Содержание
Белки играют в питании человека чрезвычайно важную роль, так как они являются главной составной частью клеток всех органов и тканей организма. 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 воды, 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».
Назначение белков
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 белки 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 пищи.
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 глюте-лины относятся к растительным белкам семян злаков, 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.
По материалам: belkablog.com
