Proteiner - kroppens byggesten

Proteiner

Hvor kommer protein fra?: Ost 10 %, Brød og korn 22%, Kartofler 3%, Grøntsager 3%, frugt 2%, sukker og slik 2 %, Drikkevarer 2 %, kød 25 %, fjerkræ 6 %, æg 3%, fisk 5%, mælk 17%.

Aminosyrer, som er sat sammen af peptidbindinger: 

Funktion: Aminosyrer indgår i opbygningen af organismens væv, enzymer, plasmaproteiner, hormoner og antistoffer.

Proteiner kommer fra kød, mælk, bønner, soja osv.

Et voksent menneske skal indtage 50 g om dagen, eller 10-20 % af det daglige energiindtag.

Proteinmangel risici: underernæring, dele af koppens væv vil blive nedbrudt. à kroppen bliver nedbrudt.

Proteintilskud: ved opbygning af muskler, gravide og mangel af proteiner.

Aminosyrer indgår som erstatning for den nedbrydning af proteinerne, som til stadighed finder sted.

1 g protein = 17KJ

Der findes 20 aminosyrer som er almindeligt forekomne i proteiner. 9 af dem er essentielle, dvs. de kan ikke dannes i kroppen, men skal tilføres via kosten.

Aminosyrer består af C, O, H, N, (S), (P).

Fælles for alle aminosyrer er at de har en aminogruppe: NH2 og en carboxylsyregruppe: COOH fæstnet til et centralt kulstofatom. Resten af molekylet: (R)

11 af de 20 aminosyrer kan under de rigtige forudsætninger dannes i organismen, mens visse er essentielle i kosten.

¤ 11 af de 20 aminosyrer kan under de rigtige forudsætninger dannes i organismen, mens visse er essentielle i kosten:

n  Leucin, isoleucin, valin, fenyalanin, menthionin, tryptofan og histidin.(Lysin og threonin kan slet ikke dannes og cystein og tyrosin kan delvis erstattes) Cystein essentiel for nyfødte. Histidin er nødvendig for børn. -Kan senere danne nok selv af denne.

n  Selvom kun 9 aminosyrer er essentielle i kosten, er det vigtigt at få en blandet sammensætning af alle gennem kosten – dette fordi at det ellers kan være vanskeligt at få tilstrækkelige mængder af aminosyrerene glycin og glutamin, der indgår i talrige proteiner og processer.

n  Andre aminosyrer der optræder i kroppen er vigtige for fx metabolismen – ornithin og citrulin, der indgår i urinstofcyklus. Ligeledes findes andre i organismen fx i DNA og RNA samt ved dannelse af ATP.

 Et enzym er et protein (lavet af proteiner) Amalyse, lispase, pepsin

Proteiner i kosten spaltes til aminosyrer i mave-tarm- kanalen, før de kan absorberes i  tarmepitelcellerne.

Fordøjelsen starter i mavesækken (saltsyre og et proteinspaltende enzym (pepsin) produceres i mavens slimhinde)

Ved syrepåvirkning begynder protein at denaturere. Fx tilberedning af kød med syre.

Absorption:

- Aminosyrerne absorberes ved sekundær, aktiv transport af transportører, der er specifikke for de 20 forskellige aminosyrer.

- Aminosyrer og Na+ transporteres samtidig ind i tarmepithelcellen via et transportprotein – derfor kræver processen indirekte energi.

- Kortkædede dipeptider og tripeptider kan også absorberes, men de hydrolyseres i tarmcellen til aminosyrer, inden de overføres til portåren og transporteres til leveren.

- Fordøjelseskanalen sørger for effektiv fordøjelse af protein – omkring 10% af proteinets kvælstof udskilles i fæces.

- Via leveren transporteres aminosyrerne til det store blodkredsløb. Herfra rundt til væv, hvor det optages vha. transportproteiner over cellemembranen.

- Ved stigning af glukose og aminosyrer frigives insulin fra bugspytkirtlen, der fremmer optagelse af aminosyrer i cellerne. Primært muskel- og leverceller, hvor aminosyrerne tjener  som substrat i proteinsyntesen.

- I cellerne indgår aminosyrerne i proteinsyntesen. Celle- og vævsprotein er under konstant udskiftning i kroppen. 

Anabolisme og katabolisme af protein (opbygning og nedbrydning)

¨ Proteinanabolisme er stimuleret af insulin.

¨ Protein-turnover = balancen mellem proteinkatabolisme og proteinanabolisme.

¨ Glukoneogenese: i leveren kan aminosyrer omdannes til glukose. Først fjernes aminogruppen og erstattes med oxygen – det danner ketonsyre, der kan omdannes til blodglukose eller anvendes som energikilde i citronsyrecyklus.

¨ Transaminering: aminosyreomsætning kan ske ved transaminering, hvor animogruppen overføres til en ketosyre, og der dannes en ny aminogruppe. (dvs. en ombytning) De fleste ketosyrer bliver omdannet til pyruvat, som oxideres videre i citronsyrecyklus og oxidativ fosforylering med energidannelse til følge (dannelse af ATP).

¨ Deaminering: omsætningen og fjernelsen af aminosyregruppen kan også ske ved en oxidativ deaminering, som giver ammonium og urinstof (urea).

¨ Aminosyrerne kan give ophav til diverse ketosyrer, som er delelementer i energistofskiftet – det er forklaringen på, at protein i kosten giver energi, og at proteinindholdet i den daglige kost bør udgøre 10-20% energiprocent.

¨ Aminogrupper, der dannes ved oxidativ deaminering af aminosyrer, indgår i urinstofcyklus i leveren og omdannes til urinstof, som udskilles i urinen af nyrerne.

¨ Proteinsyntese: Informationen til syntese af enhver af kroppen 20.000-50.000 forskellige proteiner findes i DNA. En kopi af koden til syntese af de enkelte proteiner sendes herfra til mRNA og aflæses i ribosomerne. Frie aminosyrer i cellerne hentes efter behov til sammensætning af nye proteiner.

¨ Proteinsystem – viser proteinkvalitet i forhold til indhold af aminosyrer. Alle aminosyrer skal være tilgængelige i kosten i passende forhold for optimal udnyttelse i proteinsyntesen. Nøglen til proteinsystemet er, at testproteinet bliver bedømt ud fra et referenceprotein. (fx æg el. Mælkeprotein.)

¨ Behovet for essentielle aminosyrer er størst for spædbørn og falder med alderen. Vigtig i vokseperiode.

¨ Vegetar: man kan godt få alle essentielle aminosyrer ved indtag af vegetabilske proteinkilder – her er det dog vigtigt at variere sammensætningen og evt. benytte sig af proteinsystemet til vejledning.

¨ Proteinkomplettering.

¨ En mangel ved proteinsystemet og aminosyrepoint er, at der ikke tages højde for køkkentilberedning og den evt. ændrende kemiske struktur.

Anbefalinger: 

¨ Definition af proteinbehov: det mindste indtag af protein, der balancerer tabene af kvælstof fra kroppen i personer, der opretholder energibalance ved moderat, fysisk aktivitet.

¨ Kvælstofsbalance = indtag af N – (N i urin + N i fæces + diverse N-tab) Benyttes til at udregne proteinbehov.

¨ NNR 2012 anbefaler at 10-20% af energi i kosten skal komme fra protein.

¨ Kostundersøgelser DTU 2010 viser, at protein i gennemsnit udgør 15 % af kostens samlede energiindhold både for børn og voksne. Kønsforskel – mænd indtager mere end kvinder.

¨ God dækning og kvaliteten er høj, idet 2/3 af indtaget kommer fra animalske produkter (god fordøjelighed og biologisk kvalitet).

Den ernæringsmæssige værdi af
kostens protein afhænger af:

¨ fordøjeligheden og af indholdet af livsnødvendige aminosyrer.

¨ Den biologiske værdi er høj, jo mere sammensætningen af de absorberede aminosyrer ligner de proteiner, der skal opbygges i kroppen.

¨ Animalske proteiner har som regel højere biologisk værdi end vegetabilske proteiner.

¨ I en blandet og varieret kost er enkeltproteinernes biologiske værdi af mindre betydning.

¨ En rent vegetabilsk kost kan sammensættes, så proteinerne tilsammen opnår høj biologisk værdi.

Værd at vide:

¨ Ekstrem høj indtag af protein er ikke effektiv i forhold til at øge muskelmasse. Dog anbefales moderat øget indtag ved styrketræning.

¨ Der foreligger ikke undersøgelser som viser effekt ved højt indtag af protein. Potentiel problem = nyreskader. Dog ikke muligt at bevise.

¨ Ved øget protein indhold i kosten øges udskillelsen af calcium gennem urinen – negativ virkning på knoglevævet. Men med øget protein indtag øges optag af calcium i tarmen.

¨ Øget indtag af protein kan give vægttab pga. Mæthedsfornemmelse og øget termogenese (forbrænding). Det koster mere energi at metabolisere protein end andre makronæringsstoffer. 

¨ Proteinmangel giver væksthæmning hos børn.

At arbejde med proteiner: