Về bản chất, protein là những đại phân tử sinh học được cấu thành từ khoảng 20 loại acid amin khác nhau, trong đó có 9 loại acid amin thiết yếu mà cơ thể không thể tự tổng hợp và buộc phải lấy từ khẩu phần ăn. Nguồn protein trong thực phẩm được chia thành hai nhóm chính: protein động vật và protein thực vật. Protein từ thịt, cá, trứng, sữa thường được gọi là protein hoàn chỉnh vì chứa đủ các acid amin thiết yếu, trong khi protein từ đậu, hạt, ngũ cốc và rau xanh thường thiếu một số acid amin, nhưng nếu biết kết hợp hợp lý – chẳng hạn như gạo ăn cùng đậu nành – thì vẫn cung cấp đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng.

Một trong những vai trò quan trọng nhất của protein là xây dựng và duy trì các mô trong cơ thể. Cơ bắp cần protein để hình thành sợi actin và myosin – hai loại protein quyết định sức mạnh và khả năng vận động. Da và tóc được cấu tạo bởi collagen, elastin và keratin, giúp duy trì độ đàn hồi, săn chắc và vẻ đẹp tự nhiên. Xương và sụn cũng cần protein để tạo ma trận nền, phối hợp cùng canxi và phốt pho giữ cho xương chắc khỏe. Nhờ đó, khẩu phần giàu protein đặc biệt quan trọng đối với sự phát triển của trẻ em, quá trình hồi phục sau chấn thương cũng như duy trì khối cơ nạc khi trưởng thành và tuổi già.

Ngoài chức năng cấu trúc, protein còn có thể đóng vai trò như nguồn năng lượng dự phòng. Mặc dù carbohydrate và lipid mới là nguồn cung năng lượng chính, song 1 gram protein cũng có thể cung cấp khoảng 4 kcal. Trong những tình huống cơ thể thiếu năng lượng – như nhịn đói kéo dài, vận động cường độ cao hoặc bệnh tật – protein trong cơ bắp có thể bị phân giải thành glucose thông qua quá trình gluconeogenesis để nuôi sống cơ thể. Điều này cho thấy protein không chỉ là nguyên liệu xây dựng mà còn là “kho dự trữ” năng lượng quan trọng trong những lúc cần thiết.

Protein cũng giữ vai trò then chốt trong hệ miễn dịch. Kháng thể – những “chiến binh” bảo vệ cơ thể chống lại vi khuẩn và virus – thực chất là các phân tử protein. Nhiều protein khác như hemoglobin hay lipoprotein còn tham gia vận chuyển oxy và lipid trong máu. Khi thiếu protein, hệ miễn dịch sẽ suy yếu, cơ thể dễ mắc bệnh và vết thương lâu lành. Ngược lại, nếu chế độ ăn đầy đủ và cân bằng protein, sức đề kháng sẽ được củng cố, giúp chúng ta phòng ngừa bệnh tật tốt hơn.

Trong lĩnh vực chuyển hóa, vai trò của protein càng rõ nét hơn. Hầu hết enzyme trong cơ thể đều có bản chất protein, giữ chức năng xúc tác các phản ứng sinh hóa quan trọng. Các hormone như insulin điều hòa đường huyết, hormone tăng trưởng kích thích chiều cao, hay enzyme tiêu hóa như pepsin, trypsin… đều thuộc nhóm protein. Thiếu hụt protein có thể gây rối loạn chuyển hóa, dẫn đến nhiều hậu quả nghiêm trọng như chậm phát triển ở trẻ, suy dinh dưỡng, rối loạn nội tiết và thậm chí tăng nguy cơ bệnh mãn tính.

Điều thú vị là protein không chỉ liên quan đến thể chất mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe tinh thần. Nhiều acid amin là tiền chất để tạo ra các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng. Tryptophan tham gia tổng hợp serotonin – chất liên quan đến giấc ngủ và tâm trạng; tyrosine là nguyên liệu cho dopamine và norepinephrine, quyết định khả năng tập trung và động lực. Vì vậy, chế độ ăn giàu protein chất lượng cao không chỉ giúp cơ thể khỏe mạnh mà còn có thể cải thiện tâm trạng, giảm căng thẳng và hỗ trợ sức khỏe tinh thần.

Thiếu hoặc thừa protein đều gây ra những hậu quả đáng lo ngại. Thiếu protein dẫn đến các bệnh như kwashiorkor – thường gặp ở trẻ em tại những khu vực nghèo đói, với biểu hiện bụng to, phù nề, tóc dễ gãy rụng – hoặc marasmus, một dạng suy dinh dưỡng năng lượng-protein khiến cơ thể gầy mòn và kiệt sức. Ngoài ra, tình trạng thiếu protein còn gây suy giảm miễn dịch, chậm phát triển thể chất và trí tuệ. Ngược lại, thừa protein, đặc biệt từ nguồn động vật, cũng không tốt. Nó làm tăng gánh nặng cho thận do phải đào thải nitơ từ chuyển hóa, làm mất cân bằng canxi, thậm chí tăng nguy cơ loãng xương, bệnh tim mạch và một số loại ung thư nếu tiêu thụ nhiều thịt đỏ hoặc thịt chế biến sẵn. Theo khuyến nghị của WHO, người trưởng thành cần từ 0,8 đến 1,0 gram protein trên mỗi kilogram thể trọng mỗi ngày, tương đương 50–70 gram đối với người nặng khoảng 60–70 kg. Vận động viên, phụ nữ mang thai, người bệnh cần hồi phục có thể cần nhiều hơn.

Trong bối cảnh hiện đại, protein không chỉ được nhìn nhận dưới góc độ sức khỏe cá nhân mà còn gắn liền với sự bền vững của xã hội và môi trường. Các chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích tăng cường sử dụng protein từ thực vật để giảm gánh nặng môi trường và tốt cho tim mạch. Nhiều hướng nghiên cứu mới cũng tập trung vào protein từ côn trùng, vi sinh vật hoặc protein thủy phân dễ tiêu hóa, vừa đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng vừa giải quyết bài toán an ninh lương thực trong tương lai.

Tóm lại, protein là dưỡng chất không thể thay thế, vừa đóng vai trò cấu trúc, năng lượng, miễn dịch, điều hòa chuyển hóa, vừa ảnh hưởng đến tinh thần. Một chế độ dinh dưỡng cân bằng, kết hợp hài hòa protein động vật và thực vật, sẽ giúp cơ thể khỏe mạnh, dẻo dai, tinh thần minh mẫn và phòng ngừa bệnh tật hiệu quả. Trong thời đại mà sức khỏe và môi trường được đặt song song, việc lựa chọn và tiêu thụ protein một cách hợp lý không chỉ là đầu tư cho bản thân mà còn là đóng góp cho một tương lai bền vững của toàn xã hội.