Рассказываем, что такое белки, сколько белков нужно и с чем их едят (в прямом и переносном смысле), пишем про аминокислоты и их свойства, а также даём определение термину «азотистое равновесие». Не бойтесь — мы попытались объяснить это всё довольно доступно, без всяких специальных словечек.

Функции белка

Сложно недооценить значимость белка — он регулирует все основные процессы, происходящие в организме. Его молекулы содержат углерод (50–55%), кислород (19–24%), водород (6-7%), азот (15–19%) и атомы других элементов. Белки принято называть высокомолекулярными азотсодержащими органическими веществами, молекулы которых состоят из остатков жизненно важных аминокислот. В природе насчитывается около 80 различных видов аминокислот, но только 22 из них входят в состав белка и необходимы для полноценной и слаженной работы организма. Но несмотря на то что белки составляют примерно 1/45 часть организма человека, белковые резервы, которыми мы располагаем, весьма незначительны.

Белок играет важнейшую роль и выполняет массу функций, от которых напрямую зависит качество жизни человека. Вот только малая их часть:

  1. Белок входит в состав протоплазмы, мембраны и ядра клетки и служит основным материалом, необходимым для строительства всех тканей и органов в теле человека.
  2. Белки обеспечивают прочность опорных и соединительных тканей — они участвуют в построении таких внеклеточных структур, как коллаген, эластин и бета-кератин.
  3. Белки плазмы задействованы в процессе свёртывания крови, помогая существенно сократить кровопотери при различных травмах.
  4. Белок входит в состав большинства гормонов.
  5. Белки — прекрасный источник сил, при окислении одного грамма белка освобождается энергия, равная четырём калориям.
  6. Ферменты (органические вещества белковой природы) ускоряют все биохимические процессы, происходящие в организме.
  7. Белок участвует в переносе питательных веществ в крови, гемоглобин обеспечивает трансфер кислорода, липопротеин — жира, трансферрин — железа.
  8. Токсины, попадая в организм, образуют вместе с белками малоактивные комплексы, которые легко выводятся из организма.
  9. Нуклеопротеиды (белки, в состав которых входят нуклеиновые кислоты) отвечают за передачу и хранение генетической информации.
  10. Белки влияют на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга.
  11. Белок лизоцин борется с микробами, быстро растворяя их, а белок интерферон блокирует размножение вирусов в организме.
  12. Актомиозин (результат соединения двух белков — миозина и актина) — важнейший и основной структурный элемент, обеспечивающий сокращение мышц.

Аминокислоты и их свойства

Аминокислоты — это основа белковой молекулы, они необходимы организму для выработки гормонов, роста мышечной ткани и укрепления иммунитета (и это отнюдь не все их функции).

Принято разделять аминокислоты на заменимые и незаменимые. Незаменимые аминокислоты не вырабатываются в организме, поэтому должны поступать извне вместе с пищей. К ним относят метионин, триптофан, лейцин, лизин, фенилаланин, изолейцин, треонин, валин и иногда гистидин и аргинин (так как они не синтезируются в детском организме). Заменимые кислоты (цистин, аланин, тирозин, серин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты, пролин, глицин) организм может вырабатывать самостоятельно, но тем не менее не стоит забывать, что они тоже должны в достаточном количестве поступать вместе с пищей, так как при их нехватке в повседневном рационе организм будет использовать незаменимые аминокислоты в усиленном режиме. Так что большую роль играет не только наличие незаменимых аминокислот в продуктах питания, но ещё их соотношение с заменимыми аминокислотами.

Существующая классификация аминокислот несовершенна, так как она не учитывает некоторые особенности и нюансы их биохимических свойств. Например, тирозин можно назвать заменимой аминокислотой только в том случае, если в организм вместе с пищей поступает достаточное количество фенилаланина. А при определённых заболеваниях организма можно говорить о смене характера аминокислоты, например, для людей с диагнозом фенилкетонурия тирозин становится незаменимой аминокислотой.

Биологическая ценность белков напрямую зависит от их аминокислотного состава. Принято различать биологически ценные (или полноценные) белки и неполноценные (или менее ценные). Первая группа содержит все незаменимые аминокислоты, чего нельзя сказать о второй, где они тоже присутствуют, но не в полном объёме. Долгие годы было принято считать, что раз животный белок — полноценный, значит, он обладает уникальной питательной ценностью, а люди, которые не едят мясо, находятся в зоне риска. Однако современные исследования выявили, что растительная пища в качестве источника белка совсем не уступает продуктам животного происхождения.

 

Алексей Парамонов

к. м. н., терапевт, гастроэнтеролог медицинского центра «Дипломат клиник»
— Мнение о том, что животные белки не могут быть эквивалентно заменены на белки растительного происхождения, сформировалось в те далёкие времена, когда под растительным питанием чаще всего подразумевался хлеб и ещё какие-то продукты из злаков. Нужно ли говорить, что сейчас дела обстоят иначе. Так, учёные давно установили, что та же соя содержит все незаменимые аминокислоты. К тому же мы уже имеем достаточно примеров вегетарианцев, десятилетиями придерживающихся такого стиля питания и не испытывающих никаких проблем с нехваткой белка. И здесь важно понимать, что при отсутствии незаменимых аминокислот человек долго не проживёт. Например, для заболевания квашиоркор, или иначе белковой дистрофии, характерны такие проявления, как развитие слабоумия, ухудшение состояния кожи и раздутый живот. Этой болезни подвержены преимущественно дети в бедных африканских странах, где питание, мягко говоря, не сбалансировано (они едят одну траву, бананы и не получают полноценного белка). У вегетарианцев ничего подобного нет (при условии, что они следят за своим здоровьем). Конечно, речь не идёт о совсем радикальных видах вегетарианства, когда люди едят только сырые овощи и полностью отказываются от молочной пищи. При таком образе жизни риск развития различных патологий значительно увеличивается.

В случае отказа от мяса возникает совсем другая проблема — это анемия и плохое усвоение жирорастворимых витаминов. То же касается кальция, который поступает из молочных продуктов. Его часто пытаются заменить орехами, но этого недостаточно. Так что вегетарианцам необходимо следить за плотностью костей, делать время от времени денситометрию и принимать дополнительно кальций в таблетках, обязательно контролируя потребление сбалансированных белков, железа и витаминов.

Что такое азотистое равновесие и каковы причины избытка или дефицита белка

Белок, попадая в организм вместе с пищей, с помощью специальных ферментов расщепляется и из крови отправляется прямиком в печень, где уже происходит его разделение на углеродные и азотные составляющие. В связи с этим принято говорить об азотистом равновесии, при котором количество азота из потреблённых белков должно быть равно количеству азота, выведенного с мочой.

У детей или людей, которые проходят длительное восстановление после тяжёлых болезней, наблюдается положительный азотистый баланс, так как в организме идёт активный процесс накопления мышечной массы, выработка гормонов и ферментов. То есть в таком случае вместе с пищей поступает больше азота, чем выводится из организма. Отрицательный азотистый баланс, наоборот, бывает при нехватке белков в повседневном рационе. Но какова вероятность заработать дефицит белка или, напротив, его избыток?

 

Алексей Парамонов

к. м. н., терапевт, гастроэнтеролог медицинского центра «Дипломат клиник»
— Слишком много белка съесть нельзя — он всё равно утилизируется (при этом лишний белок перейдёт в энергию). Проблемы с избытком белка могут быть только у людей, имеющих почечную или печёночную недостаточность. Во втором случае печень не успевает ферментировать белок, что приводит к развитию печёночной энцефалопатии. При почечной недостаточности уровень креатинина и так увеличен, а скорость клубочковой фильтрации снижена — продукты распада белка (азотистые шлаки) ускоряют хроническое повреждение почек, что делает дальнейший диализ неизбежным. Только в этих двух случаях может идти речь о жёстком ограничении белка в рационе. Люди, которые не страдают этими заболеваниями, могут спокойно есть столько белка, сколько им хочется, вреда это не принесёт.

А вот дефицит белка встречается чаще. Обычно его диагностируют у людей, которые худеют и находятся на пороге нейрогенной анорексии или уже её имеют. Да, они что-то едят, но этого недостаточно. Пожилые люди, за которыми никто не ухаживает, тоже находятся в зоне риска. Дело в том, что часто их рацион ограничивается только теми продуктами, которые просты в приготовлении. В результате они неосознанно садятся на разные монодиеты, например печенье с молоком или каша на завтрак, обед и ужин. В обоих случаях подобный стиль питания приводит к снижению уровня белка в крови, появлению отёков и падению артериального давления, что впоследствии заканчивается серьёзными проблемами со здоровьем.

Сколько нужно белка

Биологическая ценность белка зависит не только от его аминокислотного состава, но и от того, может ли он быть расщеплён и переварен ферментами пищеварительного сока. Добавление растительной пищи к животному белку увеличивает его усвояемость на 12%. Рекомендуемая суточная норма потребления белков (50% из них животного происхождения) составляет от 65 до 117 граммов для мужчин и от 58 до 87 граммов для женщин. У людей, которые активно занимаются спортом, потребность в белке увеличивается (до 2 граммов на килограмм веса в сутки), так как во время физической нагрузки происходит распад мышечных структур, а для их восстановления и последующего роста нужны аминокислоты.

При этом важно помнить, что усвояемость белка так же, как и в принципе всех пищевых веществ, во многом зависит от степени и способа кулинарной обработки продуктов. Так, если пищу жарить на сковороде, ферменты не будут проникать сквозь плотную корку на поверхности продукта и белок будет усваивается плохо. А вот с варёным мясом и рыбой таких проблем нет — коллаген, который в них содержится, частично растворяется в воде, приобретает желеобразное состояние и легче расщепляется ферментами.