Sự thật về Protein

1. Protein là gì? 

• Protein (đạm) là những đại phân tử, cấu trúc phức tạp được cấu thành từ hàng trăm đơn phân là các axit amin. Chúng kết hợp với nhau tạo thành một chuỗi polyme dài thông qua liên kết peptid. 
• Có 20 loại axit amin khác nhau và chúng kết hợp độc đáo với nhau tạo thành vô số loại protein khác nhau. 
• Những chuỗi này xoắn, cuộn và gấp lại theo những cách khác nhau để tạo ra các cấu trúc không gian ba chiều đặc hiệu, chẳng hạn như các cuộn xoắn giống như nút chai được gọi là xoắn alpha hoặc các mảng phẳng được gọi là phiến beta. 
• Một số protein được tạo thành từ nhiều chuỗi axit amin lắp ráp lại với nhau thành một cấu trúc đầy đủ chức năng. 
• Cách thức mà các cấu trúc này hình thành thường quy định chức năng sinh lý cụ thể của chúng. 

2. Tại sao protein cần trong chế độ dinh dưỡng?

• Protein là thành phần cấu trúc và chức năng chủ yếu của tất cả các tế bào cơ thể, tham gia vào hầu như tất cả các quy trình sinh học.
• Protein cung cấp các axit amin được sử dụng để xây dựng và duy trì xương, cơ và da, đồng thời sản sinh ra các phân tử quan trọng như enzym, hormon, chất dẫn truyền thần kinh và kháng thể.
• Các axit amin được phân thành ba nhóm: - Các axit amin thiết yếu mà cơ thể không tự sản xuất được, cần phải được cung cấp qua đường ăn uống (histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine). - Các axit amin không thiết yếu được cơ thể tạo ra từ sự phân hủy bình thường của protein. - Các axit amin thiết yếu có điều kiện nghĩa là trong những điều kiện sinh lý nhất định, chúng chỉ được tổng hợp với một lượng hạn chế (ví dụ: arginine, cysteine, glutamine, glycine, proline, tyrosine).
• Rộng ra hơn thì ngoài việc duy trì khối nạc cơ thể và đáp ứng nhu cầu trao đổi chất cho con đường sinh tổng hợp. Protein còn đóng vai trò ở các chức năng quan trọng khác của cơ thể bao gồm khả năng miễn dịch và khả năng phòng vệ của vật chủ, tăng trưởng và liên quan đến phát triển thần kinh.
• Hơn nữa, các axit amin không chỉ là nền móng tạo nên protein mà còn rất quan trọng đối với nhiều chức năng điều hòa trong tế bào. Ví dụ, leucine đặc biệt tham gia vào quá trình tổng hợp cơ, glutamate trong cung cấp năng lượng cho đường ruột, tryptophan trong tổng hợp serotonin và arginine trong sản sinh nitric oxid. Các axit amin cũng hoạt động như chất dẫn truyền tín hiệu liên quan đến một số cơ chế truyền tín hiệu tế bào trong cơ thể.

3. Protein được tiêu hóa và hấp thụ như thế nào?

• Quá trình tiêu hóa các protein trong chế độ ăn uống bắt đầu từ quá trình co bóp của dạ dày cùng với sự xuất hiện của axit clohydric và protease, dẫn đến các protein bị phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn được gọi là peptid.
• Các peptid này đi xuống đường tiêu hóa, nơi chúng tiếp xúc với các enzym tiêu hóa protein và tiếp tục bị phân hủy thành các axit amin, một quá trình diễn ra trong hồi tràng cho phép hấp thụ chúng vào máu.
• Các axit amin được hấp thụ có thể được sử dụng bởi từng tế bào riêng lẻ để tái lắp ráp thành các protein mới liên quan đến các chức năng cụ thể của tế bào.
• Protein trong mô nạc liên tục được phân hủy và tái tổng hợp. Trong quá trình này, các axit amin có thể được tái chế và tái sử dụng hoặc đào thải ra ngoài.
• Trong một số điều kiện như nhịn ăn qua đêm, các axit amin có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng bằng cách chuyển hóa thành các phân tử đường (chẳng hạn như sau đó có thể được não hấp thụ).

4. Lượng protein khuyến nghị trong là bao nhiêu?

• Dựa trên tỉ lệ luân chuyển nhanh chóng của các nơi dự trữ protein trong cơ thể, cần phải thường xuyên nạp đủ lượng axit amin để duy trì sức khỏe tốt.

• Số lượng cần thiết tuỳ thuộc vào một số yếu tố như tuổi tác và tình trạng sức khỏe. Nếu lượng protein hoặc axit amin thiết yếu bị hạn chế, cơ thể có thể tự phá vỡ mô có chứa protein để lấp đầy khoảng thiếu hụt.

• Theo truyền thống, các khuyến nghị về protein trong chế độ ăn uống dựa trên việc ngăn ngừa sự thiếu hụt, có tính đến nhu cầu trao đổi chất để duy trì cơ thể, cũng như nhu cầu protein cho sự phát triển trong thời kỳ nhũ nhi và thanh thiếu niên, hoặc trong thời kỳ mang thai và cho con bú.

• Khuyến nghị cơ bản hàng ngày đối với lượng protein là từ 0,80 đến 0,83g cho mỗi kg trọng lượng cơ thể ở người lớn khỏe mạnh nói chung [1-3]. Điều này chuyển thành 48-50g cho phụ nữ (60kg) và 64-66g cho đàn ông (80kg) mỗi ngày.

• Nhu cầu protein cao nhất trong suốt những năm đầu đời của trẻ do tốc độ tăng trưởng nhanh chóng và sau đó không đổi trong thời kỳ trưởng thành, kể cả khi tuổi lớn hơn [2, 3]. Nghiên cứu khoa học hiện đang xem xét liệu những người cao tuổi có cần lượng protein trong chế độ ăn nhiều hơn hay không.

5. Bao nhiêu lượng protein được tiêu thụ trên toàn cầu?

• Ở các nước Châu Âu, lượng protein tiêu thụ trung bình dao động từ 12 đến 20% tổng năng lượng nạp vào cho cả nam và nữ [3]. Tương tự, ở Bắc Mỹ, lượng protein tiêu thụ trung bình được ước tính là 15-16% tổng năng lượng nạp vào [4].

• Mức tiêu thụ protein trong chế độ ăn uống trung bình trên toàn thế giới là 77g/ngày [5]. Có sự khác biệt đáng kể giữa lượng tiêu thụ ở các nước phát triển (trung bình: 103g/ngày), nước đang phát triển (trung bình: 70g/ngày) và các khu vực cận Sahara (trung bình: 55g/ngày, ít hơn hai lần so với các nước phát triển).

• Tuy nhiên, sự thiếu hụt protein về số lượng và chất lượng vẫn là một vấn đề dinh dưỡng lớn ở các vùng nghèo trên thế giới [6]. Ví dụ, Châu Phi và Nam Á có khoảng 10% đến 30% trẻ em bị suy dinh dưỡng do thiếu protein [7].

6. Các nguồn cung cấp protein chính là gì?

• Nguồn cung cấp protein từ động vật bao gồm thịt, cá, các sản phẩm từ sữa, trứng và côn trùng. Một khẩu phần thịt nạc hoặc thịt gia cầm tiêu chuẩn chứa khoảng 25 g protein. Một ly sữa bò, sữa đậu nành hoặc sữa chua chứa khoảng 8 g protein [8].
• Nguồn cung cấp protein từ thực vật bao gồm các loại hạt, củ, đậu, đậu lăng, ngũ cốc, tảo và nấm/nấm men. Cây và hạt ngũ cốc, các hạt cây khác, và rau củ chứa khoảng 2 g protein trong mỗi khẩu phần [8].
• Chất lượng của protein trong chế độ ăn uống thường được đánh giá bằng Điểm số axit amin từ protein được tiêu hóa (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score). Điểm số này đánh giá khả năng tiêu hóa protein và thành phần axit amin [9]. Các protein chất lượng cao nhất có tỷ lệ tiêu hóa cao nhất và chứa đủ lượng axit amin thiết yếu để đáp ứng yêu cầu của chế độ ăn uống. Một số phương pháp điều chỉnh cách đánh giá đã được đề xuất [10], nhưng vẫn chưa được thực hiện hoàn toàn.
• Protein từ động vật được cho rằng có chất lượng dinh dưỡng cao, do đó, đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các bữa ăn. Tuy nhiên, chất lượng dinh dưỡng của protein từ thực vật cũng có thể đạt mức tương tự; ví dụ, đậu nành và khoai tây đều cung cấp đủ lượng axit amin thiết yếu.
• Các loại thực vật cung cấp protein khác cũng chứa tất cả các axit amin thiết yếu, nhưng tùy từng loại mà số lượng axit amin có thể thấp hơn. Ví dụ, ngũ cốc và một số loại củ giàu tinh bột (sắn, khoai mỡ, không bao gồm khoai tây) có mức lysine hạn chế, hay một số loại đậu (đậu hà lan, đậu lupin, không bao gồm đậu nành) hạn chế trong số axit amin mang lưu huỳnh (methionine và cysteine).
• Nhìn chung, ăn nhiều loại ngũ cốc thô (chưa tinh chế), các loại đậu, hạt, và rau củ sẽ góp phần cung cấp đủ lượng protein chất lượng.

7. Tác dụng của protein trong chế độ ăn đối với sức khỏe là gì?

• Các nghiên cứu gần đây đã bắt đầu tập trung vào mối quan hệ giữa protein trong chế độ ăn uống và các vấn đề sức khỏe như bệnh tim mạch, loãng xương, thiểu cơ (sarcopenia) và béo phì.
• Protein ảnh hưởng đến cảm giác no và do đó kiểm soát sự thèm ăn, điều này có thể làm giảm tổng lượng thức ăn nạp vào trong bữa ăn [11]. Tuy nhiên, hiện vẫn chưa có minh chứng đủ mạnh cho mối quan hệ nhân quả này.
• Thịt nạc và nhiều nguồn cung cấp protein ít chất béo thường được khuyến nghị sử dụng để duy trì sức khỏe tốt. Tuy nhiên, một số nghiên cứu lại phát hiện rằng so với protein từ thực vật thì protein từ động vật ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe. NRC (Nestlé Research Centre) gần đây đã khởi xướng và công bố một nghiên cứu đánh giá hệ thống, kết luận rằng protein có nguồn gốc thực vật, đặc biệt là protein đậu nành chứa isoflavone, cho thấy ít nguy cơ liên quan dẫn đến các bệnh tim mạch như tăng cholesterol máu và tăng huyết áp so với protein có nguồn gốc động vật [12].
• Thời điểm tiêu thụ protein ảnh hưởng đến một số vấn đề sức khỏe ở tuổi trưởng thành. Việc ăn ít protein vào bữa sáng có mối liên quan với tình trạng gầy yếu dần theo tuổi tác. Hơn nữa, phân bố đồng đều lượng protein trong ngày được chứng minh sẽ tạo ra lượng mô thịt tích lũy nhiều hơn so với việc bổ sung protein không đồng đều trong ngày [13].
• Protein cũng có thể là nguyên nhân gây dị ứng thực phẩm [14]. Các nhóm thực phẩm phổ biến có thể gây dị ứng bao gồm trứng, đậu phộng, hạt cây, lúa mì, đậu nành, mè, cá và động vật có vỏ [15].

8. Liệu nạp nhiều protein cho có thể có tốt hơn không?

• Đối với người trưởng thành khỏe mạnh nói chung, hiện không có bằng chứng về lợi ích rõ ràng của việc tiếp nhận protein từ bữa ăn vượt quá mức khuyến nghị [16].
• Mặc dù chưa có mức giới hạn trên an toàn cho lượng protein nạp vào, trường hợp tiêu thụ gấp đôi lượng protein khuyến nghị vẫn được xem là an toàn đối với người trưởng thành [3].
• Đối với nhũ nhi, tiếp nhận lượng lớn protein liên quan đến việc tăng cân nhanh hơn và có chỉ số khối cơ thể cao hơn [17, 18], từ đó tăng nguy cơ béo phì về sau [19, 20].
• Ăn quá nhiều chất đạm cũng có thể làm giảm khả năng tiếp nhận các chất dinh dưỡng cần thiết khác.

9. Làm thế nào để bổ sung protein phù hợp cho một chế độ ăn uống lành mạnh?

• Protein là chất dinh dưỡng đa lượng, một phần thiết yếu của chế độ ăn hàng ngày. Protein là nguồn cung cấp năng lượng (4 kcal/g) và nitơ chính để duy trì lượng axit amin, peptit và protein thích hợp cho cơ thể con người.
• Chế độ ăn thông thường với tỷ lệ cân đối các chất dinh dưỡng sẽ cung cấp đủ protein mà không cần dùng thêm thực phẩm bổ sung.
• Thực phẩm từ động vật và thực vật có thể chứa hàm lượng protein tương tự nhau. Tuy nhiên, một số thực phẩm giàu protein lành mạnh hơn những thực phẩm khác vì những chất đi kèm, như chất béo lành mạnh, chất xơ hoặc muối.

10. Protein từ thực vật có bền vững hơn protein từ động vật không?

• Khi so sánh với ngành nông nghiệp trồng trọt, ngành chăn nuôi tác động đến môi trường vì sử dụng nước ngọt nhiều hơn, nhu cầu về diện tích đất rộng hơn và quá trình này tạo ra khí nhà kính [21]. Do đó, chế độ ăn chay có xu hướng tạo ra ít khí nhà kính hơn [22].
• Thúc đẩy chuyển đổi sang chế độ ăn nhiều thực vật hơn và tăng nguồn protein không chứa hoặc chứa ít chất béo là chiến lược ngày càng được khuyến khích để giảm tác động của con người đến môi trường [23].
• Tuy nhiên, những khuyến cáo bừa bãi về tăng cường thực phẩm có nguồn gốc thực vật có thể dẫn đến vấn đề cải thiện một số chất dinh dưỡng nhưng lại có nguy cơ tiếp nhận không đủ một số axit béo, protein, vitamin, và khoáng chất [24].
• Do đó, trước khi quyết định thay đổi chế độ ăn uống thì điều quan trọng là phải cân bằng giữa dinh dưỡng và tác động đến môi trường [25].