Какую роль играют белки в жизни организмов. Значение белка в жизни человека

Что мы знаем о белках, которые ежедневно употребляем вместе с пищей? Большинство людей знакомы с ними, как с материалом для строительства мышц. Но это не самая главная их задача. Для чего еще нам нужен белок и почему мы в нем так сильно нуждаемся? Давайте рассмотрим все функции белков в организме человека и их важность в нашем питании.

Я уже заводил белковую тему на блоге «Веди ЗОЖ» Тогда мы говорили о том, вреден протеин или нет. Тематика спортивного питания сейчас очень популярна среди начинающих спортсменов. Поэтому я не мог ее не затронуть. Подробнее читайте .

Являясь основной составляющей всех клеток и органических тканей, белки играют чрезвычайно важную роль в бесперебойном функционировании организма. Они активно участвуют в абсолютно всех жизненно важных процессах. Даже наше мышление напрямую связано с этим высокомолекулярным органическим веществом. Я не говорю уже о метаболизме, сократимости, способности к росту, раздражимости и размножению. Все эти процессы невыполнимы без присутствия белков.

Белки связывают воду и тем самым образуют в организме плотные, характерные для человеческого тела, коллоидные структуры. Известный немецкий философ Фридрих Энгельс говорил, что жизнь является способом существования белков, которые постоянно взаимодействуют с окружающей их средой посредством непрерывного обмена веществ, и как только этот обмен прекращается, белок разлагается — заканчивается и сама жизнь.

Новые клетки не могут родиться без участия белка. Его основная задача — строительство. Он — строитель молодых клеток, без которых невозможно развитие растущего организма. Когда этот организм перестает расти и достигает зрелого возраста, клетки, которые свое уже отжили, нуждаются в регенерации, проходящей только при участии белка.

Для этого процесса его количество должно быть пропорционально изнашиваемости тканей. Поэтому людям, ведущим спортивную жизнь, связанную с мышечными нагрузками (например ), необходимо употреблять больше белка. Чем выше нагрузка на мышцы, тем больше их организм нуждается в регенерации и, соответственно, в белковой пищи.

Роль специфических белков

В организме надо поддерживать постоянный баланс специфических белков. Из них состоят гормоны, разные антитела, ферменты и многие другие образования, принимающие непосредственное участие в важнейших для нормальной жизнедеятельности биохимических процессах. Функции, которые выполняют эти белки, являются очень тонкими и сложными. Мы на постоянном уровне должны поддерживать их количество и состав в организме.

Белок — это сложный биополимер, содержащий азот. Его мономерами являются α-аминокислоты. Белок, в зависимости от своего вида, состоит из различных аминокислот. Именно по аминокислотному составу судят о биологической ценности белка. Молекулярная масса белков: 6000-1000000 и более.

Аминокислоты в белках

Что такое аминокислоты? Это органические соединения, которые состоят из двух функциональных групп:

карбоксильная (-COOH-) — группа, определяющая кислотные свойства молекул;
аминогруппа (-NH2-) — группа, придающая молекулам основные свойства.

Природных аминокислот существует очень и очень много. В белках продуктов питания их содержится всего 20.

Природных аминокислот существует очень и очень много. В белках продуктов питания их содержится всего 20:
аланин, аргинин, аспарагин, аспарагиновая кислота, валин, гистидин, глицин (гликокол), глутамин, глутаминовая кислота, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, пролин, серин, тирозин, треонин, триптофан, фенилаланин, цистин.

Незаменимыми аминокислотами являются 8 из 20 выше перечисленных. Это валин, изолейцин, лизин, лейцин, треонин, триптофан, фенилаланин, метионин. Незаменимыми они называются потому, что их мы можем получить только с пищей. Такие аминокислоты не синтезируются в нашем организме. У детей до одного года незаменимой аминокислотой является также гистидин.

Если организм страдает недостатком одной из незаменимых аминокислот или нарушением сбалансированности их состава, то в организме начинаются сбои. Нарушается синтез белка и могут возникать различные патологии.

Какие есть виды белков?

Все имеющиеся в продуктах питания белки, разделяются на простые и сложные. Простые белки еще называют протеинами, а сложные — протеидами. Отличаются они тем, что простые состоят только лишь из полипептидных цепей, а сложные, кроме молекулы белка, содержат еще и простетическую группу — небелковую часть. Если говорить простым языком, то протеины — это чистый белок, а протеиды — не чистый белок.

Также белки делятся и по пространственной структуре на глобулярные и фибрилярные. У молекул глобулярных белков форма сферическая или элипсоидная, а у молекул фибрилярных белков - нитевидная.

Простые глобулярные белки: альбумины и глобулины, глютелины и проламины.

В состав молока, сыворотки, яичного белка входят альбумины и глобулины. В свою очередь, глютелины и проламины — это растительные белки, содержащиеся в семенах злаков. Они образуют основную массу клейковины. Растительные белки бедны на лизин, лейцин, метионин, треонин и триптофан. Зато они богаты на глутаминовую кислоту.

Опорная функция в организме выполняется структурными белками (протеноидами). Они относятся к фибрилярным белкам животного происхождения. Также они устойчивы к перевариванию пищеварительными ферментами и вообще не растворяются в воде. К протеноидам относятся кератины (в них содержится много цистина), коллаген и эластин. В двух последних содержится мало серосодержащих аминокислот. Кроме этого, коллаген богат оксипролином и оксилизином, не содержит триптофан.

Коллаген становится растворимым в воде и превращается в желатин (глютин) в процессе длительного кипячения. В виде желатина его используют для приготовления многих кулинарных блюд.

К сложным белкам относят глико- , липо- , металло- , нуклео- , хромо- и фосфопротеиды.

Функции белков в организме человека

Пластическая функция — обеспечивают организм пластическим материалом. Белок — это строительный материал для клеток, основной компонент абсолютно всех ферментов и большинства гормонов.
Каталитическая функция - выступают ускорителями всех биохимических процессов.
Гормональная функция — являются составной частью большинства гормонов.
Функция специфичности — обеспечивается как индивидуальная, так и видовая специфичность, которая положена в основу проявления как иммунитета, так и аллергии.
Транспортная функция — белок участвует в транспортировке кровью кислорода, некоторых витаминов, минералов, углеводов, липидов, гормонов и других веществ.

Белок мы можем получить лишь вместе с пищей. Его резервных запасов организм не имеет. Это незаменимый компонент рациона. Вот только не следует сильно увлекаться белковой едой, так как это может привести к отравлению организма и активному размножению .

Белки и азотный баланс

В здоровом организме постоянно поддерживается азотный баланс. Так называемое состояние азотного равновесия. Это означает, что количество поступающего в организм вместе с пищей азота, должно быть равно количеству выводимого из организма азота вместе с мочой, калом, потом, шелушением кожи, ногтями, волосами.

Есть понятия позитивного азотного баланса (количество выводимого азота меньше, чем прибывающего) и негативного азотного баланса (количество выводимого азота больше, чем прибывающего). Позитивный азотный баланс, как правило, наблюдается у выздоравливающих после тяжелых заболеваний и детишек. Это связано с их процессом постоянного роста детей. Кроме этого, такой баланс имеет место.

Если процессы катаболизма белка преобладают над процессами синтеза (голодание, рвота, безбелковая диета, анорексия), или происходит адсорбция белков в системе пищеварения, или наблюдается процесс распада белков из-за тяжелых заболеваний, то тут имеет место негативный азотный баланс.

Дефицит и переизбыток белков

Белки, попадая вместе с едой в организм, окисляются и снабжают организм энергией.

16,7 кДж энергии (4 ккал) выделяется при окислении всего лишь 1 г белка.

Во время голодания, резко увеличивается потребление организмом белка, как источника энергии.

Белки, попадая вместе с пищей в желудок, расщепляются на аминокислоты. Далее эти аминокислоты всасываются слизистой кишечника и поступают прямиком в печень. А оттуда аминокислоты направляются во все остальные органы и соединительные ткани с целью синтеза белков человеческого организма.

Белковая недостаточность

Если в пище ежедневного рациона питания содержится недостаточное количество белка — его дефицит, то это скорее всего приведет к белковой недостаточности. Легкая белковая недостаточность может возникнуть при нарушении сбалансированного питания, при ряде заболеваний, приводящих к нарушению усвоения белков, усилению катаболизма и другим нарушениям метаболизма белков и аминокислот.

Переизбыток белков

Кроме дефицита, бывает и переизбыток белков в организме. В этом случае пищеварительная и выделительная системы претерпевают сильные нагрузки, что приводит к образованию продуктов гниения в пищеварительном канале. А это вызывает интоксикацию и отравление всего организма.

Вот такие вот функции белков в организме. Вывод можно сделать только один. Надо вести правильное рациональное питание.

Человек не может жить без еды. Более того, еда, а лучше сказать, правильное питание, является залогом его здоровья. Неправильным питанием, да еще систематическим, можно угробить организм за пару-тройку лет. И наоборот, правильно питаясь, можно содержать свой организм в полном порядке, что поможет избегать многих болезней и напастей. Одним словом, счастье, - есть. Ну, и пить, разумеется.

Питание должно быть сбалансированным. То есть, в организм постоянно должно поступать столько-то жиров, столько-то углеводов и столько-то белков. Функции всех этих компонентов различны, но все вместе они обеспечивают полную жизнедеятельность организма. Несоблюдение такого баланса ведет к сбоям и нарушению работы всех функций жизнедеятельности человека.

Белок в деятельности нашего организма играет важнейшую роль.

Он образовывает и формирует ткани наших органов и мышц.

Он необходим при синтезе гормонов.

Из белка образуются ферменты, без которых клеткам организма – хана.

Нервная система тоже не может функционировать без белка, поскольку передача клеточной информации по нервной системе будет нарушена. Мы станем медленно и неправильно двигаться и тупо соображать. Иммунная система ослабнет, и малейшего дуновения ветерка нам хватит, чтобы подхватить ОРЗ.

Без белков у вас не свернется кровь и, порезавшись при бритье или неосторожном обращении с ножом, вы рискуете истечь кровью без остатка.

Белок нормализует работу печени и почек и сказывается на здоровье нашей кожи. Если сократить потребление белка в значительной мере, стареть мы станем катастрофически быстро.

Белок участвует в энергетических процессах организма и вырабатывает из 1 грамма 4 килокалории энергии.

И вообще, наше ДНК, - это молекулы белка, который является строительным материалом всего организма.

Все это значит, что белки, так или иначе, участвуют в большинстве процессов, проистекающих в нашем организме, и без них – никак не обойтись.

Белки не жиры, они не накапливаются. Стало быть, поступать в наш организм они должны постоянно и регулярно. Естественно, с пищей, в которой содержится белок.

А где содержится белок?

В молоке и рыбе. И быстрее всего переваривается. Белок в мясе переваривается несколько медленнее. И совсем медленно перевариваются белки растительного происхождения. Стало быть, для поддержания в порядке функций организма, основная масса белков должна быть животного происхождения. Соотношения – по науке – должно быть таково: 70% белков, поступающих в организм, должно быть происхождения животного (мясо, молоко, яйца и рыба, к примеру) и 30% - растительного (хлеб, горох, картошка). Причем, белки животного происхождения имеют абсолютно полный набор крайне нужных организму аминокислот, чего не скажешь о белке растительного происхождения. Полноценный белок растительного происхождения содержат только бобы. Так что, садясь на диету или отказываясь от мяса (и рыбы), мы просто губим свой организм, приводя его к разбалансировке и, как следствие, к гибели.

Белки являются самым важным классом органических веществ, из которых человек состоит, постоянно в них нуждается.

Огромное значение белков для организма обусловлено их функциями.

Пластическая. Из белков построены ткани человека. В среднем во всем теле белки занимают 45% массы сухих веществ. Максимальное содержание выявлено в мышцах. Оно достигает 34,7 % общего количества белка в организме. Содержание в костной ткани составляет 18,7 % суммарной концентрации. В коже содержится 11,5% белковых веществ. Остальные белки выявлены в зубах, мозге и нервной ткани, печени, селезенке, сердце, почках. Структурно-пластическая роль белков в организме может быть реализована при постоянном поступлении качественных продуктов питания.

Энергетическая . Окисляясь в организме человека, белки поставляют энергию в количестве 4 ккал из 1 гр. Это значимая составляющая часть в общем энергетическом балансе.

Каталитическая . При жизнедеятельности в организме человека одновременно проходят сотни биохимических процессов. Это становится возможным только благодаря ферментативному ускорению. Моделирование аналогичных реакций вне живых систем потребовало бы большого количества времени, измеряемого часами, неделями. Все ферменты сделаны из белков. Без белковых веществ деятельность биологических катализаторов не осуществима.

Регуляторная . Все процессы в организме человека регулируются специфическими веществами – гормонами, которые образуются в железах внутренней секреции. Химическая природа гормонов различна. Многие гормоны являются белками, например, инсулин, некоторые гормоны гипофиза. Недостаточное поступление в организм белковых веществ, может спровоцировать изменения гормонального фона.

Транспортная . Белки – переносчики осуществляют доставку разнообразных молекул по всему организму. Например, гемоглобин поставляет кислород во все органы, захватывая его в поверхностных слоях легочной ткани, освобождая по месту доставки.

Защитная . Демонстрируется белками типа интерферон, глобулины. Механизмы защиты реализуются разные. Например, иммуноглобулины, будучи антителами, связывают чужеродные возбудители в неактивные комплексы. Интерферон нивелирует способность вирусов к размножению. Белки биологических катализаторов – лизоцимов, расщепляют клетки бактерий. Защитная физиологическая роль белка делает возможной жизнь человека в окружении болезнетворных «соседей».

Буферная . В жидких системах человека, в частности, в крови для нормальной жизнедеятельности организма должна поддерживаться постоянная кислотность среды. При ее изменениях вследствие разных факторов восстановить постоянный состав могут буферные белки. Особенно выраженной буферной способностью обладает гемоглобин.

Рецепторная . Редко кто задумывается о работе сложнейшей системы передачи информации в организме человека. Необходимые участники этого процесса — белковые рецепторы. Рецепторная роль белка в клетке сводится к запуску цепи биохимических превращений, в результате которых мы реагируем на сигналы. Например, для того, чтобы мы отдернули руку от горячего предмета, должны сработать белковые рецепторы. При нарушении их функционирования нормальная деятельность организма становится невозможной. Сетчатка глаза воспринимает цветовые оптические волны также участием белкового рецептора под названием родопсин.

Представленные основные функции белков иллюстрируют важность этого класса веществ в обеспечении нормальной жизни человека.

В 19 веке ученые констатировали:

белковые тела уникальны, являются сутью жизни;
необходим постоянный обмен веществ между живыми существами и окружающей природой.

Эти положения остаются неизменными по настоящее время.

Основной состав белков

Огромные молекулярные единицы простого белка, называемого протеином, образованы химически соединенными маленькими блоками – аминокислотами с одинаковыми и различающимися фрагментами. Такие структурные композиции называют гетерополимерами. В натуральных белках всегда находят только 20 представителей класса аминокислот. Основной состав белков характеризуется обязательным наличием углерода — C, азота – N, водорода — H, кислорода — O. Нередко встречается сера — S. В сложных белках, называемых протеидами, кроме аминокислотных остатков содержатся другие вещества. Соответственно, в их составе могут находиться фосфор — P, медь — Cu, железо — Fe, иод – I, селен – Se.

Аминокарбоновые кислоты натуральных белков классифицируют по химическому строению и биологической важности. Химическая классификация важна для химиков, биологическая – для всех.

В организме человека постоянно идет два потока превращений:

расщепление, окисление, утилизация поступивших с пищей продуктов;
биологический синтез новых необходимых веществ.

12 аминокислот из всегда обнаруживаемых в природных белках могут быть созданы биологическим синтезом организма человека. Они называются заменимыми.

8 аминокислот никогда в человеке не синтезируются. Они незаменимы, должны поступать регулярно с пищей.

По признаку присутствия незаменимых аминокарбоновых кислот белки подразделяют на два класса.

Полноценные белки имеют все нужные организму человека аминокислоты. Требуемый набор незаменимых аминокислот вмещают белки творога, молочной продукции, птицы, мяса крупного рогатого скота, морской и пресноводной рыбы, яиц.

В неполноценных белках одной или нескольких важных кислот может не хватать. К таковым относятся растительные белки.

Для оценки качества пищевых белков медицинское мировое сообщество сравнивает их с «идеальным» белком, имеющим строго выверенные пропорции заменимых и особо важных незаменимых аминокислот. В природе «идеального» белка не существует. Максимально приближаются к нему белки животных. Растительным белкам часто не хватает до нормативной концентрации одной или несколько аминокислот. Если недостающее вещество добавить, белок станет полноценным.

Основные источники белков растительного и животного происхождения

В отечественном научном сообществе, занимающемся всесторонним изучением пищевой химии, выделяется группа профессора А.П.Нечаева, его коллег, учеников. Коллективом были проведены определения содержания белков в основных продуктах питания, имеющихся на российском рынке.

Важно! Выявленные цифры информируют о содержании белка в 100 гр продукта, освобожденного от несъедобной части.

Содержание белков в растительных продуктах

Самое большое количество белка содержится в сое, семечках тыквы, арахисе (34,9 – 26,3 гр).
Значения от 20 до 30 гр выявлены в горохе, фасоли, фисташках, семечках подсолнечника.
Миндаль, кешью, фундук характеризуются цифрами от 15 до 20 гр.
Грецкий орех, макароны, большинство круп (кроме риса, кукурузной крупы) содержат от 10 до 15 гр белка в 100 гр продукта.
В диапазон от 5 до 10 гр попадают рис, кукурузная крупа, хлеб, чеснок, курага.
В 100 гр капусты, грибов, картофеля, чернослива, некоторых сортах свеклы содержание белка составляет от 2 до 5 гр.
Изюм, редька, морковь, сладкий перец имеют мало белка, их показатели не превышают 2 гр.

Если вам не удалось найти здесь растительный объект, значит, концентрация белка в нем слишком мала либо его там нет вовсе. Например, во фруктовых соках белка очень мало, в натуральных растительных маслах – нет совсем.

Содержание белков в продуктах животного происхождения

Максимальная концентрация белка выявлена в икре рыб, твердых и плавленых сырах, мясе кролика (от 21,1 до 28,9 гр).
Большое количество продуктов содержит от 15 до 10 гр белка. Это птица, морская рыба (кроме мойвы), мясо крупного рогатого скота, креветки, кальмары, творог, брынза, пресноводная рыба.
Мойва, куриное яйцо, свинина содержат от 12,7 до 15 гр белка на 100 гр продукта.
Йогурт, сырки творожные характеризуются цифрами 5 – 7,1 гр.
Молоко, кефир, ряженка, сметана, сливки содержат от 2,8 до 3 гр белка.

Не представляет интереса информация об основных источниках белков растительного и животного происхождения в продуктах, претерпевших многоэтапную технологическую обработку (тушенке, сосисках, ветчине, колбасах). Они не рекомендованы для регулярного здорового питания. Кратковременное употребление таких продуктов не имеет существенного значения.

Роль белка в питании

В результате обменных процессов в организме постоянно образуются новые белковые молекулы, взамен старых. Скорость синтеза в различных органах не одинакова. Белки гормонов, например, инсулина восстанавливаются (ресинтезируются) очень быстро, за часы, минуты. Белки печени, слизистых покровов кишечника регенерируются за 10 дней. Белковые молекулы мозга, мышц, соединительной ткани восстанавливаются дольше всего, восстановительный синтез (ресинтез) может длиться до полугода.

Процесс утилизации и синтеза характеризуется балансом азота.

У сформировавшегося человека при полном здоровье азотистый баланс равен нулю. При этом суммарная масса азота, поступающего с белками в процессе питания, равно массе выводящегося с продуктами распада.
Молодые организмы интенсивно развиваются. Баланс азота при этом положительный. Поступает белка много, выводится меньше.
У стареющих, больных людей баланс азота отрицательный. Выделяющаяся с продуктами обмена масса азота больше, чем поступающая при приеме пищи.

Роль белка в питании заключается в обеспечении человека требуемым количеством аминокислотных компонентов, пригодных для участия в биохимических процессах организма.

Для обеспечения нормального обмена веществ важно знать — сколько белков нужно в день потреблять человеку

Отечественные и американские физиологи рекомендуют съедать 0,8 – 1 гр белка на 1 кг массы человека. Цифры весьма усреднены. Количество сильно зависит от возраста, характера работы, образа жизни человека. В среднем рекомендуют употреблять от 60 гр до 100 гр белка в день. Для мужчин, занимающихся физической работой, норму можно увеличивать до 120 гр в день. Для лиц, перенесших хирургические операции, инфекционные заболевания норма также увеличивается до 140 гр в день. Диабетикам рекомендуют диеты с повышенным содержанием белковых продуктов, которое может достигать 140гр в день. Люди, имеющие нарушения обмена, склонность в подагре, должны употреблять белка значительно меньше. Норма для них составляет 20 – 40 гр в день.

Для лиц, занимающихся активными видами спорта, наращивающими массу мышц, норма существенно увеличивается, может достигать 1,6-1,8 гр на 1 кг веса спортсмена.

Важно! У тренера целесообразно уточнить ответ на вопрос – сколько белков нужно в день употреблять при нагрузках. Профессионалы владеют информацией об энергетических затратах при всех видах тренировок, путях поддержания нормальной жизнедеятельности организма спортсмена.

Для реализации всех физиологических функций важно не только наличие в белке незаменимых аминокислот, а также эффективность их усвоения. Белковые молекулы имеют различные уровни организации, растворимость, степень доступности пищеварительным ферментам. 96% белков молока, яиц расщепляются эффективно. В мясе, рыбе благополучно перевариваются 93-95% белков. Исключение составляют белки кожи, волос. Растительные белоксодержащие продукты перевариваются на 60-80%. В овощах усваивается 80% белков, в картофеле – 70%, в хлебе – 62-86%.

Недостаток белка в организме приводит к значительным изменениям обмена веществ . Такие патологии называют дистрофией, квашиоркором. Впервые нарушение выявлено у жителей диких племен Африки, характеризуется отрицательным балансом азота, нарушением работы кишечника, атрофией мышц, остановкой роста. Частичная нехватка белка может проявляться подобными симптомами, которые некоторое время могут быть выражены умеренно. Особенно опасен недостаток белка в организме ребенка. Такие нарушения рациона могут спровоцировать физическую и интеллектуальную неполноценность растущего человека.

Избыток белка в организме перегружает выделительную систему . Увеличивается нагрузка на почки. При имеющихся патологиях в почечной ткани процесс может усугубиться. Очень плохо, если избыток белка в организме сопровождается недостатком остальных ценных компонентов пищи. В древние времена в странах Азии существовал метод казни, при котором осужденного кормили только мясом. В результате преступник погибал от образования продуктов гниения в кишечнике, следующего за этим отравления.

Разумный подход к обеспечению организма белком гарантирует эффективную работу всех систем жизнедеятельности.

Белки играют в питании человека чрезвычайно важную роль, так как они являются главной составной частью клеток всех органов и тканей . С белками тесно связаны все жизненные процессы: обмен веществ, сократимость, раздражимость, способность к росту, размножению и даже к высшей форме движения материи - мышлению. Связывая значительные количества , белки образуют плотные коллоидные структуры, характерные для нашего тела. По определению Ф. Энгельса, «жизнь - это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка».

Основное назначение белков пищи - это построение новых клеток и тканей, обеспечивающих развитие молодых растущих организмов. В зрелом возрасте, когда процессы роста уже полностью завершены, остается потребность в регенерации изношенных, отживших клеток. Для этой цели требуется белок, причем пропорционально изнашиваемости тканей. Установлено, что чем выше мышечная нагрузка, тем больше потребности в регенерации и соответственно в белке.

Поступление белка необходимо и для поддержания постоянства специфических белков организма, представляющих собой особую ценность. Эти выполняют в организме тонкие и сложные функции, входят в состав гормонов, ферментов, антител и других образований, участвующих в важнейших биохимических процессах жизнедеятельности. Количество и состав специфических белков в организме поддерживаются на постоянном уровне за счет использования .

Белки - сложные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых служат α-аминокислоты. Молекулярная масса белков варьирует от 6000 до 1 000 000 и более.

Аминокислотный состав разных белков различен.

Он является критерием биологической ценности белка. По своей структуре аминокислоты представляют собой органические соединения, содержащие две функциональные группы: карбоксильную (-СООН-), определяющую кислотные свойства молекул, и аминогруппу (-NH²-), придающую им основные свойства.

Среди огромного количества природных аминокислот в составе белков пищевых продуктов их содержится 20: лизин, треонин, глицин (гликокол), аланин, серин, метионин, цистин, валин, лейцин, изолейцин, глутаминовая кислота, глутамин, аспарагиновая кислота, аспарагин, аргинин, фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофан, пролин.

Белки пищевых продуктов делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды).

Простые белки состоят только из полипептидных цепей, сложные содержат, помимо белковой молекулы, небелковую часть (простетическую группу). В зависимости от пространственной структуры белки делятся на глобулярные (молекулы которых имеют сферическую, эллипсоидную или близкую к ним форму) и фибриллярные (состоящие из вытянутых нитевидных молекул).

К числу простых глобулярных белков относятся альбумины, глобулины, проламины и глютелины. Альбумины и глобулины составляют основную часть белков молока, яичного белка, белков сыворотки крови. Проламины и глютелины относятся к растительным белкам семян , образуя основную массу клейковины.

Растительные белки характеризуются низким содержанием лизина, лейцина, треонина, метионина и триптофана и высоким содержанием глутаминовой кислоты. Структурные белки (протеноиды) относятся к фибриллярным белкам животного происхождения, которые выполняют в организме опорную функцию. Они не растворимы в воде и устойчивы к перевариванию пищеварительными ферментами. К ним относятся кератины, эластин, коллаген.

При длительном кипячении в воде коллаген превращается в водорастворимый желатин (глютин), используемый в технологии приготовления ряда мясных, рыбных и других блюд. Коллаген и эластин содержат мало серосодержащих аминокислот, кератин богат цистином.

В отличие от других белков пищевых продуктов коллаген содержит значительное количество оксипролина и оксилизина. Вместе с тем в коллагене отсутствует триптофан. Среди сложных белков различают нуклеопротеиды, липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды, металлопротеиды, фосфо- протеиды.

Белки в организме человека выполняют несколько важных функций - пластическую, каталитическую, гормональную, функцию специфичности и транспортную.

Важнейшей функцией пищевых белков является обеспечение организма пластическим материалом. Белки являются основным строительным материалом клетки, ее органоидов и межклеточного вещества, образуют наряду с фосфолипидами остов всех биологических мембран клеток, являются основным компонентом всех, без исключения, ферментов и значительной части гормонов.

Белки участвуют в транспорте кровью кислорода липидов, углеводов, некоторых витаминов, гормонов и других веществ.

Специфические белки-переносчики осуществляют транспорт различных минеральных солей и витаминов через мембраны клеток и субклеточных структур. Белки обеспечивают индивидуальную и видовую специфичность, лежащую в основе проявлений иммунитета и аллергии. Организм человека практически лишен резервов белка. Единственным источником их являются белки пищи, вследствие чего они относятся к незаменимым компонентам рациона.

Количества азота, поступающего в организм с пищей, обычно равно количеству, выводимому из организма (с мочой, калом, потом, слущивающимся эпидермисом, волосами, ногтями), т. е. поддерживается состояние азотного равновесия.

Позитивный азотный баланс имеет место у детей в связи с процессом роста, а также у выздоравливающих после тяжелых заболеваний. Негативным азотный баланс возникает при преобладании процессов катаболизма белка над процессами синтеза (полное или частичное голодание, потребление низкобелковых рационов, анорексия, рвота), а также при нарушении абсорбции белков в пищеварительной системе или их усиленном распаде вследствие заболеваний (туберкулез, опухоли, ожоговая болезнь и др.).

Белки, окисляясь, вносят определенный вклад в снабжение организма энергией. При сгорании 1 г белка в организме выделяется 16,7 кДж (4 ккал) энергии. При голодании использование белков организма в качестве источника энергии значительно усиливается.

Белки, поступившие с пищевыми продуктами в желудочно-кишечный тракт, перед тем как усвоиться организмом, должны предварительно расщепиться до аминокислот в пищеварительном канале. Аминокислоты затем всасываются слизистой оболочкой кишечника и через систему воротной вены поступают вначале в печень, а затем во все другие органы т ткани и используются для синтеза белков организма человека.

Из 20 аминокислот пищи 8 (треонин, лизин, лейцин, изолейцин, валин, фенилаланин, триптофан, метионин) не синтезируются в организме и поэтому относятся к числу незаменимых. Для детей в возрасте до года незаменимой аминокислотой является также гистидин.

Дефицит любой из незаменимых аминокислот в пищевом рационе, а также нарушение сбалансированности аминокислотного состава приводят к нарушению синтеза белка и тем самым способствуют возникновению ряда патологических состояний. Дефицит белков в пище приводит к развитию белковой недостаточности.

Легкие формы белковой недостаточности могут возникать вследствие нарушений принципов сбалансированного питания, а также при заболеваниях, сопровождающихся нарушением переваривания и всасывания белков и аминокислот в пищеварительном канале, усилением процессов катаболизма собственных белков организма и другими нарушениями метаболизма белков и аминокислот (хронические колиты и энтероколиты, ожоговая болезнь, обширные хирургические вмешательства и травмы, злокачественные новообразования и др.).

Избыточное потребление белков вызывает усиление работы пищеварительной системы, активацию процессов обмена аминокислот и синтеза мочевины, увеличивает нагрузку и на выделительную систему, может приводить к образованию в пищеварительном канале продуктов их гниения и неполного расщепления, способных вызывать интоксикацию.

Белки́ - сложные органические соединения, состоящие из аминокислот (более 80), из которых 22 наиболее распространены в пищевых продуктах. Белки выполняют множество жизненно важных функций в человеческом организме:

служат материалом для построения клеток, тканей и органов, образования ферментов и большинства гормонов, гемоглобина и других соединений;
формируют соединения, обеспечивающие иммунитет к инфекциям;
участвуют в процессе усвоения жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов.

В отличие от жиров и углеводов , белки не накапливаются в резерве и не образуются из других пищевых веществ, являясь незаменимой частью пищи. При недостатке белков возникают серьезнейшие нарушения работы желез внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, замедление роста и развития детей, снижение сопротивляемости к инфекциям. Как источник энергии белки имеют второстепенное значение, поскольку могут быть заменены жирами и углеводами.

В организме человека белки образуются непрерывно из аминокислот, поступающих с пищей. Выделяют две группы аминокислот:

незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метио-нин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, фенил-аланин) в организме не синтезируются и должны в обязательном порядке поступать с пищей. Содержатся они в основном в продуктах животного происхождения;
заменимые аминокислоты (аргинин, цистин, тирозин, алан им и другие), которые синтезируются в организме человека из других аминокислот.

В зависимости от аминокислотного состава выделяют полноценные (содержащие все 8 незаменимых аминокислот) и неполноценные белки. Источником первых являются мясо, рыба, птица, яйца и молочные продукты. Растительная пища содержит в основном неполноценные белки.

При организации питания следует иметь в виду, что из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных - 60-80%.

Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса (говядины быстрее, чем свинины и баранины), далее хлеба и круп, причем быстрее - белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и манной крупы. Последнее имеет большое значение для лечебных диет, но не для питания здорового человека.

Рациональное питание подразумевает сочетание животных и растительных продуктов, улучшающее сбалансированность аминокислот. Вреден длительный избыток белка в питании, ведущий к перегрузке печени и почек продуктами его распада, перенапряжению секреторной функции пищеварительного аппарата, усилению гнилостных процессов в кишечнике, накоплению продуктов азотистого обмена со сдвигом кислотно-основного состояния организма в кислую сторону. Поэтому при недостаточности почек и печени, подагре и некоторых других заболеваниях потребление белка ограничивают или даже временно исключают.

КАТЕГОРИИ