โปรตีน เป็นสารอินทรีย์ที่พบมากที่สุดในสิ่งมีชีวิต ในโมเลกุลของโปรตีนประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า กรดอะมิโน
สาระการเรียนรู้เคมีพื้นฐาน ช่วงชั้นที่ 4
คำว่า "โปรตีน" มีรากศัพท์มาจากภาษากรีกที่แปลว่า"สิ่งสำคัญอันดับแรก" โปรตีนเป็นองค์ประกอบสำคัญของร่างกาย 1 ใน 5 ส่วนของน้ำหนักตัวผู้ใหญ่คือโปรตีน และส่วนของโปรตีนในร่างกายจะพบในกล้ามเนื้อ 1/5 ส่วนพบในกระดูกและกระดูกอ่อนและ 1/10 ส่วนพบในผิวหนัง ส่วนที่เหลือพบในเนื้อเยื่อต่างๆ ของเหลวในร่างกาย เช่น เลือด ต่อมต่างๆ เซลล์ภูมิคุ้มกันและเนื้อเยื่อประสาท แม้กระทั่งเส้นผมเล็ก เอ็นไซม์ และฮอร์โมน ล้วนแต่มีโปรตีนเป็นองค์ประกอบทั้งสิ้น โปรตีนและกรดอะมิโน
โปรตีน เป็นสารอินทรีย์ที่พบมากที่สุดในสิ่งมีชีวิต ถ้าไม่รวมน้ำอยู่ด้วย ในสิ่งมีชีวิตมีโปรตีนมากกว่าร้อยละ 50 โดยน้ำหนักโปรตีนเป็นสารประกอบประเภทอลิเมอร์ซึ่งเป็นสารที่มีขนาดใหญ่หรือมีมวลโมเลกุลมากคือประมาณ 5,000 จนถึงมากกว่า 40,000,000 ในโมเลกุลของโปรตีนประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า กรดอะมิโน
ภาพจากwww.wedding.co.th/wartc_health0066.html
โปรตีนส่วนใหญ่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน(C) ออกซิเจน(O) ไฮโดรเจน(H) และไนโตรเจน(N) ธาตุที่พบในโปรตีนรองลงมาคือ กำมะถัน(S) และฟอสฟอรส(P) นอกจากนั้นในโปรตีนบางชนิดยังอาจมีธาตุอื่นๆ อยู่ด้วยแต่พบฝนปริมาณน้อยมาก เช่น เหล็ก ทองแดง เป็นต้น
โปรตีนเป็นส่วนประกอบของร่างกาย ที่มีมากเป็นอันดับสองรองจากน้ำ สำหรับในร่างกายนั้น กล้ามเนื้อจะมีโปรตีนมากเป็น 1 ใน 3 ของโปรตีนทั้งหมด ในกระดูกมีโปรตีนมากเป็น 1 ใน 5 ส่วนผิวหนังมีโปรตีนเป็น 1 ใน 10 ของทั้งหมดโปรตีน ในพืชและสัตว์จะแตกต่างกันตรงที่ พืชสามารถสร้างโปรตีนได้เอง โดยเอาไนไตรเจนจากดิน รวมเข้ากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ แล้วสร้างเป็นโปรตีน แต่สำหรับสัตว์นั้น หากต้องการโปรตีน มีทางเดียวก็คือต้องกินสัตว์ด้วยกัน หรือไม่ก็กินพืชเอา...........ดังนั้น โปรตีนจากสัตว์ที่จริงแล้วก็มาจากพืชอีกต่อหนึ่งนั่นเอง
โปรตีนประกอบด้วยไนโตรเจน 16 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดอะมิโน เมื่อร่างกายเราใช้โปรตีน หรือไม่ได้ใช้ก็ตาม โปรตีนก็จะถูกย่อย เป็นสารไนโตรเจนออกมากับเหงื่อบ้าง ออกมาเป็นผิวหนัง ,เล็บ และผม รวมทั้งถูกขจัดออกทางปัสสาวะในรูปของยูเรีย เราจึงถือว่าไนโตรเจน เป็นธาตุที่ใช้บอกสภาวะสมดุล ของโปรตีนในร่างกายด้วย ดังนั้นถ้าเกิดความเครียด ไม่ว่าจากอากาศร้อนเกินไป หนาวเกินไป เหงื่อออกมากไป ก็แสดงว่าเราขาดสภาวะสมดุลของไนโตรเจน ร่างกายเราจึงต้องการกรดอะมิโนเพิ่มมากขึ้นกว่าปกติ
ความต้องการโปรตีน
คนปกติทั่วไป ควรจะได้รับโปรตีนอย่างน้อยวันละ 1 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กก.
เช่นถ้าคุณหนัก 60 กก. ก็ควรรับโปรตีนเข้าไป 60 กรัม โดยคิดคร่าวๆเอาว่า เนื้อสัตว์ 1 ขีด (100 กรัม) จะให้โปรตีน 20 กรัม ก็คือควรทานวันละ 3 ขีดเป็นอย่างน้อย ถ้าออกกำลังกาย หรือว่าเครียดกับการทำงาน คุณก็ต้องทานโปรตีนให้มากกว่านี้อีก
นี่มั้งที่เวลาเครียดต้องกินถั่วชดเชยโปรตีน 555
อาหารที่มีโปรตีนมาก
ไข่ ให้โปรตีนมากที่สุด และย่อยง่ายที่สุดในอาหารธรรมชาติด้วยกัน คือให้โปรตีนถึง 94 เปอร์เซ็นต์ รองลงมาก็คือปลา ซึ่งให้โปรตีน 80 เปอร์เซนต์ ส่วนสัตว์ประเภทหมู และไก่ ให้ 67 เปอร์เซ็นต์ อาจ แบ่ง โปรตีน ตาม แหล่ง อาหาร ที่ ให้ โปรตีน ออก เป็น ๒ พวก
คือ โปรตีน จาก สัตว์ และโปรตีน จาก พืช
เมื่อ พิจารณาถึงคุณค่าทางโภชนาการของอาหารที่ให้โปรตีนต้องคำนึงถึงทั้ง ปริมาณและคุณภาพ คือ ดู ว่า อาหาร นั้นมีโปรตีนมากน้อยเพียงใดและมี กรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน หรือไม่อาหารที่ให้โปรตีน น้ำหนัก ส่วนหนึ่งเท่านั้นที่
เป็นโปรตีนและจะเห็นว่าอาหารแต่ละชนิดมีโปรตีนไม่เท่ากัน โปรตีนจากนมและไข่ถือว่ามีคุณค่าทางโภชนาการ ยอด เยี่ยมเพราะมีกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน ส่วนโปรตีนจากธัญพืชนอกจากมีปริมาณต่ำกว่าในเนื้อสัตว์และไข่แล้ว ยังมี ความบกพร่องในกรดอะมิโนจำเป็นบางชนิด เช่น
ข้าว ขาดไลซีนและ ธรีโอนีน
ข้าวสาลี ขาดไลซีน
ข้าวโพด ขาดไลซีนและทริฟโตเฟน
ส่วนถั่วเมล็ดแห้งแม้ว่าจะมีปริมาณโปรตีนสูง แต่ มีระดับเมไธโอนีนต่ำ
อย่างใดก็ตาม โปรตีนจากพืชยังมีความสำคัญ เพราะราคาถูกกว่าโปรตีนจากสัตว์ และเป็นอาหารหลักของประชาชน ในประเทศ ที่กำลังพัฒนาเพียงแต่ว่าต้องทำให้ประชาชนได้ โปรตีนจากสัตว์เพิ่มขึ้น เพราะจะทำให้เพิ่มทั้งปริมาณ และคุณภาพ ของโปรตีนที่รับประทานในแต่ละวัน
ส่วนประกอบของโปรตีน
โปรตีนสามารถแยกออกเป็นหน่วยย่อยๆลงไปได้อีก หน่วยย่อยที่สุดของโปรตีนซึ่งได้จากการย่อยอาหาร เรียกว่า กรดอะมิโน(Amino acid) ลองนึกง่าย ๆ ว่า กรดอะมิโนแต่ละตัวเหมือนกับลูกปัด 1 ลูกนั่นเอง ซึ่งเล็กมากๆๆๆๆๆ สามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้ ลูกปัดพวกนี้ถ้านำมาร้อยกันเป็นเส้นยาว เราเรียกแต่ละเส้นว่า เปปไทป์(peptide) หลายๆเส้นมารวมกันเหมือนห่อเส้นก๋วยเตี๋ยว เรียกว่า โพลี่เปบไทป์ (polypeptide) หลายๆ polypeptide มาประกอบกันก็กลายเป็นเนื้อเยื่ออวัยวะต่างๆ เป็นตัวเป็นตน
กรดอะมิโนคือหน่วยเล็กที่สุดของโปรตีน กรดอะมิโนประกอบด้วยอะตอมของไนโตรเจน อย่างน้อย 1 อะตอม เราอาจคิดว่ากรดอะมิโนเป็นกรด และมีรสเปรี้ยวแบบมะนาว แต่ความจริงไม่ใช่เช่นนั้น เพราะมันมีสภาพค่อนข้างเป็นกลาง จะมีความเป็นกรดน้อยๆในแง่ของชีวเคมีเท่านั้น เมื่อเรากินโปรตีนเข้าไป น้ำย่อยจะทำการย่อยก้อนโปรตีน ออกเป็นกลุ่มของอะมิโนหลายๆกลุ่ม ต่อจากนั้นร่างกายจึงเริ่มดูดซึมอะมิโนแต่ละตัวเข้าไปใช้
ร่างกายของเราไม่สามารถเก็บกรดอะมิโนไว้ใช้แบบที่มันเก็บน้ำตาลไว้เป็นพลังงาน ดังนั้น กรดอะมิโนที่เกินมา ก็จะถูกสลายทิ้ง โดยเอาส่วนที่เป็นไนโตรเจน ออกไปกับปัสสาวะ ในรูปของยูเรีย ส่วนที่เป็นคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน จะถูกร่างกายเปลี่ยนให้เป็นพลังงาน.กรดอะมิโนเป็นวัตถุดิบ ซึ่งเป็นหน่วยย่อยในการสร้างเซลล์ และเนื้อเยื่อทั่วร่างกาย ทำหน้าที่สองอย่างคือ สร้างโปรตีนใหม่ในร่างกายส่วนหนึ่ง อีกส่วนหนึ่งใช้ซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ และสามารถให้พลังงานแก่ร่างกายยามจำเป็นและยิ่งมีกรดอะมิโนมาก ก็เพิ่มความสามารถในการสร้างเอนไซม์เพื่อใช้ในการย่อยอาหารมากขึ้นด้วย เพราะว่าน้ำย่อยในร่างกายก็สร้างมาจากกรดอะมิโนนั่นเอง โดยเอากรดอะมิโนเป็นเกณฑ์
(ไม่งงนะ.......)โดยตัวแยกประเภทก็คือดูว่า มันมี กรดอะมิโนจำเป็น (ได้แก่ ไลซีน ,วาลีน , ไอโซลิวซีน ,ลิวซีน ,ทรีโอนีน ,ทริปโตแฟน ,เมทีโอนีน ,ฟีนายอะลานีน และฮีสติดีน)
อยู่ครบถ้วนหรือไม่ โดยแบ่งได้ดังนี้
1.โปรตีนสมบูรณ์ หมายความว่า ประกอบด้วย กรดอะมิโนจำเป็น ครบทุกชนิด อันได้แก่ โปรตีนจากเนื้อสัตว์ รวมทั้งไก่และปลา ไข่ นม ซึ่งนักเพาะกายควรทานแต่ต้องจำไว้ด้วยว่า อาหารพวกนี้ นอกจากให้โปรตีนแล้ว ก็ยังมีไขมัน และคอเลสเตอรอลสูงด้วย การใช้อาหารเสริมก็เป็นทางหลีกเลี่ยงที่ดีอันหนึ่ง
2.โปรตีนเกือบสมบูรณ์ หมายความว่า มีอะมิโนจำเป็นเกือบจะครบขาดเพียงหนึ่งถึงสองตัวเท่านั้น จะอยู่ในพืชบางอย่างเช่น ถั่วฝัก หรือถั่วที่มีเมล็ดทั้งหลายโปรตีนชนิดนี้ ใช้ได้กับคนที่โตแล้ว เพราะถึงจะได้กรดอะมิโนไม่ค่อยครบ แต่ก็ไม่มีผลต่อสุขภาพเท่าไร แต่ห้ามให้กับเด็กอย่างเด็ดขาด เพราะจะทำให้เด็กไม่โตเท่าที่ควร
3.โปรตีนไม่สมบูรณ์ หมายความว่า ไม่มีกรดอะมิโนจำเป็นเลย
ดังนั้นกินโปรตีนก็ต้องดูเหมือนกันจะได้รับคุณค่าครบถ้วน
ประเด็นคำถาม
1. หน่วยเล็ก ๆ ที่ได้จากการย่อยโปรตีนคืออะไร
2. ธาตุที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของโปรตีนได้แก่อะไรบ้าง
3. ถ้าต้องการรับประทานถั่วแล้วให้ได้กรดอะมิโนครบถ้วนเหมือนเนื้อสัตว์ควรกินถั่วคู่กับอะไร
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=898