkcionisanje i regulaciju svih telesnih tkiva i organa. Izgrađeni su od stotina manjih jedinica – aminokiselina koje su povezane u duge lance.
Svaki gram proteina sadrži 4 kalorije. U normalnim okolnostima, ljudsko telo sagori istu količinu proteina koliko mu je potrebno za izgradnju i regeneraciju tkiva. U drugim okolnostima sagori više proteina nego što može da sintetiše. Tada govorimo o povećanim potrebama za proteinima u ishrani.Ovo je tipično za stanje bolesti, trudnoće i dojenja.
Hemijski gledano, proteini su sastavljeni od aminokiselina.Postoji 22 različita tipa aminokiselina koje se kombinuju gradeći proteine. Niz aminokiselina određuje jedinstvenu trodimenzionalnu strukturu svakog proteina i njegovu jedinstvenu funkciju.
Aminokiseline su organska jedinjenja ugljenika, vodonika, azota, kiseonika i sumpora. One su gradivne cigle proteina, a ovi osnovni gradivni element mišićne mase. Razgradnjom proteina u telu on postaje gorivo za mišićni metabolizam.
Proteini takođe potpomažu jačanje imunog sistema.
Optimalan dnevni unos proteina
Od 10 do čak 35 procenata dnevne potrošnje kalorija dolazi od proteina. Količina proteinske hrane koju pojedinac treba da pojede zavisi od pola, uzrasta, kao i nivoa fizičke aktivnosti. Optimalnim se smatra unos 0,8g-1g grama proteina po kilogramu telesne mase. Za sportiste, i ljude koji se bave teškim fizičkim radom optimalan unos proteina je 2 grama proteina na kilogram telesne mase.Običnim ljudima je dovoljan 1g/1kg proteina dnevno.
Preteran unos proteina
Svakodnevno unošenje previše proteina, više od 2 grama po kilogramu telesne mase može dovesti do probavnih smetnji i slabog varenja. Preteran unos proteina u dužem vremenskom periodu može dovesti do zdravstvenih problema.
Izvori proteina
Proteini uglavnom potiču iz namirnica životinjskog porekla, mada su prisutni i u drugim izvorima kao što je povrće i orašasti plodovi.
Glavni izvori proteina su meso, morski plodovi, jaja, grašak, pasulj, soja, orašasti plodovi i semenke. To je tzv. proteinska grupa namirnica. Pored navedenog, dobar izvor proteina je i surutka. Protein iz surutke je posebno cenjen među sportistima jer je odličan za izgradnju i obnavljanje mišićne mase.
Budući da ne konzumiraju hranu životinjskog porekla, vegeterijanci, a posebno vegani su dosta skučeni u izboru namirnica bogatih proteinima. Njihovi glavni izvori proteina su lan, sočivo, seitan (pšenično meso) i tofu.
Uloga proteina u organizmu
Proteini imaju nekoliko veoma važnih funkcija u ljudskom organizmu:
- Izgradnja i obnavljanje tkiva;
- Omogućavanje metaboličkih procesa;
- Koordinacija telesnih funkcija.
Pored toga, zahvaljujući proteinima telo je u stanju da održi optimalnu pH vrednost i nivo tečnosti. Drugim rečima, proteini u telu se javljaju kao antitela, enzimi, hormoni, strukturalne komponente i transporteri.
Zato nije moguće ni zamisliti funkcionisanje ljudskog organizma bez proteina.
Proteini kože
Koža je najveći ljudski organ.Izgrađena od vode proteina i masti. Pojedini izvori navode da se čak 70% od ukupne količine proteina nalazi u koži. Najvažniji proteini u koži čoveka su kolagen, elastin, keratin, hijaluronska kiselina, laminin.
Kolagen
Od svih proteina u ljudskom telu, kolagena ima najviše. Kolagen je tvrd, nerastvorljiv i vlaknast protein koji čini trećinu proteina u ljudskom telu. Nalazi se u kostima, mišićima, koži i tetivama. Zapravo, kolagen je supstanca koja telo drži na okupu. Ovaj protein je svojevrstan skelet koji telu daje snagu i strukturu.
Razlikujemo endogeni (prirodni kolagen, koji se sintetiše u organizmu) i egzogeni (sintetički, koji se spolja unosi u organizam u vidu suplemenata). Endogeni kolagen ima brojne važne funkcije. Njegov nedostatak se povezuje sa brojnim zdravstvenim problemima. Egzogeni kolagen se koristi u medicinske i kozmetičke svrhe, uključujući i regeneraciju tkiva.
Postoji najmanje 16 različitih tipova kolagena. Razlikuju se po strukturi i funkciji u telu, ali 80-90% ukupnog kolagena se svrstava u tip 1.
Neki tipovi kolagena su proporcionalno jači od čelika. To znači da kada bismo imali kolagensku nit iste debljine kao čelina žica – kolagen bi bio jači.
Nivo kolagena se smanjuje sa godinama. Izlaganje suncu i pušenje su još dva uzroka smanjenja količine kolagena u koži.
Kolagen je protein koji obezbeđuje rast i razvoj u mladom dobu, a u starijem dobu čuva čvrstinu i mladalački izgled kože. U većini kolagena molekuli su povezani tako da formiraju dugačke tanke nizove koji predstavljaju potpornu strukturu tkiva držeči čelije na okupu. Kolagen koži daje čvrstinu i elastičnost. Brojni kozmetički proizvodi su deklarisani za povećanje kolagena u koži.
Keratin
Keratin je još jedan iz grupe proteina vlaknaste strukture. On predstavlja ključnu gradivnu materiju kose, noktiju, perja, rogova, kandži, kopita i spoljnog sloja kože.
Keratin je takođe protein koji štiti ćelije epitela od oštećenja ili stresa. Keratin je izuzetno nerastvorljiv u vodi i organskim rastvaračima. Keratinski monomeri se skupljaju u snopove kako bi formirali intermedijarne filamente. To su žilavi i jaki nemineralizovani epidermalni dodaci koji se nalaze kod gmizavaca, ptica, vodozemaca i sisara.
Keratin je glavni protein u sastavu kože, koji izgrađuje njen površinski sloj. Ovaj protein je zaslužan za čvrstinu kože. Zahvaljujući keratinu ljudska koža je zaštitna barijera koja ostatak organizma čuva od spoljašnje sredine.
Keratin je teško rastvorljiv jer sadrži aminokiselinu cistein disulfid, njegova funkcija je da gradi disulfidne mostove.U zavisnosti koliko u keratinu ima cistein disulfida, zavisi i da li će keratin biti tvrd ili mek. Veliki deo keratina u ljudskom organizmu je mrtav. Koža, nokti i kosa izgrađeni su od mrtvih ćelija koje telo menja kada se nove ćelije pojave i potisnu ih.
Više različitih gena reguliše proizvodnju keratina, primarno u skladu sa vrstom tkiva i starosti ćelija. Da bi se u organizmu nadogradio keratin potreban je unos proteina.
Sledeće namirnice povećavaju količinu keratina u koži, kosi, noktima, čineći ova tkiva zdravim, blistavim i otpornim na spoljašnje uticaje:
- Crveno meso. Sočan odrezak je pun proteina, a takođe sadrži i druge nutritijente koji su važni za zdravu kosu, nokte i kožu;
- Borovnice;
- Bademi;
- Pivo;
- Ostrige;
- Mleko.
Veza između keratina i kožnih bolesti
Devedesetih godina prošlog veka počelo je da se u naučnim krugovima govori o vezi između proteina keratina i različitih kožnih bolesti.Sada je već dobro poznat rastući broj keratinskih mutacija kože. Jednim imenom ove promene zovemo keratozama. Keratoze se obično javljaju u kasnijem životnom dobu, a preterana izloženost UV zračenju je najznačajniji faktor rizika za njihov nastanak.
Elastin
Elastin je protein koji je uključen u sastav kože. On ima ulogu da čini kožu elastičnom i da joj pruži otpornost na pokrete. Koža koja sadrži dovoljnu količinu elastina izgleda zategnuto i sposobna je za vraćanje u prvobitnu formu nakon istezanja kao što su smejanje, pričanje i slično.
Sa godinama se nivo elastina u koži smanjuje. Nedostatak elastina je jedan od glavnih krivaca za nastanak bora. Takođe, kao i kod kolagena, i elastin je moguće nadomestiti kroz ishranu, i to posebno kroz namirnice kao što su plodovi mora, razne vrste ribe, voće i povrće, orašasti plodovi kao što su orasi, bademi, kikiriki i slično.
Hijaluronska kiselina
Hijaluronska kiselina je protein koji se prirodno nalazi u koži. Poboljšanje hidratacije i stvaranje, tj. obnavljane kolagena su njene glavne funkcije. Takođe održava elastičnost kože, a ima i antibakterijska svojstva.
Prosečno ljudsko telo sadrži 15 grama hijaluronske kiseline. Jedna trećina ove količine se razgrađuje i sintetiše na dnevnoj bazi. Sa starenjem tela smanjuje se količina hijaluronske kiseline koju organizam proizvodi. Zbog toga je naša potreba za njom sve veća i veća. Zato mnogi preparati protiv starenja kože sadrže ovaj protein.
Laminin
Koža se sastoji od dva glavna sloja, epidermisa i dermisa, odvojena bazalnom membranom. Epidermalno-dermalna komunikacija kroz baznu membranu važna je za homeostazu kože. Osnova membrane sadrži specijalizovane strukture koje osiguravaju stabilnost veze i komunikacije između ova dva dela tkiva.
Proteini unutar sidrenog kompleksa pružaju veze i unutar ćelijskih citoskeletnih keratina u keratinocitima i proteina vezivnog tkiva dermisa. Jedna od ključnih komponenti kompleksa je laminin 5, koji je neophodan za vezivanje epidermalnih ćelija.
Kao glavna veza između epidermalnih bazalnih ćelija i papilarnog dermisa, laminin 5 pokreće stvaranje hemidesmosoma i obezbeđuje stabilno vezivanje epiderme na dermisu. Laminin 5 takođe ubrzava sastavljanje osnovnih membrana i može poboljšati oporavak oštećene kože. Netaknuta bazalna membrana na epidermalno-dermalnom spajanju od suštinskog je značaja za zdravlje kože.
Jednostavnije rečeno, protein laminin drži dva sloja kože na okupu da se ne odvoje.
Umesto zaključka
Da bi „hemijska laboratorija zvana ljudsko telo“ pravilno funkcionisala. Kako bismo se u skladu s tim osećali dobro i bili imuni na bolesti, potrebno je da svi nutritijenti budu prisutni u optimalnim količinama, a proteini ili belančevine su najvažnija gradivna materija ljudskog organizma.
Želudac možemo, i to često i činimo, napuniti bilo čime. Ipak, sledeći put kada posegnete za praznim ugljenim hidratima setite se da vam zapravo trebaju proteini!
