Биологическая ценность белков

ОБМЕН БЕЛКОВ

Обмен белков является центральным звеном среди всех биохимических процессов, лежащих в основе жизни. В живой природе вся сумма химических реакций направлена к одной цели – воспроизведению белковых тел. Все другие виды обмена – углеводный, липидный, нуклеиновый и минеральный – обеспечивают метаболизм белков, особенно биосинтез специфических белков.

Обмен белков в организме играет ведущую роль, а потому необходимо систематическое пополнение их из внешней среды, главным образом белками растительного и животного происхождения. Проблема белка была и остается основной проблемой перед человечеством. Сегодня треть человечества испытывает недостаток белка в рационе.

Основной источник белка в рационе человека это белки животного происхождения – мясо, молоко, яйцо.

Без белков и аминокислот не может быть обеспечено воспроизводство основных элементов клеток, тканей, органов, синтез ферментов, гормонов. О белковом обмене можно судить на основе показателей азотистого баланса.

Азотистый баланс определяется на основании суточного потребления животным азотистых веществ с кормами, выделения их с калом, мочой. На основании потребления - выделения - разницы между ними судят о количестве усвоенных организмом азотистых веществ за сутки и коэффициенте использования протеина корма.

Азотистый баланс – это отношение усвоенного азота к азоту, выделенному в виде конечных продуктов обмена:

X = N (усвоенный) / Ni (конечных продуктов обмена)

Различают три вида азотистого баланса:

1. Положительный азотистый баланс – когда усвоение азота (аминокислот) больше, чем его выделяется с мочой и калом в виде конечных продуктов катаболизма белков и аминокислот. Это наблюдается в условиях нормального питания, в периоды роста и развития организма, в период беременности, лактации и в восстановительную фазу после болезни. Такой баланс говорит о преобладании синтеза и задержки белков в организме над его распадом.

2. Азотистое равновесие характеризуется равным количеством усвоенных азотистых веществ и выделенных в виде конечных продуктов обмена.

3. При отрицательном азотистом балансе азотистых веществ усваивается меньше, чем выделяется в виде конечных продуктов обмена, то есть в организме происходит распад белков органов и тканей, который не компенсируется белками пищи .

Наиболее частая причина отрицательного азотистого баланса – белковое голодание или наличие в рационе биологически неполноценного белка. Такое же явление может быть при слабой доступности белков и аминокислот для их усвоения, при авитаминозах, при заболеваниях.

Биологическая ценность белков

Для обеспечения потребности организма большое значение имеет качество и количество белков. Природные белки по количественному составу и по качеству отличаются друг от друга.

В организме могут синтезироваться не все аминокислоты, часть из них должна поступать с пищей. Пищевые белки растительного происхождения, как правило, не могут удовлетворять потребности организма в некоторых аминокислотах. Такие белки называются неполноценными. Биологическая ценность белков зависит от их аминокислотного состава.

Различают аминокислоты незаменимые и заменимые. Незаменимые аминокислоты в организме не синтезируются или же синтезируются в недостаточном количестве.

К незаменимым аминокислотам относятся: треонин, метионин, валин, лейцин, изолейцин, лизин, аргинин, фенилаланин, триптофан, гистидин. Заменимые аминокислоты синтезируются в организме. К ним относятся: глицин, серии, аланин, цистеин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, тирозин, пролин, оксипролин.

Аргинин частично синтезируется организмом млекопитающих и является для них условно незаменимой аминокислотой, для крупного рогатого скота – считается заменимой. Для птицы аргинин – незаменимая аминокислота, хотя в организме может синтезироваться при поступлении цитруллина. Для птиц глицин – незаменимая аминокислота. Синтез его в организме ограничен, а расходуется он не только как пластический материал, но и для синтеза мочевой кислоты.

Значение незаменимых аминокислот еще и в том, что кроме участия в синтезе тканевых белков, они выполняют специфические функции.

Например, при отсутствии валина развивается тяжелое нарушение функции центральной нервной системы; фенилаланин идет на синтез тироксина, адреналина, норадреналина; недостаток триптофана ведет к нарушению половой функции и т.д.