Обмен белков, его регуляция
Белки являются основным пластическим материалом, из которого построены клетки и ткани организма. Они являются составной частью мышц, ферментов, гормонов, гемоглобина, антител и других жизненно важных образований. В состав белков входят различные аминокислоты, которые подразделяются на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме, а незаменимые поступают только с пищей.
Поступившие в организм белки расщепляются в кишечнике до аминокислот и в таком виде всасываются в кровь и транспортируются в печень. Поступившие в печень аминокислоты подвергаются дезаминированию и переаминированию. Эти процессы обеспечивают синтез видоспецифичных аминокислот. При избыточном поступлении белков с пищей, после отщепления от них аминогрупп, они превращаются в организме в углеводы и жиры.
Наряду с основной, пластической функцией, белки могут играть роль источников энергии. При окислении в организме 1 г белка выделяется 4.1 ккал энергии. Конечными продуктами расщепления белков в тканях являются мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин и некоторые другие вещества. Они выводятся из организма почками и частично потовыми железами.
О состоянии белкового обмена в организме судят по азотистому балансу, т. е. по соотношению количества азота, поступившего в организм, и его количества, выведенного из организма
Регуляция обмена белков
Нейроэндокринная - регуляция обмена белков осуществляется группой гормонов.
Соматотропный гормон гипофиза во время роста организма стимулирует увеличение массы всех органов и тканей. У взрослого человека он обеспечивает процесс синтеза белка за счет повышения проницаемости клеточных мембран для аминокислот, усиления синтеза информационной РНК в ядре клетки и подавления синтеза катепсинов – внутриклеточных протеолитических ферментов.
Существенное влияние на белковый обмен оказывают гормоны щитовидной железы – тироксин и трийодтиронин. Они могут в определенных концентрациях стимулировать синтез белка и благодаря этому активировать рост, развитие и дифференциацию тканей и органов.
Гормоны коры надпочечников – глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикостерон) усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной. В печени же глюкокортикоиды, наоборот, стимулируют синтез белка.
Состояние белкового обмена оценивается по азотистому балансу. Это соотношение количества азота поступающего с белками пищи и выделенного из организма с азотсодержащими продуктами обмена. В белке содержится около 16 г азота. Следовательно выделение 1 г азота свидетельствует о распаде в организме 6,25 г белка. Если количество выделяемого азота равно количеству поглощенного организмом имеет место азотистое равновесие. Если поступившего азота больше, чем выделенного, это называется положительным азотистым балансом. В организме происходит задержка или ретенция азота. Когда количество азота, выделенного организмом больше, чем поступившего, имеет место отрицательный азотистый баланс. Его возникновение объясняется распадом собственных белков. Количество белка которое полностью обеспечивает потребности организма называется белковым оптимумом. Минимальное, обеспечивающее лишь сохранение азотистого баланса - белковым минимумом. ВОЗ рекомендует потребление белка не менее 0,75 г на кг веса в сутки. Энергетическая роль белков относительно небольшая.
Биологическая ценность белков, их участие в сбалансированном питании
Биологическая ценность белков обусловлена:наличием в них незаменимые АК;
их соотношением с заменимыми; перевариваемостью ферментами в пищеварительной системе.
Для оценки качества пищевых белков имеет значение наличие в них фракцй антипротеаз, антивитаминов и аллергизирующих факторов.
Незаменимые АК не синтезируются в организме, в связи с чем необходимо их поступление с пищей (метионин, лизин, триптофан, фениаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин, а также гистидин и аргинин, которые не синтезируются в детском возрасте).
Источники биологически ценных белков - молоко и молочные продукты, яйца, мясо, рыба, печень и ряд субпродуктов 1 категории. Биологическая ценность продуктов растительного происхождения значительно ниже. Белок растительного происхождения поступает главным образом с хлебом, разными крупами. По АК-ому составу белки сои, картофеля, риса и ржи приближаются к животным белкам.
Аминокислотный скор – процентное содержание каждой АК по отношению к ее содержанию в белке, принятом за стандарт (идеальный белок). Скор рассчитывается для трех наиболее дефицитных АК: лизина, триптофана и суммы серосодержащих АК.
Второй показатель биологической ценности белков: атакуемость белков пищеварительными ферментами - способность подвергаться гидролизу в ЖКТ; перевариваемость белков животного происхождения выше, чем растительных. Различна и усвояемость продуктов гидролиза протеинов организмом.
Белки пищи усваиваются на 92%, усвояемость белков животного происхождения 97%, растительного - 83-85%. Это обусловлено: значительным содержанием балластных веществ в продуктах растительного происхождения; усиливая перистальтику кишечника, балластные вещества способствуют более быстрому выведению не всосавшихся АК из организма; клетчатка, входящая в состав клеточных оболочек ухудшает проникновение пищевых ферментов внутрь клеток.
Для более полного использования белков организмом необходимо устранить их антипротеазную, антивитаминную активность и аллергизирующее действие. Это достигается достаточной тепловой обработкой.
