蛋白質

蛋白質是由通過肽鍵連接的氨基酸鏈組成的大分子天然物質。 這些化合物最重要的作用是調節體內的化學反應（酶促作用）。 此外，它們還具有保護、荷爾蒙、結構、營養和能量功能。

按結構，蛋白質分為簡單的（蛋白質）和復雜的（蛋白質）。 分子中氨基酸殘基的數量不同：肌紅蛋白為 140，胰島素為 51，這解釋了該化合物的高分子量 (Mr)，範圍從 10 000 到 3 000 000 道爾頓。

蛋白質佔人體總重量的17%：10%是皮膚，20%是軟骨、骨骼，50%是肌肉。 儘管今天蛋白質和蛋白質的作用尚未得到徹底研究，但神經系統的功能、生長、繁殖身體的能力、細胞水平的代謝過程的流動與氨基的活性直接相關酸。

發現史

研究蛋白質的過程起源於十八世紀，當時由法國化學家 Antoine Francois de Furcroix 領導的一組科學家研究了白蛋白、纖維蛋白和麩質。 作為這些研究的結果，蛋白質被總結並分離到一個單獨的類別中。

1836年，Mulder首次提出基於自由基學說的蛋白質化學結構新模型。 它一直被普遍接受，直到 1850 年代。 蛋白質的現代名稱 - 蛋白質 - 1838 年收到的化合物。到 XNUMX 世紀末，德國科學家 A. Kossel 做出了一個轟動性的發現：他得出結論，氨基酸是蛋白質的主要結構元素“建築組件”。 這一理論在 XNUMX 世紀初由德國化學家 Emil Fischer 實驗證明。

1926年，美國科學家詹姆斯·薩姆納在研究過程中發現，體內產生的酶脲酶屬於蛋白質。 這一發現在科學界取得了突破，並使人們認識到蛋白質對人類生命的重要性。 1949年，英國生物化學家弗雷德·桑格通過實驗推導出激素胰島素的氨基酸序列，證實了蛋白質是氨基酸線型聚合物這一觀點的正確性。

1960年代，首次在X射線衍射的基礎上，獲得了蛋白質在原子水平上的空間結構。 對這種高分子有機化合物的研究一直持續到今天。

蛋白質結構

蛋白質的主要結構單位是氨基酸，由氨基（NH2）和羧基殘基（COOH）組成。 在某些情況下，氮氫自由基與碳離子結合，碳離子的數量和位置決定了肽物質的具體特徵。 同時，碳相對於氨基的位置在名稱中用特殊前綴強調：alpha、beta、gamma。

對於蛋白質，α-氨基酸充當結構單元，因為只有它們在延長多肽鏈時才能賦予蛋白質片段額外的穩定性和強度。 這種類型的化合物在自然界中以兩種形式存在：L 和 D（甘氨酸除外）。 第一類元素是動植物產生的生物體蛋白質的一部分，第二類元素是真菌和細菌中非核醣體合成形成的肽結構的一部分。

蛋白質的組成部分通過多肽鍵連接在一起，多肽鍵是通過將一個氨基酸連接到另一個氨基酸的羧基而形成的。 短結構通常稱為肽或寡肽（分子量 3-400 道爾頓），長結構由 10 個以上的氨基酸組成，稱為多肽。 大多數情況下，蛋白質鏈包含 000 – 50 個氨基酸殘基，有時包含 100 – 400 個。由於分子內相互作用，蛋白質形成特定的空間結構。 它們被稱為蛋白質構象。

蛋白質組織有四個層次：

1. 初級是由強多肽鍵連接在一起的氨基酸殘基的線性序列。
2. 二級——蛋白質片段在空間中有序組織成螺旋或折疊構象。
3. 三級 - 通過將二級結構折疊成球狀來空間放置螺旋多肽鏈的一種方式。
4. Quaternary – 集體蛋白質（低聚物），由三級結構的多條多肽鏈相互作用形成。

蛋白質結構的形狀分為3組：

• 纖維狀的；
• 球形;
• 膜。

第一類蛋白質是交聯的線狀分子，可形成持久的纖維或層狀結構。 鑑於纖維蛋白具有高機械強度的特點，它們在體內發揮保護和結構功能。 這些蛋白質的典型代表是毛髮角蛋白和組織膠原蛋白。

球狀蛋白質由一條或多條折疊成緊湊橢圓體結構的多肽鏈組成。 這些包括酶、血液運輸成分和組織蛋白。

膜化合物是嵌入細胞器殼中的多肽結構。 這些化合物執行受體的功能，通過表面傳遞必要的分子和特定信號。

迄今為止，蛋白質種類繁多，這取決於其中包含的氨基酸殘基數量、空間結構和位置順序。

然而，為了身體的正常運作，只需要 20 種 L 系列的 α-氨基酸，其中 8 種不是人體合成的。

物理和化學特性

每種蛋白質的空間結構和氨基酸組成決定了其特有的物理化學性質。

蛋白質是與水相互作用時形成膠體溶液的固體。 在水性乳液中，蛋白質以帶電粒子的形式存在，因為該成分包含極性和離子基團（–NH2、–SH、–COOH、–OH）。 蛋白質分子的電荷取決於羧基 (–COOH)、胺 (NH) 殘基的比例和介質的 pH 值。 有趣的是，動物源性蛋白質的結構包含更多的二羧基氨基酸（谷氨酸和天冬氨酸），這決定了它們在水溶液中的負電位。

一些物質含有大量的二氨基酸（組氨酸、賴氨酸、精氨酸），因此它們在液體中表現為蛋白質陽離子。 在水溶液中，由於帶相同電荷的粒子相互排斥，該化合物很穩定。 然而，培養基 pH 值的變化需要對蛋白質中的電離基團進行定量修飾。

在酸性環境中，羧基的分解受到抑制，從而導致蛋白質顆粒的負電位降低。 相反，在鹼中，胺殘基的電離減慢，結果蛋白質的正電荷減少。

在一定的 pH 值，即所謂的等電點，鹼性解離相當於酸性，結果蛋白質顆粒聚集並沉澱。 對於大多數肽，該值處於微酸性環境中。 然而，有些結構具有明顯的鹼性性質。 這意味著大部分蛋白質在酸性環境中折疊，而一小部分在鹼性環境中折疊。

在等電點，蛋白質在溶液中不穩定，因此在加熱時容易凝固。 當向沉澱的蛋白質中加入酸或鹼時，分子會重新充電，然後化合物會再次溶解。 然而，蛋白質僅在培養基的某些 pH 參數下保留其特性。 如果保持蛋白質空間結構的鍵以某種方式被破壞，那麼物質的有序構象就會變形，結果分子就會變成隨機混沌線圈的形式。 這種現象稱為變性。

蛋白質性質的改變導致化學和物理因素的影響：高溫、紫外線照射、劇烈搖動、與蛋白質沉澱劑結合。 由於變性，成分失去了其生物活性，失去的特性不會恢復。

蛋白質在水解反應過程中會產生顏色。 當肽溶液與硫酸銅和鹼結合時，會出現淡紫色（縮二脲反應），當蛋白質在硝酸中加熱時會出現黃色（黃原蛋白反應），當與硝酸汞溶液相互作用時會出現覆盆子色（Milon反應）。 這些研究用於檢測各種類型的蛋白質結構。

體內可能合成的蛋白質類型

氨基酸對人體的價值不可低估。 它們發揮神經遞質的作用，它們是大腦正常運作所必需的，為肌肉提供能量，並通過維生素和礦物質控制其功能的充分性。

連接的主要意義是保證身體的正常發育和機能。 氨基酸產生酶、激素、血紅蛋白和抗體。 生物體內蛋白質的合成是不斷的。

然而，如果細胞缺乏至少一種必需氨基酸，這個過程就會暫停。 違反蛋白質的形成會導致消化系統疾病，生長緩慢，心理情緒不穩定。

大多數氨基酸是在人體的肝臟中合成的。 然而，有些化合物必須每天隨食物一起攝取。

這是由於氨基酸在以下類別中的分佈：

• 不可替代的；
• 半可更換；
• 可更換。

每組物質都有特定的功能。 詳細考慮它們。

必需氨基酸

一個人不能自己生產這組有機化合物，但它們是維持生命所必需的。

因此，此類氨基酸獲得了“必需”的名稱，必須定期從外部食物中獲取。 沒有這種建築材料的蛋白質合成是不可能的。 因此，缺乏至少一種化合物會導致代謝紊亂、肌肉質量和體重下降以及蛋白質生產停止。

對人體最重要的氨基酸，尤其對運動員及其重要性。

1. 華林。 它是支鏈蛋白（BCAA）的結構成分。它是一種能量來源，參與氮的代謝反應，修復受損組織，調節血糖。 纈氨酸是肌肉新陳代謝和正常心理活動所必需的。 在醫療實踐中與亮氨酸、異亮氨酸聯合用於治療因藥物、酒精或藥物中毒引起的大腦、肝臟損傷。
2. 亮氨酸和異亮氨酸。 降低血糖水平，保護肌肉組織，燃燒脂肪，作為生長激素合成的催化劑，恢復皮膚和骨骼。 亮氨酸和纈氨酸一樣，參與能量供應過程，這對於在艱苦的鍛煉中保持身體的耐力尤為重要。 此外，血紅蛋白的合成需要異亮氨酸。
3. 蘇氨酸。 它可以防止肝臟脂肪變性，參與蛋白質和脂肪代謝，膠原蛋白、彈性纖維的合成，骨組織（牙釉質）的形成。 氨基酸增加免疫力，身體對 ARVI 疾病的易感性。 蘇氨酸存在於骨骼肌、中樞神經系統、心臟中，支持它們的工作。
4. 蛋氨酸。 它改善消化，參與脂肪的加工，保護身體免受輻射的有害影響，減少懷孕期間中毒的表現，並用於治療類風濕性關節炎。 氨基酸參與牛磺酸、半胱氨酸、穀胱甘肽的產生，它們中和並清除體內的有毒物質。 甲硫氨酸有助於降低過敏患者細胞中的組胺水平。
5. 色氨酸。 刺激生長激素的釋放，改善睡眠，減少尼古丁的有害影響，穩定情緒，用於血清素的合成。 人體內的色氨酸能轉化為菸酸。
6. 賴氨酸。 參與白蛋白、酶、激素、抗體、組織修復和膠原蛋白形成的生產。 這種氨基酸是所有蛋白質的一部分，是降低血清中甘油三酯水平、正常骨骼形成、鈣的充分吸收和頭髮結構增厚所必需的。 賴氨酸具有抗病毒作用，可抑制急性呼吸道感染和皰疹的發展。 它增加肌肉力量，支持氮代謝，改善短期記憶、勃起和性慾。 由於其積極的特性，2,6-二氨基己酸有助於保持心臟健康，防止動脈粥樣硬化、骨質疏鬆症和生殖器皰疹的發展。 賴氨酸與維生素 C、脯氨酸結合可防止脂蛋白的形成，脂蛋白會導致動脈阻塞並導致心血管疾病。
7. 苯丙氨酸。 抑制食慾，減輕疼痛，改善情緒，記憶力。 在人體內，苯丙氨酸能夠轉化為對神經遞質（多巴胺和去甲腎上腺素）的合成至關重要的氨基酸酪氨酸。 由於該化合物能夠穿過血腦屏障，因此常用於治療神經系統疾病。 此外，氨基酸還用於對抗皮膚色素脫失的白色病灶（白斑）、精神分裂症和帕金森病。

人體缺乏必需氨基酸會導致：

• 生長遲緩
• 違反半胱氨酸、蛋白質、腎臟、甲狀腺、神經系統的生物合成；
• 癡呆;
• 減肥
• 苯丙酮尿症;
• 免疫力和血紅蛋白水平降低；
• 協調障礙。

在進行運動時，上述結構單​​元的缺乏會降低運動表現，增加受傷的風險。

必需氨基酸的食物來源

該表基於從美國農業圖書館——美國國家營養數據庫中獲取的數據。

半可更換

屬於此類的化合物只有在部分由食物提供時才能由人體產生。 每種半必需酸都具有無法替代的特定功能。

考慮他們的類型。

1. 精氨酸。 它是人體中最重要的氨基酸之一。 它可以加速受損組織的癒合，降低膽固醇水平，並且是維持皮膚、肌肉、關節和肝臟健康所必需的。 精氨酸增加 T 淋巴細胞的形成，增強免疫系統，充當屏障，防止病原體的引入。 此外，氨基酸促進肝臟解毒，降低血壓，減緩腫瘤生長，抗血栓形成，增加效力和增強血管。 參與氮代謝、肌酸合成，適用於想要減肥增肌的人群。 精氨酸存在於精液、皮膚結締組織和血紅蛋白中。 人體缺乏這種化合物會導致糖尿病、男性不育、青春期延遲、高血壓和免疫缺陷。 精氨酸的天然來源：巧克力、椰子、明膠、肉類、乳製品、核桃、小麥、燕麥、花生、大豆。
2. 組氨酸。 包括在人體的所有組織中，酶。 參與中樞神經系統與周圍各部門之間的信息交換。 組氨酸是正常消化所必需的，因為只有在它的參與下才能形成胃液。 此外，該物質可防止自身免疫、過敏反應的發生。 缺乏一種成分會導致聽力下降，增加患類風濕性關節炎的風險。 組氨酸存在於穀物（大米、小麥）、乳製品和肉類中。
3. 酪氨酸。 促進神經遞質的形成，減少經前期的疼痛，有助於整個機體的正常運作，作為一種天然的抗抑鬱藥。 這種氨基酸減少了對麻醉劑、咖啡因藥物的依賴，有助於控制食慾，並作為產生多巴胺、甲狀腺素和腎上腺素的初始成分。 在蛋白質合成中，酪氨酸部分取代苯丙氨酸。 此外，甲狀腺激素的合成也需要它。 氨基酸缺乏會減慢新陳代謝過程，降低血壓，增加疲勞。 酪氨酸存在於南瓜子、杏仁、燕麥片、花生、魚、鱷梨和大豆中。
4. 胱氨酸。 它存在於 β-角蛋白中——頭髮、指甲板和皮膚的主要結構蛋白。 這種氨基酸被吸收為 N-乙酰半胱氨酸，用於治療吸煙者的咳嗽、感染性休克、癌症和支氣管炎。 胱氨酸維持肽、蛋白質的三級結構，同時也是一種強大的抗氧化劑。 它結合破壞性自由基、有毒金屬，保護細胞免受 X 射線和輻射照射。 該氨基酸是生長抑素、胰島素、免疫球蛋白的組成部分。 胱氨酸可以從以下食物中獲得：西蘭花、洋蔥、肉製品、雞蛋、大蒜、紅辣椒。

半必需氨基酸的一個顯著特徵是它們可以被人體用來代替甲硫氨酸、苯丙氨酸形成蛋白質。

通用

這類有機化合物可以由人體獨立產生，滿足內部器官和系統的最低需要。 可替換氨基酸由代謝產物和吸收的氮合成。 要補充日常常態，他們必須每天在食物中加入蛋白質成分。

考慮哪些物質屬於這一類：

1. 丙氨酸。 用作能量來源，清除肝臟中的毒素，加速葡萄糖的轉化。 防止肌肉組織因丙氨酸循環而分解，以下列形式呈現：葡萄糖 - 丙酮酸 - 丙氨酸 - 丙酮酸 - 葡萄糖。 由於這些反應，蛋白質的構成成分增加了能量儲備，從而延長了細胞的壽命。 丙氨酸循環過程中多餘的氮通過尿液排出體外。 此外，該物質刺激抗體的產生，確保酸、糖的代謝並提高免疫力。 丙氨酸的來源：乳製品、鱷梨、肉類、家禽、蛋類、魚類。
2. 甘氨酸。 參與增肌、激素合成，增加體內肌酸水平，促進葡萄糖轉化為能量。 膠原蛋白是 30% 的甘氨酸。 沒有這種化合物的參與，細胞合成是不可能的。 事實上，如果組織受損，沒有甘氨酸，人體將無法癒合傷口。 氨基酸的來源有：牛奶、豆類、奶酪、魚、肉。
3. 谷氨酰胺。 有機化合物轉化為谷氨酸後，它會穿透血腦屏障，作為大腦工作的燃料。 這種氨基酸可以清除肝臟中的毒素，增加 GABA 水平，維持肌肉張力，提高注意力，並參與淋巴細胞的產生。 L-谷氨酰胺製劑常用於健美運動，通過將氮輸送到器官、去除有毒氨和增加糖原儲存來防止肌肉分解。 該物質用於緩解慢性疲勞症狀，改善情緒背景，治療類風濕性關節炎、消化性潰瘍、酒精中毒、陽痿、硬皮病。 谷氨酰胺含量最高的是香菜和菠菜。
4. 肉鹼。 結合併清除體內的脂肪酸。 氨基酸增強維生素 E、C 的作用，減少多餘的體重，減輕心臟負荷。 在人體內，肉鹼是由肝臟和腎臟中的谷氨酰胺和蛋氨酸產生的。 它有以下類型：D和L。對身體最大價值的是左旋肉鹼，它增加細胞膜對脂肪酸的滲透性。 因此，氨基酸增加了脂質的利用，減緩了皮下脂肪庫中甘油三酯分子的合成。 服用肉鹼後，脂質氧化增加，脂肪組織丟失的過程被觸發，伴隨著以 ATP 形式儲存的能量的釋放。 左旋肉鹼可增強肝臟中卵磷脂的生成，降低膽固醇水平，並防止動脈粥樣硬化斑塊的出現。 儘管這種氨基酸不屬於必需化合物的範疇，但定期攝入這種物質可以防止心髒病的發展，並讓您獲得積極的長壽。 請記住，肉鹼的含量會隨著年齡的增長而降低，因此老年人應首先在日常飲食中額外添加膳食補充劑。 此外，大部分物質由維生素C、B6、蛋氨酸、鐵、賴氨酸合成。 缺乏這些化合物中的任何一種都會導致體內左旋肉鹼的缺乏。 氨基酸的天然來源：家禽、蛋黃、南瓜、芝麻、羊肉、乾酪、酸奶油。
5. 天冬酰胺。 需要氨的合成，神經系統的正常運作。 這種氨基酸存在於乳製品、蘆筍、乳清、雞蛋、魚、堅果、土豆、禽肉中。
6. 天冬氨酸。 參與精氨酸、賴氨酸、異亮氨酸的合成，形成人體通用燃料——三磷酸腺苷 (ATP)，為細胞內過程提供能量。 天冬氨酸刺激神經遞質的產生，增加煙酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NADH) 的濃度，這是維持神經系統和大腦功能所必需的。 該化合物是獨立合成的，而其在細胞中的濃度可以通過在飲食中加入以下產品來增加：甘蔗、牛奶、牛肉、禽肉。
7. 谷氨酸。 它是脊髓中最重要的興奮性神經遞質。 該有機化合物參與鉀穿過血腦屏障進入腦脊液的運動，並在甘油三酯的代謝中起主要作用。 大腦能夠使用谷氨酸作為燃料。 身體對額外攝入氨基酸的需求會隨著癲癇、抑鬱症、早白頭髮（最多 30 歲）和神經系統疾病的出現而增加。 谷氨酸的天然來源：核桃、西紅柿、蘑菇、海鮮、魚、酸奶、奶酪、乾果。
8. 脯氨酸刺激膠原蛋白合成，是軟骨組織形成所必需的，可加速癒合過程。 脯氨酸來源：雞蛋、牛奶、肉類。 建議素食者服用氨基酸和營養補充劑。
9. 絲氨酸。 調節肌肉組織中皮質醇的含量，參與抗體、免疫球蛋白、XNUMX-羥色胺的合成，促進肌酸的吸收，起到脂肪代謝的作用。 絲氨酸支持中樞神經系統的正常運作。 氨基酸的主要食物來源：花椰菜、西蘭花、堅果、雞蛋、牛奶、大豆、馬奶酒、牛肉、小麥、花生、禽肉。

因此，氨基酸參與了人體所有重要功能的過程。 在購買食品補充劑之前，建議諮詢專家。 儘管服用含氨基酸的藥物，雖然被認為是安全的，但卻會加劇健康隱患。

按來源分類的蛋白質類型

今天，區分以下類型的蛋白質：雞蛋、乳清、蔬菜、肉、魚。

考慮他們每個人的描述。

1. 蛋。 考慮到蛋白質中的基準，所有其他蛋白質都相對於它排名，因為它具有最高的消化率。 蛋黃的成分包括卵類粘蛋白、卵粘蛋白、溶菌素、白蛋白、卵球蛋白、煤清蛋白、抗生物素蛋白，其中白蛋白是蛋白質成分。 不建議患有消化系統疾病的人食用生雞蛋。 這是因為它們含有抑制食物消化的胰蛋白酶和附著重要維生素 H 的抗生物素蛋白的抑製劑。由此產生的化合物不會被人體吸收並排出體外。 因此，營養學家堅持只有在熱處理後才使用蛋清，熱處理會釋放生物素-抗生物素蛋白複合物中的營養物質並破壞胰​​蛋白酶抑製劑。 這類蛋白質的優點：吸收率平均（每小時9克），氨基酸組成高，有助於減輕體重。 雞蛋蛋白的缺點包括它們的高成本和致敏性。
2. 牛奶乳清。 此類別中的蛋白質在整個蛋白質中具有最高的分解率（每小時 10-12 克）。 服用基於乳清的產品後，在第一個小時內，血液中的肽和氨基酸水平會急劇增加。 同時，胃的酸形成功能沒有改變，從而消除了氣體形成和消化過程中斷的可能性。 就必需氨基酸（纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸）的含量而言，人體肌肉組織的組成最接近乳清蛋白的組成。 這種類型的蛋白質可降低膽固醇，增加穀胱甘肽的含量，相對於其他類型的氨基酸成本較低。 乳清蛋白的主要缺點是該化合物吸收迅速，因此建議在訓練前或訓練後立即服用。 蛋白質的主要來源是凝乳酶奶酪生產過程中獲得的甜乳清。 區分濃縮物、分離物、乳清蛋白水解物、酪蛋白。 獲得的第一種形式不以高純度為特徵，含有脂肪、乳糖，可刺激氣體形成。 其中的蛋白質含​​量為 35-70%。 出於這個原因，濃縮乳清蛋白是運動營養界中最便宜的組成部分。 Isolate 是一種純化水平更高的產品，它含有 95% 的蛋白質組分。 然而，不法製造商有時會通過提供分離物、濃縮物、水解物的混合物作為乳清蛋白來作弊。 因此，應仔細檢查補充劑的成分，其中分離物應該是唯一的成分。 水解物是最昂貴的乳清蛋白類型，可立即吸收並迅速滲透肌肉組織。 酪蛋白進入胃後會變成凝塊，凝塊會長時間分裂（每小時 4-6 克）。 由於這種特性，嬰兒配方奶粉中包含蛋白質，因為它穩定且均勻地進入人體，而氨基酸的強烈流動會導致嬰兒發育出現偏差。
3. 蔬菜。 儘管這些產品中的蛋白質是不完整的，但它們相互結合形成了完整的蛋白質（最好的組合是豆類+穀物）。 植物來源的建築材料的主要供應商是抗骨質疏鬆症的豆製品，使身體富含維生素 E、B、磷、鐵、鉀、鋅。 食用大豆蛋白可降低膽固醇水平，解決與前列腺肥大相關的問題，並降低患乳房惡性腫瘤的風險。 它適用於對乳製品不耐受的人。 為了生產添加劑，使用大豆分離物（含有 90% 的蛋白質）、大豆濃縮物（70%）和大豆粉（50%）。 蛋白質的吸收率為每小時 4 克。 氨基酸的缺點包括：雌激素活性（因此，男性不應大劑量服用該化合物，因為可能會發生生殖功能障礙），胰蛋白酶的存在會減慢消化速度。 含有植物雌激素（結構類似於女性性激素的非甾體化合物）的植物：亞麻、甘草、啤酒花、紅三葉草、紫花苜蓿、紅葡萄。 蔬菜和水果（捲心菜、石榴、蘋果、胡蘿蔔）、穀物和豆類（大米、紫花苜蓿、扁豆、亞麻籽、燕麥、小麥、大豆、大麥）、飲料（啤酒、波旁威士忌）中也含有植物蛋白。 通常在運動飲食中使用豌豆蛋白。 它是一種高度純化的分離物，相對於乳清、大豆、酪蛋白和雞蛋材料，含有最高含量的氨基酸精氨酸（每克蛋白質 8,7%）。 此外，豌豆蛋白中還含有豐富的谷氨酰胺、賴氨酸。 其中BCAAs含量達到18%。 有趣的是，大米蛋白增強了低過敏性豌豆蛋白的益處，豌豆蛋白被用於生食者、運動員和素食者的飲食。
4. 肉。 其中蛋白質含量高達85%，其中35%是不可替代的氨基酸。 肉類蛋白質的特點是脂肪含量為零，吸收率高。
5. 魚。 建議普通人使用該複合物。 但是運動員使用蛋白質來滿足日常需求是非常不可取的，因為魚蛋白分離物分解成氨基酸的時間比酪蛋白長 3 倍。

因此，為了減輕體重，增加肌肉質量，建議在緩解工作時使用複合蛋白質。 它們在食用後立即提供氨基酸的峰值濃度。

容易形成脂肪的肥胖運動員應該更喜歡 50-80% 的慢蛋白而不是快蛋白。 它們的主要作用範圍是針對肌肉的長期營養。

酪蛋白的吸收比乳清蛋白慢。 因此，血液中的氨基酸濃度逐漸升高，並在7小時內維持在較高水平。 與酪蛋白不同，乳清蛋白在體內吸收得更快，從而在短時間內（半小時）釋放出最強的化合物。 因此，建議在運動前和運動後立即服用，以防止肌肉蛋白質的分解代謝。

中間位置被蛋清佔據。 為了在運動後立即使血液飽和並在力量運動後保持高濃度的蛋白質，其攝入量應與乳清分離物（一種氨基酸）結合使用。 這種三種蛋白質的混合物消除了每種成分的缺點，結合了所有積極的品質。 與乳清大豆蛋白最相容。

對人的價值

蛋白質在生物體中的作用如此之大，幾乎不可能考慮每一種功能，但我們將簡要強調其中最重要的功能。

1. 防護（物理、化學、免疫）。 蛋白質保護身體免受病毒、毒素、細菌的有害影響，觸發抗體合成機制。 當保護性蛋白質與外來物質相互作用時，病原體的生物作用被中和。 此外，蛋白質參與血漿中纖維蛋白原的凝固過程，這有助於形成凝塊和堵塞傷口。 因此，如果身體覆蓋物受損，蛋白質會保護身體免受失血。
2. 催化。 所有的酶，即所謂的生物催化劑，都是蛋白質。
3. 運輸。 氧氣的主要載體是血紅蛋白，一种血液蛋白。 此外，其他類型的氨基酸在反應過程中與維生素、激素、脂肪形成化合物，確保它們被輸送到細胞、內臟和組織。
4. 有營養。 所謂儲​​備蛋白（酪蛋白、白蛋白）是胎兒在子宮內形成和生長的食物來源。
5. 荷爾蒙。 人體內的大部分激素（腎上腺素、去甲腎上腺素、甲狀腺素、胰高血糖素、胰島素、促腎上腺皮質激素、生長激素）都是蛋白質。
6. 建築角蛋白——頭髮的主要結構成分，膠原蛋白——結締組織，彈性蛋白——血管壁。 細胞骨架的蛋白質賦予細胞器和細胞形狀。 大多數結構蛋白是絲狀的。
7. 馬達。 肌動蛋白和肌球蛋白（肌肉蛋白）參與肌肉組織的鬆弛和收縮。 蛋白質調節翻譯、剪接、基因轉錄的強度，以及細胞在循環中的運動過程。 運動蛋白負責身體的運動、分子水平的細胞運動（纖毛、鞭毛、白細胞）、細胞內運輸（驅動蛋白、動力蛋白）。
8. 信號。 該功能由細胞因子、生長因子、激素蛋白執行。 它們在器官、生物體、細胞、組織之間傳遞信號。
9. 受體。 蛋白質受體的一部分接收惱人的信號，另一部分做出反應並促進構象變化。 因此，化合物催化化學反應，結合細胞內介導分子，充當離子通道。

除了上述功能外，蛋白質還調節體內環境的酸鹼度，作為能量的儲備來源，保證機體的發育、繁殖，形成思維能力。

與甘油三酯結合，蛋白質參與細胞膜的形成，碳水化合物參與秘密的產生。

蛋白質合成

蛋白質合成是一個複雜的過程，發生在細胞的核糖核蛋白顆粒（核醣體）中。 蛋白質是在基因（細胞核）中加密的信息控制下從氨基酸和大分子轉化而來的。

每種蛋白質都由酶殘基組成，這些殘基由編碼細胞這一部分的基因組的核苷酸序列決定。 由於 DNA 集中在細胞核中，而蛋白質合成發生在細胞質中，因此從生物記憶代碼到核醣體的信息通過稱為 mRNA 的特殊中介傳遞。

蛋白質生物合成發生在六個階段。

1. 信息從 DNA 轉移到 i-RNA（轉錄）。 在原核細胞中，基因組重寫始於 RNA 聚合酶對特定 DNA 核苷酸序列的識別。
2. 氨基酸活化。 使用 ATP 能量，蛋白質的每個“前體”通過共價鍵與轉運 RNA 分子 (t-RNA) 連接。 同時，t-RNA 由順序連接的核苷酸 - 反密碼子組成，它決定了激活氨基酸的個體遺傳密碼（三聯密碼子）。
3. 蛋白質與核醣體結合（起始）。 包含有關特定蛋白質信息的 i-RNA 分子與小核醣體顆粒相連，起始氨基酸與相應的 t-RNA 相連。 在這種情況下，運輸大分子相互對應於 i-RNA 三聯體，這標誌著蛋白質鏈的開始。
4. 多肽鏈的延長（延長）。 蛋白質片段的積累是通過將氨基酸順序添加到鏈中而發生的，使用轉運 RNA 轉運到核醣體。 在此階段，形成蛋白質的最終結構。
5. 停止多肽鏈的合成（終止）。 蛋白質構建的完成由一個特殊的 mRNA 三聯體發出信號，之後多肽從核醣體中釋放出來。
6. 折疊和蛋白質加工。 為了採用多肽的特徵結構，它自發凝結，形成其空間構型。 在核醣體上合成後，蛋白質會通過酶進行化學修飾（加工），特別是磷酸化、羥基化、糖基化和酪氨酸。

新形成的蛋白質末端含有多肽片段，作為信號將物質引導至影響區域。

蛋白質的轉化由操縱基因控制，操縱基因與結構基因一起形成稱為操縱子的酶促組。 該系統在特殊物質的幫助下由調節基因控制，必要時它們會合成這種物質。 這種物質與操縱子的相互作用導致控制基因的阻斷，結果導致操縱子的終止。 恢復系統運行的信號是物質與感應器粒子的反應。

每日匯率

如您所見，身體對蛋白質的需求取決於年齡、性別、身體狀況和鍛煉情況。 食物中缺乏蛋白質會導致內臟器官活動中斷。

在人體內交換

蛋白質代謝是反映蛋白質在體內活動的一系列過程：消化道中的消化、分解、同化，以及參與生命維持所需的新物質的合成。 鑑於蛋白質代謝調節、整合和協調大多數化學反應，了解蛋白質轉化中涉及的主要步驟非常重要。

肝臟在肽代謝中起著關鍵作用。 如果過濾器官停止參與這個過程，那麼 7 天后就會發生致命的後果。

代謝過程的流動順序。

1. 氨基酸脫氨。 這個過程是將多餘的蛋白質結構轉化為脂肪和碳水化合物所必需的。 在酶促反應過程中，氨基酸被修飾成相應的酮酸，形成分解副產物氨。 90% 的蛋白質結構的脫氧發生在肝臟中，在某些情況下發生在腎臟中。 支鏈氨基酸（纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸）除外，它們在骨骼肌肉中進行新陳代謝。
2. 尿素形成。 氨基酸脫氨過程中釋放的氨氣對人體有毒。 在將有毒物質轉化為尿酸的酶的影響下，有毒物質的中和發生在肝臟中。 之後，尿素進入腎臟，隨尿液一起排出體外。 分子的其餘部分不含氮，被修飾成葡萄糖，葡萄糖在分解時釋放能量。
3. 可替換氨基酸類型之間的相互轉換。 由於肝臟中的生化反應（還原胺化、酮酸轉氨作用、氨基酸轉化），形成了可替代的和有條件的必需蛋白質結構，彌補了它們在飲食中的缺乏。
4. 血漿蛋白的合成。除球蛋白外，幾乎所有血液蛋白質都是在肝臟中形成的。其中最重要且在數量上占主導地位的是白蛋白和凝血因子。消化道中的蛋白質消化過程是透過蛋白水解酶對蛋白質的連續作用而發生的，使分解產物能夠透過腸壁吸收到血液中。

蛋白質的分解在胃液 (pH 1,5-2) 的影響下從胃開始，其中含有胃蛋白酶，可加速氨基酸之間肽鍵的水解。 之後，在十二指腸和空腸中繼續消化，其中含有無活性酶前體（胰蛋白酶原、羧肽酶原、胰凝乳蛋白酶原、原彈性蛋白酶）的胰液和腸液 (pH 7,2-8,2) 進入。 腸粘膜產生腸肽酶，激活這些蛋白酶。 腸粘膜細胞中也含有蛋白水解物質，這就是為什麼小肽在最終吸收後會發生水解。

由於這些反應，95-97% 的蛋白質被分解成游離氨基酸，被小腸吸收。 由於蛋白酶缺乏或活性低，未消化的蛋白質進入大腸，在那裡經歷腐爛過程。

蛋白質缺乏症

蛋白質是一類高分子含氮化合物，是人類生命的功能和結構組成部分。 考慮到蛋白質負責細胞、組織、器官的構建，血紅蛋白、酶、肽激素的合成，代謝反應的正常過程，飲食中缺乏蛋白質會導致所有身體系統的功能中斷。

缺乏蛋白質的症狀：

• 低血壓和肌肉萎縮症;
• 失能;
• 減少皮膚褶皺的厚度，尤其是肩部三頭肌的厚度；
• 劇烈減肥;
• 精神和身體疲勞；
• 腫脹（隱藏，然後明顯）；
• 寒冷;
• 皮膚飽滿度下降，結果變得乾燥、鬆弛、無精打采、起皺紋；
• 頭髮功能狀態惡化（脫落、稀疏、乾燥）；
• 食慾下降；
• 傷口癒合不良；
• 持續的飢餓感或口渴感；
• 認知功能受損（記憶力、注意力）；
• 體重增加不足（兒童）。

請記住，輕度蛋白質缺乏的跡象可能會長時間不存在或可能被隱藏起來。

然而，蛋白質缺乏的任何階段都伴隨著細胞免疫力的減弱和感染易感性的增加。

結果，患者更常患有呼吸系統疾病、肺炎、胃腸炎和泌尿器官病變。 隨著含氮化合物的長期缺乏，會出現嚴重的蛋白質能量缺乏症，並伴有心肌體積縮小、皮下組織萎縮和肋間凹陷。

嚴重缺乏蛋白質的後果：

• 脈搏緩慢；
• 由於酶的合成不足，蛋白質和其他物質的吸收變差；
• 心臟容積減少；
• 貧血;
• 違反卵子植入；
• 生長遲緩（新生兒）；
• 內分泌腺功能障礙;
• 荷爾蒙失調;
• 免疫缺陷狀態；
• 由於保護因子（干擾素和溶菌酶）的合成受損而加劇炎症過程;
• 呼吸率下降。

膳食攝入中缺乏蛋白質尤其會對兒童的機體產生不利影響：生長減慢，骨骼形成受到干擾，智力發育延遲。

兒童蛋白質缺乏有兩種形式：

1. 精神錯亂（幹蛋白缺乏症）。 這種疾病的特徵是肌肉和皮下組織嚴重萎縮（由於蛋白質利用）、生長遲緩和體重減輕。 同時，95% 的病例都沒有明顯或隱匿的浮腫。
2. Kwashiorkor（分離蛋白缺乏症）。 在初始階段，孩子有冷漠、易怒、嗜睡。 然後注意到生長遲緩、肌肉低血壓、肝臟脂肪變性和組織膨脹減少。 與此同時，會出現水腫，掩蓋體重減輕、皮膚色素沉著過度、身體某些部位脫皮和頭髮稀疏。 通常，患有誇希奧科爾病會出現嘔吐、腹瀉、厭食，嚴重的情況下會出現昏迷或昏迷，通常會以死亡告終。

與此同時，兒童和成人可能會出現混合形式的蛋白質缺乏症。

蛋白質缺乏症發展的原因

導致蛋白質缺乏症的可能原因是：

• 營養定性或定量失衡（飲食、飢餓、瘦肉蛋白質菜單、不良飲食）；
• 先天性氨基酸代謝紊亂；
• 尿液中蛋白質流失增加；
• 長期缺乏微量元素；
• 由於肝臟的慢性病變而破壞蛋白質合成;
• 酗酒、吸毒；
• 嚴重燒傷、出血、傳染病；
• 腸內蛋白質吸收障礙。

蛋白質能量缺乏有兩種類型：原發性和繼發性。 第一種疾病是由於體內營養攝入不足，第二種是功能障礙或服用抑制酶合成的藥物的結果。

對於輕度和中度蛋白質缺乏症（原發性），重要的是要消除病理髮展的可能原因。 為此，增加蛋白質的每日攝入量（與最佳體重成比例），規定攝入多種維生素複合物。 在沒有牙齒或食慾下降的情況下，額外使用液體營養混合物進行探查或自我餵養。 如果缺乏蛋白質並發腹瀉，那麼患者最好給予酸奶配方。 由於身體無法處理乳糖，因此在任何情況下都不建議食用乳製品。

嚴重形式的繼發性機能不全需要住院治療，因為需要進行實驗室檢測來識別疾病。 為了闡明病理原因，測量血液中可溶性白介素 2 受體或 C 反應蛋白的水平。 還檢測血漿白蛋白、皮膚抗原、總淋巴細胞計數和 CD4+ T 淋巴細胞，以幫助確認病史和確定功能障礙的程度。

治療的主要優先事項是堅持控制飲食，糾正水和電解質平衡，消除感染性疾病，使身體充滿營養。 考慮到繼發性缺乏蛋白質會阻止引發其發展的疾病的治愈，因此在某些情況下，會使用濃縮混合物開出腸外或管內營養。 同時，維生素療法的使用劑量是健康人每日需要量的兩倍。

如果患者厭食或功能障礙的原因尚未確定，則額外使用增加食慾的藥物。 為了增加肌肉質量，可以使用合成代謝類固醇（在醫生的監督下）。 成人的蛋白質平衡恢復緩慢，需要 6-9 個月。 對於兒童，完全康復需要 3-4 個月。

請記住，為了預防蛋白質缺乏症，每天在飲食中加入植物和動物來源的蛋白質產品非常重要。

過量

攝入過多富含蛋白質的食物會對人體健康產生負面影響。 飲食中過量的蛋白質與缺乏蛋白質一樣危險。

體內蛋白質過多的特徵性症狀：

• 腎臟和肝臟問題惡化；
• 食慾不振，呼吸;
• 神經易怒；
• 月經量多（女性）；
• 擺脫多餘體重的困難；
• 心血管系統問題；
• 腸內腐爛增加。

您可以使用氮平衡來確定蛋白質代謝的違規情況。 如果攝入和排出的氮量相等，則稱該人處於正平衡狀態。 負平衡表示蛋白質攝入不足或吸收不良，導致自身蛋白質燃燒。 這種現像是疲勞發展的基礎。

飲食中略微過量的蛋白質是維持正常氮平衡所必需的，對人體健康無害。 在這種情況下，過量的氨基酸被用作能量來源。 然而，對於大多數人來說，在缺乏體育鍛煉的情況下，每 1,7 千克體重攝入超過 1 克的蛋白質有助於將多餘的蛋白質轉化為含氮化合物（尿素）、葡萄糖，後者必須由腎臟排出體外。 過量的建築成分會導致身體形成酸性反應，增加鈣的流失。 此外，動物蛋白中常含有嘌呤，可沉積在關節處，是痛風發生的前兆。

人體中過量的蛋白質極為罕見。 如今，在正常飲食中，極度缺乏高級蛋白質（氨基酸）。

常問問題

動植物蛋白的優缺點是什麼？

動物性蛋白質的主要優點是它們含有人體必需的所有必需氨基酸，主要是濃縮形式。 這種蛋白質的缺點是攝入了過量的建築成分，這是日常標準的 2-3 倍。 此外，動物源性產品通常含有有害成分（激素、抗生素、脂肪、膽固醇），腐爛的產品會導致身體中毒，從骨骼中清除“鈣”，給肝臟造成額外負擔。

植物蛋白很容易被人體吸收。 它們不含動物蛋白附帶的有害成分。 然而，植物蛋白並非沒有缺點。 大多數產品（大豆除外）都與脂肪（在種子中）結合，含有不完整的必需氨基酸。

哪種蛋白質最容易被人體吸收？

1. 雞蛋，吸收度達到95-100%。
2. 牛奶、奶酪 – 85 – 95%。
3. 肉、魚 – 80 – 92%。
4. 大豆 – 60 – 80%。
5. 穀物 – 50 – 80%。
6. 豆類 – 40 – 60%。

這種差異是由於消化道不會產生分解所有類型蛋白質所必需的酶。

蛋白質攝入量的建議是什麼？

1. 覆蓋身體的日常需要。
2. 確保食物中含有不同的蛋白質組合。
3. 不要長期濫用攝入過量的蛋白質。
4. 晚上不要吃富含蛋白質的食物。
5. 結合植物和動物來源的蛋白質。 這將改善它們的吸收。
6. 對於訓練克服高負荷之前的運動員，建議喝富含蛋白質的蛋白質奶昔。 下課後，增益器有助於補充營養儲備。 運動補充劑提高體內碳水化合物、氨基酸的水平，刺激肌肉組織的快速恢復。
7. 動物蛋白應佔日常飲食的50%。
8. 為了去除蛋白質代謝產物，比分解和加工其他食物成分需要更多的水。 為避免脫水，您需要每天喝 1,5-2 升非碳酸液體。 為保持水鹽平衡，建議運動員攝入 3 升水。

一次可以消化多少蛋白質？

在頻繁餵食的支持者中，有觀點認為每餐最多只能吸收30克蛋白質。 據信，更大的體積會加重消化道的負擔，並且無法應對產品的消化。 然而，這只不過是一個神話。

人體一坐就能克服200克以上的蛋白質。 部分蛋白質將參與合成代謝過程或 SMP，並以糖原形式儲存。 要記住的主要事情是，進入人體的蛋白質越多，被消化的時間就越長，但都會被吸收。

過量的蛋白質會導致肝臟脂肪沉積增加，內分泌腺和中樞神經系統的興奮性增加，加速腐爛過程，並對腎臟產生負面影響。

結論

蛋白質是人體所有細胞、組織、器官的組成部分。 蛋白質負責調節、運動、運輸、能量和代謝功能。 這些化合物參與礦物質、維生素、脂肪、碳水化合物的吸收，增強免疫力，並作為肌肉纖維的建築材料。

每天攝入足夠的蛋白質（見表 2“人類對蛋白質的需求”）是全天保持健康和幸福的關鍵。