45

บทท 3 โปรตน

โปรตน (protein) เปนค ำทมำจำกภำษำกรกทแปลวำ มำเปนทหนง โดยในป พ.ศ. 2381นกเคมชำวเนเธอแลนดทมช อวำ มลเดอร (Mulder) โดยผนไดคนพบวำ สงทม ชวตรวมทงคนตองกำรไนโตรเจนหรอโปรตนเพอกำรด ำรงชวต ทงนโปรตนเปนสำรอำหำรทมอยในพชและสตว โปรตนพบในเนอสตว เครองในสตว ธญพชตำงๆ เชน ขำวเจำ ขำวเหนยว ขำวสำล ถวเมลดแหง เชน ถวเหลอง ถวเขยว ถวลสง ถวแดง สวนในผกและผลไมไมจดวำเปนแหลงอำหำรทใหโปรตน ควำมส ำคญของโปรตนคอเสรมสรำงกำรเจรญเตบโตของรำงกำย ควบคมควำมเปนกรด-ดำงในเลอดและรกษำระดบควำมสมดลของของเหลวภำยในรำงกำยใหอยในภำวะทปกตอกดวย ทงน รำงกำยของคนมโปรตนอยประมำณ 1 ใน 7 ของน ำหนกตว ตำมปกตผใหญควรไดรบโปรตน 1 กรมตอน ำหนกตว 1 กโลกรมตอวน และ 1 ใน 3 ควรเปนโปรตนจำกเนอสตว 3.1 โครงสรางทางเคมของโปรตน โปรตนเปนสำรทประกอบไปดวยกรดอะมโนจ ำนวนมำกแตละโมเลกลเชอมตอกนดวยพนธะเพปไทด (peptide bonds) ทตอกนเปนสำยเพปไทด (peptide chain) โปรตนบำงชนดทม กรดอะมโนตดตอกนเปนสำยยำวนนอำจพบไปพบมำรวมเปนกลม บำงชนดเปนเกลยวหรอขดเปนวงเพรำะมกำรเชอมระหวำงกรดอะมโนดวยกนโดยพนธะไฮโดรเจน (hydrogen bonds) หรอไดซลไฟดลงเกจ (disulfide linkage หรอ disulfide bridge) จำกกำรทโปรตนมน ำหนกโมเลกลมำกท ำใหไมดดซมผำนผนงล ำไสเลกไปหลอเลยงรำงกำยไดจงตองผำนกำรยอยในกระเพำะและล ำไสเลกดวยเอนไซมหลำยชนดจนไดกรดอะมโนเสยกอนจงซมผำนผนงล ำไสเลกไปเลยงรำงกำยได 3.1.1 กรดอะมโน (amino acid)

โปรตนเปนสำรอนทรยทมโมเลกลขนำดใหญประกอบดวยธำตหลก 4 ชนด คอ คำรบอน ไฮโดรเจน ออกซเจนและไนโตรเจนและบำงชนดประกอบดวยซลเฟอร ไอโอดน เหลกและฟอสฟอรส ในโมเลกลของกรดอะมโนประกอบดวยหมอะมโน (amino group, - NH2) และหมคำรบอกซล (carboxyl group,-COOH) ซงเปนหมท ไวตอกำรท ำปฏกรยำกบสำรอน มสตรทวไปคอ NH2-R-COOH โดยท R คอหมไฮโดรคำรบอนหรอหมอนๆ (ภำพท 3.1) กรดอะมโนมำตรฐำนททรำบกนโดยทวไปม 20 ชนด (ภำพท 3.2)

46

ภาพท 3.1 โครงสรำงของกรดอะมโน ทมำ (Fletcher,2011)

Amino group Carboxyl group

47

ภาพท 3.2 กรดอะมโนมำตรฐำน 20 ชนด ทมำ (Fletcher,2011)

48

3.1.2 พนธะเพปไทด (peptide bond) กรดอะมโนทกโม เลกลมหม ฟ งชนน ล (functional group) อยอยำงนอย 2 หมคอหมอะมโนและหมคำรบอกซล โดยหมอะมโนของกรดอะมโนชนดท 1 ท ำปฏกรยำกบหมคำรบอกซลของกรดอะมโนอก 1 ชนดท ำใหกรดอะมโนทงสองนรวมกนเปนสำรเดยวกนไดโดยกำรเชอมตอกนเปนพนธะเพปไทด ดงภำพท 3.3

ภาพท 3.3 กำรเกดพนธะเพปไทด

ทมำ (Fletcher,2011)

ถำกรดอะมโน 2 โมเลกลมำเชอมตอกนเรยกวำ ไดเพปไทด (dipeptide) ถำกรดอะมโน 3 โมเลกลมำเชอมตอกนเรยกวำ ไตรเพปไทด (tripeptide) กรดอะมโนจ ำนวนมำกเปนรอยมำเชอมตอกนดวยพนธะเพปไทดสำรทเกดขนเรยกวำ โพลเพปไทด (polypeptide) หรอนยหนงคอโปรตน ทงนพนธะเพปไทดท ำปฏกรยำกบเอนไซมและแยกออกจำกกนเปนกรดอะมโนแตละโมเลกลไดดงเชนทเกดขนในกำรยอยโปรตนดวยเอนไซมตำงๆในกระเพำะอำหำรและล ำไสเลก ในรำงกำยมโปรตนมำกกวำ 1 แสนชนดแตประกอบขนมำจำกกรดอะมโนเพยง 20 ชนดเพรำะชนดของกรดอะมโนในโปรตนแตละชนดแตกตำงกน จ ำนวนโมเลกลของกรดอะมโนในโปรตนแตละชนดไมเทำกน ล ำดบกำรจดเรยงตวของกรดอะมโนในโมเลกลของโปรตนแตกตำงกน และจ ำนวนสำยของกรดอะมโนทมำเรยงตอกนในโปรตนแตละชนดมจ ำนวนไมเทำกน

49

3.2 ประเภทโปรตนและกรดอะมโน ประเภทของโปรตนและกรดอะมโนมกำรจ ำแนก ดงน 3.2.1 โปรตนจ าแนกตามสมบตทางเคม

กำรจ ำแนกประเภทของโปรตนตำมสมบตทำงเคมซงแสดงถงควำมซบซอนของโมเลกลโปรตนทมหนำทตำงๆกนในรำงกำย ซงพอสรปไดดงน 3.2.1.1 โปรตนอยางงาย (simple protein)

โปรตนทประกอบดวยกรดอะมโนอยำงเดยว เมอผำนกระบวนกำรยอยดวยเอนไซมตำงๆไดกรดอะมโน โปรตนประเภทนไดแก แอลบมน (albumin) เปนโปรตนทพบในไขขำว โกลบลน (globulin) ในเมดเลอดแดง เครำตน (keratin) ในเสนผมหรอขนสตว ซน (zine) เปนโปรตนทพบในขำวโพด 3.2.1.2 โปรตนประกอบ (compound protein)

โปรตนทม สำรอนๆนอกจำกกรดอะมโนรวมอยดวย เชน เคซน (casein) เปน โปรตน ในน ำนมซ งมกรดฟอสฟอรก (phosphoric acid) ประกอบอย ด วย ฮโมโกลบน (haemoglobin) ประกอบดวยฮม (heme) กบโกลบลน มวซน (mucin) ในน ำลำยประกอบด วยโปรตนกบคำรโบไฮ เดรต และไลโปโป รตน (lipoprotein) ท เยอหม เซลลประกอบดวยไขมนและโปรตน เปนคน 3.2.1.3 อนพนธโปรตน (derived protein)

สำรทเกดจำกกำรสลำยควของโปรตนอยำงงำยและโปรตนประกอบแลวมกำรจดโครงสรำงภำยในโมเลกลใหมเพรำะพนธะเพปไทดไมไดขำดออกจำกกนท ำใหมลกษณะรปรำง ตำงกนไปหลำยแบบ แบงออกไดเปน 1. โกลบลา โปรตน (globular protein)

โปรตนทขดกนเปนวงในลกษณะทรงกลม โดยมพนธะทยดกนไมเหนยวแนนมำกนก โปรตนชนดนจงละลำยในน ำ ไดแก โปรตนในเอนไซมหรอฮอรโมนตำงๆ เชน ฮโมลโกลบนซงชวยขนสงออกซเจนไปทวรำงกำย 2. ไฟบรสโปรตน (fibrous protein)

โปรตนทตอกนยำวเปนโซ อำจเปนเกลยว กรดอะมโนทมำประกอบกนเปนโปรตนมควำมเหนยวแนนหรอแขง เชน โปรตนในเนอเยอ ผงผดหรอกระดก โปรตนนไมละลำยน ำ 3.2.2 โปรตนจ าแนกตามโครงสราง

กำรจ ำแนกประเภทของโปรตนตำมโครงสรำงแบงออกเปน 2 ประเภท (ภำพท 3.4) ไดแก

50

ภาพท 3.4 โครงสรำงของโปรตน ทมำ (Fletcher,2011)

3.2.2.1 โครงสรางปฐมภม (primary structure) โครงสรำงน เกดกำรเชอมตอกนของกรดอะมโนท ำใหเกดเปนสำยยำว เชน ไซโตโครม ซ (cytochrome C) 3.2.2.2 โครงสรางทตยภม (secondary structure) โครงสรำงแบบนมลกษณะเปนเกลยวหรอลกคลน สำยโพลเพปไทดบดงอเปนเกลยว เชน ไมโอซน (myosin) ในกลำมเนอ หรอมโครงสรำงเปนเกลยวสำมเสน (triple helix) เชน คอลลำเจน (collagen)

51

3.2.2.3 โครงสรางตตยภม (tertiary structure) โครงสรำงทสำยโพลเพปไทดขดไปมำ เชน ไมโอโกลบน (myoglobin) ในเซลลกลำมเนอและเนอเยอของสตว เปนตน 3.2.2.4 โครงสรางจตรภม (quarternary structure) โครงสรำงโปรตนทเกดจำกสำยโพลเพปไทดมำกกวำ 1 เสนมำรวมตวกนท ำใหเปลยนโครงรปใหเขำกบหนำทของโปรตน เชน เฮโมโกลบน 3.2.3 โปรตนจ าแนกตามหลกโภชนาการ

กำรจ ำแนกประเภทของโปรตนตำมหลกโภชนำกำรแบงออกเปน 3 ประเภท ไดแก 3.2.3.1 โปรตนสมบรณ (complete protein)

โปรตนชนดทมคณภำพด ทสรำงควำมเจรญเตบโต เปนโปรตนจำกสตวและผลตภณฑ เชน ไข นม เนย และในพช เชน ถวเมลดแหงตำงๆ โปรตนประเภทนมกมกรดอะมโนทจ ำเปนตอรำงกำยครบทกชนดและมปรมำณทเพยงพอทน ำไปใชสงเครำะหโปรตนชนดอนๆไดดวยท ำใหรำงกำยเจรญเตบโตสมกบวย มควำมตำนทำนโรคไดด มน ำหนกตวทเปนปกตเหมำะสมกบสวนสง โปรตนประเภทนมสดสวนและปรมำณของกรดอะมโนคลำยคลงกบโปรตนในเนอเยอของคนมำก พบในนม ไข ถวเหลองและเนอสตว (ตำรำงท 3.1 และภำพท 3.5) ตารางท 3.1 ปรมำณโปรตนจำกเนอสตวและพชบำงชนดและคณภำพของโปรตนแตละชนด

อาหาร โปรตน (g/ 100 g) คณภาพของโปรตนและกรดอะมโนทขาด โปรตนจากสตว นมผง 41.0 สมบรณ เนอไก 32.0 สมบรณ เนอวว 26.0 สมบรณ ตบวว 55.0 สมบรณ เนอหม 24.0 สมบรณ เนอปลำ 20.0 สมบรณ ไข 12.0 สมบรณ น ำนม 3.7 สมบรณ

52

ตารางท 3.1 ปรมำณโปรตนจำกเนอสตวและพชบำงชนดและคณภำพของโปรตนแตละชนด (ตอ)

อาหาร โปรตน (g/ 100 g) คณภาพของโปรตนและกรดอะมโนทขาด โปรตนจากพช ถวเหลอง 34.0 เมไทโอนน ถวลสง 26.0 เมไทโอนน ถวเขยว 20.0 เมไทโอนน ขำวโพดตมสก 5.0 ไลซน, ทรปโตเฟน ขำวเจำสก 3.0 ไลซน, ทรโอนน ถวงอก 3.0 เมไทโอนน ผกใบเขยวสด 1-3 ไมสมบรณ ผลไมสด 1-3 ไมสมบรณ มนเทศ 1 ไมสมบรณ ทมำ (ประสงค หล ำสะอำด, 2541, หนำ 142)

3.2.3.2 โปรตนกงสมบรณ (partially complete protein) โปรตนทมกรดอะมโนทจ ำเปนเปนสวนประกอบในปรมำณทมำกพอตอกำรด ำรงชวตแตไมพอทท ำใหรำงกำยเจรญเตบโตและซอมแซมสวนทสกหรอได เชน โปรตน ไกลอะดน (glyadin) จำกขำวสำล

3.2.3.3 โปรตนไมสมบรณ (incomplete protein) โปรตนทมคณภำพต ำเพรำะมกรดอะมโนทจ ำเปนไมครบทกชนดหรอท

มครบแตบำงชนดมปรมำณต ำมำกไมเพยงพอใชสรำงโปรตนในรำงกำยคนได กำรบรโภคเปนประจ ำท ำใหรำงกำยเจรญเตบโตไมเตมท ไมสมวย ตวเลก ผอมบำง น ำหนกตวไมเหมำะสมกบควำมสง ถำเปนเดกหลงหยำนม อำจท ำใหเปนโรคขำดอำหำรขนรนแรงไดโดยงำย เชน โปรตนจำกขำวโพดมปรมำณทรปโตเฟนและไลซนต ำ โปรตนจำกถวทไมใชถวเหลองมเมทไทโอนนต ำ โปรตนเหลำนพบในเมลดพช เชน ขำวตำงๆ ขำวเจำ ขำวเหนยว ผก ผลไม เหด ไมควรถอวำเปนแหลงอำหำรทใหโปรตน แมใหคณคำทำงอำหำรชนดอน

โปรตนจำกพชใหคณคำทำงอำหำรนอยกวำโปรตนจำกสตว ทงนเปนเพรำะวำโปรตนจำกพชมกรดอะมโนทจ ำเปนนอยกวำโปรตนจำกสตว ถำรำงกำยมกรดอะมโนครบถวนเพยงพอเกดกำรสงเครำะหโปรตนในรำงกำยอยำงสมบรณ

3.2.4 กรดอะมโนจ าแนกตามหลกโภชนาการ กำรจ ำแนกประเภทของกรดอะมโนตำมหลกโภชนำกำรแบงออกเปน 2 ประเภท

ไดแก

53

ภาพท 3.5 แหลงอำหำรทใหโปรตนทส ำคญ ทมำ (Fletcher,2011)

3.2.4.1 กรดอะมโนชนดจ าเปน (essential amino acid or indispensable amino acid) กรดอะมโนทรำงกำยไมสำมำรถสงเครำะหข นมำใชไดตองรบประทำนอำหำรประเภทเนอสตว ถวเหลอง ถำรำงกำยขำดกรดอะมโนเหลำน เพยงชนดเดยวท ำใหรำงกำยไมสงเครำะหโปรตนในกำรเจรญเตบโตได กรดอะมโนชนดจ ำเปนเหลำนไดแกไอโซลวซน (isoleucine) ลวซน (leucine) ไลซน (lysine) เมทไธโอนน (methionine) ฟนลอะลำนน (phenylalanine) ทรโอนน (threonine) ทรพโตเฟน (tryptophan) และเวลน (valine)

ผลตภณฑของสตว เชน หฉลำม หนงสตว รงนกนำงแอน เอนสตว ตนเปด ตนไก มกรดอะมโนทจ ำเปนไมครบจดเปนโปรตนไมสมบรณ นอกจำกนกำรบรโภคแมลงและไขแมลงบำงชนดตองระวงยำฆำแมลงเชน กำรบรโภคตกแตน 3.2.4.2 ก รด อ ะ ม โ น ช น ด ไ ม จ า เ ป น (nonessential amino acid or dispensable amino acid) กรดอะมโนทรำงกำยสงเครำะหข นไดตำมตองกำรโดยไมจ ำเปนตองไดมำจำกกำรรบประทำนอำหำรกได ชอกรดอะมโนประเภทน เมอฟงดแลวผดควำมหมำย แทจรงแลวหมำยถง ไมจ ำเปนทตองไดรบจำกอำหำร แตมควำมจ ำเปนในรำงกำยเชนเดยวกนกบชนดแรก กรดอะมโนประเภทนมมำกมำย แตยกตวอยำงเปนบำงชอซงอำจพบบอยในต ำรำอำหำรและโภชนำกำร ตวอยำงเชน ไกลซน (glycine) เกยวของกบฮมในเมดเลอดแดงโพรลนและไฮดรอกซโพรลน (proline, hydroxy - proline) เกยวของกบกำรสรำงเนอเยอเกยวกบ (connective tissue) กลตำเมท (glutamate) เกยวของกบกระบวนกำรขบยเรยออกจำกรำงกำย ไทโรซน (tyrosine) เกยวของกบกำรสรำงฮอรโมนไทรอกซนของตอมไทรอยด

54

3.3 หนาทของโปรตน โปรตนมหนำทดงน 3.3.1 รกษำระดบควำมสมดลของควำมดนออสโมตก ท ำใหน ำหรอของเหลวระหวำงภำยในเซลลกบนอกเซลลอยในภำวะสมดลซงเปนสภำวะปกต แตถำปรมำณโปรตนในเลอดลดนอยลง ท ำใหควำมดนออสโมตกนอยลง ซงท ำใหของเหลวซมเขำสเนอเยอในเซลล เกดกำรบวมขน (สงเกตไดจำกเดกทเปนโรคขำดโปรตนและพลงงำนจะบวมตำมแขน ขำและล ำตว) 3.3.2 สรำงควำมแขงแรงและเปนโครงสรำงของรำงกำย เชน คอลลำเจน (collagen) ในกระดกออน เอน เสนผม ฟน ขน เลบ ผวหนง 3.3.3 เรงปฏกรยำในรำงกำย เชน เอนไซมอะไมเลสยอยสลำยแปงและไกลโคเจน เอนไซมทรปซนในล ำไสเลกยอยโปรตน เอนไซมไลเปสยอยไขมน เปนตน 3.3.4 ล ำเลยงสำร เชน ฮโมโกลบนล ำเลยงออกซเจนไปยงสวนตำงๆของรำงกำย (ภำพท 3.6) 3.3.5 ชวยกำรเคลอนไหวกลำมเนอยดหรอหดได เชน ไมโอซน (myosin) และแอคตน (actin) ในเซลลกลำมเนอ (ภำพท 3.6) 3.3.6 สรำงกำรเจรญเตบโต โดยพบวำกำรเลยงหนเพศเดยวกนอำย 3 สปดำห 2 พวกๆละ 2 ตว ใหอำหำรวนละ 2 มอ ซงควบคมทกอยำงเหมอนกนยกเวนโปรตน ก ำหนดให พวกท 1 ใหอำหำรทม โปรตนอยรอยละ 25 พวกท 2 ใหอำหำรทม โปรตนอยรอยละ 1.5 เมอครบ 2 สปดำหน ำหนทง 2 พวกมำเปรยบเทยบลกษณะทสงเกตไดบำงอยำง (ภำพท 3.7) ชงน ำหนกตวและวดขนำดดงรำยละเอยดตำมตำรำงท 3.2

ภาพท 3.6 หนำทของโปรตน ทมำ ทมำ (Fletcher,2011)

55

ภาพท 3.7 กำรเปรยบเทยบขนำดตวของหนทง 2 พวก เมออำย 5 สปดำห ทมำ (Fletcher, 2011)

56

ตารางท 3.2 เปรยบเทยบสวนตำงๆของหนทเลยงดวยอำหำรทมโปรตนปรมำณตำงๆกน

สงทเปรยบเทยบ หนทเลยงดวยอาหารทมโปรตนอย

25% 1.5% 1.ลกษณะขน นม หยำบ 2.น ำหนกตว 101 g 45.2 g 3.ควำมยำวของล ำตว 14 cm 11 cm 4.ควำมยำวของหำง 13 cm 9 cm 5.น ำหนกหว 12.9 g 7.5 g 6.น ำหนกตบ 7.1 g 2.5 g ทมำ (Fletcher, 2011) 3.3.6 เปนฮอรโมน ควบคมดลยภำพของรำงกำรหรอสรรวทยำของรำงกำย เชน อนซลน (insulin) ควบคมระดบน ำตำลในเลอดใหเปนปกต

3.3.7 ชวยในกำรแขงตวของเลอด เชน โปรทรอมบน (prothrombin) ไฟบรโนเจน (fibrinogen) ไฟ บ รน (fibrin)และต อต ำน โรค เชน แ อน ตบ อด (antibody) รวมท ง เป นสวนประกอบของผนงหลอดเลอดซงยดหยนได เพอชวยกำรหมนเวยนของโลหต

3.3.8 ซอมแซมเมดโลหตแดงและผวหนงตลอดเวลำทคนเรำยงมชวตอย 3.3.9 ควบคมควำมเปนกรด-ดำงในเลอด ในเนอเยอตำงๆ ใหอยในภำวะปกต คอม

ควำมเปนกรด–ดำง 7.35–7.45 3.3.10 แหลงพลงงำนส ำรอง โปรตน 1 กรมใหพลงงำนประมำณ 4 กโลแคลอร 3.3.11 สะสมอำหำร เชน เคซน ในนม อลบมนในไขขำว

3.4 การยอยและการดดซมของโปรตน อำหำรทเคยวจนละเอยดในปำกผำนหลอดอำหำรลงไปสกระเพำะอำหำร กำรยอยอำหำรประเภทโปรตนเรมทกระเพำะอำหำรและโปรตนบำงสวนถกยอยตอทล ำไสเลก ซงกระบวนกำรยอยอำหำรโปรตนนตองอำศยเอนไซมคอนขำงซบซอนแตอำจสรปไดงำยๆ ดงน

3.4.1 การยอยโปรตนในกระเพาะอาหาร ในกระเพำะอำหำรของมนษยเมออำหำรทเคยวละเอยดแลวลงสกระเพำะ

กระเพำะกหลงกรดเกลอไปกระตนกำรท ำงำนของเอนไซมชนดหนงชอเพปซโนเจน ซงอยในสภำพทยงท ำปฏกรยำไมได ใหเปลยนเปนสภำพทยอยโปรตนได เรยกวำ เอนไซมเพปซน เพปซนยอยโปรตน (ไฮโดรไลส) ใหเปนโมเลกลเลกลงโดยแยกพนธะเพปไทดระหวำงกรดอะมโนออกแตไมหมดเลยทเดยว อำจยงคงเปนสำยของกรดอะมโนหลำยขนำด ยำวบำง สนบำง เรยกวำ โปรตโอส (proteose) แลวถกสงตอไปยงล ำไสเลก

57

3.4.2 การยอยภายในล าไสเลก ภำยในล ำไสเลกม เอนไซมซ งห ลงมำจำกตบออนชอวำ ท รป ซโน เจน

(trypsinogen) ซงอยภำยในสภำพทยงท ำปฏกรยำไมไดและถกกระตนโดยเอนไซมชอ เอนเทอโรไคเนส (enterokinase) ใหเปนทรปซน (trypsin) ซงอยในสภำพทยอยโปรตนไดมำชวยยอยโปรตโอส (proteose) ให เป น โม เลกลทม สำยเพปไทดสน ลง ซ งเรยกวำ เพป โตนส (peptones)และโพลเพปไทด (polypeptides)

จำกนนเอนไซมในผนงล ำไสเลกไดแก ไคโมทรปซโนเจน (chymotrypsinogen) ถกกระตนดวยทรปซนเปลยนเปนไคโมทรปซน (chymotrypsin) ยอยเพปโตนส และโพลเพปไทด ให เปน โม เลกลท เลกลงไปอกเปน ไตรเพปไทด (tripeptides) หรอได เพปไทด (dipeptides) รวมทง โพรคำรบอกซเพปตเดสถกกระตนโดยทรปซนหรอเอนเทอโรไคเนส เปลยนเปนคำรบอกซเพปตเดส (carboxypeptidase) ยอยโปรตนจนในทสดเหลอเปนกรดอะมโนแตละโมเลกล ซงเปนขนำดเลกทสด สำมำรถซมเขำสผนงล ำไสเลกเพอเลยงรำงกำยได

3.5 การประเมนคณคาโปรตน นกวทยำศำสตรและนกโภชนำกำรไดคดหำวธกำรประเมนคณคำของอำหำรทใหโปรตนทมมำกมำยหลำยชนดทมนษยใชบรโภคเปนอำหำร วธกำรตำงๆ ตองอำศยท ำกำรทดลองกบสตวและมนษยในกำรเจรญเตบโตจนก ำหนดกำรประเมนคณคำของอำหำรทใหโปรตนไดหลำยประกำร ตวอยำงเชน คำไบโอโลจคอล (biological value, B.V.) หรอคณคำทำงโภชนศำสตรและโปรตนสคอร (protein scores or chemical scores)

3.5.1 คณคาทางโภชนศาสตรของโปรตน คณคำของโปรตนทชวยกำรสรำงควำมเจรญเตบโต คดค ำนวณไดจำก ปรมำณ

โปรตนทรำงกำยกกหรอเกบสะสมไว (ส ำหรบสรำงเน อเยอ) โดยคดเปนรอยละ เมอเปรยบเทยบกบปรมำณทถกดดซม

กลำวคอ สมมตวำโปรตนทรบประทำนเขำไปถกยอยและดดซมได 100 สวน ปรมำณทรำงกำยเกบสะสมไว (ไมขบถำยออก) ได 70 สวน เพอสรำงเน อเยอตำงๆ ใหเกดควำมเจรญเตบโต กลำววำคำคณคำทำงโภชนศำสตรของโปรตนชนดน เทำกบ 70 คณคำทำงโภชนศำสตรของโปรตนเรยกอกอยำงหนงวำคณคำทำงชววทยำ

โปรตนทมคณคำทำงโภชนศำสตรสงเปนอำหำรประเภทเนอสตวหรอผลตภณฑจำกสตวเชน คณคำทำงโภชนศำสตรของไข เทำกบ 96 (นกวชำกำรบำงทำน ใหคำคณคำทำงโภชนศำสตรของไข เทำกบ 100 ) ของนม 93 ปลำหรอเนอ 75 สวน (ตำรำง 3.3) คณคำทำงโภชนศำสตรของอำหำรจำกพชซงเปนโปรตนชนดไมสมบรณมคำต ำ คำต ำมำกหรอนอยขนอยกบชนดของอำหำรนน ๆ เชน ขำว 86 ขำวโพด 72 แปงถวลสง 56 โปรตนทม

58

คณคำทำงโภชนศำสตร 70 ขนไปถอวำเปนโปรตนชนดคณภำพดใหควำมเจรญเตบโตได ถำไดรบปรมำณแคลอรในอำหำรอยำงเพยงพอดวย

กำรรบประทำนอำหำรทมโปรตนชนดทรำงกำยน ำไปสรำงเนอเยอไดรอยละ 100 ถอวำอำหำรน นมคณคำทำงชววทยำเปน 100 จดเปนอำหำรทม โปรตนทสมบรณและมคณคำทำงโภชนำกำรแกรำงกำยทสด จำกกำรวเครำะหและศกษำเกยวกบสวนประกอบทเ ปนโปรตน พบวำ ไขและน ำนมมโปรตนทมคณคำทำงชววทยำสงมำกทงในเชงปรมำณและคณภำพ สวนโปรตนในธญพชนนมคณคำดวยกวำ อยำงไรกตำมพชจ ำพวกถวเมลดแหง เชน ถวเหลอง ถวเขยว ถวลสง งำกจดวำมโปรตนในปรมำณทคอนขำงสงและถำรจกเลอกบรโภคใหคละเคลำกนไปกไดโปรตนทม คณภำพดข น ทงน เพรำะกรดอะมโนทม มำกในอำหำร อยำงหน งชวยทดแทนกรดอะมโนทมอยนอยหรอไมมอยเลยในอำหำรอกอยำงหนงได ตาราง 3.3 คณคำทำงโภชนศำสตรของอำหำรโปรตนทมประโยชนตอรำงกำยจำกอำหำรชนดตำงๆเทยบกบไขไกทงฟอง

อาหาร คณคาทางโภชนศาสตร ไข 94-100 นมวว 85-93 ขำวเจำ 86 เนอวว เนอปลำ 75-86 เคซน 75 ขำวโพด 55-72 ถวลสง 40-56 ขำวสำล 44 ถวเหลอง 75 ขำว 70-80 ทมำ (ประสงค หล ำสะอำด, 2541, หนำ 145)

3.5.2 โปรตนสคอร (protein score)

โปรตนสคอรน อำจเรยก อะมโนแอซด สคอร (amino acid score) หรอเคมคอลสคอร (chemical score) หมำยถง กำรประเมนจำกกรดอะมโนทมนอยทสดของอำหำรชนดน นๆ เมอเทยบกบกรดอะมโนชนดเดยวกนกบทม อยในอำหำรทใชเปนแบบหรอเปนมำตรฐำน เชน มำตรฐำนขององคกำรอำหำรและเกษตรแหงสหประชำชำต

ตวอยำงกรดอะมโนชนดจ ำเปนทง 8 ชนดทมอยในมนส ำปะหลงนนมเมทไทโอนนนอยทสดเมอเทยบกบมำตรฐำนขององคกำรอำหำรและเกษตรแหงสหประชำชำต

เมทไทโอนนในมนส ำปะหลง = 60 มลลกรมตอไนโตรเจน 1 กรม

59

เมทไทโอนนของมำตรฐำนองคกำรอำหำรและเกษตรแหงสหประชำชำต = 270 มลลกรมตอไนโตรเจน 1 กรม

โปรตนสคอร = 100270

60 = 22

เมอโปรตนสคอรของมนส ำปะหลง = 22 นบวำมคณภำพต ำมำก (คำ 100 เปน สคอรสงสด) กำรหำคำของโปรตนสคอรมผท ำมำแลวมำกมำยซงน ำมำแสดงเปนบำงชนด ดงตำรำง 3.4 ตอไปน ตาราง 3.4 โปรตนสคอรของอำหำรชนดตำงๆ

อาหาร โปรตนสคอร นมวว 78 ไข 100 เนอวว 83 ตบ (เนอวว) 84 เนอหม 86 ปลำ 70 แปงถวเหลอง 73 งำ 59 มนฝรง 56 ถวปำกอำ 47 เมลดถวลนเตำ 58 มนส ำปะหลง 22 ทมำ (Fletcher, 2011)

3.6 แหลงอาหารทใหโปรตนทส าคญ แหลงอำหำรทใหโปรตนทส ำคญ ไดแก 3.6.1 เนอสตวไมตดมน กำรรบประทำนเนอสตวไมตดมนเปนประจ ำไดโปรตนอยำงเพยงพอและลดกำรสะสมไขมนในรำงกำย หมสำมชน มนเปลวควรหลกเลยงกำรรบประทำนเปนประจ ำ 3.6.2 เนอปลา เนอปลำเปนแหลงโปรตนทมคณภำพสงใชแทนกบเนอสตวอน มปรมำณโปรตนมำก ปลำมไขมนต ำกวำเนอสตวชนดอนๆ ยอยงำย กำรรบประทำนเนอปลำแทนเนอสตวอนเปนประจ ำชวยลดปรมำณไขมนในเสนโลหต

60

3.6.3 ไข เดกไทย วยหนมสำว ผใหญทม สขภำพดแขงแรงรบประทำนไขไดวนละ 1-2 ฟอง หรอ สปดำหละ 2-3 ฟอง ไขเปนแหลงโปรตนทมคณภำพด โดยทวไปไขมโปรตนรอยละ 11-17 (ตำรำงท 3.5) มกรดอะมโนจ ำเปนครบถวนและมกรดอะมโนทมซลเฟอรสงมประโยชนในกำรสรำงเซลลผวหนง ผมและเลบ สวนผทมไขมนในเลอดสง ตองลดไขมนในเลอดใหปกตกอน และผทเปนโรคเบำหวำนตองควบคมเบำหวำนใหเปนปกตจงรบประทำนไขไดทงฟองหรอมเชนนนใหรบประทำนเฉพำะไขขำวสกดกวำ ไขเปดและไขไกมคณคำทำงโภชนำกำรไมแตกตำงกน วย 40 ปขนไปควรบรโภคไขไกไมเกนวนละ 1 ฟองและผสงอำยควรควบคมกำรรบประทำนไขแดงไมใหมำกจนเกนไป ตารางท 3.5 สวนประกอบของไขขำวและไขแดง

สวนของไข น า (%) โปรตน (%) ไขมน (%) ไขท งฟอง 65.5 11.8 11.0 ไขขำว 88.0 11.0 0.2 ไขแดง 48.0 17.5 32.5 ทมำ (Fletcher, 2011) 3.6.4 ถวเมลดแหงและงา ถวเหลอง ถวเขยว ถวลสง ถวแดง ถวด ำ (ภำพท 3.8) ผลตภณฑทท ำจำกถวเมลดแหง เชน เตำห เตำเจยว น ำนมถวเหลอง น ำเตำห ขนมทท ำจำกถว เชน ถวกวน ขนมไสถวตำงๆ ควรรบประทำนถวเมลดแหงและผลตภณฑสลบกบเนอสตวเปนประจ ำเพรำะเปนแหลงอำหำรโปรตนทด หำงำย รำคำถก ใหพลงงำน สวนงำใหโปรตน วตำมนอและแคลเซยมควรรบประทำนเปนประจ ำเชนเดยวกน ถวเหลอง มโปรตนรอยละ 34.1 มโปรตนทมคณภำพดและมปรมำณมำกกวำถวเมลดแหงชนดอนๆ ผลตภณฑของถวเหลองไดแกเตำหตำงๆ เตำเจยว ซอว เตำฮวน น ำนมถวเหลอง ถวแดงหลวง มโปรตนสงรอยละ 28 ใชท ำอำหำรโดยผดผสมกบเนอสตวหรอใสในแกงเผด สวนถวแดงมขนำดเลกกวำถวแดงหลวงมโปรตนรอยละ 20 ถวลสงมโปรตนรอยละ 26.3 แตมไขมนสงถงรอยละ 49 ใชสกดน ำมนได หรอน ำมำควหรอตมรบประทำน ถวเขยวมโปรตนรอยละ 24.4 ใชท ำขนม เชน ถวเขยวตมน ำตำล ถวกวนหรอท ำไสขนมตำงๆ ถวด ำมโปรตนรอยละ 17.3 ใชท ำขนม เชน ถวด ำแกงบวด ขำวตมผด ท ำไสขนม

61

ภาพท 3.8 แหลงโปรตนจำกถวและงำ ทมำ (Fletcher, 2011)

62

3.7 ผลของการบรโภคโปรตนไมถกสวน

ผลของกำรบรโภคโปรตนไมถกสวนกอใหเกดปญหำดงน 3.7.1 เดกกบปญหาขาดโปรตนและพลงงาน

ปญหำโภชนำกำรทส ำคญของประเทศไทยอยำงหนงคอ ปญหำโรคขำดโปรตนและพลงงำนทเกดขนกบครอบครวทมรำยไดนอยในชนบทและในแหลงชมชนแออดทวไป กำรขำดโปรตนและพลงงำนมหลำยระดบ เพอเปนกำรงำยตอกำรรกษำจงมกำรก ำหนดเกณฑโดยใชน ำหนกตวเปนเครองชบอก ขนำดของน ำหนกตวทจดท ำขนโดยศนยวจยโภชนำกำรซงคดแปลงมำจำก โกเมส แคสซฟเคชน (Gomz’s classification) เพอใหเหมำะสมกบเดกไทย ดงตวอยำงตอไปน

เดกหลงอยำนม (อำยประมำณ 14 เดอน) น ำหนกปกต 10 กโลกรมโดยประมำณ ถำเดกทอยในวยเดยวกนน มน ำหนกตวนอยและตกอยในเกณฑตอไปน

น ำหนกระหวำง 8.4 – 7.5 กโลกรม ถอเปนโรคขำดโปรตนและพลงงำน ระดบ 1 น ำหนกระหวำง 7.4 – 6.0 กโลกรม ถอเปนโรคขำดโปรตนและพลงงำน ระดบ 2 น ำหนกต ำกวำ 6.0 กโลกรม ถอเปนโรคขำดโปรตนและพลงงำน ระดบ 3 3.7.2 ลกษณะของโรคขาดโปรตนและพลงงาน

เดกทเปนโรคขำดโปรตนและพลงงำนมกเกดขนในระหวำงอำยตงแตหลงจำกหยำนมคอ ตงแตกอน 12 เดอนจนถง 3 ป เปนระยะทแมก ำลงตงครรภหรอมนองใหมจงไมดแลเรองกำรรบประทำนอำหำรใหถกตอง อำจเกดจำกกำรขำดควำมรทำงโภชนำกำร หรอควำมยำกจนท ำใหกำรใหอำหำรทำรกและเดกไมถกตอง อำกำรทขำดโปรตนและพลงงำนม 2 ลกษณะคอ 3.7.2.1 มารสมส (Marasmas) รำงกำยผอมมแตหนงหมกระดก หนำเหยวยนเหมอนคนแกผวหนงลอกได น ำหนกตวนอยกวำปกตมำก แมมควำมอยำกอำหำรเปนปกตแตรบประทำนไดนอยและทองเสยบอย (ภำพท 3.8) 3.7.2.2 ควาชออรคอร (Kwahiorkor) อำกำรของกำรขำดโปรตนขนรนแรง เดกไดอำหำรอนบำงเลกนอย เชน ขำวหรอขำวเหนยว แมพลงงำนไดจำกขำวบำงเลกนอย แตกขำดโปรตนอยำงรนแรง เดกบวมตำมล ำตว แขน ขำหรอหนำบวม น ำหนกนอยแมไมต ำนก ตวเปนแผล เปนโรคตดเชอตำง ๆ ผมบำงเปรำะถอนงำย ผวแหงแตก และมกทองเสย เดกพวกนมอำกำรซมเศรำ หงดหงด เบออำหำรเปนโรคตดเชอชนดตำงๆ ไดงำย (ภำพท 3.9)

63

เดกขำดโปรตนชนดมำรสมส เดกขำดโปรตนชนดควำชออรคอร

ภาพท 3.9 ลกษณะเดกทขำดโปรตน ทมำ (Fletcher, 2011)

3.7.2.3 ผลของการขาดโปรตนและพลงงาน

เซลลในสมองนอยกวำปกต อำจมผลกระทบกระเทอนตอควำมสำมำรถทำงสตปญญำทขำดสมรรถภำพทำงควำมคดและกำรเรยนร (สมองเลก) เปนภำระกบครอบครวทตองดแลเปนพเศษ เพรำะเจบไขบอย ตองสนเปลองทงก ำลงคนทตองดแลและเงนทตองใชจำยมำกขน และเปนประชำกรทอำจดอยสมรรถภำพทำงควำมคด ซงเปนผลกระทบตอกำรพฒนำประเทศทงทำงตรงและทำงออม ดงนนจงมกำรก ำหนดปรมำณโปรตนทควรไดรบในแตละวนตำมตำรำงท 3.6 และ ตำรำงท 3.7

64

ตารางท 3.6 ควำมสมพนธของอำยและปรมำณโปรตนทควรไดรบในแตละวนโดยเทยบจำกน ำหนกตว

อาย โปรตน (g/kg/วน) โปรตนเพม (g/วน) 0-6 เดอน 2.2 - 6-12 เดอน 2.0 - 1-3 ป 1.8 - 4-6 ป 1.5 - 7-10 ป 1.2 - 11-14 ป 1.1 - 15-19 ป 1 - ผใหญ 1 -

สตรขณะตงครรภ 1 +30 สตรใหนมบตร 1 +20

ทมำ (ประสงค หล ำสะอำด, 2541, หนำ 144)

ตารางท 3.7 ปรมำณโปรตนทรำงกำยของคนในวยตำงๆตองกำรตอวน อาย น าหนก (kg) ปรมาณโปรตนทก าหนด (g/วน)

3-5 เดอน 6 13 6-12 เดอน 7-8 14 1-3 ป 12 17 4-6 ป 16 21 7-9 ป 22 26

ชำย 10-12 ป 29 34 13-15 ป 42 50 16-19 ป 54 27

หญง 10-12 ป 31 37 13-15 ป 44 49 16-19 ป 48 45 ชำย 20+ป 58 51 หญง 20+ป 50 44

หมำยเหต หญงมครรภเพมข นอกวนละ 7 กรม หญงใหนมลกเพมข นอกวนละ 19 กรม ในระยะ 6 เดอนแรกและ 14 กรมในระยะ 6 เดอนทสอง ทมำ (Fletcher, 2011)

65

บทสรป โปรตนเปนสำรอำหำรชนดหน งทมควำมส ำคญตอกำรเจรญเตบโตของรำงกำยเพรำะโปรตนเปนสวนประกอบของเซลลทกชนดทม อยในเนอเยอ กลำมเนอ ผม เลบ กระดก ฟน นอกจำกนนยงเปนสวนประกอบของเอนไซมและฮอรโมนซงมหนำทส ำคญตอระบบกำรท ำงำนภำยใน โปรตนชวยสรำงภมคมกนซงใหควำมตำนทำนโรค ควำมส ำคญตำงๆเหลำนท ำใหกลำวไดวำ โปรตนมควำมส ำคญตอกำรสรำงกำรเจรญ เตบ โตและกำรด ำรงชว ตของมนษย สวนประกอบทำงเคมของโปรตนไดแก คำรบอน ไฮโดรเจน ออกซเจนและไนโตรเจนและบำงชนดมธำตอนประกอบอยดวย เชน เหลก ไอโอดน ก ำมะถนและฟอสฟอรสซงในกระบวนกำรยอยโปรตนใหกรดอะมโน ซงถกดดซมผำนผนงล ำไสเขำสกระแสโลหตไปยงสวนตำงๆของรำงกำย คนตองกำรโปรตนในวนหนงในปรมำณทไมเทำกนขนอยกบวย เพศและสภำวะของรำงกำย โดยปกตผใหญตองกำรโปรตน 1 กรมตอน ำหนกตว 1 กโลกรม ทำรก เดก สตรมครรภ สตรใหนมบตรตองกำรโปรตนมำกกวำ 1 กรมตอน ำหนกตว 1 กโลกรมเพรำะเปนระยะทรำงกำยตองกำรสรำงเสรมเพอกำรเจรญของเซลล โปรตนชนดสมบรณมอยในเนอสตวตำงๆอำจมรำคำแพง ครอบครวทมรำยไดนอยมปญหำกำรบรโภคอำหำรทใหโปรตนไมเพยงพอ แตถำรจกเลอกรบประทำนอำหำรทดแทนหรอเสรมอำหำรโปรตนใหถกตองไดอำหำรโปรตนสมบรณและรำคำประหยดได ค าถามทายบท

1. กรดอะมโนทจ ำเปนมควำมส ำคญตอรำงกำยอยำงไร 2. นมขนหวำนและหำงน ำนมไมควรน ำมำเลยงทำรกเพรำะเหตใด 3. แหลงอำหำรทใหโปรตนทด หมำยควำมวำอยำงไร 4. โปรตนนอกจำกเปนสำรอำหำรทใหพลงงำนแกรำงกำยแลวยงมบทบำทตอรำงกำยใน

ดำนใดอก 5. ถำไมรบประทำนเนอสตวแตหนมำรบประทำนถวแทนจะมชวตอยไดหรอไม เพรำะ

เหตใด 6. โปรตนมควำมส ำคญตอทำรกและเดกอยำงไร อธบำย 7. เซลลทมชวตสงเครำะหโปรตนเองไดจำกค ำสงของดเอนเอแตคนยงตองรบประทำนโปรตนใหพอเพยงกบควำมตองกำรของรำงกำยเพรำะเหตใด 8. ควำมตองกำรโปรตนของรำงกำยขนกบปจจยใดบำง

66

9. เดกทไดรบโปรตนไมเพยงพอจะเปนโรคใด มลกษณะอำกำรอะไรบำงทสงเกตไดและเดกไทยจ ำนวนมำกเปนโรคขำดโปรตนเพรำะเหตผลใด 10. อำหำรแตละชนดมโปรตนเปนสวนประกอบในปรมำณและคณภำพทแตกตำงกนหรอไม จงอธบำย 11. กรดอะมโนทจ ำเปนและกรดอะมโนทไมจ ำเปนมบทบำทส ำคญตอรำงกำยเหมอนกนหรอแตกตำงกน จงอธบำย 12. เพรำะเหตใดเมอมอำยเพมมำกขนจงตองกำรปรมำณโปรตนลดลง 13. อำหำรทมโปรตนคณภำพสงหมำยถง 14. กำรเลอกรบประทำนอำหำรทใหโปรตนควรค ำนงเรองใดบำง 15. เพรำะเหตใดน ำนมมำรดำจงเหมำะทจะน ำมำเลยงทำรกมำกกวำน ำนมชนดอน 16. ในกำรปรงอำหำรทท ำดวยเนอสตวโดยใชควำมรอนหรอบบมะนำวใส โปรตนจะแปลงสภำพหรอไม เพรำะเหตใด 17. ไขมคณคำทำงทำงโภชนศำสตรเปน 94-96 นนหมำยควำมวำอยำงไร ควรใหเดกในวยเยำวรบประทำนไขเปนอำหำรประจ ำวนหรอไม เพรำะเหตใด 18. เดกทเปนโรคขำดโปรตนมลกษณะอำกำรทสงเกตไดอยำงไรบำงและถำผใหญเปนโรคขำดโปรตน นกศกษำคดวำมอำกำรเปนอยำงไร 19. กำรทพลเมองของประเทศเปนโรคขำดสำรอำหำรโดยเฉพำะโปรตนมผลกระทบตอสงคม เศรษฐกจของประเทศชำตหรอไม อยำงไร 20. โปรตนเกษตรท ำมำจำกอะไร เพรำะเหตใดจงมกำรท ำโปรตนเกษตร เอกสารอางอง ประสงค หล ำสะอำด. 2541. โปรตน สารในเซลลสงมชวต. กรงเทพมหำนคร : พฒนำศกษำ. ยวด กำญจนษฐต. (2549). โปรตนในเอกสารชดโภชนาการกบชวตมนษยหนวยท 1-7. พมพ

ครงท 21 (หนำ 233-283). นนทบร : มหำวทยำลยสโขทยธรรมำธรำช. Fletcher, D. 2011. Protein. Retrieved December 5, 2010, from

http://www.supplementsguideonline.com/using-amino-acid-supplements/. Insel, P. Ross, D., McMahen, K. and Bernstein, M. 2011. Nutrition. 4th edition. Ontario,

Jones and Bartlett publishers. McGuire, M., Beerman, K. A. 2011. Nutrition sciences : from fundamentals to food.

Belmont, wadsworth Cengage learning. Whitney, E. Whitney, E. N., Rolfes, s. R. 2008. Understanding nutrition. Belmont,

Wadsworth Cengage Learning.