Белки в питании
Белки
– важные в биологическом отношении соединения, которые нельзя заменить другими продуктами питания. Недостаток белков в питании приводит к нарушениям, которые могут стать причиной нежелательных последствий.
Содержание белков в продуктах питания
достаточно разнообразное. Различные белки усваиваются организмом по-разному и усвоение их зависит от кулинарной обработки, активности протеолитических ферментов и аминокислотного состава белков.
Наибольшую биологическую ценность имеют белки, в которых оптимальное соотношение
незаменимых аминокислот
. Если соотношение незаменимых аминокислот в составе белков отличается на 20%, то все другие аминокислоты будут использоваться также на 20% меньше (законе минимума Либиха). В опытах на крысах было установлено такое соотношение между незаменимыми аминокислотами, необходимыми для оптимального роста и развития животных, относительно триптофана (принимается за 1): лизина – 5, лейцина – 4, валина – 3,5, фенилаланина – 3,5, метионина – 3, изолейцина – 2,5, треонина – 2,5, гистидина – 2, аргинина – 1. Именно такое соотношение незаменимых аминокислот необходимо и человеку. Рост и развитие организмов определяется незаменимым фактором, который попадает с пищей в наименьшем количестве. Некоторые аминокислоты, которые имеют подобную структуру (лейцин – изолейцин, лизин – аргинин), проявляют антагонистическое действие – избыток одной из них приводит к избыточным растратам другой, вследствие чего может возникнуть их дисбаланс. При этом наблюдается задержка роста, нарушение метаболизма. Исключение любой незаменимой аминокислоты из пищевого рациона сопровождается негативным азотистым балансом.
Важной характеристикой белков в питании является их биологическая ценность, которая определяется способностью к усвоению организмом. Усвоение белков зависит от аминокислотного состава белков в рационе и аминокислотного состава белков в организме. То есть биологически полноценными являются белки рациона, из 100 г которых может быть синтезировано 100 г белков организма.
Для человека полноценными являются белки животного происхождения (усваиваются на 95-97%). Однако это не исключает употребление растительных белков, которые содержат набор незаменимых аминокислот, хотя и в несколько других соотношениях, чем животные.
Для нормального роста и развития организма важное значение имеет подбор продуктов питания, которые имеют оптимальный аминокислотный состав. Разработаны научные основы составления оптимальных по составу и соотношению незаменимых аминокислот пищевых рационов.
Таблица 1. Содержание белка в продуктах питания
Продукт питания
|
Содержание белка, %
|
Продукт питания
|
Содержание белка, %
|
Молоко
|
2,8
|
Картофель
|
1,7
|
Рыба
|
17-19
|
Морковь
|
1,3
|
Мясо
|
17-19
|
Капуста
|
1,5
|
Творог
|
11-14
|
Яблоко
|
0,3
|
Яйца
|
10,6
|
Соя
|
28,7
|
Хлеб
|
6,0
|
|
|
Белковый минимум
Белковый минимум
– минимальное количество белков в рационе, которое обеспечивает азотистое равновесие при диете, которая удовлетворяет энергетические потребности организма. Уровень белкового минимума зависит от физиологических особенностей организма, возраста, профессии, количества белков и небелковых компонентов пищи.
У взрослого практически здорового человека азотистое равновесие сохраняется при поступлении ежесуточно с едой
55-60 г белков
, биологическая ценность которых составляет 70%. Однако при определенных условиях белковый минимум может привести к негативному азотистому балансу. В связи с этим разработаны рекомендованные нормы суточной потребности в белках, которые составляют в среднем 1 г белков на 1 кг массы тела или
85-100 г в сутки
. Для детей рекомендованы нормы белков 1,5 – 4 г на 1 кг массы тела.
Белки в продуктах питания
Белок является одним из основных жизненно необходимых ингредиентов продуктов питания. Белок используется организмом для пластических целей, что делает его особенно важным и незаменимым для растущего организма. Белки поступают в организм человека с различными продуктами. Содержание белка в них колеблется в широких пределах. К основным источникам белка в продуктах питания относятся мясо, рыба, сыр, творог, яйца, крупы. Белки, распадаясь в организме, являются источником энергии. Поступая в организм и распадаясь в нем до своих конечных продуктов, 1 г белка дает 4,1 ккал. За счет белков продуктов питания должно покрываться около 10-15% общего суточного количества калорий. Роль и значение белков в процессах обмена веществ не ограничивается их энергетической ценностью. Они также обеспечивают воспроизводство основных структурных элементов органов и тканей, участвуют в образовании ряда важнейших веществ, например ферментов и гормонов. Одним из специфических свойств белков является их исключительная пластичность.
|
Таблица 2. Суточная потребность в белке
Возрастная группа
|
Количество общего белка, г
|
В т.ч. животный белок, г
|
Дети, возраст:
|
1–3
|
25
|
21
|
3–7
|
48
|
39
|
7–11
|
68
|
48
|
11–15
|
98
|
56
|
Подростки:
|
119
|
72
|
Взрослые:
|
Умственный труд
|
109
|
67
|
Физический труд (легкий)
|
122
|
72
|
Физический труд (тяжелый)
|
163
|
94
|
|
Основная масса азота в продуктах питания приходится на белки. При обмене белка содержащийся в нем азот выделяется из организма в виде азотистых веществ. Для изучения состояния обмена белков большое значение имеет определение азотистого баланса, т. е. разницы между количеством азота, введенного в организм с продуктами питания, и количеством азота, выведенного из организма в виде конечных азотистых продуктов. Азотистый баланс может быть положительным, равным нулю или отрицательным. Дети, вскармливаемые только грудным молоком, получают 1,2-2 г белка на 1 кг веса; дети этого же возраста, находящиеся на искусственном питании, должны получать 3-4 г белка на килограмм веса.
Для удовлетворения потребностей организма существенным является не только количество, но и качество белков продуктов питания. Различные белки отличаются друг от друга процентным содержанием отдельных аминокислот. Биологическая ценность того или иного белка будет тем выше, чем ближе его аминокислотный состав к составу белков данного организма. Организм человека в процессе обмена веществ может синтезировать из всякого пищевого белка необходимые для него аминокислоты, но не все. Некоторые аминокислоты не синтезируются в организме, они содержатся только в продуктах питания и поэтому называются незаменимыми. В продуктах животного происхождения белки содержат все незаменимые аминокислоты в большем количестве, чем в растительных продуктах. Очень важно, чтобы незаменимые аминокислоты содержались в продуктах питания в определенном соотношении.
|
Белки, вводимые с продуктами питания в организм, никогда не вступают в состав тканей тела без предварительного их расщепления. Белки отличаются строгой видовой и даже тканевой специфичностью. Сывороточные альбумины и глобулины лошади, например, введенные непосредственно в кровь человека, ведут себя как чужеродный белок, вызывающий образование специфических антител. Разложение белковых веществ на более простые (лишенные видовой и тканевой специфичности) соединения осуществляется в пищеварительных органах путем последовательного действия ряда ферментов. Организм использует для питания не сам белок, а его структурные элементы – отдельные аминокислоты и, вероятно, простейшие полипептиды. Аминокислоты подвергаются различным превращениям в организме. Часть аминокислот разносится кровью к различным тканям и органам, проникает через стенки тканевых капилляров, переходит в межклеточную жидкость и извлекается оттуда тканями, строящими из аминокислот свои специфические тканевые белки. Свободные аминокислоты могут претерпевать в организме человека различные превращения: часть их используется для синтеза белков органов и тканей; часть затрачивается на синтез гормонов, ферментов, гемоглобина; часть, подвергаясь распаду, используется в качестве энергетического материала. Аминокислоты, не использованные непосредственно для ресинтеза белка, подвергаются дальнейшим превращениям, т.е. дезаминированию (восстановительному, окислительному, гидролитическому и внутримолекулярному). Аминокислоты, которые не были вовлечены в процессы синтеза тканевых белков и оказались, таким образом, неиспользованными, подвергаются необратимым процессам распада до конечных продуктов: аммиака, мочевины, углекислоты и воды. Сложные белки, состоящие из белкового компонента и небелковой группы, распадаясь в организме, дают мочевину и ряд других конечных продуктов.
Недостаточное снабжение организма белками приводит к явлениям белковой недостаточности. Белковое голодание, сопровождаясь распадом ферментных белков, приводит к глубоким изменениям обмена, обусловленным нарушениями ферментативных функций печени и других органов. При белковом голодании происходит также нарушение в синтезе гормонов, в результате чего наблюдаются расстройства внутрисекреторной регуляции обмена.
|