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 там специальных словечек.

Функции белка

Сложно недооценить значимость белка — он регулирует абсолютно 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. Стоит отметить, что 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 является основным материалом, необходимым для строительства абсолютно 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 являются прекрасным источником 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) является важнейшим и основным структурным элементом, обеспечивающим 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.

Стоит отметить, что 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 является полноценным, то 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. Стоит 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 про совсем радикальные виды 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 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, столкнуться с его переизбытком?

 

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 креатинин 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. Стоит отметить, что добавка 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 двух 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, то 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.