بروتينات اللبن وأهميتها في تغذية الإنسان

البروتينات هي مواد نيتروجينية ذات وزن جزيئي كبير وتتكون من وحدات كثيرة من الأحماض الأمينية.

أهم وظائف البروتينات

1- تدخل البروتينات في تركيب أنسجة الجسم وخلاياه والأغشية المحيطة بهذه الخلايا حيث إنها تتكون أساساً من البروتين.

2- تعتبر البروتينات مصدراً هاماً لتكوين المضادات الحيوية وبعض الهرمونات مثل هرمونات الغدة الدرقية وهرمونات البنكرياس.

3- تدخل البروتينات في تركيب الإنزيمات وهي المواد المساعدة التي بواسطتها تتم عمليات الهضم والامتصاص والاحتراق الداخلي في الجسم.

4- تمد البروتينات الجسم بالاحتياجات الأساسية اللازمة لبناء وتركيب العضلات والدم والجلد وتعويض الجسم عما يهدم من الخلايا.

5- تزود البروتينات الجسم بالطاقة التي ينتج عن احتراقها جزيئات محتوية على الأكسجين والإيدروجين والكربون وتتأكسد في الخلايا.

6- أثناء هضم الطعام تتحلل البروتينات إلى أحماض أمينية تحمل مع تيار الدم إلى خلايا الجسم المختلفة حيث تقوم بتكوين بروتينات جديدة.

7- تختلف الأغذية في جودتها ومدى أهميتها كمصدر بروتيني غذائي هام تبعاً لدرجة هضم البروتين ودرجة امتصاصه ونسبة كفاءته وقيمته البيولوجية ونسبة احتوائه على الأحماض الأمينية الأساسية .

8- تتحول الأحماض الأمينية الزائدة عن حاجة الجسم إلى يوريا في الكبد وتسير في مجرى الدم إلى الكلى حيث تفرز في البول.

أهمية القيمة الغذائية لبروتينات اللبن ومنتجاته

ترجع هذه الأهمية إلى ما يلي :

1- أكدت الأبحاث العلمية الحديثة أن بروتينات اللبن ذات قيمة غذائية وبيولوجية مرتفعة .

ومما يجدر بنا ذكره في هذا المقام هو أنه للاستفادة القصوى من البروتين فإنه يجب توفير الطاقة الضرورية اللازمة للاستفادة من البروتين، حيث إنه في غياب الطاقة الضرورية لذلك فإن الجسم يقوم باستخدام البروتين كمصدر للطاقة، وذلك مما يؤثر على قيمته البيولوجية؟

2- يعد اللبن كمصدرا هاما للأحماض الأمينية الأساسية ⁽¹⁾ الضرورية لإمداد الجسم بالبروتينات والتي تتميز بتمثيلها الغذائي المرتفع، والتي تمد عضلات الجسم بكميات كبيرة من النيتروجين التي تحتاجها .

3- ينتج عن تحلل بروتينات اللبن في الجسم العديد من البيبتيدات ذات التأثيرات الفسيولوجية والبيولوجية الحيوية الهامة لصحة الإنسان، وبالتالي تعد بروتينات اللبن كمصدر أساسي لإمداد الجسم بالپيپتيدات الحيوية النشطة ⁽²⁾ .

4- يحتوي اللبن على بعض البروتينات التي يكون مصاحباً لها ومرتبطاً بها بعض الفيتامينات والأملاح المعدنية والأحماض الهامة لصحة الإنسان مثل فيتامينات (B2) ديبوفلافين (B6) بیریدوکسال (B12)، وفيتامين يناسين (B3)، ومعادن الكالسيوم والفوسفور والكبريت، وأحماض الفوليك والبيوتريك، والبيروفيك .. ومن ذلك يتضح أهمية احتواء غذاء الإنسان على اللبن ومنتجاته . .

5- أثبتت الأبحاث الحديثة في تغذية الإنسان أن تناول الألبان ومنتجاتها يساهم في رفع القيمة البيولوجية لبروتينات الأغذية الأخرى.

6- وجد أن البروتين الخاص باللبن ^{(Specific Milk Protein)} . وهو الكازين يرتبط ارتباطاً عضوياً مع الفوسفور مكوناً مركبا يحتوي على حمض فوسفوريك، ويعطى هذا المركب عند تحلله بالإنزيمات الهاضمة بيبتيدات غنية في الفوسفور، وتساعد هذه المركبات البروتينية على إسراع امتصاص الكالسيوم خلال جدر الأمعاء.

7- ثبت أن لبعض بروتينات اللبن القدرة على خفض ضغط الدم وزيادة تدفقه موضعياً في جدر الأمعاء مما ينشط عمل الخلايا الطلائية لها.

8- وجد في بروتينات اللبن بيبتيدات غنية بالكربوهيدرات لها قدرة على تثبيط تجمع الصفائح الدموية (Platlets) .

9- لبعض بروتينات اللبن تأثير منظم لعمل القناة الهضمية، ومن أمثلة ذلك يؤثر كازين اللبن على تنظيم حركة القناة الهضمية وسرعة مرور الغذاء المهضوم وانتظام معدل تفريغ المعدة.

10- أيضاً يؤثر كازين اللبن على إفراز إنزيمات القناة الهضمية ومنها سوماتوستاتين وسكرتين .

11- لبعض بروتينات اللبن تأثير منشط على معدل إفراز الأنسولين.

12- يحتوي اللبن على بروتينات لها قدرة على مقاومة العدوى الميكروبية والوقاية منها، ومن أمثلة هذه البروتينات الجلوبيولينات واللاكتوفرين.

13- كذلك يحتوي اللبن على بروتينات لها مقدرة على حماية الجسم من الإصابة ببعض الأورام والأمراض وذلك مثل بعض بروتينات الألبيومين .

14- يمد لتر اللبن يومياً الإنسان البالغ بنصف احتياجاته اللازمة من البروتين، بينما هذه الكمية كافية لتمد الطفل بمعظم البروتينات اللازمة لنموه.

15- تعد بروتينات اللبن من الناحية الاقتصادية رخيصة الثمن للإنسان، حيث إن كمية البروتينات الموجودة في كيلو لبن تعادل مثيلتها الموجودة في نصف كيلو لحم، أو ثلاثة أرباع كيلو سمك .

اللبن مصدر هام للبروتينات

ثبت حديثاً أن اللبن يعد مصدراً هاماً للبروتينات ذات التأثيرات الميكروبيولوجية والبيولوجية والفسيولوجية الهامة لنمو وصحة وحياة الأطفال .. ومن الأمثلة الهامة لذلك ما يلي :

1- بعض بروتينات اللبن تساعد على زيادة نمو الكائنات الدقيقة في الأمعاء (ميكروفلورا الأمعاء) وتعمل على تواجدها وتكاثرها.

2- أيضاً بعض بيبتيدات اللبن تنشط عمل البكتريا النافعة من خلال التأثير المساعد للبروتين (Probiotic action).

3- كذلك فإن بعض بروتينات اللبن تعمل على تثبيط نمو الكائنات الدقيقة غير المرغوب فيها والبكتريا المرضية الموجودة في القناة الهضمية للطفل وذلك من خلال التأثير الميكروبي المضاد لها (Antimicrobial effect) .

4- تؤثر بعض بروتينات اللبن لاسيما الكيزين على امتصاص الأحماض الأمينية والإليكتروليتات تأثيراً إيجابياً .

5- تعمل مادة لاكتوفرين في الألبان ومنتجاتها على تكاثر الخلايا الطلائية في أمعاء الطفل.

6- تؤثر عوامل النمو (Growth factors) الموجودة في اللبن على نمو القناة الهضمية للطفل.

7- لبروتينات اللبن تأثير هام ومنظم على نمو الطفل وتطوره (Infant growth and development)، وعلى زيادة قدرته على الرضاعة.

8- تدخل مادة بروزابوزين (Psospoein) (الموجودة في بروتينات اللبن) في تكوين أنسجة الجهاز العصبي كما أنها تساعد عمل الجهاز المناعي في جسم الطفل.

أهم الأحماض الأمينية

وتبلغ الأحماض الأمينية المكونة لبروتينات اللبن ما يقرب من عشرين حمضاً أمينياً، إلا أن ثمانية منها تعتبر أحماضا أمينية أساسية، حيث أن الجسم لا يستطيع تكوينها وتصنيعها.. وهذه الأحماض هي:

1- ليسين Lysine

2 ليوسين Leucine

3- ايزوليوسين Isoleucine

4- مثيونين Methionine

5- ثيريونين Therionine

6- قالين Valine

7- تربتوفان Tryptophan

8- فينيل ألانين Phenylalanine

وبالنسبة للأطفال يزداد حمضان أمينيان أساسيان هما:

9- هستدین Histidine

10- أرجينين  Arginine

والأحماض الأمينية الأخرى الموجودة في اللبن والتي يستطيع جسم الإنسان تكوينها هي:

11- سيستين  Cystine

12- الانين Alanine

13- سيرين Serine

14- برولين Proline

15- جليسين Glycine

16 تیروزین Tyrosine

17- اسپاراجين Asparagine

18- أورنيثين Ornithine

19- أسياراتيك Asparatic

20- جلوتاميك Glutamic

ومن المعلوم أن الحمض الأميني الأساسي ميثونين Methionine وهو من الأحماض المحتوية على الكبريت يمكن أن يؤدي الوظائف ذاتها التي يؤديها حمض سيستين المحتوي على الكبريت أيضاً وهو من الأحماض الأمينية غير الأساسية .

وهكذا يتضح أن القيمة الغذائية لبروتينات اللبن مرتفعة جداً وذلك لاحتوائها على الأحماض الأمينية الأساسية اللازمة للإنسان .

كذلك تحتوي بروتينات اللبن على العناصر التالية : الفوسفور والأكسوجين والأيدروجين والكربون والكبريت.

إن من أهم بروتينات اللبن هي الكيزين والألبيومين والجلوبيولين :

* الكيزين

- يعد الكيزين من أهم بروتينات اللبن، حيث أنه يكون الجزء الأكبر من مواده الأزوتية (حوالي 80%) ..

- يوجد الكيزين في لبن جميع الثدييات، ولا يوجد في أي مادة أخرى في الطبيعة، لذلك يسمى البروتين الخاص باللبن (Specific Milk Protein) .

- يرتبط الكيزين مع الفوسفور ارتباطاً عضوياً مكوناً مركب فوسفوبروتين .

- يدخل في تركيب الكيزين العناصر التالية بنسب متباينة .

- كربون : (51.41 - 53.26)

- أوكسوجين : (20.10 - 24.07)

- نيتروجين : (14.00 - 18.10)

- أيدروجين : (7.50 - 9.30)

- فوسفور : (0.90 -2.50)

- كبريت : (0.70 -0.98)

* الألبيومين.. (أو زلال اللبن)

- الألبيومين أو لاكتوالبيومين ويسمى أيضاً زلال اللبن، وهو يشبه تركيبه إلى حد كبير زلال الدم.

- يوجد في الألبيومين الأحماض الأمينية الأساسية بنسب مختلفة .

- يساعد الألبيومين على ترسيب الكيزين على هيئة حبيبات صغيرة إذا ارتفعت نسبته كما هو الحال في لبن المرأة، حيث يحتوي على نسبة من الألبيومين أكثر من الكيزين، وذلك بعكس ألبان الأبقار والجاموس التي تتميز بوجود نسبة الكيزين أكثر دائماً من الألبيومين . .

- مما هو جدير بالذكر أن اللبن الذي به نسبة الكيزين أقل من الألبيومين يكون أسهل هضماً بالنسبة للأطفال، حيث أن الخثرة في هذه الحالة تتكون من حبيبات صغيرة يسهل هضمها ولا تزحم المعدة ولا تسبب عسراً في الهضم.

* الجلوبيولين

الجلوبيولين ويسمى أيضاً لاكتوجلوبيولين، ويوجد في جميع الألبان بنسب تتراوح بين 0.20 إلى 0.35% ويشبه في تركيبه إلى حد ما جلوبيولين الدم .

مما هو جدير بالذكر في هذا المقام أن لبن السرسوب (كلوسترم) يمتاز بكثرة وجود الجلوبيولين الذي يحتوي على أجسام المناعة .

القيمة الهضمية لبروتينات اللبن

يعبر عن القيمة الهضمية لغذاء ما بالنسبة بين المهضوم من هذا الغذاء إلى المأكول منه . واللبن من أسهل الأغذية هضماً وقيمته الغذائية عالية جداً، ومتوسط هضم مكونات اللبن إجمالاً 99% وهي نسبة مرتفعة جداً بالمقارنة بالأغذية الأخرى.

كذلك فإن سرعة هضم اللبن كبيرة جداً، فاللبن أسرع هضماً من كثير من الخضروات .

ولارتفاع القيمة الهضمية للبن وسهولة امتصاصه فإن الإنسان يستطيع هضم وامتصاص مكونات اللبن جميعها بما في ذلك معادن الكالسيوم والماغنسيوم حيث يكثر امتصاصها من أول الاثني عشر حتى نهاية الأمعاء الدقيقة .

ومما يزيد قابلية اللبن للهضم تناوله مع الأغذية الأخرى، حيث أن كثيرا من الأغذية يتحسن هضمها عند تناولها مختلطة مع بعضها .

ويوضح الجدول التالي القيمة الهضمية لبروتينات اللبن بالمقارنة مع بروتينات أغذية أخرى .

تدل القيمة البيولوجية للبروتين على جودته ويمكن تقديرها كنسبة مئوية للنيتروجين الداخل في تركيب الجسم إلى النيتروجين الممتص، وبمعنى آخر يمكن أن يعبر عن القيمة البيولوجية للبروتين بمقدار ما يعوضه من النيتروجين الذي يهدم في الجسم ومعنى ذلك أنه إذا أمكن لمائة جرام من أحد البروتينات أن يعوض مائة جرام من بروتين الجسم المهدوم، فإن القيمة البيولوجية لهذا البروتين تساوي مائة .

مما يزيد من أهمية اللبن كمصدر غذائي بروتيني هام أن القيمة البيولوجية لبروتينات اللبن مرتفعة جداً بالنسبة لبروتينات الأغذية الأخرى، وذلك كما يتضح من الجدول التالي.

جدول يبين القيمة الهضمية والقيمة البيولوجية لبروتينات بعض الأغذية