Белки

Время на прочтение: < 1 мин

Содержание

Что такое белки
Функции белков
Норма употребление белков
Где и как усваиваются белки
Аминокислоты
Азотистый баланс
Белки при похудении
Выводы


В науке белки стали фигурировать не так уж давно.

В середине XIX века голландский химик Геррит Мульдер в своих экспериментах заметил, что белок куриного яйца, кровь и некоторые другие испытуемые образцы при нагревании свертываются схожим образом.

Это дало толчок к более подробному изучению процессов, с последующим определением химической структуры белка.

И уже другой ученый  Якоб Берцелиус дал определение результату – «протеин».

Что такое белки

Белки

Белки – это органические вещества, состоящие из аминокислот, которые соединены на молекулярном уровне в цепочку с определенной пептидной связью.
В белках всего 20 простых аминокислот, каждая со своим генетическим кодом, комбинации которых образуют белки с самыми разными свойствами.
Чтобы понять необходимость белков для организма человека опишем их основные функции

Функции белков

Структурная или строительная функция.

Белки участвуют в образовании структуры клеток организма, придают им форму, находятся в составе межклеточного вещества.

То есть, абсолютно все клетки организма человека включают в себя белки.

Поэтому белок смело можно назвать первичной структурой жизни организма. Если же клетка недополучает его, то ей не хватает строительного материала для своего роста и деления. Что приводит к отличию последующей образовавшейся клетки от искомой. С развитием каждой новой клетки это отличие возрастает, и она становится атипичной. Атипичная клетка содержит уже в себе меньше белка, и теперь размножается быстрее изначальной. В результате, те или иные ткани тела человека начинают увеличиваться в гораздо ускоренных темпах. Яркий тому пример – опухоли.

Одной из основных причин онкологических заболеваний можно смело назвать нехватку структурных белков в рационе питания.

Структурные белки:

Коллаген – фундамент соединительной ткани. Находится в хрящах, суставах, связках. Обеспечивает их крепость и устойчивость к нагрузкам, в то же время отвечает за эластичность мышечной ткани.

Эластин – наряду с коллагеном отвечает за эластичность тканей, помогает затягиванию порезов и ран.

Кератин – определяет структуру производных эпидермиса. Находится в волосах, зубах, ногтях. По своему составу кератин уникален тем, что в зависимости от различных соединений аминокислот, может становиться плотным, либо мягким. Что, к примеру, влияет на качество волос человека.

Актин и миозин – содержатся в мышцах и отвечают за их сокращение.

Тубулин – из этого белка состоят микротрубочки, поверхность которых осуществляет транспортировку частиц в клетке. Также эти микротрубочки поддерживают форму клетки.

Транспортная функция

Белки участвуют в транспортировке различных веществ из клетки в клетку, внутри самой клетки. Важную роль играет железосодержащий белок гемоглобин: он переносит кислород из легких по кровеносной системе в ткани организма.
Транспортный белок альбумин переносит ряд жизненно важных элементов: некоторые жирные кислоты, билирубин (пигмент, один из главных компонентов желчи в организме), витамины, гормоны, лекарственные вещества.

Растворы с содержанием альбумина используют в скорой помощи при посттравматических и операционных шоках, ожогах, прочих критических ситуациях.

Сложные белки протеиды, в сочетании с их небелковой частью, образуют важные для организма соединения. К примеру, гликопротеиды – белки, содержащие углеводный компонент, одним из подвидов которых есть муцин – основа слизистой оболочки организма. Гликопротеиды осуществляют транспорт различных веществ, осуществляют процесс свертывания крови. Липопротеиды – белки, транспортирующие жиры в крови к местам назначения.

Если мы не употребляем в пищу продукты, содержащие транспортные белки, то запускается процесс нарушения переноса веществ в организме к местам синтеза. Что приводит к различным заболеваниям.

Защитная (иммунная) функция.

Некоторые специфические белки иммуноглобулины образуют антитела, которые при попадании чужеродных тел в организм обеспечивают защитную реакцию. Так, белок фибриноген превращается в нерастворимый фибрин, который является основой сгустка при свертываемости крови в ране. Фибрин образует тромб, прекращая кровотечение.
Также группа белков интерферонов, при попадании в организм вирусов, производят схожие с ними клетки. В результате организм становится невосприимчив к вирусу.

Зачастую, лечение иммуностимуляторами не дает никакого эффекта, если в пищу не поступают белки, которые вырабатывают иммуноглобулины. И наоборот, своя собственная иммунная система способна бороться с антигенами самостоятельно, если имеет в рационе достаточное количество белка.

Ферментативная (каталитическая) функция.

Ферменты ускоряют реакции в организме и состоят из белков.

Очень важные белки-ферменты, которые обеспечивают пищеварение:

протеаза – расщепляет белки

липаза – расщепляет жиры

амилаза – расщепляет углеводы.

Наследственная функция.

Молекулы ДНК хранят и передают из поколения в поколение информацию о строении всех белков организма

Двигательная функция.

Как мы уже обговорили выше, актин и миозин участвуют во всех видах движения живого организма.

Рецепторная функция.

Клетки организма принимают сигналы извне, а также от соседних клеток. Белки-рецепторы передают сигнал внутрь клетки, при этом меняя свою структуру. В результате соседние клетки поступают точно так же, формируя реакцию всего организма.

Гормональная функция.

Некоторые гормоны, вырабатываемые гипофизом, гипоталамусом и поджелудочной железой являются белками. Например, важнейший гормон инсулин. Или глюкагон, гормон роста.

Питательная или резервная функция.

Яркий пример депо белка – яйцо. У человека нет такого депо для хранения запасов белка, но при его дефиците в рационе организм возьмет белок из мышц, лимфоидных органов, печени.

Энергетическая функция.

При распаде 1 грамма белка в организме выделяется 4,1 ккал энергии. Но организм как источник энергии использует белковую пищу только в случае истощения углеводных и жировых источников.

Норма употребления белков для человека

Если ссылаться на «Нормы физиологических потребностей в энергии пищевых веществах для различных групп населения МР 2.3.1.2432 -08»,

эта величина составит:

  • от 65 до 117 г/сутки для мужчин,
  • от 58 до 87 г/сутки для женщин,
  • в зависимости от возраста и физической активности.

Диетологи отмечают, что для покрытия ежедневных нужд организма на обеспечение вышеуказанных функций, необходимо минимум 0,8 граммов белка на один килограмм нормального веса. А при коррекционных программах – от 1 грамма на килограмм и выше.

Спортсмены-силовики и люди с тяжелой физической активностью, особенно при наборе мышечной массы, увеличивают эту норму до двух, и даже трех граммов.

Считается, что более трех граммов белка на килограмм нормальной массы тела организм просто не в состоянии усвоить.

Также свою норму можно определить другим путем.
В среднем, при сбалансированном питании белковая пища должна составлять 20-25% от общей калорийности рациона.
Рассмотрим на конкретных цифрах.

Допустим, норма калорийности рациона составляет 2000 калорий в день.
20% от этого количества – это 400 калорий, приходятся на белки.
Один грамм переваренного белка выделяет 4,1 ккал. Следовательно, 400 ккал /4,1=98 граммов в сутки – ваша норма

Пользователям диетологической программы «Гармония тела» после заполнения анкеты, индивидуальные нормы всех элементов рассчитываются автоматически.

Когда возрастает потребность белка

  • При повышении физической активности – тяжелая работа, спорт
  • При беременности и лактации
  • В период болезни и послеоперационный период
  • В период роста и развития организма
  • В холодное время года – больше сил организмом тратится на обогрев

Когда снижается потребность белка

  • С возрастом. Обновление организма происходит медленнее.
  • При заболеваниях, которые связаны с плохой усваиваемостью белков – подагра
  • В теплое время года.

Где и как усваиваются белки

Перевариваться белки начинают только в желудке под воздействием соляной кислоты. Следующий этап переваривания – двенадцатиперстная кишка. Окончательный этап – тонкий кишечник. В некоторых случаях, переваривание может растянуться и до толстого кишечника, где этот процесс превращается в гниение.

Молекулы этих веществ считаются крупными, поэтому процесс их усваивания протекает достаточно трудно и долго: от 30 минут переваривания в желудке до нескольких часов на весь цикл.

Поэтому, чтобы максимально облегчить работу своему организму, старайтесь употреблять белковую пищу в наиболее усваиваемой и легкой форме. А также правильно сочетайте белковую пищу с остальными пищевыми элементами.

Помните, что для нормального усвоения каждого грамма белка, понадобится один грамм витамина С .
Если этого витамина в организме будет не хватать, то белка усвоится ровно на это же количество меньше.

Признаки нехватки белка в питании

  • Слабость. Плохая работоспособность
  • Снижение либидо
  • Повышенная чувствительность к инфекционным заболеваниям
  • Атрофия
  • Нарушение обмена веществ. Сбой в работе систем организма.

Признаки избытка белка в питании

  • Лишний вес
  • Хрупкость костей. Избыток белка приводит к закислению организма, которое вымывает кальций.
  • Проблемы с водным балансом
  • Развитие подагры
  • Риск развития рака кишечника.

Аминокислоты

Как указано выше, белки состоят из аминокислот.

Простые белки – только из одних аминокислот.
Если к цепи присоединены другие химически вещества – белки называют сложными (к примеру, гемоглобин, который содержит железопорфирин, определяющий его красный цвет и позволяющий переносить кислород).

Для полноценной здоровой жизни человеку необходимо 20 аминокислот.
Восемь из них называются незаменимыми – они не производятся организмом и должны поступать с пищей.

12 остальных — заменимые. Синтезируются в достаточном количестве из незаменимых аминокислот или других соединений при условии соблюдения сбалансированного питания.

Незаменимые аминокислоты, их роль:

Валин – отвечает за поддержание баланса азота в организме. Влияет на нервную систему, отвечает за рост мышечной ткани, координацию движений.
Содержится: в яйцах, молоке, неочищенном рисе, кальмарах, лососе, курином филе, грецких орехах, фисташках, горохе, фасоли, тыквенных семечках, морской капусте.

Лейцин – источник энергии. Помогает восстановлению мышечной ткани, иммунитета.

Изолейцин – принимает участие в образовании гемоглобина, регулирует глюкозу в крови, отвечает за выносливость организма, уровень холестерина, восстановление мышечной ткани.
Содержится: курица, яйца, морская рыба, свинина, говядина, печень, миндаль, кешью, нут, чечевица, рожь, гречка, молоко, сыр твердых сортов, соевые бобы.

Треонин – поддерживает иммунитет, помогает обмену веществ, предотвращает отложение жиров.
Содержится: в мясе животных и птиц, яйцах, морской рыбе жирных сортов, твердых сырах, грибах, ячмене, гречке.

Метионин – снижает уровень вредного холестерина в крови, помогает удалить токсичные отходы из печени, способствует регенерации печени и почек.
Содержится: преимущественно в растительных продуктах – злаковые, орехи, зерновые. Но так же есть и в яйцах, свинине, говядине, курятине, рыбе, молоке.

Фенилаланин – хороший антидепрессант. Улучшает память и внимание. Участвует в образовании инсулина. Выводит токсины из печени. Снижает аппетит, тягу к кофеину.
Содержится: йогурт 3,5% жирности, сметана, сухое молоко, сыр Моцарелла, курица, сушеные абрикосы и бананы, белый гриб, кунжут, соя, петрушка, жареный арахис.

Триптофан – участвует в выработке серотонина («гормона удовольствия»), улучшает пищеварение, хорошо влияет на сосуды, поэтому полезен людям, страдающим болезнями сердца.
Содержится: в мясе, рыбе, молоке, сыре, йогурте, твороге, банане, финиках, арахисе, орехах, овсянке, грибах, соевых продуктах.

Лизин – участвует в выработке карнитина, который поднимает общий тонус организма. Регулирует усвоение кальция. Участвует в образовании гормонов, ферментов. Улучшает прочность сосудов.
Содержится: в молочных продуктах, красном мясе, птице, яйцах, бобовых.

Аргинин (гистидин для детей) – способен образовывать окись азота, что благотворно влияет на кровеносную систему организма. Нормализует обменные процессы, участвует в выработке гормонов и ферментов. Увеличивает рост мышечной массы, при этом снижая уровень жировой клетки. Необходим для восстановления хрящевой ткани, укреплении мышц, борется с опухолями. Полезен для профилактики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Содержится: в свинине, говядине, птице, молоке, твороге, яйцах, орехах, тыквенных семечках.

Азотистый баланс

Важную роль в здоровье человека играет азотистый баланс организма.

Азотистый баланс — это индикатор белкового обмена. Азот поступает с белковой пищей и выделяется в аммиак. У взрослого здорового человека за норму считается количество поступившего азота равным количеству выделенного азота. Это называется азотным равновесием.

Положительный азотный баланс – количество поступившего азота больше количества выделенного. Этот результат ведет к анаболизму, то есть к росту мышечной массы, обновлению клеток организма. Также положительный азотный баланс влияет на жиросжигание, улучшение регенерации тканей.

Отрицательный азотный баланс – процесс, обратный предыдущему. Способствует накоплению токсичных веществ, уничтожает мышечную ткань, отрицательно влияет на работу печени и нервной системы.

Поддержание положительного азотного баланса особо актуально для спортсменов, которые беспокоятся о росте мышечной массы. Но не стоит забывать, что организм человека всегда стремится к равновесию. Поэтому с увеличением количества азота в организме, будет увеличиваться и его выделение.

Можно высчитать свою индивидуальную норму белка, которая фактически необходима организму, определив количество выделяемого азота. Для этого достаточно сдать анализы на мочевину, результаты которых сопоставить норме потребляемого белка. Из расчета, что в 100 граммах белка содержится 15-16 граммов азота.

Но не все белки одинаково качественные.

Полноценные белки содержат все незаменимые аминокислоты.

Неполноценные – только незначительную их часть. Либо вообще их не содержат.

Например, желатин имеет лишь следы цистина. Кукурузный белок зеин содержит мало триптофана и лизина, являясь тоже неполноценным. Рассчитывать на конкретную пользу «пустых» белков не стоит.

Максимальную биологическую ценность содержат белки мяса, рыбы, яиц, молока.
Поэтому в своем рационе питания необходимо употреблять не менее 50% белков животного происхождения от общей нормы белка.

Если в ваши планы входит похудение, то ни в коем случае не отказывайтесь от белковой пищи.

Белок при похудении

  • Обеспечивает чувство сытости на длительное время
  • Обеспечивает обмен веществ
  • Поддерживает качество кожи
  • Является строительным материалом для мышц, тканей
  • Сжигает жир при помощи белков-ферментов
  • Осуществляет транспортировку витаминов и минералов
  • Лишние углеводы способствуют отложению жира. Белки же не имеют своего депо для отложения.
  • За счет длительного времени переваривания обеспечивается поддерживание уровня сахара в крови без скачков инсулина

Выводы.

  1. Белок организму нужен не меньше, чем остальные элементы.
  2. Ряд важнейших функций в работе организма обеспечивается именно белками.
  3. Необходимо придерживаться ежедневной нормы употребления белков.
  4. Используйте продукты с высокой биологической ценностью белка.
  5. Не менее 50% животного белка от общей нормы белков ежедневно.
  6. Белок – помощник и при похудении, а при наборе массы.

Источники информации:

  1. Циммерманн М.. Микроэлементы в медицине (по Бургерштайну) Пер с нем. М Арнебия 2006.
  2. Нормы физиологических потребностей в энергии пищевых веществах для различных групп населения МР 2.3.1.2432 -08
  3. А.Ю. Барановский: Диетология: Руководство. 3-е издание, переработанное и дополненное. – Питер, 2008 год
  4. Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов. Кн. I: / Под ред. И. М. Скурихина и М. Н. Волгарева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1987. — 224 с.;
  5. Химический состав пищевых продуктов: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, микро- и макроэлементов, органических кислот и углеводов. Кн. II: / Под ред. И. М. Скурихина и М. Н. Волгарева. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1987. — 360 с.
  6. USDA National Nutrient Database for Standard Reference
  7. Диетологическая программа «Гармония тела» — для перехода нажмите сюда
Была ли эта статья полезна?
Нет 0 1 из 1 нашли эту статью полезной.
Просмотры: 67