Белки и их значение в питании. Белки-высокомолекулярные соединения, построенные из 80 различных аминокислот. Функции белков чрезвычайно многообразны; белки-строительные элементы живых организмов; белки-переносчики различных гормонов, а также разнообразных веществ через клеточные и внутриклеточные мембраны; белки-транспортеры кислорода, железа, жирных кислот, холестерина и других веществ в крови и биологических жидкостях; белки-важнейшие факторы иммунитета. Часть белков регулирует активность аппарата наследственности. Важнейшая функция белков-каталитическая. Кроме того, они могут быть ферментами-биологическими катализаторами, которые осуществляют регуляцию всех биологических процессов в организме. Известно более 2000 различных ферментов, участвующих в метаболических процессах. С веществами белковой природы связаны раздражимость, генерирование и передача нервных импульсов, сократимость мышц, пищеварение, способность к росту, развитию и размножению организма. Одним из наиболее существенных положений, определяющих анаболическую эффективность[1] пищевого белка, является соотношение в нем незаменимых аминокислот. Пищевая ценность белков связана также со скоростью их расщепления ферментами желудочно-кишечного тракта, которые присутствуют там в значительных количествах и обеспечивают распад всех белков до свободных аминокислот. Питательные и биологические свойства белков. Таблица 1. Ценность белков некоторых пищевых продуктов. Продукт | Химическая ценность | Биологическая ценность | Материнское молоко | 100 | 95 | Яйцо | 100 | 87 | Говядина | 98 | 100 | Коровье молоко | 95 | 81 | Очищенный рис | 67 | 63 | Кукуруза | 49 | 36 | Белый хлеб | 47 | 30 |
|
Питательные свойства белков обычно определяют по химической и биологической ценности. Для этого проводят полный гидролиз белка, выявляют его аминокислотный состав и сравнивают с белком-стандартом. В результате анализа определяют химическую ценность данного белка. Все белки значительно различаются по аминокислотному составу. Некоторые из них содержат полный набор незаменимых аминокислот в оптимальных соотношениях. Другое важное свойство белка-его биологическая ценность-может быть выявлено только в длительных наблюдениях по изучению азотистого баланса. Для этого следует определить количество данного белка, которое необходимо для поддержания этого баланса у человека. Если в таком белке есть все незаменимые аминокислоты в необходимых соотношениях и они всасываются в кишечнике, то биологическая ценность белка принимается равной 100. Растительные белки, особенно белки пшеницы и других злаковых, перевариваются и всасываются в кишечнике не полностью. Для обеспечения нормального питания организма необходимы разнообразные белки растительного и животного происхождения, содержащие незаменимые аминокислоты.
Для растущего организма и взрослых незаменимыми остаются 9 аминокислот, суточная потребность в которых у подростков 10-12 лет в 2,5 раза выше, чем у взрослых (таблица 2). Таблица 2. Суточная потребность в незаменимых аминокислотах в разных возрастных группах, мгбелка/кгтела. Аминокислота | 10-12 лет | Взрослые | Валин | 25 | 10 | Гистидин | 25 | 10 | Изолейцин | 28 | 10 | Лейцин | 44 | 14 | Лизин | 44 | 12 | Метионин | 22 | 13 | Треонин | 28 | 7 | Триптофан | 3.3 | 3.5 | Фенилаланин | 22 | 14 | Все незаменимые аминокислоты | 216 | 84 |
|
Как можно оценить потребность организма в белках и выявить нарушения белкового обмена? Для этого у человека исследуют состояние азотистого баланса, которое заключается в определении количества азота в потребляемой пище и выделяющегося главным образом с мочой и калом. У детей, подростков и юношей происходит характерное для растущего организма накопление белков и количество поступающего с пищей азота превышает количество азота, выделяемого из организма. Иными словами, имеется положительный азотистый баланс, который можно рассматривать как отчетливый признак здоровья. У взрослых при отсутствии заболеваний, как правило, наблюдается азотистое равновесие, когда количества поступившего в организм азота и выделенного азота практически совпадают. Наконец, может встретиться ситуация, когда количество выделяемого из организма азота превышает его поступление с пищей и возникает состояние отрицательного азотистого баланса, которое свидетельствует о серьезных нарушениях белкового обмена. Расщепление пищевых белков зависит от присутствия в некоторых продуктах питания особых веществ-ингибиторов протеолитических ферментов, которые могут существенно замедлять скорость ферментативного гидролиза белков[2]. Ингибиторы ферментов содержатся в бобовых и злаковых растениях, а также в клубнях картофеля. Они угнетают протеолитическую активность трипсина и химотрипсина, расщепляющих белки в тонком кишечнике. Кроме того, на перевариваемость пищевых белков влияют условия кулинарной обработки пищевых продуктов. При тепловой обработке продуктов питания белки подвергаются денатурации[3]-это приводит к значительному увеличению скорости их расщепления протеолитическими ферментами[4], что способствует их быстрейшему усвоению. Легко предположить, что биологическая ценность белка, в котором отсутствует хотя бы одна незаменимая аминокислота, будет равна нулю. Если белок имеет низкую биологическую ценность, то он должен присутствовать в пище в больших количествах, чтобы удовлетворять потребность организма в незаменимой аминокислоте. При этом остальные аминокислоты будут поступать в организм в количествах, превышающих потребности. Так и возникает перегрузка отдельных метаболических циклов[5]. Такие лишние аминокислоты подвергаются дезаминированию в печени и превращаются в гликоген или жир. Для нормального синтеза белков в организме человека все незаменимые аминокислоты должны поступать с пищей одновременно. Отсутствие одной или нескольких незаменимых аминокислот в пищевом рационе замедляет обмен белков.
[1] Эффективность совокупности реакций обмена веществ в организме, направленных на образование органических веществ-составных частей клеток и тканей. [2] Расщепление белков водой. [3] Изменение естественных свойств белков при изменении физических и химических условий среды (температуры, даления и т.п.), проявляющееся в понижении растворимости белков, повышении вязкости их расворов, нарушении ферментативных и некоторых других свойств. [4] Расщепляют и помогают кишечнику усваивать белки. [5] Процесс обмена веществ.
|
Главная 
Анатомия 
