Bởi Alan Goldhamer, DC Ngày 20 tháng 12 năm 2010
Cập nhật ngày 21 tháng 12 năm 2021
Mọi thứ bạn cần biết để trả lời câu hỏi thường gặp này
Vai trò và nhu cầu về protein là một chủ đề bị hiểu lầm nhiều trong xã hội của chúng ta. Trong bài viết này, bạn sẽ học cách hiểu rõ hơn về vai trò của protein trong chế độ ăn uống của bạn.
Đầu tiên, hãy để tôi cung cấp cho bạn một định nghĩa khá kỹ thuật về protein. Protein là bất kỳ một trong nhóm các hợp chất nitơ hữu cơ phức tạp, tạo thành các thành phần chính của nguyên sinh chất tế bào. Nói cách khác, protein tạo nên “ruột” của các tế bào là khối xây dựng nên cơ thể chúng ta.
Nhiều thành phần cấu trúc và chức năng của các tế bào của chúng ta được tạo thành từ nhiều loại protein khác nhau
Ở người, protein hoạt động theo nhiều chức năng. Chúng đóng vai trò là chất xúc tác hữu cơ dưới dạng enzyme, là chất truyền tin như hormone peptide, là kháng thể bảo vệ chúng ta khỏi tác động của vi sinh vật và là chất mang trong máu để vận chuyển oxy và các loại khí khác, cũng như hình thành các thành phần cấu trúc của tế bào.
Nhu cầu chính xác của con người đối với protein trong chế độ ăn uống không được biết đến. Theo The New England Journal of Medicine: “Về nhu cầu protein của con người, con lắc vẫn dao động vì kiến thức của chúng ta về nhu cầu chính xác của con người và mối quan hệ qua lại giữa chúng còn rời rạc và mang tính thăm dò hơn nhiều so với nhận thức chung”.
1. axit amin
Tất cả các protein bao gồm các axit amin. Một axit amin là bất kỳ trong một nhóm các hợp chất hữu cơ có chứa một nhóm amino và cacboxyl nhất định. Các axit amin là khối xây dựng chính của protein; nghĩa là, protein được tạo ra bằng cách kết hợp các axit amin khác nhau thành các tổ hợp cụ thể.
Mặc dù có hàng tá axit amin tự nhiên, nhưng protein trong cơ thể chúng ta chỉ có từ 20 loại. Trong số hai mươi axit amin này, cơ thể chúng ta có thể tổng hợp đầy đủ 12 loại bên trong. 8 axit amin khác phải được lấy từ bên ngoài; nghĩa là, chúng ta phải đưa chúng vào chế độ ăn uống của mình. 8 axit amin mà chúng ta phải có trong chế độ ăn uống của mình được gọi là axit amin thiết yếu.
Mặc dù cơ thể chúng ta có thể tái chế các axit amin thiết yếu, nhưng không thể tự sản xuất ra chúng. Do đó, chế độ ăn uống phải cung cấp một nguồn để cơ thể có đủ nguyên liệu thô dưới dạng axit amin thiết yếu để thay thế những mất mát bình thường hàng ngày.
Những tổn thất bắt buộc này liên quan đến việc sử dụng axit amin trong quá trình sản xuất các sản phẩm không được tái chế, chẳng hạn như bazơ purine, creatine và epinephrine. Chúng được phân hủy thành axit uric, creatinine và epinephrine – và được bài tiết.
Nếu không có nguồn axit amin bên ngoài, nguồn dự trữ protein của cơ thể sẽ cạn kiệt và quá trình này cuối cùng sẽ dẫn đến cái chết.
Chúng ta có được các axit amin thiết yếu này bằng cách ăn các loại thực phẩm có chứa chúng. Nhưng ăn uống không phải là điều duy nhất được cân nhắc. Protein của thực vật và động vật là vô dụng đối với chúng ta trừ khi hệ thống tiêu hóa của chúng ta có thể phân hủy chúng thành các axit amin cấu thành và hấp thụ chúng.
Hệ thống tiêu hóa của chúng ta không được thiết kế để hấp thụ các phân tử protein rất lớn, mà chỉ hấp thụ các axit amin và peptide nhỏ hơn. Sau khi được hấp thụ, các axit amin này trở thành nguyên liệu thô để cơ thể chúng ta có thể tổng hợp nhiều loại protein phục vụ rất nhiều chức năng quan trọng.
2. Chuyển hóa chất đạm
Hãy nhìn vào quá trình chuyển hóa thực tế của protein. Quá trình tiêu hóa protein trong chế độ ăn uống bắt đầu trong dạ dày khi tiếp xúc với enzyme pepsin, được tiết ra trong dịch tiêu hóa và được kích hoạt bởi axit clohydric. Trái ngược với ý kiến phổ biến, axit hydrochloric không tiêu hóa protein, nó chỉ tạo ra một môi trường thích hợp để pepsin có thể hoạt động.
Sự bài tiết axit hydrochloric này được theo sau bởi quá trình sản xuất các yếu tố tiêu hóa protein khác hoặc các enzym phân giải protein bởi tuyến tụy và các tế bào niêm mạc của ruột non.
Sau khi các phân tử protein lớn trong chế độ ăn uống được chia nhỏ thành các thành phần axit amin cấu thành của chúng, quá trình hấp thụ có thể diễn ra thông qua các tế bào niêm mạc của ruột non.
Axit amin từ quá trình tiêu hóa trong chế độ ăn uống không đơn độc, bởi vì việc ăn thức ăn – ngay cả thực phẩm không chứa nitơ – sẽ kích thích đường tiêu hóa tiết ra protein nội sinh, có nguồn gốc từ sự bong ra của các tế bào ruột và sử dụng hết các enzym tiêu hóa. Những protein tái chế này là một nguồn axit amin thiết yếu phong phú.
Các nghiên cứu của Nasset cho thấy rằng bất kể hỗn hợp axit amin trong bữa ăn như thế nào, đường ruột vẫn duy trì một tỷ lệ axit amin thiết yếu tương tự đáng kể.
Sự pha trộn giữa protein nội sinh và protein trong chế độ ăn uống này là một khái niệm quan trọng. Cho đến khi điều này được phát hiện, người ta thường tin rằng để hấp thụ và sử dụng các axit amin thiết yếu trong chế độ ăn uống, chế độ ăn uống phải chứa tất cả các axit amin theo tỷ lệ nhất định và được cung cấp cùng một lúc.
Niềm tin sai lầm này có từ năm 1914 khi Osborn và Mendel nghiên cứu nhu cầu protein của chuột trong phòng thí nghiệm. Họ phát hiện ra rằng những con chuột lớn nhanh hơn trên nguồn protein động vật so với nguồn thực vật. Điều này được tiếp nối bởi các nghiên cứu của Elman vào năm 1939 bằng cách sử dụng các axit amin đã được tinh chế và phân lập ở chuột.
Chúng ta đã học được rất nhiều điều kể từ năm 1939. Nhưng thậm chí ngày nay, nhiều người được gọi là chuyên gia dinh dưỡng vẫn tiếp tục thúc đẩy khái niệm cổ xưa này, và nhiều lập luận về chất lượng protein và kết hợp protein dựa trên quan niệm sai lầm này.
Theo Nasset, viết trên Tạp chí của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ, sự pha trộn protein nội sinh này là cách cơ thể điều chỉnh nồng độ tương đối của các axit amin có sẵn để hấp thụ.
Bây giờ chúng ta biết rằng cơ thể hoàn toàn có khả năng lấy các protein không hoàn chỉnh và biến chúng thành hoàn chỉnh bằng cách sử dụng cơ chế tái chế này. Hiện nay rõ ràng là hơn 200 gam protein nội sinh được bổ sung vào 30 đến 100 gam protein trong khẩu phần ăn hàng ngày.
Tôi muốn chỉ ra rằng nghiên cứu trước đó, vốn vẫn thường được sử dụng để ủng hộ quan niệm sai lầm rằng tất cả các axit amin thiết yếu phải có mặt đồng thời trong mỗi bữa ăn để axit amin được hấp thụ, thậm chí còn không đề cập đến hấp thu axit amin. Điều đó đã được tuyên bố sai rằng các axit amin thiết yếu phải có mặt tại vị trí tổng hợp protein, trong các tế bào gan, thận hoặc cơ. Vì hiệu ứng tái chế của các axit amin trong cơ thể vẫn chưa được hiểu rõ nên giả định rằng nguồn protein duy nhất là từ chế độ ăn uống.
Chúng ta không chỉ nhận được phần lớn axit amin từ quá trình tái chế mà vào năm 1961, Bender đã chỉ ra rằng động vật có thể duy trì tốc độ tăng trưởng chậm với các protein hoàn toàn thiếu một axit amin thiết yếu.
Những khái niệm này đã được Monroe xác nhận và được báo cáo trong ấn bản năm 1983 về Dinh dưỡng Hiện đại về Sức khỏe và Bệnh tật của Goodheart và Shills.
Thực tế quan trọng ở đây là phần lớn các axit amin được hấp thụ từ đường ruột có nguồn gốc từ protein tái chế của cơ thể. Theo một nghĩa nào đó, chúng ta đều là những kẻ ăn thịt, một hình thức tự ăn thịt đồng loại.
Sau khi được hấp thụ, sự kết hợp giữa protein nội sinh và protein trong chế độ ăn uống này sẽ đi qua tĩnh mạch cửa đến gan. Gan theo dõi các axit amin được hấp thụ và điều chỉnh tốc độ chuyển hóa của chúng theo nhu cầu cơ thể.
3. Chúng ta cần bao nhiêu protein?
Chúng ta phải có nguồn protein để thay thế các axit amin không được tái chế. Câu hỏi đặt ra là bao nhiêu?
Câu hỏi này đã trở thành tâm điểm của các cuộc tranh luận khoa học-và không khoa học lắm kể từ năm 1830 khi một nhà khoa học người Hà Lan tên là Mulder đặt ra thuật ngữ protein.
Năm 1865, Playfair ở Anh đã trình bày các nghiên cứu khiến ông tin rằng chế độ ăn uống của một người đàn ông khỏe mạnh trung bình nên chứa 119 gam protein mỗi ngày.
Sau đó, một người đàn ông tên là Voit đã nghiên cứu công nhân nhà máy bia ở Munich và nhận thấy họ tiêu thụ 190 gram protein mỗi ngày. Dựa trên nghiên cứu của mình về những công nhân nhà máy bia này, Voit ủng hộ 125 gam protein mỗi ngày. Mãi đến năm 1913, Hindhede mới tra cứu tỷ lệ tử vong của công nhân nhà máy bia của Voit và phát hiện ra rằng hầu hết những người này đều chết khi còn rất trẻ.
Năm 1947, các phòng thí nghiệm của Đại học Rochester đã có một dự án thiết lập các yêu cầu axit amin thiết yếu của chuột đực trưởng thành. Để giữ cho lượng calo và nitơ hấp thụ không đổi, các con vật được cho ăn chế độ ăn tổng hợp bằng ống thông dạ dày. Nỗ lực liên kết các phép ngoại suy được thực hiện từ loại nghiên cứu này với con người rõ ràng là đáng nghi ngờ.
Nhiều nghiên cứu gần đây về chuyển hóa protein ở người đã được thực hiện bằng cách sử dụng dữ liệu cân bằng nitơ làm tham số. Các nghiên cứu về cân bằng nitơ đo tổng lượng nitơ ở dạng protein trong chế độ ăn uống được tiêu thụ và so sánh với tổng lượng nitơ được bài tiết qua nước tiểu, phân, da bị mất, mồ hôi, tóc cũng như tinh dịch, dịch kinh nguyệt và thậm chí cả cơ thể, hơi thở. Ý tưởng là nếu lượng protein ăn vào nhiều bằng lượng thải ra, cơ thể phải được cung cấp đủ để duy trì sự cân bằng.
Tất cả các loại thực phẩm tự nhiên – từ rau diếp đến các loại hạt – đều chứa lượng protein khác nhau.
Nếu một chế độ ăn uống đa dạng đủ lượng calo được tiêu thụ, thì hầu như không thể có được lượng protein không đủ. Ngay cả một chế độ ăn không có các nguồn protein đậm đặc như các sản phẩm từ động vật, các loại hạt và các loại đậu cũng sẽ đáp ứng nhu cầu protein tối ưu.
Hầu hết các suy nghĩ dinh dưỡng thông thường đều bỏ qua sự đóng góp to lớn của thực phẩm thực vật vào nhu cầu protein của chúng ta. Hầu hết các chế độ ăn kiêng thông thường chỉ chứa một lượng nhỏ các loại thực phẩm này, thay vào đó dựa vào các sản phẩm động vật giàu chất béo, protein cao và một tập hợp các carbohydrate tinh chế.
4. Cơ thể chúng ta được xây dựng để ăn thịt?
Ngay cả một cái nhìn thoáng qua về giải phẫu so sánh cũng minh họa khá rõ ràng rằng con người không được thiết kế để trở thành động vật ăn thịt. Và chỉ vì cơ thể chúng ta có nhu cầu thiết yếu đối với một chất không có nghĩa là nhu cầu của chúng ta gấp đôi hoặc gấp ba lần thậm chí còn hơn. Trong trường hợp của protein, khái niệm càng nhiều càng tốt là hoàn toàn sai lầm.
Thật thú vị rằng hầu hết răng của chúng ta đều phẳng để nghiền ngũ cốc và rau quả – và bàn tay của chúng ta được thiết kế để thu thập tốt hơn là để xé thịt. Nước bọt của chúng ta chứa alpha-amylase với mục đích duy nhất là tiêu hóa carbohydrate. Alpha-amylase không được tìm thấy trong nước bọt của động vật ăn thịt. Động vật ăn thịt có khả năng loại bỏ một lượng lớn cholesterol, trong khi gan của chúng ta chỉ có thể bài tiết một lượng hạn chế. Giống như động vật ăn cỏ, chúng ta đổ mồ hôi để làm mát cơ thể hơn là thở hổn hển như động vật ăn thịt.
Trong số tất cả các loài động vật bao gồm thịt trong chế độ ăn uống của chúng, con người là loài động vật duy nhất không thể phân hủy axit uric thành allantoin. Điều này là do thực tế con người không có enzyme uricase cần thiết. Điều này dẫn đến tăng khả năng tích tụ axit uric trong cơ thể khi ăn các sản phẩm từ động vật. (Axit uric là một sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất có liên quan đến các trạng thái bệnh lý khác nhau, bao gồm cả bệnh gút.)
5. Vấn đề với thịt
So với những người ăn chay, những người ăn thịt đã được chứng minh là có lượng axit mật tăng lên rất nhiều.
Các sản phẩm động vật là nguồn ký sinh trùng và ô nhiễm. Thịt, cá, gia cầm và các sản phẩm từ sữa chưa nấu chín hoặc nấu không đúng cách là nguồn lây nhiễm ký sinh trùng như bệnh Trichinosis có trong thịt lợn và thịt bò, nhiễm vi khuẩn từ thịt lợn, nhiễm vi khuẩn từ Salmonellosis có trong các sản phẩm sữa và các sản phẩm động vật bị ô nhiễm khác. Có vô số tác nhân hóa học như nitrat gây ung thư, v.v. được thêm vào các sản phẩm động vật để làm chậm quá trình thối rữa, cải thiện màu sắc và thay đổi mùi vị của chúng. Hầu hết các sản phẩm động vật đều trải qua quá trình xử lý nhiệt đáng kể trước khi tiêu thụ.
Việc sử dụng nhiệt gây ra các vấn đề nghiêm trọng. Ví dụ, một miếng bít tết nướng than nặng 1kg chứa nhiều chất benzopyrene gây ung thư tương đương với 600 điếu thuốc lá. Methyl choanthrene là một ví dụ khác về chất gây ung thư có nguồn gốc từ thịt nóng. Việc đun nóng bất kỳ chất béo nào, kể cả chất béo trong các sản phẩm từ động vật, có thể gây ra hiện tượng peroxy hóa và hình thành các gốc tự do.
Các gốc tự do là các phân tử cực kỳ phản ứng có khả năng gây tổn hại cho hầu hết các tế bào của cơ thể. Các gốc tự do đã được chứng minh là gây ra những thay đổi đối với mô collagen và elastin dẫn đến lão hóa sớm của da và mô liên kết. Chúng góp phần tích tụ các mảnh vỡ nội bào như lipofuscin và creoid và được cho là một thành phần quan trọng trong quá trình lão hóa.
Ngoài ký sinh trùng, sự xâm nhập của vi khuẩn, chất độc, tác nhân gây ung thư và các gốc tự do, các sản phẩm động vật đều gặp phải vấn đề về nồng độ sinh học. Động vật tiêu thụ một lượng lớn ngũ cốc, cỏ, v.v., ở mức độ ít nhiều bị nhiễm thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu và các tác nhân khác. Ngoài ra, động vật thường được cho ăn kháng sinh và điều trị bằng các loại thuốc và chất độc hại khác. Những chất độc này tập trung trong mỡ của động vật và có nồng độ cao trong sữa và thịt của động vật. Nồng độ sinh học của chất độc này đặt ra những mối đe dọa đáng kể đối với sức khỏe của những người tiêu thụ những nguồn chất độc đậm đặc này.
Như thể điều này vẫn chưa đủ, các sản phẩm từ động vật hoàn toàn không có chất xơ và rất giàu protein và bất chấp hàng triệu đô la quảng cáo của ngành công nghiệp thịt và sữa khiến bạn tin rằng đó là lượng protein dư thừa chứ không phải không đủ protein, đó là đe dọa đến sức khỏe. Lượng protein dư thừa có liên quan mạnh mẽ như một tác nhân gây bệnh trong nhiều quá trình bệnh bao gồm bệnh thận, các dạng ung thư khác nhau, loãng xương và một loạt các quá trình bệnh tự miễn dịch và quá mẫn cảm.
Nếu các sản phẩm động vật được đưa vào chế độ ăn kiêng với số lượng đáng kể, thì hầu như không thể thiết kế một chế độ ăn kiêng phù hợp với phần lớn bằng chứng trong tài liệu khoa học về dinh dưỡng.
Thật là mỉa mai khi lập luận chính được sử dụng để thúc đẩy việc sử dụng các sản phẩm từ động vật – nghĩa là nhu cầu được cho là cần một lượng lớn protein – lại là lý do lớn nhất để tránh chúng.
Một chế độ ăn uống đủ lượng calo thu được từ trái cây và rau quả tươi với việc bổ sung các loại hạt, ngũ cốc nguyên cám và các loại đậu sẽ cung cấp lượng protein và các chất dinh dưỡng khác tối ưu, 30-70 gam mỗi ngày, tùy thuộc vào loại thực phẩm cụ thể được ăn.
Nguồn: nutritionstudies.org