Лекция. Белки


1. Роль белков в организме

2. Показатели биологической ценности белков

3. Рекомендуемые средние нормы белков в суточном рационе

1. Белки – сложные азотистые высокомолекулярные полимеры, состоящие из аминокислот. Они составляют примерно 20% массы человеческого тела и более 50% сухой массы тела.

Роль белков в организме человека чрезвычайно велика, так как функции их многообразны. Протеины входят в состав ядра, протоплазмы, мембран клеток всех органов и тканей, следовательно, важнейшая функция белков – пластическая. Белки участвуют в процессах воспроизводства живой материи, входя в состав нуклепротеинов. Белки костей, хрящей выполняют опорную функцию. Актин и миозин обеспечивают сокращение мышц. Белки обладают каталитической активностью; все ферменты являются белками.

Защитные реакции организма связаны с белками: в частности, антитела, образующиеся при поступлении в организм чужеродных веществ, являются протеинами. Белки образуют с токсинами малоактивные комплексы, которые выводятся из организма, следовательно, они выполняют антитоксическую функцию.

Процесс свертывания крови, который протекает с участием белков плазмы, препятствует большим кровопотерям. Некоторые белки плазмы крови и форменных элементов обеспечивают перенос питательных веществ, кислорода и продуктов обмена веществ, следовательно, выполняют транспортную функцию.

Белки пищи оказывают влияние на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Многие гормоны и их производные также являются протеинами. Таким образом, осуществляется регуляторная функция белков.

В организме белок является источником энергии. В тканях человека белки откладываются “про запас”, поэтому необходимо ежедневное их поступление с пищей. Без достаточного количества протеинов не могут быть использованы витамины, минеральные вещества, необходимые для процессов обмена веществ. Таким образом, белки относятся к жизненно необходимым веществам, без них невозможна жизнь, рост и развитие организма.

Для изучения потребности организма в белках измеряют их баланс, т.е. сопоставляют количества поступивших в организм протеинов и выделившихся продуктов их распада.

У здорового взрослого человека при полноценном рационе питания существует азотистое равновесие, т.е. количество азота потребленных белков, всосавшегося в тонком кишечнике, равно количеству азота мочи.

В молодом растущем организме преобладают пластические процессы, идет накопление белковой массы мышц, образуются гормоны, ферменты и другие соединения. Вследствие этого наблюдается положительный азотистый баланс, т.е. азота из организма выводится меньше, чем поступает с пищей. При недостатке белков в рационе, а также у пожилых и старых людей азотистый баланс становится отрицательным. Такой азотистый баланс развивается также при недостатке любого незаменимого нутриента: аминокислот, витаминов, минеральных веществ, а также при нарушении усвояемости пищи вследствие некоторых заболеваний. Длительный отрицательный азотистый баланс ведет к гибели организма.

2. Биологическая ценность белков обусловлена наличием в низ незаменимых аминокислот, их соотношением с заменимыми, перевариваемостью ферментами в пищеварительной системе. Для оценки качества пищевых белков имеет значение наличие в них фракций антипротеаз, антивитаминов и аллергизирующих факторов.

Различают биологически ценные (полоноценные) и менее ценные (неполноценные) белки. Первые содержат все незаменимые (эссенциальные) аминокислоты. Состав менее ценных белков дефицитен по одной или нескольким аминокислотам.

Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме, в связи с чем необходимо их поступление с пищей. К числу эссенциальных аминокислот относят: метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин. К ним затем были причислены гистидин и аргини, которые не синтезируются в детском организме. Некоторые авторы предлагают к числу дефицитных отнести также цистин и тирозин.

Очень важным является достаточное поступление с пищей и заменимых аминокислот, так как при их недостатке в рационе для образования белков расходуются в увеличенном количестве незаменимые аминокислоты. Таким образом, имеет значение не только определенная сбалансированность незаменимых аминокислот в продукте, но и соотношение их с заменимыми. Соблюдение этого требования будет способствовать удовлетворению потребности в незаменимых аминокислотах вследствие их сбережения.

  ·  Установленные уровни потребления аминокислот не являются постоянными. Потребность в них возрастает при беременности, инфекционных заболеваниях, авитаминозах, тяжелых физических нагрузках. Для обеспечения организма рекомендованными соотношениями незаменимых и заменимых аминокислот необходимо компенсировать недостающее их количество в одних продуктах за счет включения других, так как фактически ни один белок пищевых продуктов не является идеальным.

Источниками биологически ценных белков являются молоко и молочные продукты, яйца, мясо, рыба, печень и ряд субпродуктов I категории. Биологическая ценность продуктов растительного происхождения значительно ниже. Белок растительного происхождения поступает главным образом с хлебом, разными крупами. По аминокислотному составу белки сои, картофеля, риса и ржи приближаются к животным белкам.

Для определения биологической ценности белков используют химические и биологические методы. Химические методы основаны на определении количества всех аминокислот, содержащихся в исследуемом продукте. Полученные данные сопоставляют с гипотетическим “идеальным” белком, полностью сбалансированным по аминокислотному составу. Всемирная организация здравоохранения предложил стандартную аминокислотную шкалу, с которой сопоставляют состав исследуемого белка. Затем вычисляют процентное содержание каждой из аминокислот по отношению к ее содержанию в белке, принятом за стандарт. Эта величина названа аминокислотным скором. Лимитирующей биологическую ценность белка аминокислотой считается та, скор (%) которой имеет наименьшее значение. Обычно рассчитывается скор для трех наиболее дефицитных аминокислот: лизина, триптофана и суммы серосодержащих аминокислот. В куриных яйцах и женском молоке скор для всех эссенциальных аминокислот близок к 100%.

Важным показателем биологической ценности белков является их атакуемость пищеварительными ферментами – способность подвергаться гидролизу в ЖКТ. Перевариваемость белков животного происхождения выше, чем растительных. Различна усвояемость продуктов гидролиза протеинов организмом. В среднем белки пищи усваиваются на 92%; усвояемость белков животного происхождения составляет 97%, растительных – лишь 83-85%. Это обусловлено значительным содержанием балластных веществ в продуктах растительного происхождения. Усиливая перестальтику кишечника, эти вещества способствуют более быстрому выведению невсосавшихся аминокислот из организма. Кроме того, клетчатка, входящая в состав клеточных оболочек, ухудшает проникновение пищеварительных ферментов внутрь клеток.

Для более полного использования белков организмом необходимо устранить их антипротеазную, антивитаминную активность и аллергизирующее действие, что достигается достаточной тепловой обработкой.

3. Приняты оптимальные нормы белков, в соответствие с которыми за счет белка пищи обеспечивается 11-13% общей энергетической потребности организма; 55% белка рекомендуемой нормы должно быть животного происхождения.

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных особенностей питания. Экспериментально установлен белковый минимум. В балансовых исследованиях определяют, при каком минимальном поступлении белков с пищей устанавливается азотистое равновесие.

У взрослого практически здорового человека азотистое равновесие поддерживается при поступлении за 1 сутки с пищей не менее 55-60 г белка, биологическая ценность которого равна 70%.

Однако в различных ситуациях расходование белков в организме может усиливаться, и тогда потребление их в пределах установленного минимума приведет к отрицательному азотистому балансу. В связи с этим, белка следует потреблять 85-90 г/сут.

В среднем потребность в белке определяют равной не менее 1 г пищевого белка на 1 кг массы тела.

Потребность детей в белке значительно выше, чем у взрослых. Она составляет от 4 до 1,5 г на кг массы тела в связи с преобладанием в организме пластических процессов. Возрастает потребность в белке при тяжелом физическом труде, беременности, лактации. Обеспечение белками – проблема остро социальная, особенно для детей.

Нередко отклонения в содержании белков в пище сочетаются с низкой калорийностью рациона – белково-калорийная недостаточность. Она определяется как комплекс патологических состояний, связанных с повышенной чувствительностью организма к инфекции.

Избыточное содержание белков в рационе питания приводит к увеличению образования аммиака в тканях, токсических продуктов в толстом кишечнике, повышению нагрузки на печень, в которой происходит их обезвреживание, и на почки, через которые они выводятся из организма.



Реклама