Πόση πρωτεΐνη πρέπει να λαμβάνουμε από τη διατροφή;

Οι πρωτεΐνες είναι ένα ουσιαστικό μέρος της διατροφής μας. Ανακαλύφθηκαν στις αρχές του 19ου αιώνα, όταν οι επιστήμονες έψαχναν να βρουν από τι είναι φτιαγμένος ο άνθρωπος και τα ζώα. Αν εξαιρέσουμε το νερό, αποτελούμαστε κατά περίπου 50% από πρωτεΐνες. Κανείς δεν ξέρει πόσες διαφορετικές πρωτεΐνες υπάρχουν μέσα μας, αλλά οι εκτιμήσεις ξεκινούν από τις 50.000 και φτάνουν το 1 εκατομμύριο.

Κάποιες πρωτεΐνες επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις και είναι γνωστές ως ένζυμα, άλλες μεταφέρουν χημικά μηνύματα -οι ορμόνες- και άλλες επιτίθενται σε παθογόνα -τα αντισώματα. Η πιο γνωστή πρωτεΐνη είναι μάλλον η αιμοσφαιρίνη που μεταφέρει το οξυγόνο στο σώμα. Η πιο άφθονη είναι το κολλαγόνο που λειτουργεί σαν κόλλα για τα κύτταρά μας και δεν μας αφήνει να διαλυθούμε -οι 16 μορφές του κολλαγόνου αποτελούν έως και το ένα τρίτο της συνολικής μάζας πρωτεΐνης του σώματός μας. Στο αίμα, η μεγαλύτερη σε συγκέντρωση πρωτεΐνη είναι η αλβουμίνη που φτάνει τα 40 γραμμάρια ανά λίτρο.

Απαραίτητα αμινοξέα

Τα μόρια των πρωτεϊνών αποτελούνται από μικρότερα δομικά κομμάτια, από 20 αμινοξέα που επαναλαμβάνονται πολλές φορές, όπως στα παιχνίδια lego. Περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο. Η παρουσία αζώτου θεωρείται το χαρακτηριστικό των πρωτεϊνών -οι υδατάνθρακες και τα λίπη δεν έχουν άζωτο- αλλά είναι επίσης και μια έκπληξη διότι αυτό το στοιχείο δεν έχει καμία χρησιμότητα στον οργανισμό. Η λέξη αμινοξέα περιλαμβάνει το “άμινο” που υποδηλώνει την παρουσία αζώτου και το “οξέα” λόγω της ομάδας του καρβοξυλίου (COOH) που δίνει ιδιότητες οξέος -όπως ακριβώς και στα λιπαρά οξέα.

Μια τυπική πρωτεΐνη περιέχει περίπου 300 αμινοξέα. Υπάρχουν μικρές πρωτεΐνες όπως η ινσουλίνη με 51 αμινοξέα, μεσαίες όπως η αιμοσφαιρίνη με 574 αμινοξέα, και πολύ μεγάλες όπως η ακτίνη που βοηθάει στη σύσπαση των μυών και έχει 6.100 αμινοξέα. Ορισμένα αμινοξέα έλκονται και άλλα απωθούνται, έτσι οι πρωτεΐνες λαμβάνουν διάφορα αρχιτεκτονικά σχήματα στο χώρο. Υπάρχουν και αμινοξέα που δεν ενσωματώνονται σε πρωτεΐνες, όπως η ταυρίνη που προστίθεται στα ενεργειακά ποτά. Η ταυρίνη, που ανακαλύφθηκε σε χολή ταύρου, βρίσκεται σε όλο το σώμα, ελεύθερη και σε υψηλή συγκέντρωση, ιδιαίτερα στον εγκέφαλο, τα μάτια, την καρδιά και τους μύες. Το σώμα συνθέτει ταυρίνη αλλά μερικές φορές η ποσότητα μπορεί να μην είναι επαρκής και άρα πρέπει να λαμβάνεται από τη διατροφή -υπάρχει στα ζωικά τρόφιμα.

Οι διάφορες πρωτεΐνες έχουν τον δικό τους χρόνο ζωής και μετά αποσυντίθεται -αυτό λέγεται καταβολισμός. Το σώμα πρέπει να τις αντικαθιστά συνθέτοντας νέες πρωτεΐνες μέσα στα κύτταρά μας κατόπιν οδηγιών που παρέχουν τα γονίδιά μας -αυτό λέγεται αναβολισμός- για τη σύνθεση των αμινοξέων. Αφού φάμε, οι πρωτεΐνες διασπώνται με την πέψη στο στομάχι και το λεπτό έντερο, στη συνέχεια τα αμινοξέα απορροφώνται από το λεπτό έντερο και χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση των πρωτεϊνών.

Το σώμα μπορεί να παράγει 12 από τα 20 αμινοξέα αλλά τα υπόλοιπα οκτώ πρέπει απαραιτήτως να τα πάρει μέσω της τροφής, γι’ αυτό και ονομάζονται «απαραίτητα αμινοξέα» -είναι δηλαδή σαν τις βιταμίνες. Τα οκτώ απαραίτητα αμινοξέα είναι η λευκίνη, η ισολευκίνη, η βαλίνη, η θρεονίνη, η μεθειονίνη, η φαινυλαλανίνη, η λυσίνη και η τρυπτοφάνη. Ένα ένατο αμινοξύ, η ιστιδίνη, θεωρείται απαραίτητο για τα παιδιά που έχουν γρήγορη ανάπτυξη ενώ κάποιοι προσθέτουν άλλα δύο αμινοξέα ως ημιαπαραίτητα, την ιστιδίνη και την αργινίνη θεωρώντας ότι ο νεανικός οργανισμός δεν τα παράγει σε επαρκείς ποσότητες.

Πόση πρωτεΐνη χρειαζόμαστε;

Σε αντίθεση με τα λίπη και, εν μέρει, με τους υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες δεν αποθηκεύονται ως εφεδρεία στο σώμα που σημαίνει ότι πρέπει να λαμβάνονται σχεδόν σε κάθε γεύμα. Όταν ένα αμινοξύ δεν χρησιμοποιείται για πρωτεϊνική σύνθεση, το κύτταρο μπορεί να χρησιμοποιήσει κάποια κομμάτια του άμεσα ως καύσιμο ή να τα ενσωματώσει στο γλυκογόνο για μελλοντική χρήση. Ένα γραμμάριο πρωτεΐνης παρέχει 4 θερμίδες όταν χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο, αλλά όταν τα αμινοξέα χρησιμοποιούνται ως δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών δεν παρέχουν θερμίδες. 

Κατά την αποσύνθεση των πρωτεϊνών, το άζωτο μετατρέπεται στο συκώτι σε ουρία και τελικά εξέρχεται κυρίως στα ούρα μέσω των νεφρών. Από τη μέτρηση του αζώτου στα ούρα μπορούμε να ξέρουμε περίπου πόση πρωτεΐνη χάνουμε κάθε μέρα και άρα πόση πρέπει να λάβουμε από τη διατροφή για να την αναπληρώσουμε. Περίπου το 16% του βάρους των πρωτεϊνών είναι άζωτο. Αν φάτε μια μπριζόλα που έχει 60 γραμμάρια πρωτεΐνης θα πάρετε 9,6 γραμμάρια άζωτο, και εφόσον αυτή ήταν η μόνη πρωτεΐνη που φάγατε, τότε αν στα ούρα σας έχετε πάνω από 9,6 γραμμάρια άζωτο.

Το πόσο άζωτο εκκρίνεται στα ούρα εξαρτάται όχι μόνο από την ποσότητα των πρωτεϊνών που καταναλώνετε αλλά και από το αν λαμβάνετε τη σωστή ποσότητα των διαφόρων αμινοξέων. Αν για παράδειγμα, σας λείπει ένα σημαντικό απαραίτητο αμινοξύ, η λευκίνη, που χρειάζεται σε μεγαλύτερες ποσότητες από τα άλλα και συνδέεται με τη μυϊκή οικοδόμηση, τότε το σώμα δεν είναι σε θέση να φτιάξει εύκολα νέες πρωτεΐνες και πολλά από τα υπόλοιπα αμινοξέα θα οξειδωθούν (καούν) αντί να ενσωματωθούν στις πρωτεΐνες, έτσι το άζωτο θα αυξηθεί στα ούρα σας.

Αυτά σημαίνουν ότι πρέπει να καταναλώνεται “ποιοτικές” πρωτεΐνες στα γεύματά σας, δηλαδή όλα τα απαραίτητα αμινοξέα και στη σωστή αναλογία. Είτε μας αρέσει είτε όχι, οι ζωικές πρωτεΐνες είναι πιο ποιοτικές διότι το σώμα μας είναι παρόμοιο με αυτό των ζώων. Η έλλειψη πρωτεΐνης σχεδόν ποτέ δεν αποτελεί πρόβλημα για όσους τρώνε ζωικά τρόφιμα. Οι φυτικές τροφές όμως μπορεί να μην περιέχουν όλα τα απαραίτητα αμινοξέα, ή τουλάχιστον σε επαρκή ποσότητα -για παράδειγμα, από σιτάρι λείπει η λυσίνη και από το καλαμπόκι λείπει η τρυπτοφάνη- και θα πρέπει να συνδυάζονται ώστε να παρέχουν τις σωστές αναλογίες των απαραίτητων αμινοξέων. Η λευκίνη που πιστεύεται ότι είναι το κλειδί για την προώθηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης των μυών βρίσκεται σε υψηλότερη αναλογία στις ζωικές πρωτεΐνες έχουν (9-13%) από ό,τι στις φυτικές πρωτεΐνες (6-8%). Το κινόα, πάντως, διαθέτει όλα τα απαραίτητα αμινοξέα. Μπορεί λοιπόν ορισμένες φυτικές πρωτεΐνες, όταν συνδυαστούν σωστά, να είναι εξίσου αποτελεσματικές με τις ζωικές πρωτεΐνες.

Με βάση τις αναλύσεις που έχουν γίνει σχετικά με την ποσότητα του αζώτου που εκκρίνεται στα ούρα, οι υγιείς ενήλικες θεωρείται ότι πρέπει να καταναλώνουν 800 mg πρωτεΐνης ανά κιλό σωματικού βάρους την ημέρα, που αντιστοιχεί σε 56 γραμμάρια για έναν άνθρωπο 70 κιλών. Για μια διατροφή 2.300 θερμίδων, αυτή η ποσότητα αντιστοιχεί στο 10% των συνολικών θερμίδων. Τα πιο πρόσφατα δεδομένα κατανάλωσης πρωτεΐνης στις ΗΠΑ από το National Health και Nutrition Examination Survey (NHANES) δείχνουν ότι οι άνδρες ηλικίας 19-50 ετών καταναλώνουν 101-109,5 γραμμάρια την ημέρα. Το μέσο σωματικό βάρος των ανδρών στις ΗΠΑ είναι 89,8 κιλά, άρα, η μέση πρόσληψη πρωτεΐνης στους άνδρες είναι 1,17 γραμμάρια ανά κιλό σώματος. Οι γυναίκες 19-50 ετών λαμβάνουν 70-73 γραμμάρια πρωτεΐνης και έχουν μέσο σωματικό βάρος 77,4 κιλά, άρα η αντίστοιχη πρόσληψη είναι 0,92 γραμμάρια ανά κιλό σωματικού βάρους.

Συνεπώς, σε γενικές γραμμές υπάρχει επάρκεια πρωτεΐνης. Επίσης, η σύσταση για τα 800 mg ανά κιλό σωματικού βάρους έχει ρυθμιστεί σε επίπεδα πάνω από το μέσο όρο για να καλύπτει τις ανάγκες ενός μεγάλου μέρους του πληθυσμού. Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρείται ότι χρειάζονται λιγότερο, με τη μέση απαίτηση να είναι στα 600 mg ανά κιλό σωματικού βάρους. Από την άλλη πλευρά, μερικές ομάδες ανθρώπων μπορεί να χρειάζονται περισσότερη ποσότητα. Οποιοσδήποτε αναρρώνει από χειρουργική επέμβαση, τα παιδιά τα οποία βρίσκονται στην ανάπτυξη, οι αθλητές και οι έγκυες γυναίκες μπορεί να χρειάζονται από 1,5 έως 2 γραμμάρια πρωτεΐνης ανά κιλό σωματικού βάρους την ημέρα.

Οι ηλικιωμένοι

Τα άτομα που είναι άνω των 65 ετών θεωρείται ότι χρειάζονται μεγαλύτερη πρόσληψη πρωτεΐνης, περίπου 1-1,2 γραμμάρια ανά κιλό σωματικού βάρους. Ο λόγος είναι ότι οι ηλικιωμένοι έχουν χαμηλότερη απορρόφηση πρωτεϊνών. Όταν καταναλώνουμε πρωτεΐνες, αρχίζουν να διασπώνται αρχικά στο στόμα μας και στη συνέχεια περισσότερο στο στομάχι και στο λεπτό έντερο. Τα οξέα του στομαχιού ξεδιπλώνουν τις πρωτεΐνες και ένα .ένζυμο που ονομάζεται πεψίνη διασπά τους δεσμούς των αμινοξέων. Η πεψίνη δουλεύει καλύτερα όταν το περιεχόμενο του στομάχου είναι αρκετά όξινο με pH 1 ή 2. Αυτό το ένζυμο εκκρίνεται αρχικά σε αδρανή μορφή που ονομάζεται πεψινογόνο και μετατρέπεται σε πεψίνη υπό την επίδραση των οξέων του στομάχου. Αν το pH είναι πάνω από 6,5 η πεψίνη καθίσταται ανενεργή.

Μετράμε την οξύτητα και την αλκαλικότητα ενός υγρού χρησιμοποιώντας την κλίμακα pH. Η κλίμακα πηγαίνει από το 1 στο 14. Όσο μικρότερος είναι ο αριθμός τόσο ισχυρότερη είναι η οξύτητα. Στη μέση βρίσκεται το νερό που έχει pH περίπου 7. Αυτό θεωρείται ουδέτερο. Πάνω από 7 και μέχρι 14 το υγρό είναι αλκαλικό. Λόγω της γήρανσης ή διατροφικών ελλείψεων, πολλοί ηλικιωμένοι έχουν pH στο στομάχι τους πάνω από 1-2 και τότε η πέψη δεν είναι πλήρως ικανοποιητική. Εάν το pH του στομάχου φτάσει στο 7, διακυβεύεται πλήρως η πέψη και η απορρόφηση μετάλλων με αποτέλεσμα την ανεπάρκεια ψευδαργύρου, σεληνίου, σιδήρου, ιωδίου και μαγνησίου -αυτό δεν είναι σπάνιο φαινόμενο.

Συνεπώς στους ηλικιωμένους που λαμβάνουν μια ποσότητα φαγητού όση και οι νεότεροι, η πρόσληψη πρωτεϊνών πρέπει να ανέρχεται στο 15% τουλάχιστον. Αλλά καθώς γερνάμε πολλοί από εμάς δεν λαμβάνουμε αρκετή πρωτεΐνη στη διατροφή μας και για έναν άλλο λόγο, επειδή μειώνεται η όρεξή μας και τρώμε λιγότερο. Συνεπώς, στους ηλικιωμένους που λαμβάνουν λίγες θερμίδες το ποσοστό της πρωτεΐνης επί των συνολικών θερμίδων μπορεί να πρέπει να είναι ακόμα μεγαλύτερο, στο 20-30%.