Vad innebär det att denaturera ett protein?

Vad är det stora med proteindenaturering? Rå matälskare gör mycket oväsen om att proteiner denatureras genom matlagning och därmed förlorar sin naturliga godhet. Dessa idéer ger mat åt annonsörer som vill särskilja sina produkter på en hektisk marknad.

Till exempel representerar vassleproteintillskott för idrottare och kroppsbyggare en mångmiljardindustri. Vissa företag driver så kallade råvassleproteinpulver eller hävdar att deras vassleprotein är kallbearbetat och odenaturerat, som denna Raw Grass Fed Whey (informationslänk, inte en rec.).

Så vad betyder det att ett protein denatureras? Tja, proteiner är stora molekyler med en komplex 3-dimensionell form. För ett protein i din kropp är denna form en integrerad del av dess funktion. Så de har rätt när de säger att denaturering av ett protein gör det “icke-funktionellt”.

Vad du behöver förstå är att, för det mesta bryter matsmältningen ner proteiner till mindre underenheter: dipeptider, tripeptider och enstaka aminosyror. Det första steget i proteinmatsmältningen? Tja, det enda som händer med proteiner i munnen är att de krossas och bryts upp genom tuggning och fuktas av saliv. Den sanna matsmältningen börjar i magen, där saltsyra frigörs. Vad gör denna syra? Det denaturerar proteinerna.

Vad är proteindenaturerande?

Denatureringen av ett protein innebär att det börjar vecklas ut ur sin 3-dimensionella form. Detta är av yttersta vikt eftersom det tillåter matsmältningsenzymer att få bättre tillgång till proteinbindningarna. Under matsmältningen i magsäcken är muskelverkan kärnar ur matinnehållet så att det bättre kan blandas med syran, vilket resulterar i mer genomgripande denaturering! Den resulterande halvflytande blandningen kallas chyme, förresten.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || ).tryck({});

Pepsin är triggas också att frigöras av saltsyran och detta enzym börjar bryta några av proteinbindningarna, vilket resulterar i polypeptider, som är långa kedjor av aminosyror, men kortare än de var till att börja med. Detta står för cirka 10-20% av proteinnedbrytningen.

Därifrån fortsätter proteinnedbrytningen i tunntarmen. Bukspottkörteln gör en alkalisk juice som släpps ut i tunntarmen för att neutralisera HCL, så att andra enzymer kan göra sitt arbete. Proteinsmältande enzymer som kallas proteaser

, som frigörs av både bukspottkörteln och tunntarmen, bryter ner kedjorna av aminosyror till ännu mindre kedjor . Särskilda celler i slemhinnan i tunntarmen frisätter även andra enzymer som kallas peptidaser , och dessa bryter kedjorna till små kedjor om två eller tre aminosyror, kallade di- och tripeptider, samt några enstaka aminosyror. Dessa dipeptider, tripeptider och enstaka aminosyror absorberas sedan genom underlättad diffusion eller aktiv transport, vilket mestadels sker i cellerna som kantar tarmens duodenum och jejunum. I dessa celler sker det sista steget och proteinkedjorna bryts ner av andra peptidaser till individuella aminosyror.

Tarmcellerna själva använder några av dessa aminosyror, men de flesta av dem transporteras, genom underlättad diffusion, in i portalblodkärlen och går direkt till levern som använder dem eller släpper ut dem till den allmänna blodcirkulationen. Även om det inte är ovanligt att di- eller tripeptider, eller till och med hela proteiner, absorberas, är detta extremt sällsynt (förutom hos foster och neonatala däggdjur). Proteinmatsmältning och absorption av kroppen är mycket effektiv och i stort sett allt används. Det lilla protein som inte smälts går in i tjocktarmen där det utsöndras.

Matlagning denaturerar proteiner?

Så vad sägs om den här tillagade och så “denaturerade” maten? Som du har läst är denaturering en viktig del av matsmältningsprocessen. Detta vecklar ut proteinerna och gör proteinbindningarna mer tillgängliga för enzymerna så att proteiner effektivt kan brytas ned. När du lagar ett protein denaturerar du det på ett liknande sätt som HCL i magen gör. Faktum är att professionella kockar vet att du i princip kan “laga” ett protein genom att applicera en syra på det. De flesta proteiner, när de värmebehandlas och denatureras på detta sätt, blir mer tillgängliga för kroppen för matsmältningen. Till exempel, när du kokar äggvita blir de vita och fasta. Det betyder att de är denaturerade. Proteinet från kokt äggvita är faktiskt mer tillgängligt för kroppen och kommer att absorberas mer effektivt än okokt äggvita.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || ).tryck({});

Bilden nedan är en bra illustration av detta, med den enkla analogin av gem som proteiner. Föreställ dig att proteinerna i de flytande äggvitorna är ordnade och distinkta som gemen, och när de denatureras av värme vecklas dessa gem ut och lindas upp med varandra. Föreställ dig nu om du är ett enzym som försöker smälta dessa proteiner. När gemen är i sin normala och funktionella konfiguration viks mycket av deras delar bort och tätar varandra på ett sådant sätt att det är svårt att komma åt dem. När de väl har denaturerats och öppnats upp, som du kan se på bilden, är det lättare att komma åt sakerna som utgör gemen. Detta är en perfekt analogi för proteindenaturering och matsmältning.

Bild av RMADLA via Wikimedia

De flesta enzymer, som också är proteiner, som finns i maten kommer också att denatureras av magens HCL och sedan bryts ner som vilket annat protein som helst. Dessa är enzymer som normalt skulle kräva en mer neutral PH för att fungera. Nu har vissa gjort en stor sak om att vissa växtenzymer är syrastabila. Men de hoppar över att bevisa (på något sätt) att sådana enzymer har en roll i människans fysiologi.

Laktasenzymprodukter som Lactaid

Men, finns det något sådant som ett enzym, som är ett protein, som du kan ta och det kommer inte att göras ofunktionellt i den sura miljön i magen? Ja. Många laktosintoleranta människor tar framgångsrikt kommersiella preparat av laktasenzym, som detta Kirkland Signature Fast Acting Lactase, vilket gör att de kan få i sig varierande mängder mjölk och mejeriprodukter. Nu är människor inte de enda organismerna som producerar laktasenzymer. Andra organismer gör det också. Till exempel bakterier som E. coli och L. bulgaricus producerar ett sådant enzym. Och det gör vissa jästsvampar, som Saccharomyces fragilis, Torula cremorisoch Torula utilis

. Det optimala pH-värdet för de laktasenzymer som dessa organismer producerar är dock vanligtvis mer alkaliskt än det låga pH-värdet i magen. Det betyder att de gillar ett pH-intervall på allt från 5 till 7, där 7 är mer eller mindre neutralt. pH i den aktiva magsäcken kan vara från 1 till 3. Ett preparat tillverkat av laktaset som produceras av dessa organismer skulle inte överleva i tarmen om inte en effektiv enterisk beläggning användes. Vilket är hur vissa laktasprodukter fungerar. Å andra sidan är en mycket vanlig lösning att använda laktaset som produceras av en annan organism, som är syraaktivt och syrastabilt. Denna organism är en svamp som kallas Aspergillus niger

och från det kan ett laktasenzym isoleras som är aktivt i ett mycket brett spektrum av pH. I själva verket producerar A. niger ett antal användbara enzymer. Produkten Beano

innehåller ett annat enzym som kallas Alfa-galaktosidas

, som hjälper till att bryta ner komplexa kolhydrater, vilket kan hjälpa till att minska gasbildning och andra GI-besvär från att äta bönor och annan problematisk stärkelse.

Så ja, det är möjligt att konsumera ett enzym och få det inte bara att inte göras oanvändbart av magen utan att få det att fungera i magen. Men det betyder inte att alla olika enzymer som växter innehåller kommer att fungera i din kropp på detta sätt! Kroppen har specifika enzymer som används för att smälta maten vi äter. Vissa analoger, som sett, kan hittas på andra ställen i naturen och användas för att producera produkter för att hjälpa till med dålig matsmältning. Dessa produkter är målmedvetet och specifikt framställda. De händer inte av en slump och de är inte allestädes närvarande. Jag går mer in på matsmältningsenzymer i min artikel Behöver du levande enzymer från din Diet för att smälta mat? Denna artikel innehåller en eller flera Amazon affiliate länkar. Se hela avslöjandet.