Белки и их значение в питании. Белки относятся к незаменимым веществам, необходимым для жизни, роста и развития организма

Белки относятся к незаменимым веществам, необходимым для жизни, роста и развития организма. Недостаточность белка в организме приводит к развитию алиментарных заболеваний.

Белки используются как пластический материал для построения различных тканей и клеток организма, а также гормонов, ферментов, антител и специфических белков. Белки — необходимый фон для нормального обмена в организме других веществ, в частности витаминов, минеральных солей.

Белки участвуют и в поддержании энергетического баланса организма. Особое значение они имеют в период больших энергетических затрат или в том случае, когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров. За счет белка восполняется 11 —13% затраченной энергии.

Все белки принято делить на простые (протеины) и сложные (протеиды). Под простыми белками понимают соединения, включающие в свой состав лишь полипептид - ные цепи, под сложными — соединения, в которых наряду с белковой молекулой имеется также небелковая часть, так называемая простетическая группа.

К числу простых белков относятся альбумины, глобулины, глютелины. Альбумины и глобулины составляют основную часть белков сыворотки крови, молока и яичного белка. Глютелины относятся к растительным белкам и характеризуются низким содержанием таких аминокислот, как лизин, метионин и триптофан.

К сложным белкам относятся нуклеопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, фосфопротеиды, простетическую группу которых составляют нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы, фосфорная кислота и др.

Белок составляет основу протоплазмы и ядер клеток, а также межклеточных веществ. Важное значение имеют специфические белки. Например, белок глобин входит в состав гемоглобина эритроцитов и способствует осуществлению дыхательной функции организма. Миозин и актин обеспечивают мышечное сокращение, у-глобулины образуют антитела, которые предохраняют организм от возбудителей инфекционных болезней. Белок, образующий с каротином зрительный пурпур (родопсин) сетчатки глаза, обеспечивает нормальное восприятие света.

Белковая недостаточность часто сочетается с недостаточностью других пищевых веществ, однако ей принадлежит определяющая роль в возникновении алиментарной (пищевой) дистрофии, маразма и квашиоркора. По данным Всемирной организации здравоохранения, половина населения земного шара испытывает хронический белковый голод. Белково-энергетическая недостаточность является распространенным заболеванием для многих стран Азии, Африки и Южной Америки.

Алиментарная дистрофия и маразм развиваются вследствие общей недостаточности всех пищевых веществ — белков, жиров, углеводов и др.

Квашиоркор распространен в африканских странах у детей, переведенных на углеводистое питание с резкой недостаточностью животного белка.

Белковая недостаточность приводит к ряду морфологических изменений и функциональных нарушений в большинстве систем организма. Одним из наиболее ранних проявлений белковой недостаточности является снижение защитных реакций организма. Существенные нарушения возникают в эндокринной системе, нарушается образование в печени холина, следствием чего является жировая инфильтрация печени.

Основными составными частями и структурными компонентами белковой молекулы являются аминокислоты. Биологические свойства белков определяются их аминокислотным составом и усвояемостью. Пищевая ценность белков определяется качественным и количественным соотношением отдельных аминокислот, образующих белок.

Белки пищи в процессе пищеварения распадаются на аминокислоты, которые, поступая из кишечника в кровь и далее в ткани, используются для синтеза белка организма.

Из 80 известных аминокислот в науке о питании интерес представляют 22—25 аминокислот, которые наиболее часто представлены в белках продуктов питания, используемых человеком.

Различают заменимые и незаменимые аминокислоты.

Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме. К ним относятся: аланин, аспарагиновая кислота, пролин, серии, тирозин, цистин, цистеин и др.

Незаменимые аминокислоты в организме не синтезируются и могут поступать только с продуктами питания. В настоящее время незаменимыми считаются 9 аминокислот: валин, гистидин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, лизин, лейцин, изолейцин.

Наиболее полный комплекс незаменимых аминокислот содержат белки животного происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, молочные продукты).

В некоторых продуктах растительного происхождения также содержатся все незаменимые аминокислоты, но либо в небольшом количестве, либо общее содержание белка в этих продуктах невелико (в капусте, картофеле— менее 1—2%).

При недостатке нескольких жизненно необходимых аминокислот или даже одной из них нарушается процесс синтеза белка, не используются и другие аминокислоты и возникают расстройства, характерные для белковой не достато чности.

Для взрослого человека может быть принято следующее соотношение сбалансированности незаменимых аминокислот (г/сут): триптофана — 1, лейцина — 4—6, изолейцина — 3—4, валина — 3—4, треонина — 2—3, лизина — 3—5, метионина — 2—4, фенилаланина — 2—4, гистидина — 1,5—2.

Для полного и наиболее оптимального удовлетворения потребности организма в аминокислотах 60% суточного количества белка у взрослого человека и 80% у детей должно поступать за счет продуктов животного происхождения.

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности и т. д. (см. табл. 1). Белковыми резервами организм не обладает и требует постоянного поступления белка с пищей. Первые попытки обоснования норм белка в питании человека относятся ко второй половине XIX века. Нормы белков в СССР были предложены впервые в 1921 г. М. Н. Шатернико - вым и П. Н. Диатроптовым. В зависимости от характера труда (тяжесть выполняемой работы) рекомендовалось считать нормой 110—130 г белков в день. В настоящее время в СССР действуют «Рекомендуемые величины физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии», утвержденные коллегией Министерства здравоохранения СССР в 1982 г. (см. табл. 1).

Говоря о потребности в белке, необходимо сказать об азотистом балансе организма. Различают азотистое равновесие, положительный и отрицательный азотистые балансы. При определенном минимальном содержании белка в пище устанавливается азотистое равновесие, т. е. количество выводимого различными путями азота равно его количеству, потребляемому с пищей. Исследованиями, проведенными в СССР и за рубежом, установлено, что азотистое равновесие у взрослого человека поддерживается при поступлении не менее 55—60 г белка, при его биологической ценности, равной 70% (средняя биологическая ценность суммарных белков, входящих в состав средней европейской диеты).

Если количество белка в составе пищевого рациона невелико, то устанавливается состояние отрицательного азотистого баланса, свидетельствующее о том, что расход тканевых белков превышает поступление незаменимых аминокислот с белками пищевого рациона.

В связи с количественным и качественным дефицитом белка возникает проблема недостаточного использования в питании человека белковосодержащих продуктов (обезжиренное молоко, подсырная сыворотка, боенская кровь, вторичное мясное сырье, криль, соевый шрот и т. д.). Для улучшения аминокислотного состава пищевых продуктов в настоящее время предлагаются различные методы их обогащения. Например, апробируется обогащение круп, макаронных изделий за счет добавления белка обезжиренного молока — казеина. Разрабатываются условия получения белковых обогатителей из непищевых отходов: хлопкового, подсолнечного жмыха и т. д.