Proteini su makronutrijenti i jedna od tri glavne komponente ljudskog organizma, uključujući vodu i masti. Ovi makronutrijenti se nalaze u svakoj ćeliji i učestvuju u mnogim procesima u organizmu, uključujući sintezu novih proteina, kontrakciju mišića, transport hranljivih materija i regulaciju metaboličkih procesa. Proteine unosimo u organizam putem ishrane, ali organizam nema mogućnost da pravi zalihe ovih makronutrijenata. Procesom hidrolize, ova jedinjenja se razgrađuju na njihove sastavne elemente, aminokiseline. Ne računajući vodu, proteini čine skoro 80% mišića, zbog čega su ova jedinjenja posebno važna za sportiste.

Metabolizam proteina

Metabolizam proteina je veoma važan proces putem kojeg se kao krajnji produkt stvaraju aminokiseline. Ovaj proces je posebno zanimljiv, jer je on zapravo neprekidan (proteinski “turnover”), pa tako kad se proteini razgrade na aminokiseline, aminokiseline se hemijski recikliraju kako bi se sintetisali novi proteini. Svakog dana se oko 250g proteina razgradi i 250g novih proteina formira. Aminokiseline nisu važne samo za izgradnju proteina, već i za izgradnju jedinjenja kao što su DNK i RNK, kao i za stvaranje energije. Postoji 20 aminokiselina iz proteina koje organizam može da koristi, od kojih su devet esencijalnih, što je posebno važno jer se one mogu sintetisati isključivo iz životinjskih i biljnih proteina. Kako bi se održavao nivo aminokiselina, kontinuirana visoko-proteinska ishrana je veoma važna, jer za razliku od ugljenih hidrata i masti, organizam ne može da pravi zalihe proteina. Visoko-proteinska ishrana može da se sastoji iz obroka spremljenih od namirnica koje imaju visok sadržaj proteina, a kao dodaci za ispunjavanje proteinskog dnevnog unosa dobar izbor su proizvodi u vidu energetskih i protein bar čokoladica.

Varenje i razgradnja proteina

Proces razgradnje proteina se odvija tokom varenja, pa počinje još u ustima. Pljuvačne žlezde lučenjem pljuvačke pomažu da usitnjeni delovi hrane prođu kroz jednjak do želuca koji počinje da luči želudačne sokove koji sadrže hidrohloričnu kiselinu i enzim pepsin, i time se započinje razgradnja proteina. Pepsin, koga luče ćelije želuca, je veoma važan enzim koji razlaže proteine na peptide i aminokiseline. Veoma važan korak u razgradnji proteina u želucu jeste denaturacija proteina, jer zahvaljujući ovom procesu i hidrohloričnoj kiselini, proteini gube svoje prirodne strukture, pa se može lakše nastavi sa njihovom razgradnjom.

Želudac dalje prazni svoj sadržaj u tanko crevo, gde se i veći deo varenja proteina odvija. Pankreas, žlezda koja luči hormone i enzime za varenje, ispušta svoje enzime koji dalje razlažu preostale delove proteina. Dva veoma važna enzima pankreasa koji vare proteine su tripsin i hemotripsin. Ćelije koje se nalaze u tankom crevu luče još enzima koji dodatno razgradjuju proteine u aminokiseline. Cilj varenja proteina jeste razgradnja proteina na dipeptide i aminokiseline za apsorpciju, kako bi se ova jedinjenja koristila za brojne procese u organizmu. Peptidi su produkt proteina, koji se sastoje od dve do 50 povezanih aminokiselina, dok se proteini sastoje iz 50 i više aminokiselina.

Iz donjih delova tankog creva se aminokiseline transportuju iz unutrašnjosti creva, preko crevnih ćelija do krvi. I za ovaj proces prenosa aminokiselina do krvi su potrebni proteini kao i ćelijska energija, adenozim trifosfat (ATP). Kada se aminokiseline nađu u krvi, transportuju se do jetre gde se koriste za sintezu drugih proteina i stvaranje određenih jedinjenja, a aminokiseline koje ne ostaju u jetri se transportuju do drugih delova organizma gde ih ostale ćelije koriste. Budući da su aminokiseline gradivne jedinice koje se čuvaju u organizmu kako bi se sintetisali drugi proteini, aminokiseline su obično krajnji produkt razgradnje proteina. Vrlo male količine proteina dospeju do debelog creva, pri čemu se mogu javiti gasovi neprijatnog mirisa što može biti znak da se unosi previše proteina, jer obično ostatak koji se ne razgradi dođe do debelog creva gde ih crevni mikrobi vare i proizvode gasove.

Aminokiseline koje su dobijene u procesu razgradnje se dalje koriste za sintezu novih proteina, sa tačno određenom ulogom u svakoj ćeliji u organizmu. Sinteza proteina iz aminokiselina se većim delom odvija u jetri, jer jedan od najvažnijih organa koji ima mogućnost prečišćavanja organizma od toksičnih supstanci i izbacivanja otpada. Jetra aminokiseline sintetiše u proteine, u količini koja je skladu sa potrebama organizma, a preostale delove šalje u mišiće za dodatnu energiju ili izbacuje kao otpad.

Funkcija proteina u ćeliji

Proteini imaju različite funkcije u ćeliji, od strukturalnih do metaboličkih, signalizacije i regulacije, imuniteta, transporta, adhezije ćelija (ćelijska komunikacija) i motiliteta. Enzimi su proteini koji olakšavaju biohemijske reakcije, pa tako recimo pepsin koji smo spomenuli, enzim koji pomaže u varenju i razgradnji proteina je zapravo i sam protein. Antitela su takođe proteini koje proizvodi imuni sistem kako bi se borio sa štetnim mikroorganizmima i infekcijama. Neki proteini, kao što su aktin i miozin, odgovorni su za kontrakciju mišića i pokrete. Strukturni proteini kao što su kolagen i elastin pružaju podršku telu, a posebno određenim delovima kao što su koža, kosa i nokti. Velika većina hormona su takođe sačinjeni iz proteina čija je uloga da koordinišu telesne funkcije i prenose poruke iz žlezda koje ih luče do delova do kojih je potrebno. Neki proteini su transportni proteini, pa raznose molekule po organizmu, a idealan primer toga jeste hemoglobin, transportni protein koji za sebe vezuje kiseonik i raznosi ga po organizmu putem krvi. Pored toga, još jedna uloga proteina je regulisanje hromozoma i ekspresije gena, a to su proteini koji su vezani za DNK.

Neki od najvažnijih mehanizama putem kojih proteini utiču na organizam:

Poboljšavaju zdravlje kostiju

Koštano tkivo se konstantno razgrađuje i ponovo izgrađuje zbog napora koji se vrši na njega od strane svakodnevnih aktivnosti kao što je hodanje. Proteini su najvažniji deo zdravlja kostiju jer ih održavaju jakim zbog toga što povećavaju apsorpciju kalcijuma, veoma važnog minerala u izgradnji kostiju, putem creva i stimulišu proizvodnju novih ćelija kostiju koje se zovu osteoblasti. Samim tim, dovoljne količine proteina u organizmu pomažu u sprečavanju pojave određenih oboljenja koja pogađaju kosti, kao što je osteoporoza.

Pomažu u izgradnji mišića

Razlaganjem na aminokiseline, koje su gradivne jedinice mišićnog tkiva, proteini utiču na izgradnju mišićne mase i snagu. Zbog toga je neophodno unositi što više proteina, jer kada se ne unose dovoljne količine, organizam razlaže mišićna tkiva kako bi došao do aminokiselina, što može napraviti prepreku u ostvarivanju željenog fizičkog izgleda. Osim što utiču na mišićnu masu i snagu, aminokiseline iz proteina utiču i na oporavak mišića, kao i veću izdržljivost, pa eto još jednog objašnjenja zbog čega su ovi nutrijenti važni i generalno i specijalno za sportiste, jer obezbeđuju kontinuitet u vežbanju bez potrebe za dugim periodima oporavka. Ipak, nisu proteini važni samo za sportiste već za svakoga, jer sačinjavaju svaki mišić u telu, uključujući i mnoge važne mišićne organe kao što je srce.

Pomažu u oporavku od povreda

Proteini pomažu u izgradnji i oporavku tkiva, što je posebno važno nakon povrede. Pomažu u formiranju novih krvnih sudova, što je neophodno za normalno zaceljivanje rana, pomažu u formiranju novih vlakana mišića i u proizvodnji enzima koji su neophodni za razgradnju starih tkiva i proizvodnju novih. Leucin je jedna od posebno značajnih aminokiselina u procesu oporavka, ali ne treba zaboraviti da u ovakvim situacijama proteini rade zajedno sa drugim nutrijentima kao što su vitamini i minerali kako bi došlo do oporavka.

Smanjuju apetit i želju za hranom

U poređenju sa ostalim makronutrijentima kao što su ugljeni hidrati i masti, proteini su najhranljiviji u smislu da drže organizam duže sitim i imaju idealan tajming varenja, jer je potrebno manje vremena da se svare i razgrade nego što je potrebno za ugljene hidrate, a više nego što je potrebno za varenje masti, zbog čega neće doći do prejedanja, jer se organizam sa visoko-proteinskim jelima brže zasiti sa optimalnom količinom hrane. Kada se proteini unesu u organizam, dolazi do povećanja nivoa hormona odgovornih za osećaj sitosti, dok se nivo hormona grelin, odgovornog za osećaj gladi, smanjuje.

Ubrzavaju metabolizam i sagorevanje masti

Termički efekat hrane se odnosi na ubrzavanje metabolizma nakon jedenja obroka, odnosno označava utrošak energije tokom metabolizma hrane. To znači da kad se jede, metabolizam koristi termički efekat hrane za varenje, apsorpciju i izbacivanje hrane. U poređenju sa drugim makronutrijentima, proteini imaju najviši termički efekat hrane, čak do tri puta veći od ugljenih hidrata, i do 10 puta veći od masti, a sam čin njihovog varenja ubrzava metabolizam više nego bilo koji drugi nutrijent, što se dešava zbog toga što je protein najteži makronutrijent za razgradnju. Zbog ovih karakteristika, proteinska ishrana pomaže u sagorevanju kalorija i smanjenju telesne težine.

Uloga proteina u sportu

Proteini su esencijalni makronutrijenti za sportiste i fizički aktivne osobe, jer predstavljaju glavne gradivne jedinice mišića i drugih tkiva. Ovi makronutrijenti su neophodni za izgradnju mišićne mase i snage, kao i za oporavak od treninga. Budući da osobe koje su fizički aktivne svoje mišiće konstantno izlažu naporu, taj napor može oštetiti mišićna vlakna. Kada je količina proteina u organizmu adekvatna, ta oštećenja se brzo i neosetno oporavljaju, zbog čega je posebno za sportiste i fizički aktivne osobe važno da redovno unose proteine.

Često su na proteinskim suplementima naznačene aminokiseline koje se u njima nalaze, pa neke od najvažnijih za sportiste su:

• L-glutamin: Utiče na imuni sistem i regeneraciju mišića;
• L-izoleucin i l-valin: Pomažu u procesu rasta i održavanja mišića;
• L-leucin: Takođe pomaže u procesu rasta i održavanje mišića, a učestvuje i u regulaciji nivoa glukoze u krvi;
• L-fenilalanin: Važan za proizvodnju dopamina i norepinefrina, što može pomoći u poboljšanju raspoloženja i izdržljivosti.

Dnevni unos proteina

Svetska zdravstvena organizacija preporučuje unos najmanje 0.8 gr proteina po kg telesne težine. Za one koji se aktivno bave sportom ili imaju intenzivnu fizičku aktivnost, preporuka je da se uzima 1.5 do 2 gr proteina po kg telesne težine, međutim ovo ne mora biti tako stritkno. Preporuka na osnovu najnovijih istraživanja je da unos proteina bude u skladu sa fizičkom potrošnjom tog dana, pa tako što se tiče sportista, danima kada se rade intenzivni treninzi treba povećati unos proteina, a danima kad se prave pauze od treninga i količine proteina u ishrani mogu biti manje. Navedene količine proteina se mogu dobiti putem ishrane, jer namirnice poput jaja i belog mesa sadrže visoke količine proteina, a niske količine masti, međutim za neke sportiste će suplementacija ipak biti neophodna.

Postoje razni suplementi na bazi proteina koji se mogu koristiti, ali za one koji uspevaju da kroz spremljene obroke unesu dovoljne količine proteina, u skladu sa svojim treninzima, dovoljno je i samo dodati proizvod kao što je proteinska čokoladica. Proteinske čokoladice mogu sadržati od 10 do 20 grama proteina što se idealno može uklopiti sa poželjnim dnevnim unosom proteina, raznih su ukusa i ne zahtevaju nikakvu pripremu, pa mogu da se konzumiraju pre ili nakon treninga. Pre treninga će ova čokoladica pružiti dovoljnu količinu energije za trening, a nakon treninga može pomoći da se telo brže i lakše oporavi od napora. S druge strane, potpuno nevezano za treninge, protein bar se može konzumirati bilo kad u toku dana. Ove čokoladice će, uz obavezan visoko-proteinski obrok, biti sasvim dovoljne da povrate istrošene proteine nakon treninga i dovoljno je pojesti samo jednu. Koliko su značajne nakon napornih treninga, toliko su značajne i nakon dugih šetnji, napornog i stresnog dana, kao i za dane kada se ne unesu dovoljne količine proteina ishranom.

Proteini su veoma važni za funkcionisanje celokupnog organizma, a pošto ih organizam dobija isključivo putem ishrane, veoma je važno paziti da unos proteina bude dovoljan. Postoji veliki broj modernih dijeta kroz koje se unose nedovoljne količine proteina, ili se čak proteini u velikoj meri isključuju, pa je potrebno strogo voditi računa o tome kakva ishrana se poštuje, jer nedovoljan unos proteina na kraju može imati više štete nego benefita.