โปรตีน
โปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนจำนวนมากเรียงต่อกันเป็นสายโพลีเปปไทด์ มีพันธะดึงดูดกันภายในสายหรือระหว่างสาย ทำให้โครงสร้างพันกันเป็นกลุ่มก้อน โมเลกุลของโปรตีนจึงมีขนาดใหญ่มาก โปรตีนในอาหารพอเข้าสู่ทางเดินอาหารจะถูกย่อยจนเป็นกรดอะมิโนอิสระก่อนที่จะถูกดูดซึมไปใช้งาน
กรดอะมิโนทุกชนิดมีโครงสร้างพื้นฐานคล้ายกัน คือมีกลุ่มอะมิโน (NH2-) กับกรดคาร์บ็อกซิลิก (COOH-) ต่อกันคนละด้านกับคาร์บอน และมี R-group ที่ต่างกันเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติและหน้าที่ของกรดอะมิโนแต่ละชนิด
ในธรรมชาติมีกรดอะมิโนมากกว่า 700 ชนิด แต่ร่างกายมนุษย์ใช้เพียง 21 ชนิดเท่านั้น พืช สาหร่าย รา และแบคทีเรียสามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนได้เองทั้งหมด พืชจะสร้างกรดอะมิโนเพื่อนำไปสร้างเป็นโปรตีนสะสมไว้ในเนื้อเยื่อและเมล็ด โปรตีนในพืชมีปริมาณไม่มาก เพราะพืชไม่มีกิจกรรมเคลื่อนไหวเช่นสัตว์
ในทางกลับกัน คนและสัตว์ไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนบางชนิดได้เอง จำเป็นต้องได้รับจากอาหาร การสร้างโปรตีนในร่างกายเริ่มจากการถ่ายทอดรหัสพันธุกรรมจาก DNA ไปยัง RNA และให้ tRNA ทำหน้าที่ลำเลียงกรดอะมิโนมาต่อกันตามลำดับรหัส ซึ่งลำดับนี้จะกำหนดหน้าที่ของโปรตีนโดยตรง หากถอดรหัสผิด โปรตีนเส้นนั้นจะไม่สามารถทำหน้าที่ได้ตามปกติ โปรตีนที่คนและสัตว์สร้างนอกจากจะที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ ฮอร์โมน และแอนติบอดีย์แล้ว ยังเป็นมัดกล้ามเนื้อที่ใช้ในการเคลื่อนไหว โปรตีนจากเนื้อสัตว์จึงมีปริมาณมากกว่าโปรตีนจากพืช
โปรตีนเป็นโมเลกุลที่มีความซับซ้อนสูง โปรตีนของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งต่างจากสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น และภายในสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน โปรตีนในแต่ละอวัยวะยังแตกต่างกัน เราพบว่าโปรตีนจากพืชมีความหนาแน่นสูงกว่า ย่อยสลายได้ยากกว่า และให้พลังงานต่ำกว่าโปรตีนจากสัตว์เล็กน้อย
การจำแนกโปรตีน
สามารถจำแนกโปรตีนได้หลายวิธี เช่น:
- ตามแหล่งที่มา: โปรตีนจากสัตว์ (เช่น เนื้อ นม ไข่ ปลา) และโปรตีนจากพืช (เช่น ถั่ว ธัญพืช เห็ด)
- ตามคุณภาพ: โปรตีนสมบูรณ์ (complete protein) คือโปรตีนที่มีกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน เช่น โปรตีนจากสัตว์ และถั่วเหลือง ส่วนโปรตีนไม่สมบูรณ์ (incomplete protein) คือโปรตีนที่ขาดกรดอะมิโนบางชนิด เช่น ข้าว ข้าวโพด
- ตามหน้าที่ในร่างกาย: โปรตีนโครงสร้าง โปรตีนเอนไซม์ โปรตีนฮอร์โมน เป็นต้น
หน้าที่ของโปรตีนแต่ละกลุ่มในร่างกาย
- โครงสร้าง: เป็นองค์ประกอบหลักของกล้ามเนื้อ ผิวหนัง เส้นผม เล็บ กระดูก และเนื้อเยื่ออื่น ๆ เช่น คอลลาเจน (collagen), แอกติน (actin), ไมโอซิน (myosin)
- เอนไซม์: ช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีในร่างกาย เช่น อะไมเลส ทริปซิน
- ฮอร์โมน: ควบคุมกระบวนการต่าง ๆ เช่น อินซูลิน (insulin) และกลูคากอน (glucagon)
- ภูมิคุ้มกัน: สร้างแอนติบอดีเพื่อต่อสู้กับเชื้อโรค
- ขนส่ง: เช่น ฮีโมโกลบิน ช่วยลำเลียงออกซิเจนในเลือด
- เป็นพลังงานสำรอง: เมื่อร่างกายขาดคาร์โบไฮเดรตและไขมัน จะเปลี่ยนกรดอะมิโนบางส่วนให้เป็นพลังงาน
แหล่งของโปรตีนในอาหาร
แหล่งโปรตีนแบ่งเป็น:
- จากสัตว์: เนื้อสัตว์ ไข่ นม ปลา อาหารทะเล
- จากพืช: ถั่วเหลือง เต้าหู้ ถั่วชนิดต่าง ๆ ธัญพืช เห็ด เมล็ดพืช
ปริมาณที่แนะนำ:
ควรได้รับโปรตีนประมาณ 10–35% ของพลังงานรวมในแต่ละวัน หรือประมาณ 0.8–1.0 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม สำหรับเด็ก หญิงตั้งครรภ์ ผู้ป่วย หรือผู้ที่ออกกำลังกาย อาจต้องการมากขึ้นตามสภาพร่างกาย
ความแตกต่างของโปรตีนจากสัตว์และพืช
การรับประทานโปรตีนจากทั้งพืชและสัตว์มีข้อดีต่างกัน ควรรับประทานให้หลากหลาย แต่ควรทราบข้อด้อยบางอย่างของแต่ละชนิดด้วย 
- ปริมาณของกรดอะมิโนจำเป็น:
แม้ทั้งพืชและสัตว์จะมีกรดอะมิโนจำเป็น แต่พืชบางชนิดมีปริมาณไม่เพียงพอ เช่น ธัญพืชมี Lysine ต่ำ ผักใบเขียวมี Methionine, Lysine, Leucine และ Histidine ต่ำ
- สารอาหารอื่นที่เด่น:
โปรตีนจากสัตว์จะมีวิตามินบี 12, วิตามินดี, ธาตุเหล็ก, ธาตุสังกะสีมากกว่าโปรตีนจากพืช ในเนื้อปลายังมีโอเมกา-3 และกรดดีเอชเอ แต่โปรตีนจากสัตว์ก็มีไขมันอิ่มตัวกับโคเลสเตอรอลเพิ่มเข้ามาด้วย
โปรตีนจากพืชจะมีวิตามินเอ เบตาแคโรทีน วิตามินบี วิตามินซี วิตามินอี ใยอาหารมากกว่าโปรตีนจากสัตว์ อีกทั้งยังไม่มีโคเลสเตอรอล นมถั่วเหลืองให้ธาตุเหล็ก แคลเซียม และสังกะสี แทนเนื้อสัตว์ได้
- ความสัมพันธ์กับการเกิดโรค:
- เนื้อสัตว์แปรรูปเช่นไส้กรอก กุนเชียง เพิ่มความเสี่ยงโรคหัวใจ ความดันโลหิตสูง เบาหวาน อัมพาตและตายก่อนวัย
- เนื้อสัตว์ปีกอาจสัมพันธ์กับโรคเกาท์
- โปรตีนจากพืชไม่มีความสัมพันธ์ต่อการเกิดโรคใดใด
- ประโยชน์ต่อสุขภาพ:
- เนื้อปลา ลดความเสี่ยงของการเกิดโรคหัวใจ ความดัน เบาหวาน อัมพาต และตายก่อนวัย
- Whey protein จากนม โยเกิร์ต ชีส ช่วยกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ลดอาการปวดท้องบิดในทารก และช่วยสร้างกล้ามเนื้อในผู้ที่ออกกำลังกาย
- โปรตีนจากพืชทุกชนิดลดความเสี่ยงของการเกิดโรคหัวใจ ความดัน อัมพาต เบาหวาน และมะเร็ง อีกทั้งยังช่วยไม่ให้น้ำหนักตัวเพิ่ม
โรคที่เกี่ยวข้องกับการบริโภคโปรตีน
- โรคแพ้โปรตีนในอาหาร: เช่น แพ้นมวัว แพ้กลูเตน (ในโรค celiac)
- ภาวะขาดเอนไซม์ย่อยโปรตีน: เช่น ขาดเอนไซม์ทริปซิน ทำให้ย่อยโปรตีนไม่ได้
- โรคตับ/ไต: เช่น ตับสร้างโปรตีนไม่ได้ หรือไตขับโปรตีนออกทางปัสสาวะมากเกิน
- โรคทางพันธุกรรม: เช่น Phenylketonuria (PKU) ที่ไม่สามารถย่อยกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน
สรุป
โปรตีนเป็นสารอาหารสำคัญต่อชีวิตและสุขภาพ ทั้งในด้านโครงสร้าง การเผาผลาญ ภูมิคุ้มกัน และการควบคุมระบบต่าง ๆ การได้รับโปรตีนอย่างเพียงพอจากแหล่งที่หลากหลาย โดยเฉพาะจากอาหารธรรมชาติ จะช่วยเสริมสร้างร่างกายให้แข็งแรง ลดความเสี่ยงของโรคต่าง ๆ ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว
บรรณานุกรม
- "2.2 Proteins." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Nutrition Flexbook. (27 กรกฎาคม 2568).
- Jane Brown. 2017. "Animal vs Plant Protein - What's the Difference?" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา HealthLine. (27 กรกฎาคม 2568).
- "Are Animal Proteins Better for You Than Plant Proteins?" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Cedar-Sinai Blog. (27 กรกฎาคม 2568).
- Felix Haurowitz & Daniel E. Koshland. 2020. "Protein" [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Encyclopedia Britannica. (27 กรกฎาคม 2568).
- "20 Amino Acids that Make Up Proteins." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Ajinomoto. (27 กรกฎาคม 2568).
- "Amino Acids." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา AminoAcidsGuide.com. (27 กรกฎาคม 2568).