Proteinele

Proteinele sau, așa cum se mai numesc, protidele sunt compuși macromoleculari – cu greutăţi ce pot varia în limite foarte largi – care se găsesc în componenţa tuturor structurilor celulare ale materiei vii. Cuvântul proteină provine din grecescul proteias, care înseamnă primul, prima, reflectând importanţa acestor substanţe pentru organismul uman.

Proteinele intră în compunerea diverselor alimente de origine animală şi vegetală. Carnea, brânza, fasolea uscată, mazărea, lintea etc. conţin cantităţi mari de proteine, care variază între 13 şi 25 % din greutatea lor. Laptele, cerealele au cantități medii de proteine, cuprinse între 3 si 10%. Unele legume şi fructe conțin cantităţi mai mici de proteine, între 0,7 şi 2%.

Din punctul de vedere al formei macromoleculelor, proteinele se împart în proteine fibrilare – insolubile în apă, ce nu pot fi atacate de fermenți, şi al căror rol în organism este de susținere și de rezistenţă mecanică (de exemplu, miozina din muşchi sau cheratina din firele de păr) – şi proteine globulare care, în general, sunt solubile şi pot fi atacate de fermenți, iar în organism îndeplinesc funcţii enzimatice, hormonale etc.

Proteinele sunt alcătuite din câteva elemente chimice: hidrogen (6.3-7.7%), azot  (16-17%), oxigen și sodiu (0,5-2%). Într-o proporție mai mică ele conţin şi alte elemente, cum sunt fosforul, fierul, cuprul, clorul, bromul și iodul.

Din punct de vedere chimic proteinele sunt constituite din aminoacizi, substanţe care conțin doar carbon, hidrogen. oxigen şi azot. Se consideră că proteinele conţin aproximativ 30 de aminoacizi. Dintre aceștia un număr de 8 aminoacizi – fenilalanina, izoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofanul, valina – nu pot fi sintetizaţi de organismul uman şi de aceea trebuie procuraţi din alimente. Ei sunt indispensabili organismului, motiv pentru care mai sunt denumiţi şi aminoacizi esenţiali. Existenţa lor în cantităţi suficiente şi într-un raport adecvat în alimente asigură desfăşurarea normală a proceselor vitale în cadrul organismului uman. Atunci când aportul de aminoacizi se întrerupe, procesul de biosinteză proteică este afectat ;i determină o serie de tulburări și stări patologice (hipoproteinomiile), ceea ce influenţează procesele de creștere și conservare ale organismului. Spre deosebire de plante, care îşi pot asimila compușii organici din sol, organismul uman extrage aceste substanţe din alimentele consumate ca hrană.

Proteinele nu pot fi utilizate direct de organismul uman decât după ce sunt descompuse, în timpul digestiei, în aminoacizi. În continuare, aminoacizii sunt utilizați de organism în vederea sintezei proteinelor specifice. Organismul uman asimilează numai aminoacizii liberi, nu și proteinele sau peptidele. În urma difuziei prin peretele intestinului, aminoacizii pătrund în sânge, de unde, prin circulație, ajung la celulele specifice organismului uman, nivel la care sunt utilizate pentru sinteza proteinelor proprii.

O alimentaţie rațională presupune că proteinele conţinute de alimentele ingerate să satisfacă atât aspectul calitativ, cât și cel cantitativ.

Specialiștii au stabilit un prag minim al necesarului zilnic de proteine. Prin minimum de proteine se înțelege cea mai mică cantitate din aceste substanțe necesară unui organism adult pentru menţinerea echilibrului azotat (prin echilibru azotat se înțelege că azotul ingerat de organism este egal cu cel eliminat prin fecale și urină). Prin studii efectuate de experţi ai F.A.O. (organism aflat pe lângă O.N.U.) s-a stabilit că necesarul de proteine pentru un adult în greutate de 70 kg este de 70 g pe zi. Această cantitate poate varia, zilnic, între 50 și 100 g în funcție de particularităţile de vârstă, sex, stare fiziologică, efort fizic, climă etc. precum și de conținutul şi natura aminoacizilor. Bineînţeles că pentru un organism în creștere necesarul de aminoacizi va fi mult mai mare decât acela al unui om adult.

Cantităţile de proteine şi, implicit, de aminoacizi conţinute de diverse alimente diferă. În general, alimentele de origine animală au un conţinut de proteine mult mai ridicat. Din acest punct de vedere proteinele din carne, lapte, ouă, peşte au proporţii mai mari de aminoacizi esenţiali, în timp ce alimentele de origine vegetală, cantităţi mai scăzute de aminoacizi esențiali.

Sub raportul valorii lor biologice, proteinele se împart în trei clase :

O primă clasă este formată de proteinele aşa-zise complete, care conţin toţi aminoacizii esenţiali în cantităţi suficiente pentru organism; în această categorie intră proteinele din ouă, carne, lapte şi brânzeturi.

Proteinele din cea de-a doua clasă – proteinele semi¬complete – , deşi conţin în molecula lor aminoacizi esențiali, nu aduc integral cantităţile optime necesare organismului. Din această categorie fac parte proteinele pe care le conțin cerealele şi Ieguminoasele uscate.

În sfârşit, proteinele din ultima clasă – a proteinelor incomplete – se caracterizează atât prin lipsa unor aminoacizi esențiali, cât şi prin insuficienţa lor din punct de vedere cantitativ. Din această clasă amintim zeina – o proteină din porumb – şi gelatina, o proteină de origine animală. Ele nu pot menţine bilanțul proteic al organismului și cu atât mai mult al organismului tânăr în creştere, valoarea biologică a proteinelor din această clasă fiind foarte scăzută.

La adultul normal, concentraţia proteinelor în sânge variază între 6 şi 3 g/100 ml de sânge. Alimentaţia raţională reclamă ingerarea în 24 ore a unui gram de proteine pentru fiecare kilogram de greutate corporală. Aşadar, o persoană cu greutatea de 65 kg are nevoie zilnic de 65 g proteine.

Cantitatea minimă de proteine ingerată zilnic nu trebuie să scadă sub 0,3 g pentru fiecare kilogram greutate corporală; dacă ea este sub această valoare, organismul este obligat să-şi consume propriile ţesuturi.

Sunt perioade şi situaţii când organismul are nevoie de cantităţi crescute de proteine. Astfel, pentru o armonioasă şi bună dezvoltare a organismului, în perioada de creştere copiii au nevoie de 2 g/kg corp, iar mamele, pe timpul sarcinii, de 1,5g/kg corp, iar când alăptează, de 2 g/kg corp.

La arderea unui gram de proteine se obţin 4 calorii. O calorie reprezintă cantitatea de căldură necesară ridicării cu un grad a temperaturii unui gram de apă între 19,5 și 20,50C.

Aportul proteinelor la valoarea calorică a raţiei zilnice de întreţinere trebuie să reprezinte 10-15%  din totalul caloriilor.