Protein (dinh dưỡng)

Chất đạm Protein là chất dinh dưỡng (dưỡng chất) thiết yếu của cơ thể con người^[1] cũng như cơ thể các động vật nói chung. Chất đạm cung cấp các thành tố để cấu trúc nên cơ thể sinh học. Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất cấu tạo nên các bộ phận của cơ thể. Chúng có mặt trong thành phần nhân và chất nguyên sinh của các tế bào, chúng còn tham gia vào thành phần cơ bắp, máu, bạch huyết, hormone, men, kháng thể, các tuyến bài tiết và nội tiết.

Quá trình sống là sự thoái hóa và tái tạo thường xuyên của protein. Cơ thể cần một lượng protein bổ sung thông qua chế độ ăn hàng ngày. Chúng là nền tảng dinh dưỡng giúp tăng cơ bắp hiệu quả^[2] Protein chiếm tới trên 50% khối lượng khô của tế bào và là vật liệu cấu trúc của tế bào, giúp hình thành, duy trì và thay thế các tế bào trong cơ thể. Nếu cơ thể thiếu protein sẽ dẫn đến suy dinh dưỡng, chậm lớn, suy giảm miễn dịch.

Thực phẩm nguồn gốc động vật (thịt, cá, trứng, sữa) là nguồn protein quý, nhiều về số lượng, và cân đối hơn về thành phần và đậm độ amino acid cần thiết cao. Hàm lượng các amino acid cần thiết trong thực phẩm nguồn gốc thực vật (đậu tương, gạo, mì, ngô, các loại đậu khác...) không cao (trừ đậu nành); nhưng cơ thể vẫn phải bổ sung cân đối đấy đủ các loại này. Đối với một người trưởng thành bình thường thì lượng đạm tối thiểu cho một ngày được tính theo công thức là 1g đạm trên mỗi kg trọng lượng cơ thể. Ví dụ nặng 60 kg cần tối thiểu 60g đạm/ngày^[2].

Hầu hết các vi sinh vật và thực vật có thể sinh tổng hợp tất cả 20 amino acido chính, trong khi ở động vật (bao gồm con người) phải nhận một số amino acido từ thức ăn. Các amino acido mà một sinh vật không thể tự tổng hợp được gọi là các amino acid thiết yếu. Những enzyme quan trọng mà tham gia tổng hợp một số amino acid từ thức ăn. Những enzyme quan trọng mà tham gia tổng hợp một số amino acido không có ở động vật — như aspartokinase, tham gia xúc tác ở phản ứng đầu tiên của quá trình tổng hợp lysine, methionine, và threonine từ aspartate. Nếu các amino acido có mặt trong môi trường, vi sinh vật có thể bảo tồn được năng lượng bằng cách tiếp nhận amino acido từ môi trường xung quanh chúng và điều hòa giảm sinh tổng hợp các amino acido này trong chu trình sinh dưỡng của nó.

Ở động vật, amino acido nhận được thông qua tiêu thụ thức ăn chứa protein. Protein tiêu hóa sau đó bị phân tách thành các amino acido nhờ quá trình tiêu hóa, mà điển hình bao gồm sự biến tính của protein do tiếp xúc với axit và bị thủy phân bởi enzyme xúc tác protease. Một số amino acido tiêu thụ được sử dụng để sinh tổng hợp protein mới, trong khi những amino acido khác chuyển hóa thành glucose nhờ quá trình tân tạo glucose (gluconeogenesis), hoặc tham gia vào chu trình axit citric. Việc sử dụng protein như là nhiên liệu rất quan trọng trong điều kiện thiếu ăn khi nó cho phép chính protein trong cơ thể được sử dụng để hỗ trợ sự sống, đặc biệt như được tìm thấy ở cơ.

Protein tổng hợp từ thực vật như nào?