建立您关于蛋白质和氨基酸的知识
所有生物体 - 包括你 - 基本上是填充水的蛋白质结构,有时由骨骼支撑。这就是至关重要的。蛋白质是您的身体最重要的积木。事实上,单词蛋白质来自于希腊语策略“第一品质”,或来自PROTOS.“第一的。”
它估计人体含有超过200万百万蛋白质。土地生物生物中发现的总数可能超过1000万。但没有人肯定知道。这个数字是巨大的,因为每个蛋白质都有另一个可以破坏它的人。
蛋白质结构
蛋白质是由寿命氨基酸的基本构件块制成的长链分子。它们是具有非常特异性化学结构的有机化合物。含胺(具有氮气和两个氢原子的分子)的氨基酸和羧基(含碳,两个氧和一个氢分子)官能团的羧基。这些连接到对每个氨基酸特异的分子的侧链(R组)。
有20种众所周知的氨基酸,使蛋白质组成你的身体。最近,已经发现了两种另外的氨基酸。因此,地球上的所有动物和植物蛋白质由这22个氨基酸构成。
1806年,法国化学家路易斯 - 尼古拉斯沃基尔辛和皮埃尔·牛仔靴在芦笋中孤立一个化合物,随后被命名为芦笋。它是第一个发现的氨基酸。
最长已知的蛋白质,铁蛋白也称为Connectin。它含有26,926个氨基酸。三胞在肌肉中发现并有助于其被动僵硬。
即使氨基酸有限有限,蛋白质也可以是非常复杂的分子。这是因为大多数蛋白质折叠成独特的三维结构。
生物化学师通常是指蛋白质结构的四个独特方面:
- 主要结构:通过称为肽键的键保持在一起的线性氨基酸序列。
- 二级结构:蛋白质局部或特异性段的三维形式。这些局部段是氢键稳定的扭曲和转弯。
- 三级结构:单个蛋白质分子的整体形状。与“折叠”一词同义,三级结构控制蛋白质的基本功能。
- 第四节结构:由几种蛋白质分子(多肽链)形成的结构,其用作单一蛋白质复合物。它们通常在这种情况下称为蛋白质亚基。
蛋白质功能
您可能会认为蛋白质作为构建块 - 特别适用于肌肉组织。但蛋白质为身体提供了许多重要的功能。有些可能会让你感到惊讶。主要是下面列出的。
酶和荷尔蒙
细胞中蛋白质的最着名的作用是催化化学反应的酶。这可以帮助您将您的食物代谢到细胞能量中。消化酶是这种类型的蛋白质的一个很好的例子。这些酶也可以采用抗氧化剂的形式。含硒的蛋白质谷胱甘肽过氧化物酶是您体内最重要的抗氧化化合物之一。
性激素,称为促性腺激素和内分泌激素样胰岛素和胰胰高血糖素 - 也是蛋白质。
1955年,胰岛素成为要完全测序的第一蛋白质。英国生物化学师Frederick Sanger获得了这种突破性研究的诺贝尔化学奖。
重组DNA技术在1978年通过生物技术公司Genentech使用,生产合成的“人体”胰岛素,使胰岛素能够通过生物技术制造的第一人类蛋白质。
细胞信号传导
许多蛋白质参与细胞信号转导过程。一些蛋白质,如胰岛素,从合成它们的细胞向远处组织的其他细胞传递信号。
蛋白质参与信号传导过程的两侧。它们也充当细胞上的受体,其与信号分子结合以诱导生化反应。
抗体是免疫系统的蛋白质组分。它们的主要功能是将异物(抗原)中的外来物质结合并靶向它们以进行破坏。
结构蛋白
这些为生物成分提供形状和刚性。大多数结构蛋白质本质上是纤维状的。
胶原蛋白和弹性蛋白是这类坚韧的纤维蛋白的两个很好的例子。它们都是结缔组织的重要组成部分,比如软骨。它们在皮肤结构中起着重要的作用。角蛋白为你的头发和指甲提供结构。在动物王国里,角蛋白帮助制造羽毛、蹄和一些动物壳。
最后一类包括球状结构蛋白。它们形成长而硬的纤维,使细胞保持其形状和大小。
其他功能
蛋白质还在细胞粘附,生长因子,营养传输和储存中发挥作用,还有更多。在人类中,非蛋白质氨基酸也具有重要的作用作为其他分子的神经递质或前体。神经递质是有助于在神经之间脉冲的物质。
- 色氨酸是神经递质血清素的前体,血清素与情绪和更多有关。
- 酪氨酸(及其前体苯丙氨酸)是多巴胺,肾上腺素和去甲肾上腺素和各种痕量胺的前体。
- 甘氨酸是血液中重要化合物的前体,称为卟啉(即血红素)
- 精氨酸是一氧化氮的前体。
饮食中的蛋白质和氨基酸
你吃的蛋白质没有被完整吸收。所以,你不吃鸡胸肉,并将其与身体完全相同的蛋白质添加。将蛋白质消化成氨基酸或可被肠道吸收并在血液中运输的小肽。
肽与蛋白质不同,因为它们更小 - 通常含有50或更少的氨基酸。最短的肽是二肽,由通过单一肽键连接的两个氨基酸组成。多肽是长,连续的,未支链肽链。
蛋白质消化在胃中开始。酸性环境和胃酶胃蛋白酶开始变性(解开)蛋白质。这使得胰腺分泌的消化酶更容易获得。
其他特异性酶进一步消化较大的肽成二肽和三肽和游离氨基酸。然后将这些释放到血液中以供其他组织使用。消化后,氨基酸用于合成蛋白质和其他生物分子,或者它们转化为尿素和二氧化碳作为能量来源。
在20个标准的氨基酸中,九个被称为必不可少,因为您的身体不能使它们从您所需的水平中的其他化合物中的含量使其成为正常增长的。因此,必须从食物中获得。基本氨基酸包括组氨酸,异亮氨酸,亮氨酸,赖氨酸,甲硫氨酸,苯丙氨酸,苏氨酸,色氨酸和缬氨酸。
蛋白质质量
并非所有膳食蛋白都同样对您的健康有效。科学家制定了一种规模,让您知道蛋白质的质量。以前的测量方法包括每种(蛋白质效率比)和BV(生物价值)。但他们今天很少使用。
现在确定蛋白质质量的优选方法称为蛋白质消化校正氨基酸评分(PDCAAs)。PDCAAS允许根据您的需求评估食品蛋白质。它根据2至5岁儿童的氨基酸要求(调整用于消化率)的氨基酸要求来测量蛋白质的质量(被认为是最营养的令人要求苛刻的年龄组)。
使用PDCAAS方法,通过将特定食品蛋白的氨基酸谱与标准氨基酸分布进行比较来确定蛋白质质量等级。最高的分数是1.0。在消化蛋白质之后,该得分意味着它提供100%或更多的必需氨基酸蛋白质。
蛋白质要求
每日蛋白质需求是许多因素的组合,包括年龄,身体成分,性别,总能量摄入量(卡路里),培训状况以及运动员的运动水平。
蛋白质摄入的建议基于体重。对于通常健康的成年人,每千克体重为0.8克蛋白质。对于一个重量150磅的常健康成年女性,并且是久坐的,它每天转化为约55克蛋白质。
成人女性的推荐膳食津贴(RDA)为46克/天,为成年男性,它是56克/天,并且孕妇和哺乳期妇女为71克/天。这与建议没有符合原因。
与微量营养素的RDA相似,他们的意思是提供足够的水平,以便在显然健康的个人中允许正常的健康和生长。RDA是满足基本营养需求所需的最低摄入量,但它不一定是最佳或最佳的特定金额。
蛋白质为运动员
运动员消耗膳食蛋白,以在激烈的训练中或运动赛事之后修复和重建骨骼肌和结缔组织。运动员通常应每天每千克体重至少1.4克2.0克蛋白质。
一种特定类型的氨基酸对于运动员支链氨基酸尤为重要(BCAAs)。在九个必需氨基酸中,只有三种被称为BCAAs。但它们占肌肉组织中的35%的蛋白质。通过降低蛋白质降解率和延迟肌肉糖原耗尽,也已知这些BCAAS在有氧运动期间发挥有益作用。
三种BCAAs是亮氨酸,异亮氨酸和缬氨酸。Bcaas对蛋白质合成和周转,细胞信号传导途径和葡萄糖代谢至关重要。他们还在大脑中合成蛋白质和神经递质的作用以及能量的产生。
越来越多的科学文献表明,三种BCAAs,亮氨酸似乎在刺激蛋白质合成中发挥最大的作用。
老年人的蛋白质
老化往往会导致肌肉损失。正常老化与肌肉蛋白质代谢的变化有关,并在膳食中对氨基酸的反应减少。在膳食期间摄入量的适当亮氨酸(BCAA)可能有助于克服对肌肉蛋白质的这种不敏感性,并且是预防肌肉损失过剩的有用工具。这些益处的最小剂量可能是每份2.0至2.5克亮氨酸之间的亮度。
同样越来越清楚的是,作为整体优质蛋白质的一部分服用亮氨酸,可能比单独补充BCAAs更有益。为了最大限度地保留老年人的肌肉蛋白质并提供足够的亮氨酸,大多数专家建议每餐摄入25-30克高质量蛋白质。
肌肉萎缩会随着年龄增长而发生,但肌肉萎缩超过正常水平(0.5-1.0%/年)被称为肌肉减少症。这是骨骼肌质量的逐渐下降导致力量和功能下降。骨骼肌减少症在60岁以上的人群中发病率高达30%,在80岁以上的人群中发病率超过50%。
素食主义者和素食者
植物蛋白质可以自行提供足够的质量蛋白,以维持健康的生长,修复和肌肉功能吗?绝对地。
然而,许多植物蛋白质提供少于所有必需氨基酸的最佳水平。对于素食主义者或素食者来说,获得包括豆类,豆类,坚果和种子的各种食物更为重要。通常,在卡路里高度多变并且充足的素食饮食将提供大量的质量蛋白质。
总体建议书
基于可用研究的整体,旨在瞄准的安全和健康的蛋白质范围约为膳食卡路里总量的15-25% - 对于活动水平和年龄的一些调整。平均2,000摄氏摄入量,这将表示每天75-125克蛋白质的摄入量。
食物来源 - 选择正确的蛋白质
就像脂肪和碳水化合物一样,蛋白质也是一种常量营养素。这意味着你的身体需要相对较多的量。但与脂肪和碳水化合物不同,可用的蛋白质不会大量储存。你的氨基酸储备经常被使用,必须经常补充。如果你的饮食中没有获得足够的蛋白质,你的身体就会从你的肌肉中获取。
没有单一最好的蛋白质来源。虽然肯定有一些被认为是更好的蛋白质来源的食物,但多种多样的混合饮食通常提供足够的蛋白质摄入量。而且,专注于优质的食物将有助于您也有足够的摄入量的重要营养和蛋白质。
基于蛋白质含量和其他营养素的最佳蛋白质来源是:海鲜,精益家禽,豆类,鸡蛋,乳制品(酸奶,牛奶和奶酪),大豆和其他豆类,瘦牛肉和猪肉。藜麦,南瓜种子和开心果也是优秀的蛋白质来源。
如果您有困难的时间满足您的蛋白质需求,或者没有时间坐下的饭?优质餐饮饮料或酒吧可以是您当天的蛋白质摄入的有益补充。
更多蛋白质事实
- 只要你健康和水性良好,高蛋白摄入量不会损害健康的肾脏。
- 关于植物蛋白,术语“完全”和“不完全”是容易引起误解的。从植物中获取多种蛋白质可以在满足热量需求时提供足够的必需氨基酸。
- 蛋白质,如碳水化合物,每克提供大约四卡路里的能量。脂肪每克提供九卡路里,酒精每克提供七卡路里。
- 蛋白首先用于生长和修复。过量可用于能量。这些功能不需要的蛋白质将被转换并作为脂肪储存。
- 碳水化合物不是胰岛素分泌的唯一刺激。蛋白质还可以刺激胰岛素分泌,但在较小程度上且不提高血糖水平。
- 蛋白质比脂肪或碳水化合物更饱结。有些研究表明,蛋白质含量的适度增加和血糖指数的适度降低可以导致遵守和维持健康体重的改善。
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