FitShop

Što su proteini i aminokiseline?

Proteini (bjelančevine) su osnovni gradivni elementi žive stanice svakog organizma i nositelji brojnih fizioloških funkcija. Naziv im dolazi od grčke riječi protos ili proteuo što znači prvi odnosno najvažniji. Po kemijskom sastavu to su složeni organski spojevi najvećim dijelom sastavljeni od ugljika, vodika, kisika i dušika, mnogi od njih sadrže sumpor i fosfor, a neki željezo, jod, bakar i cink.

Oko 20% ukupne mase ljudskog tijela sastoji se od stotina tisuća različitih vrsta proteina. Neki od njih djeluju kao enzimi, hormoni ili transportne molekule u krvi, neki stvaraju antitjela koja nas štite od bolesti, a drugi pak tvore naše stanice, organe ili strukturna tkiva poput mišiča, kože ili kostiju. Proteini mogu poslužiti i kao izvor energije pri čemu 1g proteina daje 4 kcal.

Osnovni kemijski spojevi od kojih se sastoje svi proteini nazivaju se aminokiseline. Svu složenost i raznolikost proteinskih struktura ljudskog tkiva sačinjava samo dvadesetak aminokiselina od kojih se samo devet smatra prijeko potrebnim ili esencijalnim. Gledajući iz ove perspektive naša potreba za proteinima u prehrani zapravo se svodi na potrebu za esencijalnim aminokiselinama.

Esencijalne aminokiseline jesu: leucin, lizin, izoleucin, treonin, triptofan, metionin, valin, fenilalanin i histidin. Histidin je nekad smatran esencijalnim samo kod dojenčadi ali novija istraživanja pokazuju da bi mogao biti esencijalan i kod odraslih. Nabrojenih devet aminokiselina tijelo ne može proizvesti samo nego ih mora unesti putem hrane zbog čega se i nazivaju esencijalnim. Sve ostale aminokiseline mogu se sintetizirati od navedenih devet. Slično kao što slova tvore riječi, a riječi rečenice i čitave knjige, tako i devet prijeko potrebnih aminokiselina sačinjava preostale i s njima se u bezbrojnim kombinacijama povezuje u duge peptidne lance od nekoliko stotina ili tisuća aminokiselina i tvore različite proteinske strukture našeg tijela.

Ravnoteža dušika i hormonska regulacija

Postoji dinamična ravnoteža bjelančevina u tijelu. Stare se troše i razgrađuju, a zamjenjuju ih nove sintetizirane iz proteina hrane koju konzumiramo. Ovaj proces odvija se neprestano,a kao produkt razgradnje proteina javlja se dušik koji se izlučuje  putem urina, a manjim dijelom preko facesa i kože.

Ljudski organizam ne može uskladištiti neograničenu količinu proteina, jer višak ili izgara u energiju ili se pretvara u masno tkivo, pa je izgubljeni dušik potreban za sintezu potrošenih proteina potrebno nadoknaditi redovnim unosom bjelančevinama bogatom hranom. Probavom se bjelančevine iz hrane razlažu u aminokiseline od kojih će se izgraditi novi tjelesni proteini i na taj način zamjeniti oni istrošeni.

Razliku između na taj način primljenog proteinskog dušika iz hrane i dušika izlučenog putem mokraće nazivamo bilancom ili ravnotežom dušika. U idealnoj situaciji dušična bilanca je u ravnoteži što znači da bjelančevine unesene hranom nadoknađuju dušik izlučen putem mokraće pa tijelo nesmetano gradi nove stanice i tkiva. Međutim, metabolizam je dinamički proces živog organizma u kojem se stalno izmjenjuju stanja takozvane negativne i pozitivne dušične bilance.

Negativna dušična bilanca predstavlja stanje povećane razgradnje bjelančevina (katabolizam)  i uzrokovat će trošenje tjelesnih proteina i smanjenje mišićne mase, a pozitivna bilanca znači zadržavanje dušika i povećanje sinteze proteina ( anabolizam), što će doprinjeti izgradnji tjelesnih proteina i povećanju mišićne mase. Možemo reći da se metabolizam proteina u ljudskom organizmu sastoji od dvije faze koje se neprestano izmjenjuju. Faze anabolizma i faze katabolizma.

Samim procesima sinteze i resinteze proteina upravljaju hormoni. Hormon rasta hipofize i hormon gušterače inzulin potiču sinezu proteina , a koče je hormoni kore nadbubrežne žljezde glukokortikoidi. Muški spolni hormon testosteron omogućuje odlaganje bjelančevina u mišićima, a hormon štitnjače tiroksin, upravljajući metabolizmom svih stanica, posredno utječe i na povećanje ili smanjenje sinteze proteina. U praksi katabolizam će biti uzrokovan stanjem gladi ili nedovoljnog unosa hrane, slično kao i dugotrajnim iscrpljujućim treningom ili visokom temperaturom. Nasuprot tome, relativno kratak i intezivan trenig s utezima aktivirat će testosteron i hormon rasta koji će uz adekvatnu prehranu potaknuti povećanu sintezu proteina i dovesti organizam u anabolnu fazu.