प्रोटीन ( पोषक तत्व )

प्रोटीन मानव शरीर के लिए आवश्यक पोषक तत्व हैं।  वे शरीर के ऊतकों के निर्माण खंडों में से एक हैं और ईंधन स्रोत के रूप में भी काम कर सकते हैं। ईंधन के रूप में, प्रोटीन कार्बोहाइड्रेट के रूप में अधिक ऊर्जा घनत्व प्रदान करता है: प्रति ग्राम 4 किलो कैलोरी (17 केजे ); इसके विपरीत, लिपिड प्रति ग्राम 9 किलो कैलोरी (37 kJ) प्रदान करते हैं। पोषण संबंधी दृष्टिकोण से प्रोटीन का सबसे महत्वपूर्ण पहलू और परिभाषित विशेषता इसकी अमीनो अम्ल संरचना है।  प्रोटीन पेप्टाइड बॉन्ड द्वारा एक साथ जुड़े हुए अमीनो अम्ल से बने बहुलक चेन हैं । मानव पाचन के दौरान, पेट में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और प्रोटीज क्रियाओं के माध्यम से छोटे पॉलीपेप्टाइड जंजीरों को तोड़ दिया जाता है। यह आवश्यक अमीनो अम्ल के अवशोषण के लिए महत्वपूर्ण है जो शरीर द्वारा जैवसंश्लेषण नहीं किया जा सकता है।  नौ आवश्यक अमीनो अम्ल होते हैं जो प्रोटीन-ऊर्जा कुपोषण और परिणामस्वरूप मृत्यु को रोकने के लिए मनुष्यों को अपने आहार से प्राप्त करना चाहिए। वे फेनिलएलनिन, वेलिन, थ्रेओनीन, ट्रिप्टोफैन, मेथिओनिन, ल्यूसीन, आइसोलेसीन, लाइसिन और हिस्टिडाइन हैं ।   इस पर बहस हुई है कि क्या 8 या 9 आवश्यक अमीनो अम्ल हैं।  हिस्टिडीन वयस्कों में संश्लेषित नहीं होने के कारण सर्वसम्मति 9 की ओर झुकाव लगती है।  पांच अमीनो अम्ल होते हैं जो मानव शरीर में संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं। ये पांच अलैनिन, एसपारटिक अम्ल, एस्पेरेगिन, ग्लूटामिक अम्ल और सेरीन हैं । छह सशर्त रूप से आवश्यक अमीनो अम्ल होते हैं जिनके संश्लेषण को विशेष पैथोफिजियोलॉजिकल स्थितियों के तहत सीमित किया जा सकता है, जैसे कि शिशु में अपरिपक्वता या गंभीर catabolic संकट में व्यक्तियों। ये छह हैं आर्गिनिन, सिस्टीन, ग्लाइसिन, ग्लूटामाइन, प्रोलिन और टायरोसिन । प्रोटीन के आहार स्रोतों में मीट, डेयरी उत्पाद, मछली, अंडे, अनाज, फलियां, नट्स  और खाद्य कीड़े शामिल हैं । प्रोटीन मानव शरीर द्वारा विकास और रखरखाव के लिए आवश्यक पोषक तत्व है। पानी के अलावा, प्रोटीन शरीर में सबसे प्रचुर मात्रा में अणु होते हैं। प्रोटीन शरीर की सभी कोशिकाओं में पाया जा सकता है और शरीर में सभी कोशिकाओं का प्रमुख संरचनात्मक घटक है, विशेष रूप से मांसपेशी। इसमें शरीर के अंग, बाल और त्वचा भी शामिल हैं। प्रोटीन का उपयोग झिल्ली में भी किया जाता है, जैसे कि ग्लाइकोप्रोटीन । जब अमीनो अम्ल में टूट जाता है, तो वे न्यूक्लिक अम्ल, सह-एंजाइम, हार्मोन, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, सेलुलर मरम्मत और जीवन के लिए आवश्यक अन्य अणुओं के लिए अग्रदूत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। इसके अतिरिक्त, रक्त कोशिकाओं को बनाने के लिए प्रोटीन की आवश्यकता होती है।   भोजन की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रोटीन होता है।   दुनिया भर में, प्रोटीन की प्रति व्यक्ति आपूर्ति में प्लांट प्रोटीन खाद्य पदार्थों का योगदान 60% से अधिक है। उत्तरी अमेरिका में, पशु-व्युत्पन्न खाद्य पदार्थ प्रोटीन स्रोतों का लगभग 70% योगदान करते हैं। कीड़े दुनिया के कई हिस्सों में प्रोटीन का एक स्रोत हैं।  अफ्रीका के कुछ हिस्सों में, आहार प्रोटीन का 50% तक कीड़ों से प्राप्त होता है। ऐसा अनुमान है कि 2 बिलियन से अधिक लोग प्रतिदिन कीड़े खाते हैं।  मांस, डेयरी, अंडे, सोया, मछली, साबुत अनाज और अनाज प्रोटीन के स्रोत हैं।  खाद्य स्टेपल और प्रोटीन के अनाज स्रोतों के उदाहरण, प्रत्येक में 7% से अधिक एकाग्रता के साथ, (कोई विशेष क्रम में) नहीं है, एक प्रकार का अनाज, जई, राई, बाजरा, मक्का (मक्का), चावल, गेहूं, शर्बत, ऐमारैंथ, और क्विनोआ।  कुछ शोध एक प्रोटीन स्रोत के रूप में गेम मीट को उजागर करते हैं।  प्रोटीन के शाकाहारी स्रोतों में फलियां, नट्स, बीज और फल शामिल हैं। 7% से अधिक प्रोटीन सांद्रता वाले शाकाहारी खाद्य पदार्थों में सोयाबीन, दाल, किडनी बीन्स, सफेद बीन्स, मूंग, छोले, गोभी, लीमा बीन्स, कबूतर मटर, ल्यूपिन, विंग बीन्स, बादाम, ब्राजील नट्स, काजू, पेकान, अखरोट, कपास शामिल हैं। बीज, कद्दू के बीज, भांग के बीज, तिल के बीज, और सूरजमुखी के बीज।  संतुलित आहार खाने वाले लोगों को प्रोटीन सप्लीमेंट की जरूरत नहीं होती है ।    नीचे दी गई तालिका प्रोटीन स्रोतों के रूप में खाद्य समूहों को प्रस्तुत करती है। रंग कुंजी: प्रोटीन पाउडर - जैसे कैसिइन, मट्ठा, अंडा, चावल, सोया और क्रिकेट आटा - प्रोटीन के संसाधित और निर्मित स्रोत हैं।  क्लासिक assays भोजन में प्रोटीन एकाग्रता के लिए कर रहे हैं Kjeldahl विधि और Dumas विधि । ये परीक्षण एक नमूने में कुल नाइट्रोजन का निर्धारण करते हैं। अधिकांश भोजन का एकमात्र प्रमुख घटक जिसमें नाइट्रोजन होता है, प्रोटीन (वसा, कार्बोहाइड्रेट और आहार फाइबर में नाइट्रोजन नहीं होता है)। यदि भोजन में अपेक्षित प्रोटीन के प्रकार के आधार पर नाइट्रोजन की मात्रा एक कारक से गुणा की जाए तो कुल प्रोटीन निर्धारित किया जा सकता है। यह मान " क्रूड प्रोटीन " सामग्री के रूप में जाना जाता है। खाद्य लेबल पर प्रोटीन नाइट्रोजन द्वारा 6.25 गुणा गुणा किया जाता है, क्योंकि प्रोटीन की औसत नाइट्रोजन सामग्री लगभग 16% है। Kjeldahl परीक्षण आमतौर पर उपयोग किया जाता है क्योंकि यह वह विधि है जिसे एओएसी इंटरनेशनल ने अपनाया है और इसलिए इसका उपयोग दुनिया भर की कई खाद्य मानक एजेंसियों द्वारा किया जाता है, हालांकि कुछ मानकों संगठनों द्वारा डुमास पद्धति को भी मंजूरी दी जाती है।  गैर-प्रोटीन नाइट्रोजन स्रोतों के साथ प्रोटीन भोजन के आकस्मिक संदूषण और जानबूझकर मिलावट जो कच्चे प्रोटीन सामग्री माप को फुलाते हैं, वे दशकों से खाद्य उद्योग में पाए जाते हैं। भोजन की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए, प्रोटीन भोजन के खरीदार नियमित रूप से गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षण करते हैं, जिसे यूरिया और अमोनियम नाइट्रेट जैसे सबसे आम गैर-प्रोटीन नाइट्रोजन संदूषक का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।  खाद्य उद्योग के कम से कम एक खंड में, डेयरी उद्योग, कुछ देशों (कम से कम अमेरिका, ऑस्ट्रेलिया, फ्रांस और हंगरी) ने कच्चे प्रोटीन माप के विपरीत " सही प्रोटीन " माप को अपनाया है, भुगतान और परीक्षण के लिए मानक के रूप में। : "सच्चा प्रोटीन दूध में केवल प्रोटीन का एक उपाय है, जबकि कच्चे प्रोटीन नाइट्रोजन के सभी स्रोतों का एक उपाय है और इसमें यूरिया जैसे नॉनप्रोटीन नाइट्रोजन भी शामिल है, जिसका मनुष्यों के लिए कोई खाद्य मूल्य नहीं है। । । । वर्तमान दूध-परीक्षण उपकरण पेप्टाइड बॉन्ड, सच्चे प्रोटीन का एक सीधा उपाय है। "  कनाडा, ब्रिटेन, ऑस्ट्रेलिया, रूस और अर्जेंटीना सहित कई देशों में अनाज में पेप्टाइड बांडों को भी व्यवहार में लाया गया है, जहां निकट-अवरक्त परावर्तन (NIR) तकनीक, एक प्रकार के अवरक्त स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग किया जाता है।  संयुक्त राष्ट्र (एफएओ) के खाद्य और कृषि संगठन की सिफारिश है कि केवल अमीनो अम्ल विश्लेषण का उपयोग प्रोटीन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है, अन्य बातों के साथ, पोषण के एकमात्र स्रोत के रूप में उपयोग किए जाने वाले खाद्य पदार्थ, जैसे कि शिशु फार्मूला, लेकिन यह भी प्रदान करता है: "जब डेटा पर एमिनो अम्ल विश्लेषण उपलब्ध नहीं हैं, Kjeldahl (एओएसी, 2000) या इसी तरह की विधि द्वारा कुल एन सामग्री के आधार पर प्रोटीन का निर्धारण ... स्वीकार्य माना जाता है। "  गोमांस पशु आहार में प्रोटीन के लिए परीक्षण विधि युद्ध के बाद के वर्षों में एक विज्ञान में विकसित हुई है। संयुक्त राज्य में मानक पाठ, बीफ कैटल की पोषक आवश्यकताएं, कम से कम सत्तर वर्षों में आठ संस्करणों के माध्यम से हुई हैं।  1996 के छठे संस्करण को पांचवे संस्करण के क्रूड प्रोटीन के लिए " मेटाबोलीजेबल प्रोटीन " की अवधारणा के लिए प्रतिस्थापित किया गया था, जिसे वर्ष 2000 के आसपास परिभाषित किया गया था, "आंत द्वारा अवशोषित सच्चा प्रोटीन, जिसे माइक्रोबियल प्रोटीन और अविकसित सेवन प्रोटीन द्वारा आपूर्ति किया गया था"।  Kjeldahl विधि की सीमाएं 2007 में चीनी प्रोटीन निर्यात संदूषण और 2008 के चीन के दूध के घोटाले में शामिल थीं, जिसमें औद्योगिक रासायनिक मेलामाइन को दूध या ग्लूटेंस में मापा गया था ताकि "प्रोटीन" को बढ़ाया जा सके।   पोषण संबंधी दृष्टिकोण से प्रोटीन का सबसे महत्वपूर्ण पहलू और परिभाषित विशेषता इसकी अमीनो अम्ल संरचना है।  ऐसे कई सिस्टम हैं जो अमीनो अम्ल के उनके सापेक्ष प्रतिशत के आधार पर एक जीव के लिए उनकी उपयोगिता के आधार पर प्रोटीन को रेट करते हैं और कुछ प्रणालियों में, प्रोटीन स्रोत की पाचनशक्ति। वे जैविक मूल्य, शुद्ध प्रोटीन उपयोग, और PDCAAS (प्रोटीन पाचन क्षमता एमिनो अम्ल स्कोर) को शामिल करते हैं जो एफडीए द्वारा प्रोटीन दक्षता अनुपात (प्रति) विधि के संशोधन के रूप में विकसित किया गया था। PDCAAS रेटिंग को 1993 में अमेरिकी खाद्य और औषधि प्रशासन (एफडीए) और संयुक्त राष्ट्र / विश्व स्वास्थ्य संगठन के खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ / डब्ल्यूएचओ) ने प्रोटीन की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए "पसंदीदा '' सर्वोत्तम" विधि के रूप में अपनाया था। इन संगठनों ने सुझाव दिया है कि प्रोटीन की गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए अन्य तरीके अवर हैं।  2013 में एफएओ ने डाइजेस्टिबल इंडीसिंसेबल अमीनो अम्ल स्कोर में बदलने का प्रस्ताव दिया। अधिकांश प्रोटीन गैस्ट्रो-आंत्र पथ में पाचन द्वारा एकल अमीनो अम्ल से विघटित होते हैं।  आमतौर पर पेट में पाचन तब शुरू होता है जब पेप्सिनोजेन को हाइड्रोक्लोरिक अम्ल की क्रिया द्वारा पेप्सिन में बदल दिया जाता है, और छोटी आंत में ट्रिप्सिन और काइमोट्रिप्सिन द्वारा जारी रखा जाता है।  छोटी आंत में अवशोषण से पहले, अधिकांश प्रोटीन पहले से ही अमीनो अम्ल या कई अमीनो अम्ल के पेप्टाइड्स में कम हो जाते हैं। चार अमीनो अम्ल से अधिक लंबे पेप्टाइड अवशोषित नहीं होते हैं। आंतों के अवशोषण कोशिकाओं में अवशोषण का अंत नहीं है। वहां, अधिकांश पेप्टाइड एकल अमीनो अम्ल में टूट जाते हैं। अमीनो अम्ल और उनके डेरिवेटिव का अवशोषण जिसमें आहार प्रोटीन का क्षरण होता है, जठरांत्र संबंधी मार्ग द्वारा किया जाता है । व्यक्तिगत अमीनो अम्ल की अवशोषण दर प्रोटीन स्रोत पर अत्यधिक निर्भर करती है; उदाहरण के लिए, मनुष्यों में कई अमीनो अम्ल की पाचन, सोया और दूध प्रोटीन के बीच अंतर  और व्यक्तिगत दूध प्रोटीन, बीटा-लैक्टोग्लोबुलिन और कैसिइन के बीच।  दूध प्रोटीन के लिए, लगभग 50% अंतर्ग्रहण प्रोटीन पेट और जेजुनम के बीच अवशोषित होता है और 90% उस समय तक अवशोषित होता है जब पचा हुआ भोजन इलियम में पहुंच जाता है।  जैविक मूल्य (बी.वी.) एक भोजन से अवशोषित प्रोटीन के अनुपात का एक उपाय है जो जीव के शरीर के प्रोटीन में शामिल हो जाता है। स्तनधारियों के नवजात शिशु प्रोटीन पाचन और आत्मसात में असाधारण होते हैं, ताकि वे छोटी आंत में बरकरार प्रोटीन को अवशोषित कर सकें। यह निष्क्रिय प्रतिरक्षा को सक्षम करता है, अर्थात, दूध से मां से नवजात शिशु तक इम्युनोग्लोबुलिन का स्थानांतरण।  प्रोटीन सेवन आवश्यकताओं के आसपास के मुद्दों के बारे में काफी बहस हुई है।   किसी व्यक्ति के आहार में आवश्यक प्रोटीन की मात्रा समग्र ऊर्जा सेवन, शरीर की नाइट्रोजन की आवश्यकता और आवश्यक अमीनो अम्ल, शरीर के वजन और संरचना, व्यक्ति में वृद्धि की दर, शारीरिक गतिविधि स्तर, व्यक्ति की ऊर्जा और कार्बोहाइड्रेट में बड़े हिस्से में निर्धारित होती है। सेवन, और बीमारी या चोट की उपस्थिति।   शारीरिक गतिविधि और परिश्रम के साथ-साथ मांसपेशियों में वृद्धि प्रोटीन की आवश्यकता को बढ़ाती है। विकास और विकास के लिए, गर्भावस्था के दौरान, या जब बच्चे को पोषण देने के लिए या जब शरीर को कुपोषण या आघात से उबरने की आवश्यकता होती है या ऑपरेशन के बाद स्तनपान की आवश्यकता होती है, तब भी आवश्यकताएं अधिक होती हैं।  यदि आहार के माध्यम से पर्याप्त ऊर्जा नहीं ली जाती है, जैसे कि भुखमरी की प्रक्रिया में, शरीर अपनी ऊर्जा की जरूरतों को पूरा करने के लिए मांसपेशियों के द्रव्यमान से प्रोटीन का उपयोग करेगा, जिससे समय के साथ मांसपेशियों की बर्बादी हो सकती है। यदि व्यक्ति पोषण में पर्याप्त प्रोटीन का उपभोग नहीं करता है, तो मांसपेशियों को भी अधिक महत्वपूर्ण सेलुलर प्रक्रियाओं (जैसे, श्वसन एंजाइम, रक्त कोशिकाओं) के रूप में बर्बाद कर दिया जाएगा अपनी आवश्यकताओं के लिए मांसपेशियों के प्रोटीन को रीसायकल करते हैं। [उद्धरण चाहिए] यूएस एंड कैनेडियन डाइटरी रेफरेंस इनटेक गाइडलाइंस के अनुसार, 19-70 वर्ष की आयु की महिलाओं को 46 का सेवन करना होगा ग्राम प्रति दिन प्रोटीन जबकि 19-70 आयु वर्ग के पुरुषों को 56 का सेवन करना चाहिए कमी के जोखिम को कम करने के लिए प्रति दिन ग्राम प्रोटीन। ये अनुशंसित आहार भत्ते (RDA) की गणना 0.8 ग्राम प्रोटीन प्रति किलोग्राम शरीर के वजन और शरीर के औसत वजन 57 के आधार पर की गई थी किग्रा (126 पाउंड) और 70 किलो (154 पाउंड), क्रमशः।  हालांकि, यह सिफारिश संरचनात्मक आवश्यकताओं पर आधारित है, लेकिन ऊर्जा चयापचय के लिए प्रोटीन के उपयोग की उपेक्षा करता है ।  यह आवश्यकता एक सामान्य गतिहीन व्यक्ति के लिए है।  संयुक्त राज्य अमेरिका में, प्रोटीन की औसत खपत आरडीए से अधिक है। नेशनल हेल्थ एंड न्यूट्रिशन एग्जामिनेशन सर्वे (NHANES 2013-2014) के परिणामों के अनुसार, महिलाओं की औसत आयु 20 और उससे अधिक उम्र की महिलाओं के लिए 69.8 ग्राम और पुरुषों के लिए 98.3 ग्राम / दिन थी।  कई अध्ययनों से यह निष्कर्ष निकला है कि सक्रिय लोगों और एथलीटों को मांसपेशियों के द्रव्यमान और पसीने के नुकसान में वृद्धि के साथ-साथ शरीर की मरम्मत और ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता के कारण ऊंचा प्रोटीन सेवन (0.8 ग्राम / किग्रा की तुलना में) की आवश्यकता हो सकती है।    धीरज व्यायाम करने वालों के लिए सुझाव मात्रा 1.2-1