بررسی انواع مختلف پروتئین ها و تفاوتهای آنها

در ابتدا به معرفی پروتیین می پردازیم و ساختار آن را بررسی می کنیم . با توجه به سنگین بودن بحث سعی داریم جدای از اصطلاحات سنگین علمی ، در حد نیاز و در اوج سادگی مطلب رو بیان کنیم . تعریف ساده پروتیین :

پروتیین یک مولکول بزرگ و پیچیده است که از متصل شدن مولکول های کوچکتری به نام آمینو اسید ها تشکیل شده است .

به بیان ساده تر پروتیین رو میشه مثل یک قطار تصور کنیم که از اتصال واگن هایی به نام آمینو اسیدها تشکیل شده است .

زمانی که اسم پروتئین را می‌شنویم (بیشتر برای ما ورزشکاران) چیزی که به ذهن می‌رسد یک قطعه گوشت و یا سفیده تخم مرغ است که در رژیم غذایی آن را مصرف می‌کنیم . اما اگر شما در یکی از رشته های علوم تجربی تحصیل کرده باشید  ، معنای پروتئین برای شما بسیار متفاوت است. در ابتدا شما متوجه می‌شوید که پروتئین یک ماده واحد نیست و از اجزای کوچکتری تشکیل شده است و اینکه در هر سلول تعداد زیادی پروتئین در اندازه و ساختارهای متفاوت وجود دارد که هر کدام عملکرد منحصر به فرد خود را انجام می‌دهند . یک سلول می‌تواند شامل هزاران پروتئین باشد که هر کدام یک یا چند عملکرد منحصر به فرد دارند. اگر چه ساختارهای آنها مانند عملکردهای آنها بسیار متفاوت است ، اما تمام پروتئین‌ها از یک یا چند زنجیره اسید آمینه تشکیل شده اند. در ادامه با ساختار و عملکردهای پروتئین در سلول زنده بیشتر آشنا می‌شویم . تعدادی از پروتئین ها در سلول شکل و ساختمان سلول را تعیین می‌کنند برخی دیگر به عنوان رابط در میان سلول‌ها عمل می‌کنند . پروتئین‌های مهمی نیز هستند که آنزیم ها و هورمون ها را می‌سازند . بنابراین پروتئین ها یکی از بازیگران کلیدی در دنیای زیست شناسی مولکولی هستند .

تصویر سه بعدی ساختار پروتئین برنده جایزه نوبل 2017
تصویر سه بعدی ساختار پروتئین برنده جایزه نوبل ۲۰۱۷

عکس فوق که نشان دهنده ساختار پیچیده پروتیین می باشد برنده جایزه نوبل شیمی در سال ۲۰۱۷ گردید . جالب است بدانید که شکل گیری حیات روی کره زمین از تشکیل اولین آمینو اسید ها و پروتیین ها شروع شده است . پروتیین ها پس از ورود به معده تحت تاثیر اسید معده و آنزیم های گوارشی توسط بدن به اسید های آمینه سازنده خود شکسته شده و هضم می گردند . سپس آمینو اسید ها پس از انتقال به روده جذب می گردند .

آیا فکر کرده اید که چرا ساختارهای پروتئین سفیده تخم مرغ هنگام تهیه نیمرو، از حالت روشن و بی رنگ به مات و سفید می رود ؟ سفیده‌های تخم مرغ حاوی مقادیر زیادی پروتئین به نام آلبومین هستند و آلبومین‌ها به دلیل پیوندهای ایجاد شده بین اسیدهای آمینه مختلف در پروتئین ، به طور معمول دارای یک شکل سه بعدی خاص هستند . در زمان پخت تخم مرغ گرما باعث شکستن این پیوندها و قرار گرفتن اسیدهای آمینه آبگریز آلبومین در معرض محیط خارجی می‌شود در حالی که این اسید آمینه ها به طور معمولاً در داخل پروتئین نگهداری می شوند . اسیدهای آمینه آبگریز ، در تلاش برای دور شدن از محیط آبی اطراف در سفیده تخم مرغ ، به یکدیگر می چسبند و یک شبکه پروتئینی تشکیل می دهند که ضمن سفید کردن و مات بودن آن ، به رنگ سفید تخم مرغ می دهد .

در تصویر بالا میبینیم که آمینو اسید ها با رنگ های مختلف نشان داده شده اند . در واقعیت هم به همین شکل است . آمینو اسید ها مولکول های خاص نبوده بلکه انواع و اسامی مختلف دارند . در بحث تغذیه انسان ۲۰ نوع آمینو اسید مختلف داریم که تفاوتهای ساختاری زیادی با هم دارند . تعدادی از آنها برای بدن ضروری بوده (حتماً باید توسط غذا تامین شوند و بدن قادر به ساخت آنها نیست) و تعدادی دیگر غیر ضروری هستند یعنی با دریافت آمینو اسید های ضروری بدن قادر به ساخت آمینو اسید های غیر ضروری از آنها می باشد . البته آمینو اسید های غیر ضروری نیز در غذا ها وجود دارند و در صورت دریافت از منابع غذایی بدن نیاز به ساخت آنها از آمینو اسید های ضروری وجود ندارد و آنها میتوانند مصارف مهمترشان در بدن بپردازند .

انواع آمینو اسید ها و ویژگی هرکدام
انواع آمینو اسید ها و ویژگی هرکدام

اسیدهای آمینه مونومرهایی هستند که با قرارگیری در کنار یکدیگر پروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند . به طور کلی، یک پروتئین از یک یا چند زنجیره خطی اسیدآمینه تشکیل شده است که هر زنجیره اسید آمینه ، پلی پپتید نامیده می‌شود . اسیدهای‌آمینه ترکیباتی هستند که دارای سه گروه  کربوکسیل (COOH)، عامل آمین (NH2)، یک هیدروژن (H) و زنجیره‌ی جانبی (R) دارند. ساختار پایه اسیدهای‌ آمینه شامل یک اتم کربن مرکزی است که به آن کربن آلفا (α) نیز گفته می‌شود و به یک گروه آمینه ، گروه کربوکسیل و یک اتم هیدروژن مرتبط می شود .

خب ، حالا با فهمیدن اینکه پرئتیین چیست در ادامه ب معرفی مکمل های پروتئینی می پردازیم و سعی می کنیم بفهمیم این مکمل های پروتئینی که این مولکول های پروتئین داخل مواد غذایی را به صورت کامل و خرد نشده دارن چه هستند . البته منظور از مکمل پروتئینی کامل مکملی است که مولکول های پروتئین آن به صورت دست نخورده وبدون خرد شدن به آمینو اسید ها بوده و بدون فراوری و یا با حداقل فراوری و بدون دست خوردن به صورت مکمل در آمده اند . پس به صورت ساده در تعریف یک مکمل پودر پروتئین داریم :

مکمل پودر پروتئینی مکملی است که از استخراج و خالص سازی پروتئین موجود در مواد غذایی و تهیه شده و در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد .

عمده مکمل های پروتئینی موجود در بازار از شیر استخراج شده و پروتئین های لبنی نام دارند . دلیل استفاده از شیر ، وجود ساختار های آمینو اسیدی بسیار خوب و با کیفیت و دارای بیشترین میزان آمینو اسید های ضروری بدن انسان می باشد .اما پودر پروتئین تغلیظ یا تخلیص شده از سایر مواد غذایی هم تولید می شود . در ادامه به معرفی مهمترین پودر های پروتئینی بدسا آمده از شیر می پردازیم .

پودر پروتئین شیر Mpc

پودر شیر خشک کامل WPC یا Whole Milk Powder

حدود ۹۰ درصد وزن شیر را آب و کل چربی ، پروتئین ، لاکتوز (قند موجود در شیر یا همان کربوهیدرات شیر) و مواد معدنی حدوداً ۱۰ درصد وزن شیر را تشکیل میدهند که از این میزان چیزی حدود ۳ درصد به پروتئین اختصاص دارد . اگر شیر گرما داده شود و کل آب آن بخار شود به باقیمانده مواد حاصل پودر شیر خشک گفته می شود . حال با توجه به اینکه ۹۰ درصد وزن شیر را آب تشکیل می دهد با یک حساب ساده میتوان فهمید که از هر یک کیلو شیر چیزی حدود ۱۰۰ گرم شیر خشک و تنها ۳۰ گرم پروتئین خالص بدشت می آید . با توجه به مطالب بالا ، پودر شیر خشک حاصله تقریباً ۳۰ گرم پروتئین و حدوداً ۶۰ گرم چربی و کربوهیدرات (لاکتوز) دارد . حال اگر با روشهایی سعی در حذف این میزان چربی و کربوهیدرات بکنیم ، به پودرهایی با درصد پروتئین بالاتر می رسیم که بر حسب درصد خالص سازی پودر پروتئین شیر تغلیظ شده نام میگیرند .

مکمل پروتئین کنستانتره شیر MPC یا Milk Protein Concentrate

با توجه به مطالب بیان شده در مطلب قبل ، گفتیم که اگر چربی شیر را بگیریم و آب آن را تبخیر کنیم ، میرسیم به پودر شیر خشک بدن چربی که حدوداً ۳۰ تا ۳۵ درصد پروتئین دارد و مابقی آن را لاکتوز تشکیل می دهد . خب این محصول به دلیل وجود لاکتوز بالا برای مصارف خوراکی و مصرف به عموان مکمل مناسب نیست و بیشتر در صنایع غذایی و قنادی و … کاربرد دارد . حال با حذف لاکتوز به پودری به خلوص ۴۰ الی ۸۰ تا ۹۰ درصد می رسیم که به آن پروتئین تغلیض شده یا کنستانتره شیر یا همان MPC معروف میرسیم که برای مصارف شخصی مناسب تر است . پس در تعریف ساده تر داریم که :

پروتئین شیر یا MPC همان پروتئین استخراج شده  و تغلیظ شده شیر است و یا شیر خشکی که چربی و مقداری از لاکتوز آن حذف شده است . همین !

مکمل پروتئین ایزوله شیر MPI یا Milk Protein Isolate

به طور خلاصه ، همان پودر پروتئین کنستانتره ذکر شده در قبل را نظر بگیرید که با تکنولوژی بالاتر و فیلترهای حساس تر به خلوص پروتئین ۹۰ درصد و بالاتر برسیم . در واقع مکمل پروتئین همان شیری است که میخوریم . در واقع ، اگر واقع بینانه حساب کنیم ، مکمل های پروتئینی می توانند از خود شیر نیز مفید تر باشند چراکه بدون دریافت لاکتوز و چیری اضافه قادر خواهیم بود مقدار پروتئین دریافتی مورد نیاز را خصوصاً در ورزشکاران تامین کنیم . ناگفته نماند که شیر فقط پروتئین ، چربی و لاکتوز نیست و سرشار از مواد ریز مغذی و فاکتور های رشدی و … می باشد که اکثراً در مراحل تخلیص جدا می شوند . البته بعضی مواد مانند کلسیم هم هستند که جدا نمی شوند و باقی می مانند .

نکته جانبی اینکه این پروتئین های MPI و MPC علاوه بر اینکه جداگانه به فروش می رسند ، در ترکیبات مکمل های پروتئینی مانند انواع گینر ها ، مکمل های ترکیبی و … هم به کار می روند . در صنایع غذایی نیز مانند تولید انواع ماست های یونانی و ایسلندی که درصد پروتئین بیشتری نسبت به ماست های معمولی دارند از این پودر های پروتئینی استفاده می شود . در تولید این پودر ها هیچگونه فرآوری انجام نشده و صرفاً شیر تغلیظ و خشک و تخلیص شده هستند و بنابراین طعم جالبی ندارند . برخی شرکت های مکمل سازی فرآوری بیشتری روی آنها انجام داده و با افزودم مواد طعم دهنده و ترکیبات قوام دهنده و … نسبت به اصلاح طعم و حلالیت اقدام میکنند که قیمت آن هم به نسبت بالا خواهد رفت . اگر با طعم این گونه پودر ها مشکلی ندارید می توانید با قیمت مناسب نسبت به تهیه آنها جهت مصارف ورزشی اقدام نمایید . شرکت پگاه در ایران جزو شرکت هایی است که نسبت به فروش انواع پروتئین های شیر با قیمت های مناسب تر نسبت به مکمل های پروتئینی دیگر با قیمت های بالاتر اقدام نموده است . به طور مثال MPC هفتاد دصد شرکت پگاه برای مصارف بدنسازی کاملا مناسب بوده و درصد لاکتوز نسبتاً کمی دارد .

پودر سفیده تخم مرغ آلبومین

مکمل پودر سیده تخم مرغ Egg White Powder یا آلبومین

قبل از معرفی این مکمل بهتر است بیان کنیم چرا ما سراغ مکمل های تخلیص شده شیر میرویم ؟ گفتیم که هر یک لیتر شیر حدوداً ۳۰ تا ۳۵ گرم پروتئین دارد . خلوص بالای مکمل های پروتئینی این حسن را دارد که برای مصرف ۳۰ گرم پروتئین نیازی به مصرف ۴ لیوان شیر نداریم که مجبور باشیم به همراه آن ۵۰ گرم لاکتئز اضافه و ۱۰ تا ۳۰ گرم چربی اضافه وارد بدنمان کنیم و چیزی حدود ۴۰۰ تا ۶۰۰ کالری اضافه مصرف کنیم .

اما در مورد سفیده تخم مرغ ، سفیده تخم مرغ از ۹۰ درصد آب و ۱۰ درصد دیگر به صور تقریباً کامل پروتئین تشکیل می شود . اگر آب آن را تبخیر کنیم به پودری میرسیم که تقریباً ۱۰۰ درصد از پروتئین خالص تشگیل شده است . سفیده تخم مرغ برخلاف شیر حاوی چربی و کربوهیدرات نیست و نگرانی هایی که در مورد شیر داشتیم در مورد سفیده تخم مرغ وجود ندارد . به همین دلیل میتوانیم خیلی راحت بدونهیچگونه نگرانی ، نسبت به مصرف سفیده تخم مرغ به صورت پخته شده اقدام کنیم . تاکید روی سفیده تخم مرغ پخته شده بجای خام به دلیل جذب بالاتر سفیده تخم مرغ پخته شده می باشد . به همین علت با توجه به کیفیت بالای پروتئین سفیده تخم مرغ در لیست رتبه بندی کیفیت پروتئین منابع غذایی بعد از پروتئین شیر در رتبه دوم قرار میگیرد . مکمل پودر سفیده تخم مرغ کمتر به صورت جداکانه و بیشتر به صورت ترکیبی در فرمولاسیون سایر پودرهای پروتئینی و گینر ها و … به فروش میرسد . در ضمن چون پودر سفیده تخم مرغ بعد از پاستوریزه شدن به صورت اسپری درای یا Dry Spray (اسپری در محفظه داغ) خشک می شود پودرش در واقع حکم پودر سفیده تخم مرغ پخته شده را دارد و جذبش با سفیده تخم مرغ پخته شده برابر است و از این نظر مشکلی در مصرف آن وجود ندارد . به پروتئین سفیده تخم مرغ آلبومین نیز گفته می شود . البته واژه ی آلبومین به تمامی پروتئین های محلول در آب دلالت دارد . پروتئین آلبومین از لحاظ سرعت هضم مابین پروتئین وی (زود جذب) و پروتئین کازئین (دیر جذب) قرار دارد . هم چنین فراوانترین پروتئین موجود در خون انسان می باشد . این پروتئین دارای ارزش بیولوژیکی ۱۰۰ می باشد بعنی تمامی پروتئین خورده شده در بدن مورد استفاده قرار می گیرد و دفع نمی شود .

دیدگاهتان را بنویسید