Белки и аминокислоты

Белками или протеином называют высокомолекулярные природные азотосодержащие соединения, построенные из остатков аминокислот. Число аминокислотных остатков в молекулах белков сильно колеблется и может достигать нескольких тысяч.

Для синтеза белка человеку необходим белок пищи в определенном количестве и определенного аминокислотного состава. В настоящее время известно около 150 аминокислот, из которых 20 входят в состав белков. Аминокислоты по биологической ценности делят на незаменимые и заменимые.

Заменимые и незаменимые аминокислоты

Незаменимы 8 аминокислот — лизин, триптофан, метионин, лейцин, изолейцин, валин, треонин, фенилаланин; для детей нужен также гистидин. Эти аминокислоты в организме не синтезируются и должны обязательно поступать с пищей в определенном соотношении, т. е. сбалансированными. Особенно ценны незаменимые аминокислоты триптофан, лизин, метионин, содержащиеся в основном в животных продуктах, соотношение которых в пищевом рационе должно составлять 1:3:3.

Заменимые аминокислоты (аргинин, цистеин, тирозин, аланин, серин и др.) могут синтезироваться в организме человека.

Без белка нет жизни — эта истина вспоминается при всяком описании живой материи. Одна пятая часть тела человека состоит из белка, он содержится практически во всех органах и тканях. Только моча и желчь в норме не содержат белка. Половина всего белка находится в мышцах, 1/5 часть — в костях и хрящах, 1/10 часть — в коже. Волосы, кожа, ногти также содержат белок кератин, который не переваривается и не усваивается в кишечнике.

Суточная норма потребления белка — 1,2-1,6 г на 1 кг массы человека, т. е. всего 57-118 г в зависимости от пола, возраста и вида труда человека. Белки животного происхождения должны составлять 55% суточной нормы. Кроме того, при составлении рациона питания следует учитывать сбалансированность аминокислотного состава пищи. Наиболее благоприятный аминокислотный состав представлен в сочетании таких продуктов, как хлеб и каша с молоком, пирожки с мясом, пельмени, ватрушки.

Биологические функции белков

Биологические функции белков многообразны:

1. структурная — белки входят в состав всех клеточных мембран;
2. транспортная (гемоглобин) — присоединение химических элементов к белкам и перенос их к определенным клеткам;
3. двигательная (миозин) — специальные сократительные белки участвуют во всех видах движения клеток и организма;
4. каталитическая — связана со специальными биологическими катализаторами — ферментами, ускоряющими либо замедляющими биохимические реакции в клетках, в организмах;
5. защитная (иммуноглобулин, интерферон) — проявляется в том, что в ответ на внедрение в организм чужеродных белков (антигенов) вырабатываются антитела, обеспечивающие иммунологическую защиту;
6. энергетическая — при расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж (4 ккал);
7. гормональная, или рецепторная, — белки входят в состав многих гормонов, принимают участие в регуляции жизненных процессов.

С участием белков осуществляются рост и размножение клеток. Белки составляют основу биологических мембран (стенок клеток и внутриклеточных компонентов). При участии белков регулируются и поддерживаются водный баланс организма, нормальный pH среды.

С точки зрения питания белки — важнейшая составная часть пищи человека и животных, они являются поставщиком необходимых организму аминокислот.

В мышцах человека содержится почти половина всего белка.

Источники белка

Много белка в мышечных тканях (мясе) животных, птиц, продуктах и блюдах из мяса. Много белка в сыре, твороге, достаточно много в хлебе, крупах, макаронах, бобах, фасоли, сое, чечевице, орехах и семенах. Богаты белком рыба и яйца, кстати, в желтке белка больше. Овощи и фрукты белка содержат немного. Высокобелковая пища, как правило животного происхождения, более высокой стоимости. Исключение составляют бобовые. К доступным и популярным растительным источникам белка относятся продукты из сои. Белки сои характеризуются высокой биологической ценностью, легко выделяются из бобов в виде изолятов или концентратов и широко используются для получения специализированных продуктов, например, для детей, страдающих непереносимостью белков коровьего молока.

Качество белка

Качество белка определяется адекватным содержанием и усвояемостью всех незаменимых аминокислот. В белках высокого качества незаменимые аминокислоты составляют примерно 1/3 массы всех аминокислот. Этому требованию удовлетворяют белки животного происхождения, поэтому рекомендуется включать в рацион определенную долю животных белков. Вместе с тем проблема заключается в обязательном потреблении не именно животного белка, а белка любого происхождения, сбалансированного по аминокислотам. Белковый компонент рациона не должен быть лимитирован по каким- либо незаменимым аминокислотам.

Понятие о лимитирующих аминокислотах позволяет объяснить важность потребления источников белка из разных групп пищевых продуктов. Совершенно оправдано сочетание животных и растительных белков, например, смешивание крупяных изделий с молоком в кашах приводит к взаимному обогащению метионином (много в белке круп, но лимитирован в молоке) и лизином (много в молоке, но лимитирован в крупе). Этот же тип обогащения имеет место при потреблении макарон с сыром, яиц с хлебом.