חלבונים

מילים נרדפות במובן הרחב יותר

חלבונים, חלבונים, חלבון, תוספי תזונה

הַגדָרָה

חלבונים יהיו גם כן חלבוני ביצה נקרא ומתרחש ברבים מהמזונות שלנו בריכוזים שונים. ככביכול מקרומולקולות, הם מורכבים מאבני בניין קטנות, ה- חומצות אמינו יחד ובהתאם להרכבם יש עד עשרים חומצות אמינו שונות דרכי פעולה שונות.

חלבונים טופס במידה רבה השרירים שלנו ולכן הם גם פועלים תחזוקה ובניית שרירים מְעוּרָב. גם עם הִתחַדְשׁוּת חלבונים הם אבן בניין חשובה במאמץ הגופני שאחרי שלב ההחלמה.

חומצות אמינו יוצרות שרשראות ארוכות וכך נוצרות החלבונים השונים, באמצעותן מבנה תלת ממדי וסידור חומצות האמינו, נקבעים דרכי הפעולה והתפקודים השונים של החלבונים.

החלבונים מכילים גם את החומר הגנטי של כל אורגניזם בצורה של קוד. חלבונים יכולים להיות מורכבים מחומצות אמינו חיוניות ולא חיוניות. הגוף אינו יכול לייצר חומצות אמינו חיוניות ולכן הוא צריך להכניס אותן דרך המזון.

חלבונים מורכבים בדרך כלל מאטומי פחמן, מימן, חמצן וחנקן ומכילים גם גופרית, ברזל, זרחן ואבץ.

כמחצית מהחומר היבש האנושי מורכב מחלבונים, מה שהופך אותם לאבן הבניין החשובה ביותר של האורגניזם. בנוסף, חלבונים אחראים להובלת נוזלים בגוף ולכן הם גם מרכיב חשוב בדם האדם.

קרא גם את הנושא שלנו: מזון המכיל חלבון

יסודות כימיים

באופן כללי, חלבונים הם מה שנקרא Macromolecules (חלקיקים כימיים גדולים מאוד) העשויים מכווצים יחד חומצות אמינו לְהַכִיל.חומצות אמינו מיוצרות על ידי אברוני התא, ריבוזומים, מיוצר בגוף.

בתפקודם בגוף האדם, חלבונים דומים למכונות קטנות: הם מעבירים חומרים (תוצרי ביניים ומוצרי קצה של חילוף חומרים), משאבות יוני (חלקיקים טעונים) ופועלים כאנזימים לקידום תגובות כימיות. יש 20 חומצות אמינו שונות, שממנו החלבונים בנויים אז בשילובים שונים. חומצות האמינו מחולקות לשתי קבוצות:

1. חומצות אמינו שיכולות לייצר על ידי הגוף עצמו
2. חומצות אמינו שצריך להכניס דרך מזון (= חומצות אמינו חיוניות).

בעיקרון יש להם אותו מבנה, כל חומצות האמינו מורכבות מאחת קבוצת אמינו (NH2) ואחד קבוצת קרבוקסיל (COOH). שתי קבוצות אלה קשורות לאטום פחמן ובכך קשורות זו לזו. בנוסף אטום פחמן מרכזי אטום מימן נוסף (H) ושרשרת צדדית (קבוצה שיורית). ההבדל בין חומצות האמינו נקבע אז על ידי אילו אטומים נקשרים לקבוצה שיורית זו. גליצין למשל, היא חומצת האמינו הפשוטה ביותר מכיוון שיש רק אטום מימן אחד המחובר לשרשרת הצדדית שלו. אם לפחות 100 חומצות אמינו נמתכות זו לזו, אחת מדברת על חלבון. במונחים טכניים, פחות ממאה חומצות אמינו נחשבות לפפטידים. עם זאת, לא תמיד המבנה צריך להיות בצורת שרשרת בלבד, הוא יכול גם להיות כרוך בכמה שרשראות השוכנות קרוב זו לזו. בהתאם לכך מגוון החלבונים גדול מאוד. איזו תפקוד החלבון ממלא בסופו של דבר נקבעת על בסיס המבנה שלו. ניתן לתאר את מבנה החלבון בארבע דרכים שונות.

1. מבנה ראשוני (רק סדר חומצות האמינו בתוך החלבון)
2. מבנה משני (סידור מרחבי מקומי (אלפא-סליל) של חומצת האמינו בברגים או גדילים פרושים)
3. מבנה שלישוני (כל המבנה המרחבי של השרשרת, כולל השרשראות הצדדיות)
4. מבנה רביעוני (מצב מרחבי שלם של כל הרשתות)

מבנה חלבונים

חלבונים מורכבים משרשראות חומצות אמינו ארוכות, לא מסועפות ומקופלות באופן מורכב. תלוי באופן בו מסודרים ומובנים חומצות האמינו, נוצרים חלבונים שונים מאוד עם פונקציות ייחודיות.

תרכובות חומצות אמינו קטנות נקראות פפטידים וחלבונים מכונים שרשראות חומצות אמיניות שאורכן עולה על 100. התגובות הכימיות שגורמות לחומצות אמינו להיצמד זה לזה הן מורכבות מאוד, אך נחקרו היטב. אז אתה יודע שיש כוחות אטרקטיביים בין חומצות האמינו הבודדות ובין כמה חלבונים. אלה מבוססים על אינטראקציות של חומרים כימיים שונים כמו מימן (קשרי מימן) וגופרית (קשרי דיסולפיד). מטענים חשמליים של המולקולות הבודדות יכולים לפעול גם באופן מגנטי, כביכול (כוחותיו של ואן דר וואלס, מערכות יחסים איוניות, קשרים הידרופוביים).

כך שאם חומצות האמינו מסודרות באופן שהגנום מציין, הן פועלות בסדר קבוע עד שנוצר חלבון. איך מסדרים את חומצות האמינו בזה אחר זה נקרא רצף חומצות האמינו או המבנה הראשוני. אתה יכול להשוות את זה בפנינים בשרשרת.

בשלב הבא הם לובשים צורה מרחבית, המבנה המשני. השרשרת מתפתלת כמו גרם מדרגות לולייניקרא לאליקס הליקס) או קפלים כמו קפלי בד שיפון קפדניים (עלון בטא).

הצורה הארגונית העליונה הבאה היא המבנה השלישוני ומתאר את הסידור התלת ממדי של "מדרגות הספירלה" ו"סדיני שיפון "זה עם זה. קפלים מורכבים אלה נובעים מהם רכיבים בודדים בעלי אותה תכונה כימית של להיות דוחה מים. אלה אז אוהבים לשכב אחד ליד השני.

כאשר מספר חלבונים מתחברים יחד ליצירת קומפלקס חלבון, אחד מדבר על המבנה הרבעוני. קומפלקס חלבון כזה אינו נוקשה למשך שארית חייו: שינוי יחידות היחידות מביא לשינויים בתפקוד. זה יכול להגיב עם חומרים אחרים בגוף. חלבון יכול להכיל עד אלפי יחידות בודדות, כמו המוגלובין שנמצא בתאי דם אדומים ומעביר חמצן.

תפקוד חלבונים בגוף האדם

חלבונים, המכונים גם חלבונים, הם אחד החומרים החשובים ביותר מהם בנויים אורגניזמים חיים. יש להם פונקציות שונות בגוף והם משמשים כחלבונים מבניים או חלבונים פונקציונליים (אנזימים והורמונים).

חלבון מבני מעורב בבניית כמעט כל מבני התאים והרקמות. שם זה יכול לקבל צורה של נקבובית בקיר התא או לשמש כמתרגם (פונקציית קידום).

הם פועלים כגורמי שעתוק בגרעין התא, שם הם פועלים כמתקשרים לחלוקת תאים וצמיחה.

להלן מספר דוגמאות ברורות. לדוגמא, התכווצות שרירים עובדת עם קומפלקס החלבון "טרופונין", שמסתבך בשותפי הטרופונין האחרים שלו באמצעות תגובות כימיות ואז מתנתק שוב. או בחלק החיצוני של תאים, שבהם חלבונים פועלים כקולטנים: אם פתוגן מתעגן שם, התא החיסוני המקביל יכול לטרוף את הפתוגן ולהפוך אותו למזיק. קרישת דם לעומת זאת משתמשת גם בחלבונים בתפקוד האנזים שלהם.

אנזימים - הם חלבונים המפצלים חומרים אחרים ו / או מאיצים תגובות כימיות (כזרזים כביכול). החומרים שיש לפצל יכולים להיות גם חלבונים אחרים. הם עובדים על עיקרון נעילת המפתחות. לכל אנזים יש חומר יעד אחד שהוא יכול להגיב אליו. אנזימים נמצאים בכל מסלול מטבולי. לדוגמא, הם מפרקים את כל מרכיבי המזון שאנו מעכלים בדרכי העיכול.

הם יכולים לגרום לסידור מחדש של תת-קבוצות בודדות בתוך חלבון גדול (ואז הם נקראים איזומרים). או את הליגזות, שמתקנות נזק ל- DNA ומחברים אותו מחדש על ידי חיתוך תחילה של תרכובת עשירה באנרגיה, כפי שהיא צריכה להיות לאנזים.

הורמונים - חלבונים הפועלים כחומרים שליחיים בגוף. הם מווסתים דרכי חילוף חומרים רבים, למשל במהלך צמיחה, במהלך רבייה וכאמצעי תקשורת בין אברי העיכול הבודדים.

הנציגים הידועים ביותר הם ככל הנראה הורמונים כמו אינסולין, אדרנלין, הורמון התריס תירוקסין ואיברי המין, אסטרוגן וטסטוסטרון. מדיום ההובלה שלהם הוא דם ואפילו ריכוזים נמוכים מספיקים לאיברים היעד שלהם להגיב. כל הצורות שחלבונים מבצעים קשורות זו בזו. לדוגמה, הורמון (חֶלְבּוֹן) דרך נקבובית (חֶלְבּוֹן) מועברים אל מחוץ לתא, על איבר המטרה הוא נקשר לקולטן (חֶלְבּוֹן) ויכולים בפנים התא לייצור הורמונים אחרים (חֶלְבּוֹן) הגורם בגרעין התא (סינתזת חלבונים).

מִנוּן

תוסף חלבון נמצא לרוב ב- חוזק וספורט כושר והיא הנפוצה ביותר בענף זה תוספי מזון בשביל ה בניית שרירים. הרוחות כבר מתווכחות בשאלה האם יש ליטול חלבונים לפני או אחרי אימונים בכדי להשיג את האפקט הטוב ביותר וכמה שיותר מה השלמה להרוויח. נקודת זמן מיד לאחר האימון נקרא ברוב המקרים הזמן היעיל והגיוני ביותר נראה מסביב לנער או לאבקת חלבונים הזנה. לאחר האימון הגוף דואג לחדש את חנויותיו ולהרכיב מבני תאים חדשים. מכאן שעדיף להשתמש בחלבונים בנקודה זו. לפני האימון, הגוף אוגר מספיק חלבון דרך המזון אותו הוא צורך במהלך היום וחלק גדול מהתוספים עוברים עיכול מבלי להיספג.

לאחר שאתה קם עם זאת, צריכת חלבון נוסף משתלמת משמעותית. הגוף יוצא משלב השינה, בו הוא לא צרכ מזון, ובלי אספקת חלבונים, חלבון שריר עשוי לשמש לייצור אנרגיה. כדי להימנע מכך, מומלץ להוסיף תוספות עם חלבונים נוספים.

באופן כללי ניתן לומר שאדם לוקח בערך. גרם חלבון אחד לכל ק"ג ממשקל הגוף צורך ביום. אַתלֵט בשל מסת השריר הגבוהה יותר, באופן טבעי יש להם דרישה גבוהה יותר ויכולים להתמודד עם זה תוסף חלבון כיסוי. מחקרים הראו זאת 1.2 עד שני גרם חלבון לק"ג משקל גוף ליום אצל ספורטאים הם מינון הגיוני. לא רק עם אימוני משקולות תוסף עם חלבונים יכול להיות שימושי, מכיוון שגם עם לָרֶדֶת בְּמִשְׁקָל צריכה מוגברת של חלבונים עוזרת למי שנפגע. עם זאת, יש לשים לב לכך מדי יום מספיק נוזלים מים הכי טובים לזה.

אם יש לך דרישה מוגברת לחלבון בגלל ענף הספורט שלך, אתה עדיין צריך לדאוג להשיג גרם אחד של חלבון לק"ג משקל גוף ליום באמצעות תזונה מאוזנת ובריאה. כל חלבון נוסף הדרוש ומסופק יכול להגיע מתוספי תזונה. תוסף חלבונים אינו מהווה תחליף לאחד מְאוּזָן תְזוּנָה, עליך להיות מודע לזה תמיד. לכן יש להשתמש בתוספים רק עם המון גדול, ספורט אינטנסיבי ו יחידות כושר כמו ב שלבי התחדשות ניתן ליישם.

נקודה נוספת שאסור לשכוח עבור תוסף תזונה משמעותי עם חלבון היא שגוף האדם יכול לספוג רק 45 גרם חלבון בארוחה. אם תוסיף כמויות גדולות יותר של חלבון, לא תקבל שום תועלת נוספת מכך.

בחטיפי חלבון, כמויות החלבון שהם מכילים הן לרוב בין 20 ל -35 גרם. להכנת חלבון רועד מרבית היצרנים שולחים כף מדידה נוספת, שהיא בערך. 30 גרם חלבון מיננו לטלטול. אם צריך להסתדר בלי כף מדידה, אתה יכול להשתמש בסביבות עשר גרם חלבון חישוב לכל כף ובקרה על צריכתו.

תופעות לוואי

תופעות לוואי של תוספת חלבונים יכולות להחמיר אצל אנשים המשתמשים אי סבילות ללקטוז או עם אי סבילות למזון מתרחש. ידוע שתופעות לוואי יכולות להופיע בעת נטילתו. בעיות שעולות יכולות תגובות אלרגיות לתוספים מסוימים, פגיעה בתפקוד הכליות ותפקוד האיברים האחרים ו הסרת מינרלים מהעצמות לִהיוֹת. מחסור במינרלים יכול אפילו להיות עד אחד במקרים מסוימים אוסטאופורוזיס להוביל.

אלה שאינם צורכים מספיק נוזלים (כשלושה ליטר מים ביום) כאשר הם מוסיפים חלבונים הם מלחיצים כליות מיותר ומסוכן תפקוד לקוי של הכליות. במקרה של מנת יתר, פגיעה בכבד ו מחסור במינרלים בעצמות להופיע כתופעות לוואי. מסיבה זו, כמו בכל תוספי התזונה, יש להימנע ממינון יתר.

תופעות לוואי נוספות יכולות להופיע בעיות במערכת העיכול אֵיך בחילה, שִׁלשׁוּל ו כאב בטן לִהיוֹת.

השפעה כתוסף תזונה

גוף האדם צורך כ -1.2 גרם חלבון לקילוגרם של משקל גוף מדי יום באמצעות מזון. אצל ספורטאים, דרישה זו מוגברת באופן משמעותי בגלל השיעור הגבוה יותר של מסת השריר וניתן לספק אותה בצורה של חטיפי חלבון או שייקים חלבוניים. מכיוון שחלבונים הם אבני הבניין של שרירים, רצועות, רקמות חיבור ומבנים ותהליכים חשובים אחרים בגוף, לתוספי חלבון השפעה חיובית על מבנים אלה ועל הביצועים הספורטיביים של ספורטאי. במיוחד לאחר אימון, החלבונים המסופקים מבטיחים הצטברות שרירים מיטבית ומעוררים התחדשות. מכיוון שהם פעילים כמובילי נוזלים בדם, תוסף יכול גם להגדיל את ההיצע, אשר משפיע גם על ביצועי הספורט.

אבל חלבונים לא רק ממלאים תפקיד חשוב בבניית שרירים. חלבונים יכולים לשמש גם כתוספי תזונה להפחתת שומן ולהפחתת משקל. מי שצורך יותר חלבון ופחות פחמימות יכול לסמוך על התאמה של חילוף החומרים עם אובדן שומן נלווה לטווח הרחוק.

קרא עוד בנושא: שייק חלבון

חלבונים ובניית שרירים

שרירי האדם מורכבים לרוב מחלבונים (חלבונים). לכן נראה הגיוני כי בניית שרירים ניתן להבטיח רק אם מספיק חלבון זמין כאבן בניין בסיסית. בנוסף, השרירים זקוקים לתמריץ לגדול ולעלות מסה עקב לחץ מתגבר. מכריע עבור תוסף התזונה עם חלבונים בבניית שרירים הם כמות וסוג החלבון, כמו זמן הבליעה.

נקודה ראשונה בזמן: עד לא מזמן, המיתוס של מה שמכונה "חלון אנאבולי". תיאוריה זו מניחה כי כמה שיותר חלבון צריך לצרוך רק בחלון הזמן הזה זמן קצר לאחר האימון על מנת לתמוך בבניית שרירים אידיאלית. אולם כיום רעיון זה נחשב מיושן. עם זאת, זמן צריכת החלבון אינו חשוב לחלוטין. אם אוכל עשיר בחלבון נצרך יחסית זמן קצר לאחר האימון, הגוף בונה אותו בתוך השרירים. על פי מחקרים, צמיחת השרירים בפועל מתרחשת רק לאחר אימונים שש עד שמונה שעות יותר מאוחר. לכן מומחים ממליצים על כמה קצרים לאחר האימון חטיפי חלבון שייקח כשעתיים זה מזה. זה מבטיח שהגוף יסופק ברציפות עם מספיק חלבונים בשלב בניית השריר.

2. סכום: כמובן, יש גבול עליון גם לאבקת חלבון, שמעליה צריכת מוגברת אינה יעילה יותר מכיוון שהגוף אינו יכול עוד לעבד את כמות החלבון הגדולה. עבור אנשים שאינם מבצעים פעילות גופנית, דרישת החלבון היומית היא בערך 0.8 גרם לק"ג ממשקל גוף. כמות זו נדרשת רק כדי לתחזק את השרירים הקיימים. אבל במיוחד ילדים חדשים באימוני כוח זקוקים ליותר חלבון ליום: בין 1.6 ו -2 גרם לק"ג ממשקל גוף.

3. סוג החלבוניםחלק מהמומחים ברפואת ספורט מזהירים כי צריכת חלבון מוגזמת יכולה להשפיע לרעה על כליות מכיוון שהחלבונים המיותרים נשברים שם דרך אוריאה. עם זאת, אצל אנשים בריאים, עודף לטווח קצר נחשב לא מזיק. הערך הביולוגי אמור למלא תפקיד מרכזי בבחירת תוספי חלבון. זה מציין עד כמה ניתן לשלב את החלבונים בשריר. לכן החל בשר (במיוחד בשר שריר בקר), ירקות ו תְבוּאָה כספק חלבון באיכות גבוהה יותר מאשר אבקה או סורגים. צמחונים יכולים לכלול גם תפוחי אדמה, ביצים וחלב שומן כמזונות עשירים בחלבון בתזונתם. כמובן שאבקת חלבון איכותית מתאימה באותה מידה לצריכת חלבון מוגברת בעת בניית שרירים, חלק מהספורטאים מוצאים את זה יותר מעשי לצרוך. היתרון בתזונה טבעית ועשירה בחלבון הוא שכוללים גם חומרים מזינים חשובים אחרים.
ארבעה סוגים של אבקת חלבון נפוצים במיוחד בקרב ספורטאי כוח:

1. אבקת חלבון מי גבינה (חלבון מי גבינה): אבקה זו עשויה מי גבינה ובעלת ערך ביולוגי גבוה מאוד. זהו התוסף התזונתי הידוע והפופולרי ביותר לחלבונים וניתן להיספג במהירות וביעילות רבה בדרכי העיכול.
2. אבקת חלבון חלב: למרות שלאבקת חלבון חלב יש ערך נמוך יותר, היא עדיין משמשת על ידי ספורטאי כוח. זה בעיקר בגלל זמן הספיגה הארוך שלו, כלומר הזמן שבין בליעת החומר לספיגה לזרם הדם דרך רירית המעי. לכן ניתן לקחת אותו לפני השינה, למשל, ואז מבטיח את אספקת החלבון המוגברת של הגוף במשך הלילה.
3. אבקת חלבון ביצה: תרופה זו היא מרה למדי ולכן היא משמשת לעיתים רחוקות בצורתה הטהורה. עם זאת, הוא נטול לקטוז (מתאים לאנשים עם אי סבילות ללקטוז) ומבטיח פחות אחזקת מים מאשר חלבון חלב, למשל.
4. אבקת חלבון סויה: לאבקות המיוצרות מחומר בסיסי זה היתרון הגדול שהוא מכיל מעט מאוד כולסטרול ולכן יכול לשמש בעיקר אנשים עם רמות כולסטרול גבוהות.

חלבונים בשתן

אם השתן של המטופל העלה את רמות החלבון במהלך אבחנת המעבדה, הרופא מדבר על כך חלבון. השתן נראה לעתים קרובות קצף ומעונן. הפרשה קלה של חלבונים דרך הכליות אינה מזיקה, אך אם היא מתרחשת תוך 24 שעות יותר מ 150 מג יש לחפש בדחיפות את הגורם לחלבון.

בדרך כלל, החלבונים אינם נכנסים דרך "המסננת" של הכליות (פילטר גלומרולרי) שבהם מסנן הדם, או שהם ממוינים שוב שוב. אבל אם הפונקציה הזו נפגעת, עליך לעשות זאת נזק לכליות אפשרי להבהיר. האבחנה נעשית לרוב על ידי א דגימת שתן. בדיקת רצועת שתן יכולה לספק מידע על תוכן החלבון של השתן במהירות רבה; אם נדרשים נתונים מדויקים יותר, דגימת שתן 24 שעות ביממה (אוסף שתן) ניתן ליצור. במקרה זה, על המטופל להכניס את השתן שלו למיכל מדגם למשך 24 שעות. זו הדרך היחידה לקבוע בוודאות כמה חלבון הוא מאבד בשתן במהלך יום. ככלל, תפקוד המסנן של הכליות נפגע בפרוטאינוריה: הם הופכים חדירים מדי, כביכול. אך ישנם גם מצבים בהם עלייה קצרה בתכולת החלבון בשתן תקינה לחלוטין. לספור ביניהם מאמץ גופני (למשל באמצעות ספורט), לחץ, חום, קור או אפילו חום. במקרים אלה, אין צורך דחוף בפעולה במקרה של עלייה זמנית. אולם אם הפרשת החלבון נמשכת, יש להבהיר במיוחד מחלות כליות. לדוגמה, זה יכול להיות א דלקת בכליות, אחד חולשת כליות אוֹ סוכרת עם מה שנקרא נפרופתיה סוכרתית (נזק לכליות מסוכרת).

עם זאת, המחלה לא תמיד חייבת להשפיע ישירות על הכליות. גַם אִי סְפִיקַת הַלֵב, לחץ דם גבוה, דלקת קרום הלב, שַׁחֶפֶת ו דלקת מפרקים שגרונית יכולה להיות הסיבה לאובדן חלבון. כמה תרופות, כמו NSAIDs (נוגדי דלקת לא סטרואידים), אַנְטִיבִּיוֹטִיקָה או אמצעים מסוימים לטיפול בסרטן, יכולים לגרום להפרשת חלבון מוגברת כתופעת לוואי.

לאחר מכן הטיפול בפרוטאינוריה תלוי לחלוטין במחלה הסיבתית, כך שלא ניתן להצהיר כלל על כך. מניעה ספציפית של חלבוניאוריה אינה אפשרית. עם זאת, אורח חיים בריא מפחית את הסבירות למחלות כליות או נזק לאיברים אחרים ולכן יכול גם להגן מפני הפרשת חלבון מוגברת בשתן.

תוספי מזון אחרים

למידע נוסף עיין בהמשך תוספים תזונתיים:

• חומצות אמינו
• BCAA
• פחמימות
• L- קרניטין
• עולה במשקל
• חלבון רועד