人體含有超過兩百萬種蛋白質。
蛋白質功能
蛋白質是身體的構成物質,尤其是肌肉組織。但蛋白質在身體裡還有一些可能會讓您驚訝的重要作用,其中一些主要功能如下:
酶和激素
蛋白質在細胞中最著名的作用是作為催化化學反應的酶,這可以幫助您將食物代謝成細胞的能量。消化酶是這類蛋白質的一個很好的例子。這些酶也可以作為抗氧化劑,含硒蛋白麩胱甘肽過氧化物酶是您體內最重要的抗氧化物質之一。
性激素(例如促性腺激素)和內分泌激素,如胰島素和胰高血糖素,也都是蛋白質。
細胞訊號傳輸
許多蛋白質參與細胞訊號傳輸和轉輸過程。有一些蛋白質(如胰島素)會將訊號從它們合成的細胞傳遞到遠處組織中的其他細胞。
蛋白質參與訊號傳輸過程兩端的工作,還能作為細胞上的受體與訊號分子結合,以誘發生物化學反應。
抗體是免疫系統的蛋白質成分,它們的主要功能是結合體內的異物(抗原)然後鎖定抗原,將它破壞。
結構性蛋白
這些結構性蛋白為生物元件提供了形狀和強度,大多數結構蛋白質本質上是纖維狀的。
膠原蛋白和彈性蛋白是這些堅韌纖維蛋白質的兩個很好的例子。它們都是結締組織的關鍵組成元件,如軟骨。它們在皮膚結構中具有主要作用。角蛋白為您的頭髮和指甲提供結構;在動物界中,角蛋白有助於製作羽毛、蹄和一些動物殼。
最後一類是球狀結構蛋白。它們形成長而堅硬的纖維,使細胞能夠保持其形狀和大小。
其他功能
蛋白質還會在細胞粘附、生長因數、營養素運輸和儲存等等方面發揮作用。在人類中,非蛋白質胺基酸也具有作為神經遞質或其他分子前體的重要作用。神經遞質是幫助傳遞神經之間脈動的物質。
- 色胺酸是神經遞質血清素的前體,它涉及情緒及其他多種功能。
- 酪胺酸(及其前體苯丙胺酸)是多巴胺、腎上腺素和去甲腎上腺素、以及各種微量胺的前體。
- 甘胺酸是血液中重要化合物(稱為卟啉,即血紅素)的前體。
- 精胺酸是一氧化氮的前體。
蛋白質結構
蛋白質是由生命的基本結構單元—胺基酸所構成的長鏈分子,它們是具有極特殊化學結構的有機化合物。胺基酸含有胺基(具有一個氮和兩個氫原子的分子)和羧基(含碳、兩個氧和一個氫原子的分子),它們會與每個特定胺基酸分子的側鏈(殘基)相連結。
胺基酸可依照「人體是否能自行製造」,分為「必需胺基酸」和「非必需胺基酸」。
- 必需胺基酸就是人類沒辦法自己合成出來的胺基酸,只能透過飲食來補充,目前已知有9種的必需胺基酸(註)
- 非必需胺基酸則是我們身體內部就能製造出來的胺基酸,所以不一定全部都要從膳食中攝取
胺基酸是蛋白質的小分子,也是提供身體最主要能量的來源。
透過蛋白質的攝取,經過消化過程中的酶,將蛋白質分解成胺基酸,再傳輸到身體每個部位提供養分,讓每個地方都可以得到胺基酸的營養,調節生理機能。
年長者所需的蛋白質
隨著年齡的增長,肌肉會流失,但流失若超過正常的速率(每年0.5-1.0%)則被稱為肌少症。這是由於骨骼肌量的逐漸減少,會導致力量和功能下降。肌少症發生在60歲以上的族群中多達30%,超過80歲的族群中則超過50%。
老化會導致肌肉流失。正常老化與肌肉蛋白質代謝的變化,以及對膳食中胺基酸的反應降低有關。膳食中攝入充足的亮胺酸(BCAA)有助於克服對肌肉蛋白質的不敏感性,並成為預防過度肌肉流失的有效方法。有益的最小劑量大約是每份或每餐攝取亮胺酸2.0至2.5克。
同樣明顯的是,攝取亮胺酸作為整個優質蛋白質的一部分,可能比單獨用BCAA補充更有益。為了盡量提高老年人肌肉的蛋白質留存率,並提供充足的亮胺酸,大多數專家均提議每餐包含25-30克優質蛋白質的膳食計劃。
蛋白質可以分成20種胺基酸,其中有9種是必需胺基酸,而再往下細分,9種必需胺基酸又含有3種結構簡單但對人體非常重要的BCAA(支鏈胺基酸),這3種BCAA分別是Leucine(白胺酸)、Isoleucine(異白胺酸)以及Valine(纈胺酸)。
BCAA在許多研究中都證實可以提升各項運動表現,對長時間的運動來說(如:馬拉松、三鐵),在運動前以及運動中適時、適量補充不僅可以防止過度消耗造成的肌肉流失,還能幫助延緩中樞神經疲勞。