Fri fragt 
E-mærket webshop
4,7 på 
Kom i gang
Opskrifter
Artikler
Team Bodylab
Bodylab Bootcamp
| Artikler / Kostens protein - fra mund til muskel |
Skrevet af Jens Lund, BSc i Biokemi, Professionsbachelor i Ernærig og Sundhed Protein er afledt af det græske ord proteios, som betyder det vigtigste, og det er ikke uden grund. Et gennemsnitligt menneske består nemlig af 15 – 20 % protein og hele 50 % af cellernes tørstof er protein. Protein er uden tvivl det mest omtalte næringsstof indenfor fitness og styrketræning, og konstant debatteres der på de danske træningssites om diverse aspekter relateret til protein. Men hvad er protein egentlig? Hvordan fordøjes det? Og hvordan bliver eksempelvis det kød og de æg vi spiser omdannet til muskelmasse? Disse spørgsmål vil du kunne besvare efter at have læst denne artikel. At have indsigt i, hvad der sker, med kostens næringsstoffer i fordøjelsessystemet og senere ude i kroppens celler kan måske virke ligegyldigt, men et basalt kendskab til kroppens fysiologi er guld værd, når man læser eller får fortalt ting omkring kost og træning. At forstå hvordan kroppen fungerer gør det med andre ord lettere at vurdere, hvorvidt en påstand holder vand eller ej. Det kan muligvis være en fordel at starte med at læse opsummeringen sidst i artiklen for at få dannet et hurtigt overblik. Derefter kan man gå ned i detaljen ved at læse hele artiklen fra begyndelsen.  Protein er uden tvivl det mest omtalte næringsstof indenfor fitness og styrketræning Proteiner – kæder af aminosyrerProteiner er kemiske stoffer, som er opbygget af aminosyrer. Et protein er en lang kæde af aminosyrer, som er sat sammen ligesom perler på en snor.Der findes 20 forskellige aminosyrer som kroppen kan danne proteiner ud fra, og alt afhængig af aminosyrerækkefølgen får proteinet en helt bestemt tredimensionel struktur. Strukturen ser vi lidt nærmere på senere i artiklen, men nu vil gå lidt mere i dybden med aminosyrerne, der med et populært udtryk også kaldes ”kroppens byggesten”. Der findes 20 forskellige aminosyrer som kroppen kan danne protein ud fra. Man skelner mellem de essentielle og de ikke-essentielle aminosyrer. De essentielle aminosyrer findes der 9 af, og kendetegnende for dem er, at kroppen ikke kan danne disse ud fra andre stoffer. De ikke-essentielle aminosyrer findes der 11 af og disse kan kroppen producere ud fra andre stoffer. Nedenfor ses en fuldstændig oversigt over de 20 aminosyrer:  Figur 1 De essentielle aminosyrer er, som det ses i figur 1, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, threonin, tryptofan, valin samt histidin. De ikke-essentielle aminosyrer er alanin, arginin, asparagin, asparaginsyre, cystein, glutamin, glutaminsyre, glycin, prolin, serin samt tyrosin. For at angive en fødevarers aminosyresammensætning har man indført begrebet biologisk værdi. Biologisk værdi beskriver kvaliteten af de proteiner, vi spiser. Eksempler på fødevarer med høj biologisk værdi er, som de fleste ved, de animalske kilder til protein som kød, æg, fisk og mejeriprodukter. Indholdet af aminosyrer i vegetabilske fødevarer er mindre optimalt og bliver desuden mindre godt optaget. Dog kan man ved at vælge de rigtige vegetabilske fødevarer sagtens strikke en kost sammen, som dækker behovet for essentielle aminosyrer. Når proteiner dannes i f.eks. dyr, mennesker eller planter så sættes aminosyrerne sammen under fraspaltning af vandmolekyler. Bindingerne mellem aminosyrerne kaldes peptidbindinger. Når to aminosyrer er sat sammen, betegner man stoffet et dipeptid, idet di betyder 2. Når tre aminosyrer er sat sammen betegnes stoffet et tripeptid osv. Peptider er altså også kæder af aminosyrer, men de er kortere end proteiner. Proteinerne er nemlig meget store molekyler, der kan bestå af flere tusinde aminosyrer. I figur 2. ses et udsnit af en aminosyrekæde, som skal illustrere opbygningen af peptider og aminosyrer.  Figur 2 Der findes et hav af forskellige proteiner i kroppen, og som du sikkert ved, så består vores muskler af proteiner, bl.a. de to kontraktile proteiner aktin og myosin. Der findes også strukturproteiner i vores hår, sener og negle, samt transportproteiner i blodet som eksempelvis hæmoglobin og myoglobin, der sørger for, at den ilt vi indånder transporteres ud til alle kroppens celler og muskler. Hormonet insulin er ligeledes et protein og i kosten findes eksempelvis gluten i hvede, kassein i mælk og ovalbumin i æggehvide. Proteinerne i kosten har to funktioner – de leverer byggesten i form af aminosyrer samt energi ved forbrænding. Før at kroppen kan udnytte byggestenene og energien i proteinerne, skal de dog først nedbrydes til aminosyrer, hvilket sker i fordøjelsessystemet. Der findes også strukturproteiner i vores hår, sener og negle Fordøjelsen af proteinProteinerne vi indtager gennem kosten er molekyler, som er alt for store til, at de kan blive transporteret igennem tarmvæggen og ud i blodet. For at vi kan optage proteinerne er de nødt til at blive hakket i mindre stykker, således at de til sidst er små nok til at kunne blive transporteret over i blodbanen. Hakningen af de lange aminosyrekæder vil vi fremover kalde for spaltning, og denne spaltning varetages af proteinspaltende enzymer (proteaser).Når man sætter tænderne i et godt stykke kød, vil der ikke ske nogen fordøjelse af kødets proteiner i munden. Det er først, når vi synker maden og den lander i mavesækkens syrebad, at fordøjelsen af protein går i gang. I mavesækken bliver det proteinspaltende enzym pepsin samt saltsyre udskilt. Saltsyren har flere funktioner. For det første dræber det bakterier, og for det andet aktiverer det pepsin, således at enzymet kan begynde at spalte kostens proteiner til polypeptider og peptider. Pepsin når i mavesækken at spalte ca. 10 % af peptidbindingerne i kostens proteiner, og det er især bindingerne omkring phenylalanin og tyrosin, der står for skud. De lange proteiner bliver altså i mavesækken spaltet til mindre aminosyrekæder kaldet polypeptider og peptider. Føden og dens indhold af proteiner udskilles, efter fordøjelsen i mavesækken, til tolvfingertarmen, hvor et nyt proteinspaltende enzym kaldet trypsin fortsætter nedspaltningen af polypeptiderne til peptider. I tolvfingertarmen virker også to andre proteaser kaldet chymotrypsin og elastase. Kendetegnet for disse 3 enzymer samt pepsin er, at de bryder peptidbindinger inde i aminosyrekæden. Efter fordøjelsen i tolvfingertarmen sker den sidste nedspaltning til små peptider og frie aminosyrer i tyndtarmen vha. forskellige peptidaser, som spalter peptiderne ude fra en af enderne. Enzymet dipeptidase varetager den endelige spaltning af dipeptider til to frie aminosyrer.  Til sidst i tyndtarmen vil proteinet altså være blevet omdannet til frie aminosyrer, som er små nok til at kunne blive transporteret gennem tyndtarmens væg og ud i blodet. En relativt stor del af de optagne aminosyrer passerer leveren. Leveren kan sammenlignes med en stor postcentral, idet den sørger for, at kroppens celler får tilbudt de aminosyrer, de skal bruge. Dette sker ved at leveren omdanner nogle aminosyrer til andre. Med blodet transporteres aminosyrerne rundt til alle kroppens celler, som så kan optage dem og benytte dem i dannelsen af proteiner. Dannelsen af proteiner kaldes proteinsyntesen, og den ser vi nærmere på i næste afsnit. Proteinsyntesen – et fantastisk kemisk samlebåndProteiner nedbrydes og gendannes konstant i kroppen, og den mængde protein der omsættes i kroppen er mange gange højere, end den mængde vi får tilført gennem kosten. Dette må betyde, at kroppen er i stand til at genbruge de nedbrudte proteiner. Ved regelmæssig træning sker der ligeledes en tilpasning, således at kroppen bliver bedre til at genanvende de aminosyrer, der frigives ved nedbrydning af muskelproteiner.Man taler desuden om nitrogenbalancen. Vi taber konstant nitrogen gennem urinen men også via sved, fäces samt tabt hud, hår og negle. Disse tab skal erstattes via protein i kosten. Når tabet af nitrogen overstiger indtaget, taler man om en negativ nitrogenbalance. Dette ses ved faste og sult, mens en positiv nitrogenbalance ses under vækst. Det er vigtigt at skelne mellem proteinfordøjelsen og proteinsyntesen, idet der af og til kan opstå forvirring omkring disse to processer. Proteinfordøjelsen er, som vi har set tidligere, den proces, hvormed kostens proteiner nedbrydes til aminosyrer. Dette sker vha. de proteinspaltende enzymer i mave-tarmsystemet. Proteinsyntesen er derimod den omvendte proces. Her dannes nye proteiner nemlig ud fra aminosyrer, og dette sker, som vi nu skal se, inde i kroppens celler.  Figur 3 De celler som mennesket er opbygget af, består yderst af en fedtholdig membran. Inde bag denne membran finder vi alle cellens små kemiske fabrikker kaldet organeller. De vigtigste i forbindelse med proteinsyntesen er cellekernen og ribosomerne. I cellekernen finder vi arvematerialet (DNA). DNA er et utrolig langt molekyle, som indeholder opskriften (koden) på alle de proteiner kroppen skal bruge. Når kroppen skal danne et nyt protein bliver denne kode i DNA kopieret over på et budbringer-molekyle kaldet mRNA. mRNA transporteres derefter ud til et ribosom, hvor koden aflæses og omdannes til det ønskede protein. Ribosomerne kan sammenlignes med transportbånd, hvor aminosyrerne, i takt med at koden på mRNA aflæses, bliver sat sammen.  Figur 4 På denne måde danner kroppen de proteiner den skal bruge, og dette kunne f.eks. være muskelproteiner, hormoner som insulin og testosteron eller enzymer, der regulerer stofskifteprocesserne. Er der mangel på blot én bestemt aminosyre, vil proteinsyntesen gå i stå ved dette led, og proteinet bliver ikke dannet. Det er derfor livsnødvendigt at få tilført tilstrækkeligt med de essentielle aminosyrer, som kroppen ikke selv kan danne. Langt størstedelen af danskerne får dog rigeligt med protein og essentielle aminosyrer gennem kosten. Er der flere aminosyrer til rådighed end kroppen har brug for til proteinsyntese, vil overskuddet blive forbrændt eller omdannet til fedt. Dette ser vi nærmere på i næste afsnit. Cellernes udvinding af energi fra proteinKulhydrat og fedt består af grundstofferne C, H og O og bliver derfor, når de forbrændes omdannet til kuldioxid (CO2) og vand (H2O). Da aminosyrer indeholder nitrogen (N) er det nødvendigt at fjerne nitrogenet, før aminosyrerne kan blive forbrændt. De to aminosyrer cystein og methionin indeholder desuden svovl (S), der også fraspaltes inden forbrænding.Man ser ofte at personer, som i forvejen har et højt indtag af protein, vælger at supplere kosten med proteinpulver eller andre proteintilskud. Groft sagt kan dette sammenlignes med at smide penge på et bål, for det er præcis, hvad der sker med de overskydende aminosyrer – de forbrændes! For at kroppen kan omdanne de overskydende aminosyrer til energi eller til fedt skal aminogruppen (NH2) fjernes. Dette sker ved en proces kaldet deaminering. Ved denne proces dannes ammoniak samt en nitrogenfri-rest som derefter kan blive forbrændt, omdannet til glukose eller omdannet til fedt. Det dannede ammoniak er giftigt og omdannes til urinstof, som derefter udskilles via nyrerne. Den nitrogenfri-rest kan træde ind i glykolysen og citronsyrecyklus, og således blive omdannet til ATP, som er den energiform, kroppen kan udnytte. På denne måde kan der udvindes 17 kJ (4 kcal) for hvert gram protein der indtages. Man ser ofte at personer, som i forvejen har et højt indtag af protein, vælger at supplere kosten med proteinpulver eller andre proteintilskud OpsummeringProteiner er lange kæder af aminosyrer, som er sat sammen ligesom perler på en snor. For at vi kan få gavn af aminosyrerne skal de først frigives, og dette sker ved, at proteinerne i mave-tarmsystemet spaltes til frie aminosyrer. De frie aminosyrer er, i modsætning til proteinerne, små nok til at kunne blive transporteret gennem tyndtarmens væg og ud i blodet. Med blodet føres aminosyrerne rundt til alle kroppens celler. Det kunne f.eks. være en muskelcelle, som efter et træningspas har brug for at opbygge nyt muskelvæv. I muskelcellen vil aminosyrerne indgå i den biokemiske proces kaldet proteinsyntesen, hvor aminosyrerne bliver sat sammen til det protein der skal dannes – i dette tilfælde nye muskelproteiner.Er der flere aminosyrer til rådighed end kroppen skal bruge til at opbygge proteiner af, bliver disse enten forbrændt eller omdannet til fedt. Inden aminosyrerne kan blive forbrændt fraspaltes de nitrogenholdige aminogrupper (NH2), og derefter kan aminosyrerne træde ind i de biokemiske processer, hvormed cellerne udvinder energi. For at vi kan få gavn af aminosyrerne skal de først frigives, og dette sker ved, at proteinerne i mave-tarmsystemet spaltes til frie aminosyrerReferencerNordic Nutrition Recommendations 2004 – Integrating nutrition and physical activity, 4. Udgave, 2004.Nedergaard, Gustav: Human ernæring – Grundbog i ernæringslære, 4. udgave, Nucleus, 2006. Nielsen & Springborg: ind under huden – Anatomi og fysiologi, 2. udgave, Munksgaard Danmark, 2005. Bremer, Jens: Biokemi og molekylærbiologi, 2. udgave, Nucleus 2005. |