Белки и их значение в питании

Белки (протеины) — это сложные высокомолекулярные азот­содержащие соединения, состоящие из α-аминокислот. Белки орга­низма человека выполняют жизненно важные функции:

ü пластическую,

ü энергетическую,

ü каталитическую,

ü регуляторную,

ü защитную,

ü транспортную и др.

Из 20 структурных аминокислот 10 относятся к незаме­нимым и, следовательно, должны постоянно поступать в до­статочном количестве и оптимальном соотношении с пищей, другие являются заменимыми, поскольку могут образовываться в организме. Дефицит незаменимых аминокислот в пище или их неопти­мальное соотношение приводит к угнетению биосинтеза белка в организме, нарушает динамическое равновесие белкового мета­болизма и усиливает распад собственных белков с компенсатор­ной целью. Это вызывает глубокие изменения клеточного метаболизма и серьезные структурные и функциональные нарушения в организме.

В зависимости от местных традиций и географического поло­жения основными источниками животного белка в питании мо­гут являться мясо, молочные продукты, а в ряде стран морепро­дукты. Основными источниками растительного белка являются зерновые, бобовые, в меньшей степени орехи и семена. Источниками полноценного белка, содержащего полный на­бор незаменимых аминокислот в количестве, достаточном для биосинтеза белка, являются животные продукты: молоко и мо­лочные изделия, яйца, мясо и мясопродукты, рыба и морепро­дукты. В продуктах растительного происхождения имеется дефи­цит незаменимых аминокислот.

Оптимальная по­требность в белке составляет 0,8 - 1,2 г на 1 кг массы тела в сутки. Оптимальным уровнем поступления белка следует считать 30 г смешанного протеина (при наличии не менее 55 % животного белка) на 1 000 ккал рациона.

Уровень реальной потребности — количество протеина напрямую зависит от энергозатрат (в среднем 12% калорийности рациона должны со­ставлять белковые калории). Потребность в белке человека с энергозатра­тами 2 800 ккал должен обеспечиваться:

1) ежедневным потреблением:

• 500 г молока и жидких молочных продуктов;

• 170 г мяса и мясопродуктов (включая птицу, субпродукты);

• 360 г хлеба и хлебобулочных изделий;

2) еженедельным потреблением:

• 140 г сыра;

• 200 г творога;

• 350 г рыбы и морепродуктов;

• 200 г яиц;

• 175 г круп;

• 140 г макаронных изделий.

Биологическая ценность пищевых продуктов. Методы оценки качества белка.Качество белка определяется его аминокислот­ным составом и отражается в понятии «биологическая ценность».

Биологическая ценность протеина — это степень утилизации бел­кового азота организмом. Чем выше этот показатель, тем выше качество белка. Для изучения биологической ценности используют два вида методов: химические и биологические. Основным химическим ме­тодом является расчет аминокислотного скора. Он заключается в вычислении процентного содержания каждой незаменимой ами­нокислоты в исследуемом белке (продукте) по отношению к ко­личеству этой же аминокислоты в белке, принимаемом в качестве стандартного, по формуле:

Аминокислотный скор =аминокислота (мг) в 1 г продукта*100/

аминокислота (мг) в 1 г «идеального белка»

При неполном анализе ами­нокислотный скор обычно рассчитывается для трех самых дефи­цитных в питании незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и суммы серасодержащих — метионина и цистеина. Высокий ами­нокислотный скор, и потенциально высокую био­логическую ценность, имеют практически все животные белки, с небольшим дефицитом по серасодержащим аминокислотам у мо­лока.

Важным показателем качества пищевого белка является его перевариваемость ферментами желудочно-кишечного тракта — показателя соответствия химической структуре протеина и его конформационной доступности протеолитическим ферментам организма. По скорости переваривания белки можно расположить в следующем порядке:

1) яичные, рыбные и молочные;

2) мясные;

3) зерновых (хлеб и крупы);

4) бобовых и грибов.

Плохая перевариваемость и усвояемость растительных белков связана со значительным содер­жанием целлюлозы, лигнина и других малоферментируемых пищеварительной системой человека компонентов, которые в ряде случаев (как у бобовых и грибов) окружают белковые молекулы полисахаридными оболочками. Истинная биологическая ценность животных белков — степень их утилизации организмом — практически достигает 95... 98 %. Азот же из белка зерновых (в составе традиционного хлеба, круп) не утилизируется организмом более чем на 50%. Исключением из используемых в питании растительных белков являются протеи­ны сои, имеющие показатели биологической ценности на уровне 80%.

Болезни недостаточности и избыточности белкового питания и белкового метаболизма.Белковая недостаточность обычно связа­на с общим недоеданием (голодом) и чаще всего наблюдается у жителей беднейших и развивающихся стран. Она почти всегда со­четается с выраженным дефицитом энергии, поэтому данный алиментарный дисбаланс принято называть белково-энергетической недостаточностью. При этом отмечается недостаток продук­тов с высокими показателями пищевой ценности, главным образом животной группы, что приводит к развитию общего метабо­лического дисбаланса.

У новорожденных и детей младшего возраста белково-энергетическая недостаточность проявляется в форме квашиоркора и алиментарного маразма — заболеваний, встречающихся в бедней­ших странах. Алиментарная дистрофия может развиться и у взрослого чело­века при длительном (несколько месяцев) существенном дефи­ците питания. Ее проявлениями прежде всего будут снижение массы тела (истощение), потеря работоспособности, глубокие гиповитаминозные состояния, снижение иммунитета.

Вместе с тем не следует забывать об отрицательном влиянии избытка белка в питании. Избыток белков имеет наиболее выра­женные и относительно быстро проявляющиеся последствия по сравнению с избытком других макронутриентов (жиров и углево­дов). Особенно чувстви­тельны к избытку протеина крайние возрастные группы (дети и престарелые), а также лица с некоторыми заболеваниями (почеч­ными патологиями, заболеваниями гепатобилиарной системы). При этом в первую очередь страдают печень и почки. В печени может развиваться жировая дистрофия и деструктивные процессы из-за перегрузки ее пищевыми аминокислотами, первично в ней кон­центрирующимися и переаминирующимися. Почки функционально перегружаются из-за повышенного выделения остаточного азота (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и нарушения кислот­но-щелочного баланса первичной мочи. В результате увеличива­ются потери кальция с мочой: каждый грамм лишнего белка при­водит к потере 2... 20 мг кальция. При длительном избытке белка в рационе увеличивается риск развития мочекаменной болезни, по­дагры, ожирения. Последнее связано с тем, что излишнее коли­чество белка вовлекается в процесс липонеогенеза. Очень вероят­но также развитие относительного гиповитаминоза В₆, РР и А из-за их повышенного расхода в метаболизме белков или нарушения их обмена.

С белковой составляющей связан и ряд наследственных заболе­ваний, таких как фенилкетонурия, гистидинемия, гомоцистеинурия, алкаптонурия и целиакия: это генетически детерминиро­ванные энзимопатии.