ابعادها-متابعات:تعتبر البروتينات أحد المكونات الرئيسية الثلاثة للأغذية المهمة لصحة الإنسان، والمكونان الآخران هما الدهون والكربوهيدرات. توجد البروتينات في كل خلية، وهي أساسية لحياة النبات والحيوان. فالنبات يبني البروتينات من مواد في التربة والهواء. ويحصل البشر والحيوانات على البروتينات من الأغذية التي يأكلونها وتشمل الأغذية ذات المحتوى العالي من البروتين كالجبن والسمك والبيض والحليب واللحم.
ما هو التركيب الكيميائي للبروتينات؟
تحتوي جميع البروتينات على الكربون والهيدروجين والنيتروجين والأكسجين. وقد تحتوي بعض البروتينات أيضاً على الحديد والفسفور والكبريت. والبروتينات جزئيات كبيرة معقدة مصنوعة من وحدات أصغر تسمى الأحماض الأمينية. وترتبط الأحماض الأمينية معاً داخل سلاسل طويلة تسمى عديدة البيبتيد. والقليل من البيبتيدات مستقيمة السلسلة لكن أغلبها ينثني إلى أشكال ثلاثية الأبعاد ومعقدة. ويتكون البروتين من سلسلة أو أكثر من السلاسل البيبتيدية.
يدخل عشرون حمضاً أمينياً في تركيب آلاف من البروتينات المختلفة التي يحتاجها جسم البشر. ولكي تتكون تلك البروتينات لا بد من حصول الجسم على إمداد كافٍ من جميع هذه الأحماض. وبعض الأحماض الأمينية المسماة الأحماض الأمينية الأساسية لا يستطيع الجسم إنتاجها ولا بد من توفرها عن طريق أغذية متنوعة. ويحتاج الكبار والأطفال إلى ثمانية أحماض أمينية أساسية، بينما يحتاج الرضيع إلى تسعة. أما الأحماض الأمينية المتبقية المسماة الأحماض الأمينية غير الأساسية فيستطيع الجسم تصنيعها.
البروتينات في الطعام:
إن أفضل مصادر البروتينات هي البيض والسمك واللحم والحليب والجبن. وتسمى البروتينات الموجودة في هذه الأغذية بالبروتينات الكاملة لأنها تحتوي على كميات كافية من جميع الأحماض الأمينية الأساسية. كما تزود الحبوب والبقوليات مثل الفول والبازيلا وكذلك المكسرات والخضروات بالبروتينات، لكن هذه البروتينات تسمى البروتينات غير الكاملة لأنها تفتقر إلى كميات كافية من واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية الأساسية. وتستطيع توليفه مكونة من نوعين من البروتينات غير الكاملة إن تزود الجسم بمزيج كامل من الأحماض الأمينية. ولتحقيق ذلك يجب أن يحتوي كل بروتين غير كامل على كميات كافية من الأحماض الأمينية الأساسية التي توجد في البروتين الآخر غير الكامل بكميات قليلة. فعلى سبيل المثال، يمكن دمج أحد أنواع الحبوب مثل الشعير أو القمح مع أحد البقول مثل الفول السوداني أو البازيلاء ولا بد من تناولهما معاً لإعطاء الاتزان الصحيح للأحماض الأمينية. يحتاج الرضع والأطفال إلى مزيد من البروتين وكذلك الحال بالنسبة للنساء الحوامل والأمهات المرضعات.
وقد يسبب البروتين غير الكافي في الطعام نقص الطاقة ونمواً بطيئاً أو غير مأمون ومقاومة ضعيفة للمرض. وقد يؤدي نقص البروتين أيضاً إلى الأوديما (حالة تتجمع فيها السوائل في أنسجة الجسم) مسببة انتفاخ الأنسجة. وفي البلدان النامية يصاب العديد من الرضع والأطفال بمرض يسمى الكواشيوركو نتيجة لتناول كمية ضئيلة من الغذاء المحتوي على بروتينات كاملة أو عدم تناولها. وقد تسبب الحالات الشديدة ضرراً على الكبد والموت في النهاية.
كيف يستفيد الجسم من البروتينات؟
تكون البروتينات جزءاً كبيراً من كل خلية في جسم الإنسان، وهي بذلك مهمة في بناء وحفظ وتجديد إصلاح خلايا الجسم خصوصاً العظام والغضاريف والعضلات، وبالإضافة إلى ذلك تحتوي كل خلية على بروتينات تسمى الأنزيمات تسرع التفاعلات الكيميائية، وبدونها لا تستطيع الخلايا أن تقوم بوظائفها. وهناك بروتينات معينة تقوم بأعمال محددة فعلى سبيل المثال يحتوي الدم على بروتينات مثل الزلال(الألبومين) والهيموجلوبين، ويساعد الزلال في المحافظة على إتزان سائل الجسم عن طريق الاحتفاظ بالماء في الدم. أما الهيموجلوبين فيحمل الأكسجين من الرئتين إلى خلايا الجسم. أما الأجسام المضادة فهي بروتينات في الدم تساعد على حماية الجسم من الأمراض. وهناك مواد كيميائية تسمى الهورمونات معظمها بروتينات تتحكم في عمليات النمو والتطور والتكاثر.
يحصل الجسم على جميع احتياجاته من الطاقة من الكربوهيدرات والدهون، لكنه يستخدم البروتينات أيضاً للحصول على الطاقة عندما لا تستطيع الكربوهيدرات والدهون أن تفي باحتياجاته من الطاقة. وتنتج البروتينات حوالي أربعة سعرات من الطاقة لكل جرام أي نفس المقدار الذي تساهم به الكربوهيدرات بعد تناولها البروتينات يجعل حمض الهيدروكلوريك في المعدة جزئيات البروتين تتخثر ثم تحللها الأنزيمات الموجودة في المعدة والأمعاء إلى أحماض أمينية منفردة تمتص في الدم وتنتقل خلال الجسم. وتقوم كل خلية في الجسم بتركيب الأحماض الأمينية وتحويلها إلى بروتينات التي تحتاجها. ويتحكم في هذه العملية الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (D N A) وهي مادة توجد في نواة كل خلية. ولا بد أن يشتمل الغذاء اليومي على البروتينات لأن الجسم لا يستطيع تخزينها للاستفادة منها لاحقاً. لكن البروتينات الزائدة يحولها الجسم إلى كربوهيدرات ودهون. وإذا لم يتحصل الجسم على بروتينات كافية من الطعام المتناول فإنه يستخدم بروتينات من خلايا الكبد وأنسجة العضلات. واستخدام الجسم المتواصل لهذه البروتينات قد يضر بهذه الأنسجة بشكل دائم.
وهناك مرض ينشأ عن النقص الحاد في البروتين الكامل وهو مرض الكواشيوركز، ونحن نعلم أن جميع البروتينات تتكون من مواد بانية للجسم تسمى الأحماض الأمينية، ولكن البروتين الكامل هو وحده الذي يحتوي على الأحماض الأمينية الثمانية الأساسية، التي لا يمكن للجسم تكوينها بنفسه. ويحدث هذا المرض غالباً في البلدان النامية التي يفتقر أهلها إلى الأغذية التي تحتوي نسبة عالية من البروتين الكامل. وهذا المرض يصيب في الغالب الأطفال الذين تتراوح أعمارهم ما بين سنة وثلاث سنوات، وقد يؤدي إلى الوفاة.
إن صغار الأطفال يحتاجون إلى كميات كبيرة من البروتين الكامل اللازم لنمو الجسم وأدائه لمختلف وظائفه. وتواصل أمهات كثيرات إرضاع صغارهن لمدة عامين بالإضافة إلى تغذيتهم بالأغذية الصلبة. ويعد لبن الأم مكملاً غذائياً من البروتين الكامل. وعادة تتوقف الأم المرضعة عن إرضاع طفلها إذا حملت من جديد. وفي حالات كثيرة يؤدي ذلك إلى إطعام الطفل بالأغذية النشوية منخفضة البروتين مما يؤدي إلى حدوث المرض. ويؤدي نقص البروتين الحاد إلى وقف نمو الطفل أو الحد منه. وفي الحالات الحادة تضمر العضلات ويتورم الجلد بالسوائل التي يفرزها الجسم، ويصاب الطفل بالوهن الشديد ولا يتقبل أي نوع من الإزعاج ولا حتى إطعامه. ومع أطوار المرض يفقد الجلد لونه الطبيعي وقد تتكون عليه بقع سوداء، ويؤدي المرض أيضاً إلى إتلاف الكبد والأمعاء الدقيقة وقد يتسبب في تغير لون الشعر الأسود إلى اللون الضارب إلى الحمره. ويعاني الكثيرون من ضحايا المرض من فقر الدم (الأنيمياء) ومن النقص في بعض الفيتامينات. وقد يتسبب المرض في الوفاة ما لم يحصل المريض على البروتين. ويتكون العلاج عادة من مكملات غذائية من مسحوق الحليب المنزوع القشدة والأغذية الأخرى الغنية بالبروتين. وقد يلزم أيضاً توفير مكملات غذائية من الفيتامينات والمعادن. وفي أحيان كثيرة تعطى للمريض مضادات حيوية، لأن المرض يحد من قدرة الطفل على المقاومة. وكثير من الأطفال الذين يشفون من هذا المرض لا يبلغون مستوى النمو الجسماني المتوقع لهم.
