البروتين الطبيعي والمكملات الغذائية... الفوارق والأولويات

بقدر ما تعتبر ممارسة الرياضة أمرًا ضروريًا، فإن تناول البروتين المناسب أمر حيوي بنفس القدر. حيث يعتبر البروتين من المغذيات الكبيرة المهمة اللازمة لنمو الخلايا وعمل الجسم بشكل سليم.

يتكون البروتين من الأحماض الأمينية التي تمر بعملية التكسير داخل الجسم وتغذي العضلات لتقويتها.

من أجل ذلك كشف مدرب التغذية المعتمد تانيشا باوا الفرق بين مكملات البروتين والمصادر الطبيعية له. وما هي كمية البروتين اليومية المطلوبة للجسم؟ وهل يجب أن يعلم المرء دائمًا أن متطلبات البروتين اليومية تختلف من شخص لآخر وتعتمد على عوامل مثل الجنس والوزن والعمر ومستوى التمرين، وذلك وفق ما نشر موقع «healthshots» الطبي المتخصص.

يقول باوا «بالنسبة للبالغين، يتراوح تناول البروتين اليومي بين 46-63 غرامًا، بينما يتراوح تناوله للنساء الحوامل والمرضعات حوالى 65 غرامًا.

ويتكون البروتين من الأحماض الأمينية. إذ يوجد فيه 20 حمضا أمينيا. ومع ذلك، فإن الجسم غير قادر على إنتاج ثمانية منها. لذلك، يجب الحصول على هذه الأحماض الأمينية من مصادر خارجية تسمى الأحماض «الأمينية الأساسية»

ويوضح باوا ان «البروتين الطبيعي نوعان الاول: البروتين الحيواني؛ ويحتوي على جميع الأحماض الأمينية الأساسية الثمانية كاللحوم التي تتغذى على العشب والبيض الذي يتم تربيته في المراعي والأسماك التي يتم اصطيادها من البرية؛ وكلها تسهل وظيفة هرمونية أفضل. والثاني البروتين النباتي: الذي يمكن تقسيمه على نطاق واسع إلى فئتين؛ حيث تحتوي بعض الأطعمة مثل السبيرولينا والقنب وفول الصويا والكينوا والعدس والحنطة السوداء والقطيفة على جميع الأحماض الأمينية الثمانية وتسمى بروتين كامل؛فيما يجب دمج البروتينات غير المكتملة مع البروتينات النباتية الأخرى للحصول على جميع الأحماض الأمينية الأساسية. ومن أمثلة هذا النوع من البروتين الأرز البني والبازلاء والفول والحمص والطحينة. وفي حين لا يجب تناولها في نفس الوجبة إلا انه يجب تناولها في نفس اليوم». مضيفا «ان هناك بعض السلبيات للبروتينات النباتية لأنها تحتوي على المزيد من الكربوهيدرات ومضادات التغذية التي يمكن أن تمنع امتصاص العناصر الغذائية وتسبب آثارًا جانبية. وتشمل الأمثلة على هذه المكونات حمض الفايتك وحمض الأكسالات والجيتروجين والليكتين وفول الصويا، وما إلى ذلك».

مكملات البروتين مقابل المصادر الطبيعية:

يمكن تناول مسحوق البروتين إذا شعرت أن تناولك للبروتين من نظام غذائي طبيعي غير كافٍ.

وحسب باوا «يمكن لغير النباتيين تخطي تناول مكملات البروتين حيث يمكنهم الحصول على كمية كافية من اللحوم. ومع ذلك، في حالة النباتيين غالبًا ما يبحثون عن مكملات البروتين لأن المصادر الطبيعية للبروتين بشكل فردي ليست كافية. وبالتالي، فإن مساحيق البروتين من مصل اللبن والأرز البني والبازلاء وغيرها تستهلك على نطاق واسع».

البروتين في النظام الغذائي... أهميته والأطعمة الغنية به

يعد البروتين من العناصر الغذائية الأساسية التي يحتاجها جسم الإنسان لنمو الأنسجة وإصلاحها وصيانتها. حيث يوجد في مجموعة متنوعة من الأطعمة كاللحوم والدواجن والأسماك ومنتجات الألبان والبقوليات والحبوب. ومن الضروري تناول كمية كافية من البروتين يوميًا لدعم صحة الجسم.

لماذا البروتين مهم؟

يتكون البروتين من الأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية لجسم الإنسان. إذ تستخدم هذه الأحماض الأمينية لبناء وإصلاح العضلات والعظام والجلد والأنسجة الأخرى. كما أنها تُستخدم في تكوين الإنزيمات والهرمونات والجزيئات الأخرى الضرورية لعمل الجسم بشكل سليم. حيث يعد البروتين أيضًا مصدرًا مهمًا للطاقة؛ فعندما لا تتوفر الكربوهيدرات والدهون يستخدم الجسم البروتين كمصدر للطاقة. ومع ذلك، فهذه ليست عملية فعالة ويمكن أن تؤدي إلى انهيار العضلات إذا كان تناول البروتين غير كافٍ.
والبروتين مهم أيضًا للتحكم في الوزن؛ فهو يساعد على زيادة الشعور بالامتلاء والشبع، ما يمنع الإفراط بتناول الطعام ويعزز فقدان الوزن.
بالإضافة إلى ذلك، للبروتين تأثير حراري مرتفع، ما يعني أن الجسم يحرق سعرات حرارية أكثر أثناء هضم البروتين أكثر مما يحرقه عند هضم الكربوهيدرات أو الدهون، وفق ما ذكر تقرير جديد نشره موقع «onlymyhealth» الطبي المتخصص.

أغذية بروتينية لا غنى عنها:

1. اللحوم الخالية من الدهون

اللحوم الخالية من الدهون مثل الدجاج والديك الرومي واللحم البقري تعتبر مصادر ممتازة للبروتين عالي الجودة. كما أنها منخفضة الدهون والسعرات الحرارية، ما يجعلها مثالية للتحكم في الوزن.

2. السمك

تعتبر الأسماك مصدرًا غنيًا للبروتينات وأحماض أوميغا 3 الدهنية التي تعتبر مهمة لصحة القلب. فالأسماك الدهنية مثل السلمون والتونة والماكريل غنية بشكل خاص بأوميغا 3.

3 البيض

البيض مصدر متنوع للبروتين إضافة الى انه يحتوي على عناصر غذائية مهمة أخرى مثل فيتامين (د) والكولين.

4. الألبان

منتجات الألبان مثل الحليب والجبن والزبادي غنية بالبروتين والكالسيوم، وهو أمر مهم لصحة العظام.

5. البقوليات

تعتبر البقوليات مثل الفول والعدس والحمص مصدرًا ممتازًا للبروتين النباتي. كما أنها غنية بالألياف والعناصر الغذائية المهمة الأخرى مثل الحديد والمغنيسيوم.

6. المكسرات والبذور

تعد المكسرات والبذور مثل اللوز والفول السوداني وبذور الشيا مصدرًا رائعًا للبروتين النباتي والدهون الصحية. كما أنها غنية بالألياف والعناصر الغذائية المهمة الأخرى مثل فيتامين (ه) والمغنيسيوم.

مقدار البروتين الذي تحتاجه؟

تعتمد كمية البروتين التي تحتاجها على عدة عوامل، بما في ذلك عمرك وجنسك ووزنك ومستوى نشاطك. وبشكل عام، يجب أن يهدف البالغون إلى الحصول على 0.8 غرام على الأقل من البروتين لكل كيلوغرام من وزن الجسم يوميًا. ومع ذلك، قد يحتاج الرياضيون والأشخاص الذين يمارسون نشاطًا بدنيًا مكثفًا إلى المزيد.
ومن المهم أيضًا توزيع كمية البروتين التي تتناولها على مدار اليوم؛ فبدلاً من تناولها كلها في وجبة واحدة. يمكن أن يساعد ذلك في تعظيم تخليق البروتين العضلي وتحسين تكوين الجسم.
يعد البروتين من العناصر الغذائية الأساسية التي تلعب دورًا مهمًا في عمل جسم الإنسان. كما يعد استهلاك كمية كافية منه يوميًا أمرًا مهمًا للحفاظ على كتلة العضلات ودعم إدارة الوزن وتعزيز الصحة العامة؛ فمن خلال دمج اللحوم الخالية من الدهون والأسماك والبيض ومنتجات الألبان والبقوليات والمكسرات في نظامك الغذائي، يمكنك التأكد من حصولك على ما يكفي من البروتين لدعم احتياجات جسمك.

بروتين يحمي شيفرة تكوين العضلات

إذا أتيحت لك الفرصة للنظر عبر مجهر إلكتروني لما يحدث داخل نواة الخلية التي تعد أصغر وحدة بنائية يتكون منها الكائن الحي، فسترى العجب العجاب. هذه الخلية تعد الوحدة الأساسية لكل أشكال الحياة بسبب وجود كل مقومات الحياة فيها.
وقد لا يصدق الشخص العادي أن نواة الخلية متناهية الصغر تلك، هي عالم قائم بحد ذاته، فيه ورش عمل ومصانع تقوم بكل ما يلزم الكائن الحي من عمليات معقدة لضمان استمرار الوظائف الحيوية في جسمه، وبالتالي استمرار حياته، ومن بين هذه العمليات عملية تصنيع البروتين.
وكي تقوم الخلايا بوظائفها المختلفة، تستخدم أدوات صغيرة تسمى بروتينات، وهي مُركبات وظيفية بيولوجية، وحدة بنائها الأساسية هي الأحماض الأمينية. وتتكون البروتينات من سلسلة طويلة جداً من هذه الأحماض، وتقوم بدور أساسي في جميع التفاعلات الحيوية التي تجري في أجسامنا.
تحدث عملية تصنيع البروتين في جميع خلايانا على مدار الساعة، ولا تستغرق الواحدة منها إلا بضع ثوانٍ. وتبدأ العملية في نواة الخلية، حيث يوجد الحمض النووي (DNA) الذي يحتوي على الشيفرة الجينية لصنع البروتينات، بما في ذلك البروتينات اللازمة لتكوين العضلات. بعد ذلك يقوم مراسل بنقل التعليمات لتشكيل البروتين، وهو الحمض النووي الريبي (RNA) الذي ينسخ الشيفرة البرمجية لتصنيع البروتين، وتسلسل القواعد فيها. بعدها يقوم بنقلها في رحلة من نواة الخلية، بعد أن يخترق مسام النواة، ليصل منها إلى الوسط السائل الموجود بين النواة وغشاء الخلية الذي يسمى (السيتوبلازما).
حامل الشيفرة
وثمَّة بروتينان لهما أهمية بالغة في حماية واستقرار الحمض النووي الريبي (RNA) لأنه يحمل شيفرة تكوين العضلات عبر الخلية، وقد يكون لهذا المركب البروتيني - المرتبط باستقرار الحمض النووي الريبي - آثار من شأنها العمل على تعافي العضلات وعلاج الأمراض.
ويعدّ الحمض النووي الريبي (RNA)، بمثابة جزيء هش، وهو شبيه بالحمض النووي (DNA)، ولكنه يختلف عنه في أنه أصغر كثيراً، ويعمل وسيطاً أو مرسالاً يحمل الشيفرة الجينية المنسوخة من الحمض النووي إلى مصانع البروتين في الخلية، حيث تجري ترجمة الشيفرة لتشكيل مختلف المكونات الصغيرة التي تجعل منّا ما نحن عليه.
تقول عالمة الكيمياء الحيوية الدكتورة بريندا جانيس سانشيز من مبادرة «كاوست للصحة الذكية»: «لم يعد يُنظر إلى الحمض النووي الريبي (RNA) بوصفه مجرد قناة وسيطة أقرب ما تكون إلى الجندي المجهول، لكنه في واقع الأمر بمثابة نقطة تفتيش تنظيمية، ضرورية للوظيفة الطبيعية لجميع العمليات الحيوية».
هذا يعني أننا بحاجة إلى تضافر مختلف جوانب الآلية الخلوية؛ لمنع تحلل الحمض النووي الريبي المرسال، وللحفاظ على حركته، لضمان ترجمة الشيفرة التي يحملها في النهاية إلى بروتين؛ إذ إنه، وفي حالة اضطراب أي جزء من هذه العملية، سيتأثر تخليق البروتين بصورة كبيرة، ما يؤدي إلى سلوك خلوي غير طبيعي، وربما موت المرسال.
وفي ضوء هذه المسألة الحيوية المعقدة، حدَّدت سانشيز وزملاؤها في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست)، وجامعة ماكجيل في كندا مركباً بروتينياً مهماً يدعم استقرار الحمض النووي الريبي المرسال في أثناء تكوين ألياف العضلات.
مركب بروتيني
هل يمكن أن يؤدي المركب إلى إنتاج ألياف عضلية أفضل؟
يتكون المركب من بروتينين، هما: المستضد البشري R (HuR) وبروتين ربط Y - Box 1 (YB1)، حيث لا يزال يتعين اكتشاف الأدوار الدقيقة لكل بروتين على حدة في عملية استقرار الحمض النووي الريبي. ويساعد المزيد من التحقق على الوقوف على آلية القيام بكل ما يمكن أن يساعد العلماء في التحكم في كمية وأنواع البروتينات المصنوعة في العضلات، وكذلك في الأنسجة الأخرى في أي وقت.
وتتساءل جانيس سانشيز التي تشمل اهتماماتها البحثية تطوير علاجات قائمة على الحمض النووي الريبي؛ لتحسين نمو العضلات الهيكلية ومكافحة الأمراض المرتبطة بالعضلات: «ماذا لو تمكنا من تعزيز ارتباط البروتينين HuR وYB1 في أثناء علاج وإصلاح العضلات؟ هل يمكن أن يؤدي هذا إلى إنتاج ألياف عضلية أكثر أو أفضل؟ وتشير إلى أنّ تعلُّم كيفية التحكم في دوران الحمض النووي الريبي في أثناء تكوين الألياف العضلية، قد تكون له تداعيات هائلة في تطوير علاجات جديدة تمنع الأمراض ذات الصلة بالعضلات.
عرف العلماء مسبقاً دور بروتين HuR في عملية تثبيت الحمض النووي الريبي المرسال، الذي يحتوي على تسلسلات قاعدة نيتروجينية مميزة، تسمى العناصر الغنية (AU) في المناطق غير المترجمة. لكن هذا البروتين له وظائف متعددة حتى أنها تتعارض في بعض الأحيان، حيث يمكنه أيضاً أن يؤدي إلى تحلل الرنا المرسال.
وفي هذا السياق، قاد البروفسور عماد الدين غالوزي، عالم الأحياء ومدير مبادرة «كاوست للصحة الذكية»، مع جانيس سانشيز الفريق البحثي للكشف عن شبكة البروتين التي يمكن أن تشارك في ضمان قدرة «HuR« على تثبيت الحمض النووي الريبي المرسال على وجه التحديد في أثناء تكوين الألياف العضلية.
استخدم الفريق الأجسام المضادة لعزل بروتين «HuR» من سلائف خلايا عضلات الفأر (تسمى الخلايا العضلية)، ثم استخدموا تقنية تسمى قياس الطيف الكتلي لتحديد البروتينات المرتبطة بها. عبر هذه العملية تجلى بروتين «YB1» لأنه معروف أيضاً بدوره في تثبيت وربط الحمض النووي الريبي المرسال.
وبعد ذلك، استهدف الفريق الجين الذي يجري ترميزه في البشر بـ«YB1»؛ لإيقافه في الخلايا العضلية، لكنهم وجدوا أن هذا النهج يحدّ - بشكل كبير - من كفاءة نضوج هذه الخلايا وتحولها إلى خلايا عضلية. أيضاً، عندما استهدفت الجينات في الخلايا العضلية الطبيعية لإنتاج كميات أكبر من «HuR»، تحسنت عملية تكوين ألياف العضلات.
في المقابل، لم يحدث هذا في خلية الأرومة العضلية (نوع من سلائف الخلايا الجنينية القادرة على إنشاء خلايا العضلات)، فمع إيقاف بروتين «YB1» أثبتت الاختبارات الإضافية بعد ذلك أن «HuR » و«YB1 » يشكلان معاً مركباً يرتبط بالعناصر الغنية (AU) في (الرنا) المرسال لتعزيز استقرارها في أثناء عملية تكوين ألياف العضلات.
وفي هذا الصدد يقول البروفسور غالوزي: «إنشاء شبكة من البروتينات المرتبطة بـ(الرنا) التي تتفاعل مع بروتين (HuR)، بالإضافة إلى تشريح الآلية التي تشارك من خلالها هذه المركبات في العمليات الحيوية، مثل تكوين الألياف العضلية، سيكون أمراً بالغ الأهمية في فهمنا للعقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية».

اكتشاف أهمية أحد بروتينات الدم في علاج الاكتئاب

غالباً ما ترتبط عملية الشيخوخة بظهور الأعراض العصبية مثل التدهور المعرفي أو فقدان الذاكرة أو اضطرابات المزاج، مثل الاكتئاب. وأظهرت الدراسات السابقة أن عامل النمو (GDF11)، وهو بروتين موجود في الدم، له تأثير مفيد على الإدراك الشمِّي وعلى تكوين خلايا جديدة في أدمغة الفئران المسنّة، ومع ذلك فإن آلية عمله في الدماغ ظلت مجهولة.
واكتشف باحثون فرنسيون من معهد «باستور»، والمعهد الوطني للصحة والبحوث الطبية، والمركز الوطني للبحوث العلمية، أن إعطاء البروتين على المدى الطويل للفئران المسنة يحسّن ذاكرتهم ويقلل بشكل كبير من الاضطرابات السلوكية المتعلقة بالاكتئاب، مما يسمح لهم بالعودة إلى سلوك مشابه لما شوهد في الفئران الأصغر سناً، ونُشرت نتائج هذه الدراسة في العدد الأخير من دورية «نيتشر إيجينج». وأجرى العلماء مزيداً من الدراسات في نماذج مختلفة من الفئران أو نماذج الفئران المصابة باضطرابات سلوكية شبيهة بالاكتئاب وفي نماذج الخلايا العصبية في المختبر، مما مكّنهم من تحديد الآلية الجزيئية لعمل البروتين، واكتشفوا أن إعطاءه ينشّط العملية الطبيعية للتنظيف داخل الخلايا في الدماغ، والتي تسمى «الالتهام الذاتي»، بما يؤدي إلى القضاء على الخلايا الشائخة، وبالتالي يزيد البروتين (GDF11) بشكل غير مباشر من معدل دوران الخلايا في الحُصين، ويعيد نشاط الخلايا العصبية.
ولفهم العلاقة بين الاضطرابات الاكتئابية وبروتين (GDF11) لدى البشر بشكل أفضل، قام الباحثون بتحديد كمية البروتين في مصل الدم لمجموعة دولية من المرضى الشباب المصابين بالاكتئاب الشديد، ولاحظوا أن مستويات البروتين أقل بشكل ملحوظ في هؤلاء المرضى.
وعلاوة على ذلك، من خلال قياس مستويات هذا البروتين في مراحل مختلفة، لاحظ العلماء تقلباً في المستوى اعتماداً على حالة الاكتئاب.
وتقول ليدا كاتسيمباردي، الباحثة في وحدة الإدراك والذاكرة في معهد «باستور» والباحثة الرئيسية بالدراسة، في تقرير نشره (الاثنين)، الموقع الإلكتروني للمعهد: «يقدم هذا العمل دليلاً سريرياً يربط المستويات المنخفضة في الدم من بروتين (GDF11) بالاضطرابات المزاجية لدى مرضى الاكتئاب».
وتخلص إلى أنه «في المستقبل، يمكن استخدام هذا الجزيء كمؤشر حيوي لتشخيص نوبات الاكتئاب، ويمكن أن يعمل أيضاً كجزيء علاجي لعلاج الاضطرابات المعرفية والعاطفية».