Суточная норма белков и их значение для здоровья человека

Сегодня мы поговорим о том, в чем значение белков для нашего организма, в каких продуктах он есть.
Современный человек часто злоупотребляет быстрыми углеводами и трансжирами, не думая о том, что это настоящая вредная пищевая привычка. Конечно, иногда можно перекусить фастфудом, но не стоит делать из этого повседневную норму.
Другое наименование белка – протеин. В переводе с греческого это слово имеет значение «первый». Исходя из этого, можно сделать вывод, что белок — это одно из самых жизненно необходимых веществ для человеческого организма.


Роль белка для здоровья человека

Из белка выстроено межклеточное вещество и сами клетки в организме человека, а также органы, ткани и мышцы. Поэтому протеин выполняет множество функций для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Среди них:
- Строительная. Человеческое тело состоит более чем из миллиарда клеток. При этом, в организме идет постоянный процесс их обновления – одни клетки отмирают, а на их месте образуются другие, а материалом для их построения является белок.
- Рецепторная. Без протеина неосуществима работа органов чувств, позволяющих нам воспринимать окружающий мир: ощущать запахи, видеть, слышать и так далее.
- Иммунная. Протеин содействует выведению вредных веществ из организма, подавляет возбудителей инфекций и способствует повышению сопротивляемости организма в целом.
- Гормональная. Без деятельности гормонов невыполнима исправная работа органов и систем всего организма, а их большая часть состоит именно из белка. Поддержание хорошего гормонального фона очень важно для женского здоровья.
- Транспортная. Гемоглобин, который также является белком, содействует транспортировке кислорода из легких в ткани нашего организма, а также выводит углекислый газ.
- Двигательная. Без протеина невозможна корректная работа опорно-двигательного аппарата, так как кости, связки, суставы, мышцы состоят из белков.
И это далеко не весь список функций, которые выполняют белки!
Как недостаток протеина влияет на организм

Недостаток белка в организме человека приводит к:
- Нарушению обменных процессов.
- Замедлению деятельности выделительной системы.
- Гормональному сбою.
- Ухудшению работы лимфатической и нервной системы.
Симптомы недостатка белка
- Уменьшение мышечной массы или ее недостаток.
- Мышечная слабость.
- Головная боль, рассеянное внимание.
- Тяга к сладкому, постоянное чувство голода.
- Задержка воды в организме.
- Отеки нижней части тела, ступней, лодыжек.
- Снижение эластичности и сухость кожи.
- Ломкость и выпадение волос.
- Ломкость ногтей.
- Понижение иммунитета.
- Перепады настроения.
- Отсутствие здорово сна.
Если вы выявили у себя большинство этих симптомов, значит пора задуматься о правильном питании.
Белок животного происхождения

Мясо
Высоким содержанием животного белка отличается мясо и птица. Рекордсмены – мясо кролика и конина. Там содержится 21-23 г белка на 100 г продукта. Телятина, баранина и говядина – 20 г белка на 100 г продукта. Такое же количество протеина содержится в мясе курицы и индейки.
Свинина, а точнее ее постная часть, содержит 19 г белка на 100 г продукта и тоже может быть отнесена к диетическому мясу. А вот жирные части включают всего 10-12 г белка на 100 г продукта.
Лучше всего усваивается белок из телятины, кроличьего мяса и курицы. Кроме этого, главный герой нашей статьи в больших количествах содержится в субпродуктах — почках, печени, сердце.
Какой бы вид мяса вы не выбрали, лучше всего его варить, запекать или подвергать паровой обработке. Конечно, жареное мясо также можно употреблять, но лучше это делать не часто, а, например, по поводу семейного торжества.
Если вы по каким-либо причинам не употребляете мясо, то равноценное количество белка, ориентируясь на 100 г мяса, можно получить, скушав:
- Жирную рыбу — 175-190 г.
- Творог или мягкий сыр (адыгейский) — 115-130 г.
- Молоко — 480-500 г.
- Белок куриного яйца (без желтка) — 2-3 штуки.
Рыба
В рыбе также содержится большое количество протеинов. Например, в обычном тунце от 20 до 25 г белка, а в редких разновидностях тунца, таких как альбакор, глубоководный голубоперый — аж 30 г белка. Важно отметить, что протеин из рыбы усваивается намного лучше, чем белок из мяса.
Следом за тунцом идут:
- Палтус.
- Кефаль.
- Минога.
- Сайда.
- Анчоус.
- Тилапия.
Много белка имеется и в рыбной икре, даже больше, чем в самой рыбе.
Яйца
В белке одного куриного яйца заключается 6-13 г протеина, а в сухом яичном порошке — до 46 г.
Сывороточный белок
Хотя яичный белок очень популярен, он немного уступает сывороточному по легкости усвоения. Сывороточные или казеиновые белки имеют аминокислотный состав, который полностью отвечает составу человеческой мышечной ткани.
В сухом нежирном молоке и сыворотке заключается 29-33 г белка. Именно молочная сыворотка, которая является побочным продуктом изготовления сычужных сыров — это основная составляющая для производства протеиновых коктейлей.
Содержание белка в других молочных продуктах:
- Молоко — 3,2 г.
- Нежирный творог — 22 г.
- Брынза — 22-13 г.
- Твердые сыры — 24-36 г.
Если говорить о твердых сырах, то количество протеина в них зависит от сорта. Но покупать данный продукт следует только если вы уверены в добросовестности производителя. Нередко на рынке можно встретить подделки. Отличить их от натурального сыра по внешнему виду практически невозможно. Что должно насторожить вас при покупке:
- Насыщенные яркие цвета. Натуральный сыр достаточно бледный.
- Жирные капли на поверхности продукта. Вероятно, это пальмовое масло, которое могут выдавать за «слезу сыровара» — капельки соленой воды, состоящей из поваренной и молочной соли. Они появляются на разрезе зрелого натурального сыра.
- Настоящий сыр на поверхности ровный и немного тусклый.
Это же относится и к соевой колбасе. Белка в ней крайне мало. А вот в продукте, который готовился по старым нормам ГОСТ, содержалось от 12 до 16 г белка в зависимости от сорта.
Растительный белок

Между вегетарианцами и любителями мяса не утихают споры на тему пользы животных и растительных белков. Оптимальный вариант — это золотая середина, а значит, все белки важны и полезны!
Существует множество продуктов растительного происхождения, которые могут похвалиться высоким содержанием белка:
- Соя — 34-35 г.
- Тыквенные семечки — 30-31 г.
- Чечевица, маш — 24-25 г.
- Горох — 23-24 г.
- Фасоль — 22-23 г.
- Семена подсолнечника — 21-22 г.
- Миндаль — 18-19 г.
- Грецкий орех — 13,5-14 г.
Примерно 12-13 г белка содержится в гречневой, овсяной крупах и толокне. Какао порошок включает в себя до 26 г белков.
Дневная норма протеина

Если вы активно занимаетесь спортом, а в особенности тяжелым физическим трудом, то вашу норму белков вам подскажет тренер. Мы укажем количество белка для людей с умеренной двигательной активностью.
- Малышам до 2-х лет рекомендуется кушать до 4-х г белка на 1 кг веса в сутки.
- Детям от 2 до 12 лет — 3 г белка на 1 г веса в сутки.
- Подросткам достаточно 2 г на 1 кг веса в сутки.
- Взрослым женщинам — 1 г белка на 1 кг веса в сутки.
- Взрослым мужчинам с активным образом жизни — 1,3 г белка на 1 кг веса в сутки.
Держите под рукой таблицу содержания белка в продуктах. Со временем вы запомните ее наизусть и будете питаться правильно.
Немного о белковой диете

Многие женщины, чтобы похудеть, прибегают к белковой диета и даже достигают отличных результатов. Но во всем важно чувство меры и сбалансированность питания! А вот частое и продолжительное использование такой диеты может привести к интоксикации, болезням печени и почек, потому что лишний протеин не усваивается, а провоцирует процесс гниения. Продукты распада попадают в кровь и отравляют организм.
Надеемся, наша статья оказалась полезной для вас!
About You
2019-04-15
www.about-you.ru
О роли и значении белков для организма человека и его жизнедеятельности
Значение белков для жизнедеятельности человеческого организма чрезвычайно высоко. Они являются неотъемлемой составляющей всех тканей и органов. Без участия белков не смогут осуществляться процессы обмена веществ, а также сократимость, раздражимость мышц, способность к продолжению рода и росту. Какое значение имеют белки для организма человека – тема этой статьи.
Кратко о белках, их норма в организме человека
Белки – это сложные вещества, в состав которых входит целая группа аминокислот (более 80 биологических веществ). Они являются неотъемлемой составляющей суточного рациона каждого человека. Белок в организме человека и животного служит основным строительным материалом, дефицит которого приводит к нарушению развития и образования тканей, мускулатуры. Белки делятся на две больше категории:
- Растительные. Поступают в организм человека посредством употребления продуктов растительного происхождения. Самая высокая концентрация белка содержится в морских водорослях, сое, ржи, овсянке, фасоли, грецких орехах и чечевице.
- Животный белок. Содержится в продуктах животного происхождения. К этому классу относится мясная продукция, яйца, творог и молоко.
Проникая в человеческий организм, вещество делится более чем на сотню подвидов. В состав этих белков могут входить исключительно аминокислотный набор, или же примеси различных продуктов метаболизма.

Белки – это сложные вещества, в состав которых входит целая группа аминокислот
Обратите внимание! Показатели общих белковых молекул, содержащихся в плазме крови, отражают состояние организма, а также его готовность адекватно и своевременно реагировать на различные сбои и нарушения.
Каждый показатель молекулы белка в биохимии обладает своими нормативными величинами и единицами измерения. Общепринятыми считаются показатели, приведенные в таблице.
Общий белок (г/л) | Альбумины (г/л) | Фибриноген (г/л) | Глобулин (г/л) |
64-84 | 35-55 | 2-4 | Вычисления осуществляются лишь при крайней необходимости, а также исключительно по видам и фракциям. |
Какова роль белков в организме человека
Основная значимость клетки белка заключается в построении новых тканей и клеток, которые обеспечивают рост и развитие растущего организма, а также регенерацию и восстановление уже зрелых людей. В последнем случае необходимо, чтобы количество вещества было пропорционально изнашиваемости тканей. Научно доказано, что чем выше нагрузка на мышечный корсет, тем больше потребности в белке для регенерации тканей.
Также организм испытывает потребность в белке для поддержания оптимального количества специфических белков, которые несут огромную ценность.
Функции белковых соединений в организме человека:
- Каталитическая. В организме непрерывно протекает множество процессов, повторить которые на уроках химии/биологии и в лабораторных условиях невозможно. Такая скорость протекания процессов достигается благодаря катализаторам белковой природы.
- Структурная. Многочисленные исследования доказали, что тело человека в большей степени состоит из белковых молекул. По статистике, более 20% составляет белок.
- Энергетическая. При распаде вещества выделяется большое количество энергии, которая обеспечивает правильное протекание всех химических процессов.
- Транспортная. По крови соединениями белковой природы переносятся различные питательные вещества. Например, за счет сложного белка осуществляется снабжение клеток кислородом и удалением углекислого газа.
- Функция передачи наследственности. Нуклеиновые кислоты РНК и ДНК в большей степени состоят из сложных белков – нуклеопротеидов. ДНК – это носитель наследственности, РНК обеспечивает считывание этой информации.
- Защитная. В процессе эволюции усовершенствовались защитные механизмы против агрессивных факторов внутренней и внешней среды. Основной компонент защитных веществ – белок. Самый большой удар приходится на кожные покровы, которые оберегают человека от больших перепадов температуры, радиации и прочих неблагоприятных факторов. В коже содержится белок кератин.
Польза и вред от дефицита или избытка белковой пищи
Дефицит или избыток вещества не может благоприятно отразиться на работе организма, а вот нанести ему ущерб очень даже в состоянии.

Дефицит строительного вещества в организме приводит к снижению массы тела, сухости кожных покровов, а также сокращению активности желудочно-кишечного тракта. Но это еще не все. Среди основных последствий дефицита белковых соединений в организме человека выделяют:
- Нарушения в работе половых желез, щитовидной железы и надпочечников.
- Наблюдаются сбои в процессах кроветворения.
- Ослабевает иммунная система организма.
- Часто дефицит влечет за собой нарушения или отклонения в работе центральной нервной системы.
- Дети останавливаются в росте, обусловлено это ухудшением костеобразования.
Избыток белковых соединений в организме приводит к развитию болезней опорно-двигательного аппарата, а также мочекаменной болезни. Причина – накопление в тканях солей мочевой кислоты.

Питание должно удовлетворять суточную потребность в этих веществах
Важно! Если организм испытывает дефицит или переизбыток белков, жиров и углеводов, наблюдаются отклонения/нарушения в работе органов и систем. Питание должно удовлетворять суточную потребность в этих веществах.
Показания и противопоказания к употреблению белковой пищи
Рацион человека должен быть обогащен белковой пищей в следующих случаях:
- Нехватка элемента в организме, что пагубно отражается на его жизнедеятельности.
- Нарушение/снижение активности обменных процессов, снижение защитных функций организма.
- Сбои в работе эндокринной и сердечно-сосудистой системе.
- Повышение аппетита.
- Снижение кислотности желудочного сока.
- Сахарный диабет первого и второго типа.
- Реабилитационный период после операции и болезней.
- Хроническая усталость и недосыпание.
- Менопауза.
Не стоит злоупотреблять белковой пищей при патологиях развития или заболеваниях почек, при желчекаменной болезни, любых злокачественных и доброкачественных новообразованиях.

Не стоит злоупотреблять белковой пищей при патологиях развития или заболеваниях почек
Советы диетологов
Разумеется, что лучше отдавать предпочтение белковой пище растительного происхождения, но из растений важно извлечь не только строительный материал, но и максимальную концентрацию полезных веществ. Стоит взять на заметку, что:
- Витамины – очень восприимчивые сегменты. Разрушающее воздействие на них оказывает нагревание, окисление, непосредственное воздействие прямых солнечных лучей.
- В вареных продуктах отсутствует аскорбиновая кислота, а также небольшое количество витамина А и В.
- Для сохранения белковых молекул требуется соблюдать правила хранения продуктов растительного и животного происхождения, например, фрукты и овощи в прохладном, хорошо вентилируемом и темном месте, а мясо, яйца и творог – в холодильнике. Стоит отметить, что сроки годности у этих продуктов достаточно ограниченные, по истечению этого периода, их следует утилизировать. В противном случае человек не только не получит полезные вещества, но и может нанести урон своему здоровью.
Каждый человек, заботящийся о своем здоровье, должен осознавать, что во всем следует придерживаться равновесия и гармонии. Человеческий организм – это сложный механизм, в котором всю жизнь каждое мгновение протекает неисчисляемое множество процессов. Важно придерживаться правильного питания со сбалансированным количеством белков, жиров и углеводов. Их дефицит и избыток неизбежно приводит к нежелательным последствиям.
calenda.ru
Значение белков в организме человека — Блог о здоровье Физ-Ра.com

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.
Количество белка в продуктах

fiz-ra.com
что это? Функции белков и биосинтез в организме человека
Белки являются важнейшими химическими соединениями, без которых жизнедеятельность организма была бы невозможной. Из белков состоят ферменты, клетки органов, тканей. Они отвечают за обменные, транспортные и многие другие процессы, проходящие в человеческом теле. Белки не могут накапливаться «про запас», поэтому должны регулярно поступать в организм. Особенное значение они имеют для людей, занимающихся спортом, ведь белки регулируют двигательные функции организма, ответственны за состояние мышц, сухожилий, костей.
Содержание статьи
Что такое белки?
Белки – это высокомолекулярные сложные органические соединения, состоящие из остатков аминокислот, соединённых особым образом. У каждого белка своя индивидуальная последовательность аминокислот, своё расположение в пространстве. Важно понимать, что белки, поступающие в организм, не усваиваются им в неизменной форме, они расщепляются до аминокислот и с их помощью организм синтезирует свои белки.
В образовании белков принимают участие 22 аминокислоты, 13 из них может превращаться одна в другую, 9 – фенилаланин, триптофан, лизин, гистидин, треонин, лейцин, валин, изолейцин, метионин – являются незаменимыми. Недостаток поступления в организм незаменимых кислот недопустим, это приведёт к нарушению жизнедеятельности организма.
Важен не только факт поступления белка в организм, но и то, из каких аминокислот он состоит!
Биосинтез белка в организме
Биосинтез белка – образование в организме нужных белков из аминокислот путём их соединения особенным видом химической связи – полипептидной цепочкой. Информацию о структуре белков хранит ДНК. Собственно синтез происходит в специальной части клетки, называемой рибосомой. Информацию от нужного гена (участка ДНК) к рибосоме передаёт РНК.
Поскольку биосинтез белка многостадиен, сложен, использует информацию, заложенную в основе человеческого существования – ДНК, то химический его синтез является трудной задачей. Учёные научились получать ингибиторы некоторых ферментов и гормонов, однако важнейшей научной задачей является получение белков с помощью генной инженерии.
Функции белков в организме
Представленная квалификация условна, ведь часто один и тот же белок выполняет несколько функций:
Структурная
Белок входит в состав частей органелл и цитоплазмы любой клетки человеческого организма. Белки соединительной ткани отвечают за состояние волос, ногтей, кожи, сосудов, сухожилий.
Ферментативная функция
Все ферменты являются белками.
Но вместе с тем, имеются экспериментальные данные о существовании рибозимов, т.е. рибонуклеиновой кислоты, обладающей каталитической активностью.
Каталитическая
Почти все 3000 ферментов, известные человечеству, состоят из белка. Большинство из них участвует в процессах расщепления пищи на простые составляющие, они же отвечают за доставку энергии к клеткам.
Рецепторная функция
Эта функция заключается в избирательном связывании гормонов, биологически активных веществ и медиаторов на поверхности мембран или внутри клеток.
Гормональная
Гормоны представлены белками, они отвечают за регулирование сложных биохимических реакций человеческого организма.
Транспортная
Транспортная функция специального белка крови – гемоглобина. Благодаря этому белку осуществляется доставка кислорода от лёгких к органам и тканям организма.
Защитная
Заключается в деятельности белков иммунной системы, называемых антителами. Именно антитела стоят на страже здоровья организма, защищая его от бактерий, вирусов, ядов, позволяют крови образовывать сгусток на месте открытой раны.
Сигнальная функция белков заключается в передаче сигналов (информации) между клетками.
Сократительная
Любое движение человека – сложная сбалансированная работа мышц. За слаженное сокращение мышц отвечают специальные белки миозин и актин.
Источники белков: животные и растительные белки
Источники белка животного происхождения:
Источники белка растительного происхождения:
- бобовые – соя, фасоль, чечевица;
- орехи;
- картофель;
- крупы – манка, пшено, перловка, гречка.
Нормы белка для взрослого человека
Потребность человеческого организма в белке напрямую зависит от его физической активности. Чем больше мы двигаемся, тем более быстро протекают в нашем организме все биохимические реакции. Людям, которые регулярно тренируются, требуется белка почти вдвое больше, чем среднестатистическому человеку. Недостаток белка для людей, занимающихся спортом опасен «иссушением» мышц и истощением всего организма!
В среднем норма белка для взрослого человека рассчитывается исходя из коэффициента 1 г белка на 1 кг веса, т. е. примерно 80–100 г для мужчин, 55–60 г для женщин. Спортсменам-мужчинам рекомендуется увеличивать количество потребляемого белка до 170–200 г в сутки.
Правильное белковое питание для организма
Правильное питание для насыщения организма белком заключается в сочетании белков животного и растительного происхождения. Степень усвоения белка из продуктов питания зависит от его происхождения и способа термической обработки.
Так, организмом усваиваются примерно 80% от общего поступления с пищей белков животного происхождения и 60% – растительного. В продуктах животного происхождения содержится большее количество белка на единицу массы продукта, нежели в растительных. Кроме того, в состав «животных» продуктов входят все аминокислоты, а растительные продукты в этом отношении считаются неполноценными.
Основные правила питания для лучшего усвоения белка:
- Щадящий способ кулинарной обработки – варка, приготовление на пару, тушение. Жарка должна быть исключена.
- Рекомендуется употреблять больше рыбы и птицы. Если очень хочется мяса – выбирайте говядину.
- Следует исключить из рациона бульоны, они жирны и вредны. В крайнем случае можно приготовить первое блюдо, используя «вторичный бульон».
Особенности белкового питания для роста мышц
Спортсменам, активно набирающим мышечную массу, следует придерживаться всех вышеизложенных рекомендаций. Большую часть их рациона должны составлять белки животного происхождения. Их следует употреблять в пищу совместно с растительными белковыми продуктами, из которых особое предпочтение нужно отдать сое.
Читайте подробнее какая пища богатая белком.
Необходимо также проконсультироваться с врачом и рассмотреть возможность употребления специальных протеиновых напитков, процент усвоения белка из которых равен 97–98%. Специалист индивидуально подберёт напиток, рассчитает верную дозировку. Это станет приятным и полезным белковым дополнением к силовой тренировке.
Особенности белкового питания, желающим похудеть
Желающим похудеть следует употреблять в пищу животные и растительные белковые продукты. Важно разделить их приём, т. к. время их усвоения разное. Следует отказаться от жирных мясных продуктов, не стоит злоупотреблять картофелем, нужно отдать предпочтение крупам со средним содержанием белка.
Не стоит вдаваться в крайности и «садиться» на белковую диету. Она не всем подходит, ведь полное исключение углеводов приведёт к снижению работоспособности и энергии. Достаточно есть продукты, содержащие углеводы, утром – это придаст энергии в течение дня, во второй половине дня употребляйте белковую нежирную пищу. Для восполнения недостатка энергии вечером организм начнёт сжигать жировые отложения, вместе с тем процесс этот будет безопасен для здоровья организма.
Обязательно включайте нужные и правильно приготовленные белковые продукты в свой рацион. Для организма белок – основной строительный материал! Вкупе с регулярными тренировками, он поможет вам построить красивое спортивное тело!
athleticbody.ru
Какое значение белков в организме человека: роль, функции, список продуктов
В каких жизненных процессах организма участвуют белки. В каких продуктах они содержатся и чем грозит их недостаток.
Белки по объему содержания находятся в организме на втором месте после воды и являются составляющей каждой клетки нашего тела. В формировании участвует 22 аминокислоты. При этом 11 из этого перечня относятся к классу незаменимых. Если говорить в целом, белок применяется при строительстве и восстановлении клеток, синтезе антител и выработке новых ферментов. Его дефицит проявляет себя ломкостью ногтей, ухудшением внешнего вида кожи, проблемами с волосами и так далее. Какова роль белков в организме человека и какие продукты содержат достаточный объем аминокислот?
Функции
Протеин – группа аминокислот, участвующих в восстановительных и обменных процессах. Вот почему недостаток белка проявляется ускоренным старением организма и болезнями основных органов. Наибольшее значение для кожи имеют цистит, цистеин и метионин. Полезна и сера, которая сохраняет здоровье волос и ногтей. Состояние ногтевых пластин зависит и от метионина, который входит в состав белка. Ученые доказали, что цистеин формируется из метионина, а совместно с В6 удерживает уровень коллагена на высоком уровне и делает кожу упругой.
Действие протеина направлено на стимуляцию глюкагона – элемента, участвующего в расщеплении гликогена. Если поддерживать на нормальном уровне глюкагон и инсулин, удается продлить молодость и избежать старения.
В возрасте после 40 лет возникают проблемы с расщеплением белка на аминокислоты в желудке. По этой причине непереваренный элемент поступает в кишечник, где под действием бактерий запускаются процессы гниения. В такой ситуации роль белков в организме приобретает иное значение – начинается интоксикация, ослабляются ногти и волосы, становится дряблой кожа. Вот почему люди, которые перешагнули за сорок, должны принимать добавки, улучшающие усвоение белков.
Если рассматривать значение белков в целом, то здесь стоит выделить следующие функции:
- Ферментативная. Каждый из ферментов, который имеет значение для организма, считается белком. При этом проведенные эксперименты доказали присутствие рибозимов, отличающихся каталитической активностью.
- Структурная. Белок – часть цитоплазмы и органелл – составляющих человеческих клеток. Вот почему от состава и объема поступающих аминокислот зависит состояние ногтей, волос, сосудов, внутренних органов и сухожилий.
- Каталитическая. Более 3 тысяч ферментов, которые имеют значение для человека, сформированы из аминокислот. Одна часть занимается расщеплением пищи, которая поступила в желудок, а другая – гарантирует доставку энергии к клеткам.
- Гормональная. Многие гормоны представлены белками, отвечающими за нормальное протекание главных биохимических реакций.
- Рецепторная. Главная особенность такой функции – выборочное связывание биологически активных элементов гормонов и медиаторов, расположенных на внутриклеточном уровне или на внешней части мембран.
- Транспортная. Благодаря гемоглобину кислород передается к тканям и органам нашего тела. Дефицит элемента неизбежно сказывается на состоянии здоровья.
- Сократительная. Белки в организме человека выполняют еще одну важную задачу – улучшают работу мышц за счет актина и миозина.
- Защитная. Одну из главных функций играют антитела, которые защищают внутренние органы и системы от негативного действия ядов, токсинов и вирусных инфекций. Кроме того, благодаря их действию на месте повреждения кожи образуется сгусток.

В каких продуктах содержится?
Важное биологическое значение белков не вызывает сомнений. Это фундамент и строительный материал для человеческого организма. По этой причине важно правильно составлять рацион и не допускать дефицита аминокислот.
При этом белки условно делятся на две категории:
- Животные – мясо, сыворотка, творог, молоко, сыры, яйца и прочие.
- Растительные – орехи, картошка, крупы и бобовые.
Норма колеблется в зависимости от ряда факторов – веса, состояния здоровья и поставленных целей. Минимальный объем – 1 грамм на килограмм веса. У спортсменов этот параметр часто достигает 2,5-3 г на кило.
Чтобы питание было правильным, стоит знать не только классификацию протеина, но и его содержание в продуктах питания. Если привести в норму количество белка в организме человека, удается быстрее набрать мышечный вес, похудеть, исключить дефицит и так далее.
Приведем классификацию по содержанию белка в продуктах:
- Очень большое (15 грамм и более на 100 г) – орехи, мясо птицы и животных, нежирный творог, горох, соя. Также много протеина содержит рыба и морепродукты.
- Большое (10-15 грамм) – гречневая каша, овсянка, пшенка, манная крупа, жирный творог и сыр. Здесь же стоит выделить пшеничную муку и макароны.
- Умеренное (5-9,9 грамм) – ржаной хлеб, перловая крупа, зеленый горох, рис.
- Низкое (2-4,9 грамм) – шпинат, сметана, молоко, цветная капуста и картофель.
- Крайне низкое (0,4-1,9 грамм) – ягоды, фрукты, овощи, грибы и сливочное масло.
Роль белка для мозговой деятельности
Рассматривая значение белков в организме, стоит отметить полезное действие на мозг человека. «Серое вещество» использует аминокислоты для ведения разных видов деятельности – начиная с производства ферментов и заканчивая закреплением полученной информации. Кроме того, мозг считается главным передатчиком нервных импульсов, которые активнее всего в периоды стресса.
Речь идет о норэпинефрине – веществе, которое вырабатывается в одном из звеньев белковой молекулы (тирозина). Когда мозг преодолевает стресс, он выискивает резервы тирозина в организме. Если его недостаточно, то возможны проблемы (снижение артериального давления, нарушение сна, уменьшение температуры тела и так далее).
Роль беков животного происхождения
Значение белков для организма стоит рассмотреть отдельно для «животных» источников, ведь они являются первостепенными. Считается, что именно такая пища должна составлять львиную долю рациона человека. При этом один день в неделю желательно переходить на вегетарианскую диету, когда в пищу принимаются только сырые овощи. Такой подход – путь к избавлению от токсинов. В результате пищеварение улучшается, а кожа – омолаживается.
Весьма полезен для организма дикий лосось. Роль белков, поступающих вместе с этим продуктом, переоценить невозможно. Они улучшают состояние кожи, устраняют ее дряблость и обвислость. Кроме того, благодаря омега-3 улучшается работа мозга и нормализуются обменные процессы.
Не менее полезно мясо птицы. Но здесь стоит уделять внимание экологически чистым продуктам питания. В их составе достаточный объем аминокислот и других элементов, которые позитивным образом действуют на организм:
- холин нормализует работу мозга, улучшает память;
- глутатион играет роль антиоксиданта;
- лецитин;
- серосодержащие вещества.
Отдельного внимания заслуживает и говядина, в составе которой большой объем линолевой кислоты, не вырабатываемой нашим организмом и способной позитивно влиять на многие процессы. Действие этой кислоты направлено на снижение риска онкологических заболеваний, уменьшение веса, нормализацию обменных процессов.

Чем опасен недостаток?
Выше рассмотрено, каково биологическое значение белка, и в чем его особенности. Из этого следует вывод, что дефицит этого вещества приводит к серьезным нарушениям в организме. Главная причина недостаточности – неправильный рацион или различные заболевания, связанные с ЖКТ. Кроме того, чрезмерный расход имеет место при туберкулезе, болезнях почек, ожогах больших участков кожи и так далее.
В случае белковой недостаточности проблемы проявляются во всех системах – иммунной, эндокринной, кроветворной и прочих. На этом фоне нарушается усвояемость других элементов, развивается гиповитаминоз. Белки и их роль в организме настолько велики, что дефицит сразу проявляется снижением работоспособности, ослаблением иммунной системы, ухудшением заживления ран и так далее.
Стоит отметить, что переизбыток аминокислот также опасен. Чрезмерное потребление приводит к накоплению мочевой кислоты, из-за чего возрастает риск развития подагры и почечнокаменной болезни.

Роль белка в похудении
Когда человек ставит главной целью сбросить лишний вес, он должен не просто снизить объем потребляемых жиров и быстрых углеводов, но и сделать упор на протеин. Ученые давно описали, как влияет белок на организм в похудении. Именно от этого вещества зависит, насколько быстро будет сжигаться жир с последующим преобразованием в энергию. Благодаря регулярному поступлению протеина, в расщеплении задействованы только жировые отложения, а не мышцы.
Кроме того, белок имеет свойство дольше расщепляться в организме, который вынужден тратить максимум имеющейся в запасе энергии. Как следствие, скорость похудения растет. Уже доказано, что при усвоении аминокислот затрачивается больше калорий.
Знают о значении белка для организма человека и спортсмены, которые активно принимают его для роста мускулатуры. При этом для достижения результатов рекомендуется принимать как животную, так и растительную пищу. Плюс потребления белковой пищи и в том, что она надолго устраняет чувство голода, подавляет желание налегать на что-то сладкое.
Достаточный объем протеина в рационе – путь к формированию крепких и больших мышц, росту производительности и выносливости. Чтобы избежать застоев в росте мускулатуры, рекомендуется каждый день принимать протеин в упомянутой выше дозировке (до или после занятий).
Итоги
О том, какова роль белков в организме, написано десятки статей и диссертаций. Все это подкрепляется тем, что мы видим в реальности. Сбалансированный рацион – путь к здоровью. Главное – обеспечить поступление аминокислот в достаточном объеме.
5 сентября 2016
proteinfo.ru
Белки и их значение
Белки и их значение
Введение
Нормальная деятельность организма возможна при непрерывном поступлении пищи. Входящие в состав пищи жиры, белки, углеводы, минеральные соли, вода и витамины необходимы для жизненных процессов организма.
Питательные вещества являются как источником энергии, покрывающим расходы организма, так и строительным материалом, который используется в процессе роста организма и воспроизведения новых клеток, замещающих отмирающие. Но питательные вещества в том виде, в каком они употребляются в пищу, не могут всосаться и быть использованными организмом. Только вода, минеральные соли и витамины всасываются и усваиваются в том виде, в каком они поступают.
Питательными веществами называются белки, жиры и углеводы. Эти вещества являются необходимыми составными частями пищи. В пищеварительном тракте белки, жиры и углеводы подвергаются как физическим воздействиям (измельчаются и перетираются), так и химическим изменениям, которые происходят под влиянием особых веществ — ферментов, — содержащихся в соках пищеварительных желез. Под влиянием пищеварительных соков питательные вещества расщепляются на более простые, которые всасываются и усваиваются организмом.
Белки. Строение, свойства и функции
«Во всех растениях и животных присутствует некое вещество, которое, без сомнения, является наиболее важным из всех известных веществ живой природы, и без которого жизнь была бы на нашей планете невозможна. Это вещество я наименовал протеин», — так писал еще в 1838 году голландский биохимик Жерар Мюльдер, который впервые открыл существование в природе белковых тел и сформулировал свою теорию протеина. Слово «протеин» (белок) происходит от греческого слова «протейос», что означает «занимающий первое место». И в самом деле, все живое на земле содержит белки. Они составляют около 50% сухого веса тела всех организмов. У вирусов содержание белков колеблется в пределах от 45 до 95%.
Белки являются одним из четырех основных органических веществ живой материи (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры), но по своему значению и биологическим функциям они занимают в ней особое место. Около 30% всех белков человеческого тела находится в мышцах, около 20% — в костях и сухожилиях и около 10% — в коже. Но наиболее важными белками всех организмов являются ферменты, которые, хотя и присутствуют в теле и в каждой клетке тела в малом количестве, тем не менее, управляют рядом существенно важных для жизни химических реакций. Все процессы, происходящие в организме — переваривание пищи, окислительные реакции, активность желез внутренней секреции, мышечная деятельность и работа мозга, — регулируются ферментами. Разнообразие ферментов в теле организмов огромно. Даже в маленькой бактерии их насчитываются многие сотни.
Белки, или, как их иначе называют, протеины, имеют очень сложное строение и являются наиболее сложными из питательных веществ. Белки — обязательная составная часть всех живых клеток. В состав белков входят: углерод, водород, кислород, азот, сера и иногда фосфор. Наиболее характерно для белка наличие в его молекуле азота. Другие питательные вещества азота не содержат. Поэтому белок называют азотосодержащим веществом.
Основные азотосодержащие вещества, из которых состоят белки, — это аминокислоты. Количество аминокислот невелико — их известно только 28. Все громадное разнообразие содержащихся в природе белков представляет собой различное сочетание известных аминокислот. От их сочетания зависят свойства и качества белков.
Белки играют исключительно важную роль в живой природе. Жизнь немыслима без различных по строению и функциям белков. Белки — это биополимеры сложного строения, макромолекулы (протеины) которых состоят из остатков аминокислот, соединенных между собой амидной (пептидной) связью. Кроме длинных полимерных цепей, построенных из остатков аминокислот (полипептидных цепей), в макромолекулу белка могут входить также остатки или молекулы других органических соединений. На одном кольце каждой пептидной цепи имеется свободная, или ацилированная, аминогруппа, на другом — свободная, или амидированная, карбоксильная группа.
Конец цепи с аминогруппой называется М-концом, конец цепи с карбоксильной группой — С-концом пептидной цепи. Между СО-группой одной пептидной группировки и NH-группой другой пептидной группировки могут легко образовываться водородные связи.
Группы, входящие в состав радикала R аминокислот, могут вступать во взаимодействие друг с другом, с посторонними веществами и с соседними белковыми и иными молекулами, образуя сложные и разнообразные структуры.
В макромолекулу белка входит одна или несколько пептидных цепей, связанных друг с другом поперечными химическими связями, чаще всего через серу (дисульфидные мостики, образуемые остатками цистеина). Химическую структуру пептидных цепей принято называть первичной структурой белка, или секвенцией.
Для построения пространственной структуры белка пептидные цепи должны принять определенную, свойственную данному белку конфигурацию, которая закрепляется водородными связями, возникающими между пептидными группировками отдельных участков молекулярной цепи. По мере образования водородных связей пептидные цепи закручиваются в спирали, стремясь к образованию максимального числа водородных связей и, соответственно, к энергетически наиболее выгодной конфигурации.
Впервые такая структура на основе рентгеноструктурного анализа была обнаружена при изучении главного белка волос и шерсти — кератина — Полингом, американским физиком и химиком. Ее назвали а-структурой или а-спиралью. На один виток спирали приходится по 3,6 – 3,7 остатков аминокислот. Расстояние между витками — около 0,54 миллиардной доли метра. Строение спирали стабилизируется внутримолекулярными водородными связями.
При растяжении спираль макромолекулы белка превращается в другую структуру, напоминающую линейную.
Но образованию правильной спирали часто мешают силы отталкивания или притяжения, возникающие между группами аминокислот, или стерические препятствия, например, за счет образования пирролидиновых колец пролина и оксипролина, которые заставляют пептидную цепь резко изгибаться и препятствуют образованию спирали на некоторых ее участках. Далее отдельные участки макромолекулы белка ориентируются в пространстве, принимая в некоторых случаях достаточно вытянутую форму, а иногда сильно изогнутую, свернутую пространственную структуру.
Пространственная структура закреплена, вследствие взаимодействия радикалов R и аминокислот с образованием дисульфидных мостиков, водородных связей, ионных пар или других химических либо физических связей. Именно пространственная структура белка определяет химические и биологические свойства белков.
В зависимости от пространственной структуры, все белки делятся на два больших класса: фибриллярные (они используются природой как структурный материал) и глобулярные (ферменты, антитела, некоторые гормоны и др.).
Полипептидные цепи фибриллярных белков имеют форму спирали, которая закреплена расположенными вдоль цепи внутримолекулярными водородными связями. В волокнах фибриллярных белков закрученные пептидные цепи расположены параллельно оси волокна, они как бы ориентированы относительно друг друга, располагаются рядом, образуя нитевидные структуры, и имеют высокую степень асимметрии. Фибриллярные белки плохо растворимы или совсем нерастворимы в воде. При растворении в воде они образуют растворы высокой вязкости. К фибриллярным белкам относятся белки, входящие в состав тканей и покровных образований. Это миозин — белок мышечных тканей; коллаген, являющийся основой седиментационных тканей и кожных покровов; кератин, входящий в состав волос, роговых покровов, шерсти и перьев. К этому же классу белков относится белок натурального шелка — фиброин, — вязкая сиропообразная жидкость, затвердевающая на воздухе в прочную нерастворимую нить. Этот белок имеет вытянутые полипептидные цепи, соединенные друг с другом межмолекулярными водородными связями, что и определяет, по-видимому, высокую механическую прочность натурального шелка.
Пептидные цепи глобулярных белков сильно изогнуты, свернуты и часто имеют форму жестких шариков — глобул. Молекулы глобулярных белков обладают низкой степенью асимметрии, они хорошо растворимы в воде, причем вязкость их растворов невелика. Это, прежде всего, белки крови — гемоглобин, альбумин, глобулин и др.
Следует отметить условность деления белков на фибриллярные и глобулярные, так как существует большое число белков с промежуточной структурой.
Свойства белка могут сильно изменяться при замене одной аминокислоты другой. Это объясняется изменением конфигураций пептидных цепей и условий образования пространственной структуры белка, которая, в конечном счете, определяет его функции в организме.
Число аминокислотных остатков, входящих в молекулы отдельных белков, весьма различно: в инсулине — 51, в миоглобине — около 140. Поэтому и относительная молекулярная масса белков колеблется в очень широких пределах — от 10 тысяч до многих миллионов. На основе определения относительной молекулярной массы и элементарного анализа установлена эмпирическая формула белковой молекулы — гемоглобина крови (C738H1166O208S2 Fe)4. Меньшая молекулярная масса может быть у простейших ферментов и некоторых гормонов белковой природы. Например, молекулярная масса гормона инсулина около 6500, а белка вируса гриппа — 320000000. Вещества белковой природы (состоящие из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидной связью), имеющие относительно меньшую молекулярную массу и меньшую степень пространственной организации макромолекулы, называются полипептидами. Провести резкую границу между белками и полипептидами трудно. В большинстве случаев белки отличаются от других природных полимеров (каучука, крахмала, целлюлозы) тем, что чистый индивидуальный белок содержит только молекулы одинакового строения и массы. Исключением является, например, желатина, в состав которой входят макромолекулы с молекулярной массой 12000 – 70000.
Строением белков объясняются их весьма разнообразные свойства. Они имеют разную растворимость: некоторые растворяются в воде, другие — в разбавленных растворах нейтральных солей, а некоторые совсем не обладают свойством растворимости (например, белки покровных тканей). При растворении белков в воде образуется своеобразная молекулярно-дисперсная система (раствор высокомолекулярного вещества). Некоторые белки могут быть выделены в виде кристаллов (белок куриного яйца, гемоглобина крови).
Белки играют важнейшую роль в жизнедеятельности всех организмов. При пищеварении белковые молекулы перевариваются до аминокислот, которые, будучи хорошо растворимы в водной среде, проникают в кровь и поступают во все ткани и клетки организма. Здесь наибольшая часть аминокислот расходуется на синтез белков различных органов и тканей, часть — на синтез гормонов, ферментов и других биологически важных веществ, а остальные служат как энергетический материал. Т.е. белки выполняют каталитические (ферменты), регуляторные (гормоны), транспортные (гемоглобин, церулоплазмин и др.) и защитные (антитела, тромбин и др.) функции.
Белки — важнейшие компоненты пищи человека и корма животных. Совокупность непрерывно протекающих химических превращений белков занимает ведущее место в обмене веществ организмов. Скорость обновления белков у живых организмов зависит от содержания белков в пище, а также его биологической ценности, которая определяется наличием и соотношением незаменимых аминокислот
Белки растений беднее белков животного происхождения по содержанию незаменимых аминокислот, особенно лизина, метионина, триптофана. Белки сои и картофеля по аминокислотному составу наиболее близки белкам животных. Отсутствие в корме незаменимых аминокислот приходит к тяжелым нарушениям азотистого обмена. Поэтому селекция зерновых культур направлена, в частности, и на повышение качества белкового состава зерна.
Классификация белков
Белки подразделяются на две большие группы: простые белки, или протеины, и сложные белки, или протеиды.
При гидролизе протеинов в кислом водном растворе получают только а-аминокислоты. Гидролиз протеидов дает, кроме аминокислот, и вещества небелковой природы (углеводы, нуклеиновые кислоты и др.) — это соединения белковых веществ с небелковыми.
Протеины
Альбумины хорошо растворяются в воде. Встречаются в молоке, яичном белке и крови.
Глобулины в воде не растворяются, но растворимы в разбавленных растворах солей. К глобулинам принадлежат глобулины крови и мышечный белок миозин.
Глутелины растворяются только в разбавленных растворах щелочей. Встречаются в растениях.
Склеропротеины — нерастворимые белки. К склеропротеинам относятся кератины, белок кожи и соединительных тканей коллаген, белок натурального шелка фиброин.
Протеиды
Протеиды построены из протеинов, соединенных с молекулами другого типа (простетическими группами).
Фосфопротеиды содержат молекулы фосфорной кислоты, связанные в виде сложного эфира у гидроксильной группы аминокислоты серина. К ним относится вителлин — белок, содержащийся в яичном желтке, белок молока казеин.
Гликопротеиды содержат остатки углеводов. Они входят в состав хрящей, рогов, слюны.
Хромопротеиды содержат молекулу окрашенного вещества, обычно типа порфина. Самым важным хромопротеидом является гемоглобин — переносчик кислорода, окрашивающий красные кровяные тельца.
Нуклеопротеиды — протеины, связанные с нуклеиновыми кислотами. Они представляют собой очень важные с биологической точки зрения белки — составные части клеточных ядер. Нуклеопротеиды являются важнейшей составной частью вирусов — возбудителей многих болезней.
При соединении двух или нескольких аминокислот образуется более сложное соединение — полипептид. Полипептиды, соединяясь, образуют еще более сложные и крупные частицы и в итоге — сложную молекулу белка.
Роль белков в организме
Функции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и состава самих белков.
Белки — незаменимый строительный материал. Одной из важнейших функций белковых молекул является пластическая. Все клеточные мембраны содержат белок, роль которого здесь разнообразна. Количество белка в мембранах составляет более половины массы.
Многие белки обладают сократительной функцией. Это, прежде всего, белки актин и миозин, входящие в мышечные волокна высших организмов. Мышечные волокна — миофибриллы — представляют собой длинные тонкие нити, состоящие из параллельных более тонких мышечных нитей, окруженных внутриклеточной жидкостью. В ней растворены аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), необходимая для осуществления сокращения, гликоген — питательное вещество, неорганические соли и многие другие вещества, в частности кальций.
Велика роль белков в транспорте веществ в организме. Имея различные функциональные группы и сложное строение макромолекулы, белки связывают и переносят с током крови многие соединения. Это, прежде всего, гемоглобин, переносящий кислород из легких к клеткам. В мышцах эту функцию берет на себя еще один транспортный белок — миоглобин.
Еще одна функция белка — запасная. К запасным белкам относят ферритин — железо, овальбумин — белок яйца, казеин — белок молока, зеин — белок семян кукурузы.
Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны.
Гормоны — биологически активные вещества, которые оказывают влияние на обмен веществ. Многие гормоны являются белками, полипептидами или отдельными аминокислотами. Одним из наиболее известных белков-гормонов является инсулин. Этот простой белок состоит только из аминокислот. Функциональная роль инсулина многопланова. Он снижает содержание сахара в крови, способствует синтезу гликогена в печени и мышцах, увеличивает образование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора, обогащает клетки калием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны гипофиза — железы внутренней секреции, связанной с одним из отделов головного мозга. Он выделяет гормон роста, при отсутствии которого развивается карликовость. Этот гормон представляет собой белок с молекулярной массой от 27000 до 46000.
Одним из важных и интересных в химическом отношении гормонов является вазопрессин. Он подавляет мочеобразование и повышает кровяное давление. Вазопрессин — это октапептид циклического строения с боковой цепью:
про — лиз — гли(NH2)
|
цис — асп(NH2)
/ \
S глу(NH2)
| |
S фенилаланин
\ /
цис — тир
Регуляторную функцию выполняют и белки, содержащиеся в щитовидной железе — тиреоглобулины, молекулярная масса которых около 600000. Эти белки содержат в своем составе йод. При недоразвитии железы нарушается обмен веществ.
Другая функция белков — защитная. На ее основе создана отрасль науки, названная иммунологией.
В последнее время в отдельную группу выделены белки с рецепторной функцией. Есть рецепторы звуковые, вкусовые, световые и др.
Следует упомянуть и о существовании белковых веществ, тормозящих действие ферментов. Такие белки обладают ингибиторными функциями. При взаимодействии с этими белками фермент образует комплекс и теряет свою активность, полностью или частично. Многие белки — ингибиторы ферментов — выделены в чистом виде и хорошо изучены. Их молекулярные массы колеблются в широких пределах; часто они относятся к сложным белкам — гликопротеидам, вторым компонентом которых является углевод.
Если белки классифицировать только по их функциям, то такую систематизацию нельзя было бы считать завершенной, так как новые исследования дают много фактов, позволяющих выделять новые группы белков с новыми функциями. Среди них уникальные вещества — нейропептиды (ответственные за важнейшие жизненные процессы: сон, память, боль, чувство страха, тревоги).
Биологические катализаторы
В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций. Они идут в организме без применения высокой температуры и давления, т. е. в мягких условиях. Вещества, которые окисляются в клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом. Но те же вещества могут годами храниться как в консервированном (изолированном от воздуха) виде, так и на воздухе в присутствие кислорода. Возможность быстрого переваривания продуктов в живом организме осуществляется благодаря присутствию в клетках особых биологических катализаторов — ферментов.
Ферменты — это специфические белки, входящие в состав всех клеток и тканей живых организмов и играющие роль биологических катализаторов. О ферментах люди узнали давно. Еще в начале прошлого века в Петербурге К. С. Кирхгоф выяснил, что проросший ячмень способен превращать полисахарид (крахмал) в дисахарид (мальтозу), а экстракт дрожжей расщеплять свекловичный сахар на моносахариды — глюкозу и фруктозу. Это были первые исследования в ферментологии, хотя на практике применение ферментативных процессов было известно с незапамятных времен (сбраживание винограда, сыроварение и др.).
В разных изданиях применяются два понятия: «ферменты» и «энзимы». Эти названия идентичны. Они обозначают одно и тоже — биологические катализаторы. Первое слово переводится как «закваска», второе — «в дрожжах».
Долгое время не представляли, что же происходит в дрожжах, какая сила, присутствующая в них, заставляет вещества разрушаться и превращаться в более простые. Только после изобретения микроскопа было установлено, что дрожжи — это скопление большого количества микроорганизмов, которые используют сахар в качестве своего основного питательного вещества. Иными словами, каждая дрожжевая клетка «начинена» ферментами, способными разлагать сахар. Но в то же время были известны и другие биологические катализаторы, не заключенные в живую клетку, а свободно «обитающие» вне ее. Например, они были найдены в составе желудочных соков, клеточных экстрактов. В связи с этим, в прошлом различали два типа катализаторов: считалось, что собственно ферменты неотделимы от клетки и вне ее не могут функционировать, т.е. они «организованы». А «неорганизованные» катализаторы, которые могут работать вне клетки, называли энзимами. Такое противопоставление «живых» ферментов и «неживых» энзимов объяснялось влиянием виталистов, борьбой идеализма и материализма в естествознании. Точки зрения ученых разделились. Основоположник микробиологии Л. Пастер утверждал, что деятельность ферментов определяется жизнью клетки. Если клетку разрушить, то прекратится и действие фермента. Химики во главе с Ю. Либихом развивали чисто химическую теорию брожения, доказывая, что активность ферментов не зависит от существования клетки.
В 1871 г. русский врач М. М. Манассеина разрушила дрожжевые клетки, растирая их речным песком. Клеточный сок, отделенный от остатков клеток, сохранял свою способность сбраживать сахар. Через четверть века немецкий ученый Э. Бухнер получил бесклеточный сок прессованием живых дрожжей под давлением до 5*10 Па. Этот сок, подобно живым дрожжам, сбраживал сахар с образованием спирта и оксида углерода (IV):
фермент
C6H12O6—>2C2H5OH + 2CO2
Работы А. Н. Лебедева по исследованию дрожжевых клеток и труды других ученых положили конец виталистическим представлениям в теории биологического катализа, а термины «фермент» и «энзим» стали применять как равнозначные.
В наши дни ферментология — это самостоятельная наука. Выделено и изучено около 2 тыс. ферментов.
Свойства ферментов
Важнейшим свойством ферментов является преимущественный катализ одной из нескольких теоретически возможных реакций. В зависимости от условий, ферменты способны катализировать как прямую, так и обратную реакцию. Это свойство ферментов имеет большое практическое значение.
Другое важнейшее свойство ферментов — термолабильность, т.е. высокая чувствительность к изменениям температуры. Так как ферменты являются белками, то для большинства из них температура свыше 70°C приводит к денатурации и потере активности. При увеличении температуры до 10°С реакция ускоряется в 2 – 3 раза, а при температурах близких к 0°С скорость ферментативных реакций замедляется до минимума.
Следующим важным свойством является то, что ферменты находятся в тканях и клетках в неактивной форме (проферменте). Классическими его примерами являются неактивные формы пепсина и трипсина. Существование неактивных форм ферментов имеет большое биологическое значение. Если бы пепсин вырабатывался сразу в активной форме, то он «переваривал» бы стенку желудка, т.е. желудок «переваривал» бы сам себя.
Классификация ферментов
На Международном биохимическом съезде было принято, что ферменты должны классифицироваться по типу реакции, катализируемой ими. В названии фермента обязательно присутствует название субстрата, т.е. того соединения, на которое воздействует данный фермент, и окончание -аза (аргиназа катализирует гидролиз аргинина и т. д.).
По этому принципу все ферменты были разделены на 6 признаков:
Оксидоредуктазы — ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции, например каталаза:
2H2O2—>O2+2H2O
Трансферазы — ферменты, катализирующие перенос атомов или радикалов.
Гидролазы — ферменты, разрывающие внутримолекулярные связи путем присоединения молекул воды, например фосфатаза:
OH
/
R — O — P = O + H2O —> ROH + H3PO4
\
OH
Лиазы — ферменты, отщепляющие от субстрата ту или иную группу без присоединения воды, негидролитическим путем.
Например, отщепление карбоксильной группы декарбоксилазой:
O O
// /
CH3 — C — C —->CO2 + CH3 — C
|| \ \
O OH H
Изомеразы — ферменты, катализирующие превращение одного изомера в другой:
глюкозо-6-фосфат —> глюкозо-1-фосфат
Синтетазы — ферменты, катализирующие реакции синтеза.
Когда в пищеварительном тракте или в эксперименте белки расщепляются на более простые соединения, то через ряд промежуточных стадий (альбумозы и пептоны) они расщепляются на полипептиды и, наконец, на аминокислоты. Аминокислоты, в отличие от белков, легко всасываются и усваиваются организмом. Они используются организмом для образования собственного специфического белка. Если же, вследствие избыточного поступления аминокислот, их расщепление в тканях продолжается, то они окисляются до углекислого газа и воды.
Большинство белков растворяется в воде. Молекулы белков, в силу их больших размеров, почти не проходят через поры животных или растительных мембран. При нагревании водные растворы белков свертываются. Есть белки (например, желатина), которые растворяются в воде только при нагревании.
При поглощении пища сначала попадает в ротовую полость, а затем по пищеводу в желудок. Чистый желудочный сок бесцветен, имеет кислую реакцию. Кислая реакция зависит от наличия соляной кислоты, концентрация которой составляет 0,5%.
Желудочный сок обладает свойством переваривать пищу, что связано с наличием в нем ферментов. Он содержит пепсин — фермент, расщепляющий белок. Под влиянием пепсина белки расщепляются на пептоны и альбумозы. Железами желудка пепсин вырабатывается в неактивном виде, он переходит в активную форму при воздействии на него соляной кислоты. Пепсин действует только в кислой среде, при попадании в щелочную среду становится неактивным.
Пища, поступив в желудок, более или менее длительное время задерживается в нем — от 3 до 10 часов. Срок пребывания пищи в желудке зависит от ее характера и физического состояния — жидкая она или твердая. Вода покидает желудок немедленно после поступления. Пища, содержащая большее количество белков, задерживается в желудке дольше, чем углеводная; еще дольше остается в желудке жирная пища. Передвижение пищи происходит, благодаря сокращению желудка, что способствует переходу в пилорическую часть, а затем в двенадцатиперстную кишку уже значительно переваренной пищевой кашицы.
Пищевая кашица, поступившая в двенадцатиперстную кишку, подвергается дальнейшему перевариванию. Здесь на пищевую кашицу изливается сок кишечных желез, которыми усеяна слизистая оболочка кишки, а также сок поджелудочной железы и желчь. Под влиянием этих соков пищевые вещества — белки, жиры и углеводы — подвергаются дальнейшему расщеплению и доводятся до такого состояния, когда могут всосаться в кровь и лимфу.
studfiles.net
Белок и его значение для организма человека
Продукты, содержащие белок, считаются фундаментом рационального питания. Без строительного материала организм не сможет функционировать, ведь каждая клеточка нуждается в поступлении белка. Можно заключить, что вещества, синтезирующиеся в процессе переваривания пищи, составляют основу жизни.
Белок представляет собой цепочку закономерно соединенных остатков аминокислот. Эта последовательность записана и определяется генетическим кодом. Ученым известно около 500 аминокислот и лишь 20 из них используются в синтезе белка.
Наш организм может производить только часть аминокислот. Остальные должны поступать извне.
Белки, содержащиеся в пище, разлагаются под действием ферментов на аминокислотные остатки, которые затем вновь соединяются в нужные нам белки.
Функции этих макромолекул в организме намного разнообразнее, чем у других крупных соединений полисахаридов и липидов:
- белки являются строительным материалом;
- они выступают в качестве катализатора;
- обеспечивают связь клеток между собой;
- транспортируют вещества внутрь клетки и в межклеточное пространство;
- регулируют скорость реакций;
- из белка строятся рецепторы, принимающие сигнал от раздражителя;
- протеины обеспечивают механическую функцию;
- белок – это наша надежная защита от внешних факторов.
Белок является основой цитоскелета (каркаса клетки). Он соединяется в крупные цепочки и подобно арматуре держит форму и сохраняет прочность клеточной стенки. Из белка образуются все составляющие любой клетки и межклеточное вещество.
- Из белка синтезируются ферменты, при участии которых происходит расщепление высокомолекулярных соединений. Роль ферментов в организме огромна, без них многие процессы было бы невозможно осуществить. Фермент сокращает время протекания реакции с миллионов лет до долей секунды.
- Белки обеспечивают связь клеток между собой. В организме они превращаются в гормоны. Те, в свою очередь, разносятся кровью и передают другим клеткам определенные сигналы. Таким образом осуществляется рост тканей, деление клеток, возникает ответ на воспаление и т. д.
- Из белка состоят транспортные канальцы, формирующиеся в каркасе клетки. Эти структуры обеспечивают поступление вещества внутрь и его утилизацию в межклеточное пространство.
- Белки-регуляторы контролируют скорость протекания реакций. При определенных условиях они присоединяются к молекулам вещества и способствуют (или наоборот, мешают) его включению в процесс преобразования.
- Из белка строятся все рецепторы, расположенные на поверхности цитоскелета. Ими клетка распознает вещества и воспринимает информацию о внешних раздражителях. Например, посредством рецепторов кожа реагирует на холод или тепло. При поступлении соответствующего сигнала клетка сжимается, расширяется и т. д.
- Благодаря белку мы имеем способность двигаться. Наши мышечные волокна состоят из этого вещества. Мышцы сокращаются под действием опять же белкового комплекса. Благодаря жгутикам, образованным из протеинов, в нашем организме могут перемещаться такие клетки, как лейкоциты.
- Белок защищает организм от токсинов. Ферменты печени, расщепляющие вредные вещества и способствующие их утилизации, тоже состоят из белка.
- Все антитела, вырабатываемые в ответ на проникновение патогенов, образуются из белков. Таким образом, белок обеспечивает работу нашей иммунной системы.
- И, наконец, белок осуществляет защитную функцию. Он обеспечивает построение щита, образуя прочный коллагеновый каркас хрящей, межклеточного пространства и кожи. Посредством тромбоцитов сворачивает кровь в местах повреждений.
При существенном снижении поступления белка с едой развивается белковая недостаточность. Эта патология характерна для развивающихся стран и связана с низким качеством пищи, а также недостаточным присутствием в рационе животного белка.
У людей из развитого мира дистрофия может развиваться вследствие особенностей питания: истязания себя диетами либо переходом на сыроедение или жесткое вегетарианство.
Первыми признаками недостаточности являются:
- бледность кожных покровов;
- снижение веса;
- быстрая утомляемость;
- нарушение памяти и внимания;
- повышенная нервозность.
Из-за недостатка кишечных ферментов больного начинают мучить частые диареи. У женщин прекращают идти месячные. У мужчин ослабляется половая функция. У обоих полов снижается влечение.
В первый месяц человек может потерять до 25% веса. У детей изменения происходят с ещё более высокой скоростью. У больного страдают все органы, но первый удар приходится по сердечно-сосудистой системе, вследствие чего замедляется пульс, понижается давление.
Легкие испытывают повышенную нагрузку, они сжимаются в объеме и дыхание становится медленным. В тяжелых случаях развиваются отеки, анемия. Страдает функция печени и почек. Больной может даже погибнуть от печеночной или сердечно-сосудистой недостаточности.
Точное количество необходимого человеку белка рассчитать невозможно, так как нашим кишечником синтезируются некоторые аминокислоты, которые участвуют в общем обмене.
Приблизительные нормы выглядят следующим образом:
- взрослый, не занимающийся тяжелым физическим трудом, должен потреблять 1,3 – 1,5 г на кг массы тела;
- спортсмены, занимающиеся наращиванием массы, поднимающие тяжести либо бегающие на длительные дистанции – 2 – 4 г/кг массы тела;
- дети до года – 2,2 – 2,9 г/кг массы тела;
- с года до 12 лет – 2,5 – 3 г/кг массы тела;
- подростки 12 – 16 лет – 2 г/кг массы тела.
В рационе взрослого животный белок должен составлять половину всей массы потребляемых протеинов. У детей доля животного белка может приближаться к 60%.
Основными источниками протеина являются мясо, птица, рыба, молочные продукты, яйца. В меньшей степени белок поступает в организм с растительной пищей: орехами, бобовыми, злаками, грибами, фруктами, ягодами.
Таблица №1: продукты, содержащие растительный белок (по убыванию содержания белка на 100 грамм)
Ниже в таблице приведены основные источники растительного белка.
продукт | содержание белка, г/100 г |
---|---|
соевые бобы | 50 |
арахис | 26 |
горох | 23 |
фасоль | 22 |
семена подсолнечника | 20 |
миндаль | 18 |
фундук | 16 |
грецкий орех | 14 |
пшеница | 13 |
греча | 12 |
овес | 11 |
рожь | 10 |
кукуруза | 8 |
Ранее считалось, что полноценный белок, включающий все незаменимые аминокислоты, может присутствовать только в продуктах животного происхождения. Но позднее ученым удалось доказать, что, к примеру, та же соя содержит все аминокислоты, необходимые для нормального синтеза протеинов в организме.
Таблица №2: продукты с содержанием белка животного происхождения
Главными источниками протеина животного происхождения являются мясо и субпродукты, птица, рыба и другие обитатели пресных и соленых вод.
Таблица продуктов содержащих белок в большом количестве приведена ниже.
продукт | содержание белка, г/100 г |
---|---|
икра лососевая | 30 |
креветки | 29 |
сыр твердый | 28 |
филе индейки | 22 |
кета | 22 |
куриная грудка | 21 |
семга | 20 |
говядина | 19 |
печень свиная | 19 |
кальмар | 18 |
творог | 18 |
селедка | 17 |
свиная вырезка | 16 |
минтай | 15 |
яйцо куриное | 12 |
йогурт нежирный | 5 |
молоко цельное | 3 |
В пополнении белковых запасов немалую роль играют и молочные продукты.
Таблица №3: пищевые изделия, содержащие белок в большом количестве
Готовые продукты составляют существенную часть нашего рациона. Они тоже играют важную роль в обеспечении организма белком.
продукт | содержание белка, г/100 г |
---|---|
соевое мясо | 52 |
сервелат варено-копченый | 29 |
какао-порошок | 24 |
колбаса «Краковская» | 16 |
«Докторская» колбаса | 14 |
сосиски молочные | 12 |
сардельки | 11 |
макароны | 10 |
шоколад молочный | 7 |
хлеб пшеничный | 8 |
хлеб из ржаной муки | 5 |
икра из баклажанов | 2 |
Однако не следует забывать, что готовые продукты, богатые белком, могут оказаться источником повышенного содержания сахара или жира.
Усвоение белков в организме
Попадая в пищеварительный тракт, белки начинают разлагаться под действием ферментов. На скорость их распада влияет уровень кислотности желудочного сока.
Примерно половина всех потребляемых протеинов разлагается на нуклеотиды и аминокислоты в первых 70 см пищеварительного тракта. Остальная часть преобразуется в тонком и толстом кишечнике. Готовые аминокислоты поступают в кровь через слизистую оболочку.
Далеко не все белки, содержащиеся в пище, хорошо усваиваются организмом. Какая именно часть пойдет на пользу, отследить невозможно. На степень усвоения влияет и состав самого продукта и то, с какими блюдами он одновременно употребляется.
Например, гамбургер содержит много протеина. В то же время, в нем огромное количество насыщенного жира. Поэтому его питательная ценность будет небольшой. Если взять куриную грудку, то в ней количество белка уравновесится небольшим содержанием жира.
Во многих кухнях мира сложилась система питания, которая сама по себе является правильной. Например, у некоторых народов принято сочетать рис и фасоль, нут и пшеничную лепешку, мясо и кукурузный хлеб.
Чтобы белок усваивался наиболее полно, его нужно совмещать с продуктами, прошедшими наименьшую промышленную обработку. Попросту говоря, не брать полуфабрикаты, а самостоятельно готовить мясо, рыбу, птицу. Сочетать белковые блюда с гарниром из свежих овощей, запаренной крупы или домашнего хлеба.
Белковые продукты для идеальной фигуры
Существует несколько диет для снижения веса, основанных на потреблении белковых продуктов. Протеин – это строительный материал, поэтому его исключать из рациона никак нельзя.
Принцип работы такой диеты заключается в выборе продуктов с высоким содержанием белка и низким процентным соотношением жира.
- Например, из мяса стоит исключить жирную баранину и свинину. Предпочтения должны смещаться в сторону крольчатины и говядины.
- Среди птицы наиболее жирным является мясо утки и гуся. Диетическими признаются индейка и куриная грудка.
- Кальмары, креветки и рыба нежирных сортов тоже содержат полноценный белок.
- Идеальными для фигуры являются низкокалорийные бобовые и злаки.
- Нежирные молочные продукты тоже могут употребляться в роли источника белка.
- Орехи можно есть в небольшом количестве в качестве перекуса. Несмотря на то, что в них достаточно белка, они все же содержат много жира.
Стоит знать, что такую диету нельзя поддерживать дольше 4 недель. Высокое содержание протеина в рационе может дать осложнение на почки.
Белок является важнейшей составляющей нашего меню. Образующиеся из него протеины регулируют деятельность всего организма. Но для усвоения белка важно то, в какой форме и с какими продуктами вместе он употребляется. Поэтому в основе здоровья должны лежать принципы полноценного питания, а не монодиеты и модные методы составления рациона.
zdorov-today.ru