О свойствах незаменимых аминокислот
Гистидин обнаружен в 1896 г., синтезирован в 1911 г. При дефиците гистидина снижается образование гемоглобина в костном мозге. Участвует гистидин и в условно-рефлекторной деятельности организма. Из гистидина в организме образуется гистамин – один из медиаторов нервной системы, передающий нервный импульс.
Тирозин впервые получен в 1846 г. Служит предшественником гормона щитовидной железы, тирамина, фенола и других соединений.
Цистин выделен впервые в 1810 г., строение установлено в 1903г. Участвует в обмене метионина, Читать полностью >>>
Строение, свойства и функции белков
Основным строительным материалом для организма служат белки, составляющие 15- 20% массы тела. В природе существует примерно огромное количество различных белков. В организме человека насчитывается около пяти миллионов разнообразных белков. Именно из белков в основном построены клетки – протоплазма, органоиды, мембраны, а также межклеточное вещество. Молекулы белка, имея различное строение, выполняют в организме многочисленные и самые разнообразные функции.
Белки – Описание
Белок – это фундамент организма. Он целиком построен из маленьких строительных блоков, называемых аминокислотами. Аминокислоты являются основными составными частями и строительными элементами белковой молекулы.
Название “протеины” (от греч. protos – первый, важнейший) более точно отражает первостепенное биологическое значение этого класса веществ, хотя в отечественной литературе их принято называть белками или белковыми веществами по аналогии с белком куриного яйца, приобретающего при кипячении (денатурации) белый цвет.
Молекула белка построена из 100 или более остатков аминокислот, ковалентно связанных в полимерные цепи. В человеческом организме 5 миллионов белков, причем ни один из белков человека не идентичен с белком любого другого живого организма.
Несколько слов о белке.
Белок используется организмом для того, чтобы создать, восстановить, а затем и сохранить мышечные ткани, т.е. мышцы.
Наш организм не может использовать белок в чистом его виде, поскольку одновременно должны поставляться и все необходимые нам аминокислоты. Наш организм способен самостоятельно выработать лишь некоторые из этих аминокислот. Другие приходиться получать вместе с пищей.
Белок, как и другие макроэлементы, состоит из углерода, водорода и кислорода. Но в белке также содержится азот, которого нет в других питательных веществах. Может кто-то уже встречал фразу о “позитивном азотном балансе” или “негативном азотном балансе”, это значит, что организм наращивает мышцы или теряет мышечную массу.
Кое какие продукты содержат полный белок, то есть в этих продуктах находятся все аминокислоты, для того чтобы организм выработал полезный белок. Как пример можно привести молоко, яйца, рыбу, соевые бобы и другие различные растительные продукты. Но и в этих продуктах содержатся разные количества на единицу веса полезного белка.
Рассмотрим приведенную ниже таблицу, в которой показано весовое содержание белка в некоторых продуктах – поставщиках белка и и процент этого белка, который фактически может быть усвоен нашим организмом.
| Продукт | Весовой процент белка | Процент усеваемого белка |
| Яйцо | 12 | 94 |
| Молоко | 4 | 82 |
| Рыба | 18-25 | 80 |
| Сыр | 22-36 | 70 |
| Бурый рис | 8 | 70 |
| Мясо, птица | 19-31 | 68 |
| Мука соевая |
42 |
61 |
В молочной сыворотке содержится еще больше полезного белка, чем в яйцах.
Из таблицы видно, что, к примеру, яйца содержат лишь 12% белка, но благодаря определенному составу аминокислот 94% белка может быть усвоено организмом. С другой стороны, белок составляет 42% соевой муки, но состав этого белка позволяет усвоить лишь 61% этого количества.
Вывод: существует огромное различие между общим содержание белка в продуктах (то, которое мы читаем на этикетках) и тем количеством, которое организм фактически использует.
Яйца – хороший источник белка, поэтому в приведенной ниже таблице, они используются как основа для сравнения с другими продуктами. Яйцам присвоена условная ценность 100
| Продукт | Белковый рейтинг |
| Яйца ( в целом) | 100 |
| Рыба | 70 |
| Говядина постная | 69 |
| Молоко коровье | 60 |
| Рис бурый | 57 |
| Рис светлый | 56 |
| Соевые бобы | 47 |
| Пшено цельное | 44 |
| Арахис | 43 |
| Бобы сушенные | 34 |
| Картошка | 34 |
Отметим, что в приведенных данных речь идет о яйцах в целом, а не о белках или желтках. В наши дни модно употреблять в пищу только белки, так как они не содержат жир. На самом деле в желтках содержание белка не меньше. А содержание витаминов и минералов даже больше. Если же необходимо ограничить количество жиров в диете, то лучше это сделать за счет других продуктов. Но стоит помнить, что желток содержит холестирин, и, если у вас есть проблемы с уровнем холестерина, тогда лучше проконсультироваться с врачом.
Если посмотреть на список в таблице, то можно отметить, что такие продукты, как рис, бобы и картошка, содержат намного меньше полезного белка, чем рыба и яйца. Причина этого в слишком малом содержании нужных аминокислот, необходимых для полного усвоения белка организмом. Но также можно сочетать эти продукты между собой, чтобы получить более высококачественный белок. В одних продуктах содержаться такие аминокислоты, которых недостает другим продуктам. Если употреблять их вместе, можно получать необходимое количество белка для усваивания организмом.
Если же в пищу употреблять неполный белок, то это можно сравнить с игрой в бейсбол с восемнадцатью игроками, пять из них – нападающие, а три – принимающие. И не важно, что всего на поле 18 игроков, т.к. обе команды в неполном составе.
Чтобы собрать “полную команду ” аминокислот, необходимо понять, что при небольшой добавке в наш рацион определенных продуктов, приведет к абсолютно новым результатам. Вернувшись к бейсболу, представим, сто есть 72 игрока, но нет никого, кто умел бы играть на первой базе. Набираем недостающих профессионалов. Теперь вместо группы спортсменов, не умеющих играть, получаем 9 укомплектованных команд для соревнований. Такую же картину видим, когда добавляем к неполноценным наборам аминокислот аминокислоты из других продуктов, необходимые для усвоения организмом.
Такое сочетание продуктов, а значит и аминокислот , полезно, так как при этом употребляются продукты с низким содержанием жира, а значит и менее калорийных, чем других известных продуктов с содержанием полного белка.
Так как в продуктах с неполным белком не хватает определенных аминокислот, надо научится внимательно сочетать продукты, чтобы получить полный белок. Для этого существуют специальные справочники, что не совсем удобно, да и особо и не необходимо. Здесь перечислим основные группы продуктов для увеличения полезного белка.
Злаки и семена:
- Хлеб грубого помола с семечками.
- Хлеб с кунжутом или семенами подсолнечника.
- Рис с кунжутом.
Злаки и молочные продукты:
- Каши с молоком (теперь понятно почему эта еда часто рекомендуется для завтрака)
- Макаронные изделия с сыром или молоком.
- Хлеб с сыром или с молоком.
Злаки и бобовые:
- Рис и бобы ( один из основных элементов питания в мире)
- Пшеничный хлеб с Тушеными бобами.
- Кукурузно-соевый или пшенично-соевый хлеб.
- Фасолевый суп с хлебом.
Все знания о природе белка и о том, какие продукты следует употреблять в пищу для получения белка, мало чего значат, если не знать сколько белка необходимо.
Функции белков. Нормы.
Белки (протеины) — высокомолекулярные азотсодержащие вещества, при гидролизе которых образуются аминокислоты. Белок в организме человека составляет в среднем 45 % сухой массы тела (12—14 кг). Содержание его в отдельных тканях различное. Наибольшее количество белка содержится в мышцах, костях, коже, пищеварительном тракте и других плотных тканях.
Белки поступают в организм преимущественно с пищей животного происхождения. В растениях белков содержится значительно меньше: в овощах и фруктах — всего 0,3—2,0 % массы свежей ткани; наибольшее количество белков — в бобовых — 20—30 %, злаках — 10—13 и грибах — 3—6 %.
Количество потребляемого белка зависит от пола, массы тела, интенсивности выполняемой работы. Нормы потребления белков, которые рекомендуются ВОЗ для взрослого населения и полностью удовлетворяют его потребности, составляют 0,8 г – 1,5 г на кг массы тела в сутки. Они обеспечивают 10 – 20 % общего энергопотребления. Для спортсменов, силовых видов спорта , потребность в белках составляет 1,5 – 3 г на кг в сутки.
Биологические функции белков:
Структурная (пластическая). В комплексе с липидами белки составляют структуру всех клеточных мембран и основу цитоплазмы клеток. Структурной основой соединительной ткани являются такие белки, как коллаген (входит в состав хрящей и сухожилий), кератин (входит в состав кожи), эластин (входит в состав связок и стенок сосудов).
Каталитическая. Эту функцию выполняют специфические белки-ферменты регулирующие обмен веществ и энергии в организме. Если ферменты не работают в клетке, то биохимические реакции не протекают и живая клетка может погибнуть.
Сократительная. Все виды сокращения и движения скелетных мышц, миокарда и других сокращающихся тканей обеспечивают сократительные белки актин и миозин.
Транспортная. Белки способны связывать и транспортировать с током крови или через клеточные мембраны отдельные молекулы и ионы. Например, гемоглобин эритроцитов крови переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ — от тканей к легким; миоглобин мышц переносит кислород в мышечной ткани к местам его использования. Отдельные белки крови транспортируют жирные кислоты, липиды, железо, некоторые гормоны.
Защитная. Белки иммунной системы гаммаглобулины “узнают” и связывают чужеродные вещества, поступающие в организм, защищая тем самым его от вирусов, бактерий и клеток других организмов. Защитную функцию выполняет также белок интерферон. Белки плазмы крови фибриноген и тромбин участвуют в процессах свертывания крови, предотвращая кровопотери при ранениях.
Гормональная, или регуляторная. Высокоспецифические белки-гормоны регулируют обмен веществ.
Рецепторная. Многие белки являются рецепторами гормонов, нейро-медиаторов, других биологически активных веществ. Они осуществляют избирательное узнавание, связывание и передачу их регуляторного действия.
Передача наследственной информации. Белки входят в состав хромосом и участвуют в воспроизведении генетической информации, в регуляции процессов роста и размножения.
Опорная. Упругость и прочность костей скелета, кожи, сухожилий обеспечивают преимущественно белки коллаген и эластин.
Энергетическая. Около 10—15 % энергопотребления организма обеспечивается белками. При окислении 1 г белков выделяется 17 кДж (4,1 ккал) энергии.
Белки пищи в процессе пищеварения подвергаются гидролизу и распадаются на 22 разных аминокислот, которые поступают в кровь, доставляются в ткани, где используются для создания новых индивидуальных белков организма человека или в других процессах. В состав белков входят 8 незаменимых аминокислот, в которых организм очень нуждается, так как не может их синтезировать. Биологическая ценность белка пищи определяется двумя параметрами: аминокислотным составом и усвояемостью белка. Если в белке пищи имеются все незаменимые аминокислоты, т. е. он полноценный, и легко подвергается ферментативному гидролизу в кишечнике, то биологическая ценность такого белка является максимальной. Высокую биологическую ценность имеют белки животного происхождения — яйца, мясо, птица, рыба, у которых биологическая ценность принята за 100 единиц, тогда как белки продуктов растительного происхождения — картофеля, кукурузы, белого хлеба и овощей — имеют более низкую биологическую ценность: 67, 36, 30 единиц соответственно. В них отсутствует несколько незаменимых аминокислот, особенно таких как триптофан и лизин.
Для нормального синтеза белка в организме человека все незаменимые аминокислоты должны поступать одновременно, так как они не запа¬саются в организме. Поэтому белковое питание должно быть полноценным. Если нет возможности получать белки животного происхождения, необходимо комбинировать растительные белки, в которых содержатся разные аминокислоты.
Недопоступление в организм отдельных незаменимых аминокислот вызывает нарушение синтеза структурных и ферментативных белков или гормонов, что приводит к повышенной восприимчивости к инфекциям, снижению скорости или даже к прекращению процессов роста, самообновления, восстановления и уменьшению массы тела, а следовательно, к понижению физической и умственной работоспособности.
При избыточном потреблении белков усиливаются процессы гниения в толстом кишечнике, что может приводить к расстройствам пищеварения. Повышается мочеобразование, направленное на выведение аммиака из организма. Что ведет к дегидратации, повышенному выделению витаминов и микроелементов с мочой. Кроме того, избыточное потребление белков способствует возникновению приступов подагры, у лиц предрасположенных к этому заболеванию. Поэтому нецелесообразно потреблять более 0,5 грамма белка на 1 килограмм веса тела за один прием пищи.
