Значение отдельных компонентов пищи в питании человека

Значение белков в питании человека

Белки — основа жизни, важнейшая и незаменимая часть питания любого человека. Недаром их еще называют протеинами, от греческого рго1о$ — первый. Это основной строительный материал организма, необходимый для образования новых мышечных волокон, восстановления травмированных и замены отмерших тканей всех органов. Мембраны клеток организма являются липо-протеиновыми комплексами. Именно благодаря белкам осуществляются сокращения мышц. На долю белков приходится в среднем 17 % массы тела человека. Таким образом, пластическая функция — одна из наиболее важных для белков.

Кроме того, белки выполняют целый ряд жизненно важных и разнообразных функций. Во-первых, это регуляция всех процессов в организме, от образования энергии до выведения отходов (регуляторная функция). Ферменты — биологические катализаторы, ускоряющие биохимические реакции в миллионы и даже миллиарды раз, являются белковыми структурами. Некоторые гормоны, например инсулин, — гормоны белковой природы. Велика их защитная функция: особые белки — иммуноглобулины обеспечивают иммунитет. Перенос с кровью кислорода и питательных веществ к органам и тканям и удаление отработанных материалов также не возможны без белков (транспортная функция). Белки могут служить источниками энергии (энергетическая функция). При расщеплении 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии.

Белки участвуют в процессах водного обмена, удерживая воду в сосудистом русле. Белки поддерживают гомеостаз, участвуя в ге-168

мокоагуляции и фибринолизе (фибриноген, протромбин, тромбин, антитромбин, проконвертин, антигемолитический глобулин А, тромбопластин, плазминоген, плазмин имеют белковую природу). Белки участвуют в поддержании постоянства pH: они могут связывать кислоты и основания.

Белки — высокомолекулярные азотсодержащие соединения органической природы, структурными элементами которых являются аминокислоты, соединенные пептидной связью.

Все белки организма состоят из различных комбинаций 20 аминокислот. Причем для синтеза белка используются только Ь-амино-кислоты. Часть из этих аминокислот не образуется в организме, т. е. они должны обязательно поступать с пищей. Их называют незаменимыми (эссенциальными). Биологическая ценность белка прежде всего определяется сбалансированностью аминокислотного состава и, в первую очередь, по незаменимым аминокислотам. Важно не только достаточное количество каждой из них, но и соотношение между ними, которое должно быть максимально приближено к таковому в белках тела человека. Нарушение сбалансированности аминокислотного состава пищевого белка приводит к нарушению синтеза собственных белков, ускорению их распада, что крайне не желательно. Недостаток той или иной аминокислоты ограничивает использование других для синтеза белка. Значительный же избыток ведет к образованию токсичных продуктов обмена.

В результате исследований У. Роуза и других ученых к незаменимым (эссенциальным) аминокислотам было отнесено 8 аминокислот: метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и валин.

В дальнейшем выяснилось, что в детском возрасте к незаменимым аминокислотам необходимо отнести аргинин и гистидин, так как они не синтезируются в детском организме в количестве, способном удовлетворить его потребность, а также тирозин и цистин, которые хотя и могут образовываться из фенилаланина и метионина, но обратной заменяемости не существует. Таким образом, для детей незаменимыми считаются 12 аминокислот.

В последние годы в литературе широко обсуждается вопрос о роли условно эссенциальных аминокислот. К ним относятся Ь-карнитин, таурин, глутаминовая кислота и глицин. Эти аминокислоты обычно продуцируются в достаточном количестве путем эндогенного синтеза, но при определенных условиях требуется их дополнительное поступление с пищей.

Для оценки биологической ценности белка пищи или пищевой добавки состав незаменимых аминокислот продукта сравнивают с их содержанием в «идеальном» белке. Этот метод получил назва-

ние аминокислотного скора. Аминокислотная шкала «идеального» белка для взрослого человека (мужчины) в целях расчета скора была рекомендована Комитетом ФАО/ВОЗ (ФАО — продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН, ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения).

Аминокислотный скор каждой незаменимой аминокислоты в «идеальном» белке принимают за 100 %, а в реальном белке оценивают по следующей формуле:

АКС = РБ / ИБ • 100 %,

где АКС — аминокислотный скор; РБ — содержание аминокислоты (в мг) в 1 г реального белка; ИБ — содержание этой же аминокислоты (в мг) в 1 г идеального белка.

Аминокислотой, лимитирующей биологическую ценность белка, является та аминокислота, скор которой окажется наименьшим и ниже 95 %. В реальных продуктах белковый состав может существенно отличаться от идеальной шкалы (табл. 9.2).

Таблица 9.2

Аминокислотный состав пищевых белков, г/100 г белка

Аминокислота

Шкала

ФАО/

ВОЗ

Цельный яичный белок

Казеин

Сывороточные белки

Соевый белок

Белок риса

Рыбный белок

Изолейцин

4,0

5,5

6,1

6,2

4,9

4,4

4,5

Лейцин

7,0

9,9

9,2

12,3

8,2

8,6

8,6

Лизин

5,5

7,9

8,2

9,1

6,3

3,8*

9,3

Метионин + цистин

3,5

6,5

3,14*

5,7

2,6*

3,8

5,1

Фенилаланин — тирозин

6,0

ПД

11,3

8,2

9,0

8,6

8,2

Треонин

4,0

5,8

4,9

5,2

3,8

3,5*

4,5

Триптофан

1,0

1,7

1,7

2,2

1,3

1,4

1,1

Валин

5,0

7,7

7,2

5,7

5,0

6,1

5,0

Примечание. * — лимитирующая кислота.

Можно видеть, что в белке риса, как и во многих других зерновых, не хватает лизина и треонина; в соевом белке — метеонина и т. д. Белки яйца, сыворотки молока, мяса, рыбы отличаются высокой биологической ценностью. Поэтому необходимо стремиться к правильному сочетанию продуктов животного и растительного происхождения, чтобы получить оптимальное соотношение аминокислот.

Считается, что приемлемый уровень их сбалансированности может быть обеспечен, если включать в рацион не менее 50 % для взрослых и 60 % для детей белков животного происхождения. Особое внимание следует уделять незаменимым аминокислотам с разветвленной цепью — валину, изолейцину и лейцину, так как они стимулируют энергетические процессы и способствуют лучшему обеспечению мышечных сокращений.

Недостаточное поступление белка в организм сказывается на функции всех систем.

Прежде всего страдает ферментная система, нарушается синтез гормонов. Уменьшаются защитные функции организма в связи со снижением выработки антител, так как снижается биосинтез глобулинов, g-глoбyлинa. Снижается сопротивление организма к респираторным и кишечным инфекциям.

Наблюдается изменение морфологии в клетках костного мозга, а это влечет за собой нарушение процесса кроветворения и изменение морфологического состава крови, а также снижение онкотического давления. Отмечается ухудшение условно-рефлекторной деятельности, вызванное ослаблением процессов возбуждения и торможения.

Возникают глубокие нарушения функции печени, вызывающие развитие жировой инфильтрации печени. Работами советских ученых установлено, что для предотвращения жировой инфильтрации печени необходим холин, который может поступать в готовом виде с продуктами (фосфотиды) или может синтезироваться в организме при участии аминокислоты метионина. Метионин же поступает с полноценными белками животного происхождения.

Изменяется течение минерального обмена. Установлено, например, что нарушение фосфорно-кальциевого обмена у детей может быть связано не только с недостатком этих солей, витамина П, но и с недостатком белка. При этом наблюдается снижение роста костей и изменяется их химический состав, что обусловлено снижением активности фермента фосфазы — важного фактора костеобразования.

Нарушается обмен витаминов. Известно, что при недостатке белков нарушается синтез витамина РР в организме из триптофана. При недостатке белка в питании увеличивается выведение из организма витамина С, рибофлавина (В2), нарушается транспорт витамина А и т. д.

При длительном недостаточном поступлении белков с пищей у детей развивается заболевание, носящее название квашиоркор, что в переводе с языка жителей Ганы означает «болезнь ребенка, отнятого от груди». Такое заболевание распространено в развивающихся странах Индокитая, Африки и Южной Америки, чаще всего поражает детей раннего возраста (6—8 месяцев). Летальность —

40—50 %. При введении в рацион полноценного белка болезнь излечивается. Могут быть и другие виды белково-калорической недостаточности: алиментарная дистрофия или алиментарный маразм.

Потребность организма в белке не является постоянной величиной. На нее влияют многие факторы: возраст, пол, характер и условия профессиональной деятельности. Кроме того, существенное значение имеют содержание и соотношение аминокислот в белках, которые входят в состав пищи, и другие компоненты рациона питания.

Различаются минимальный и оптимальный уровни потребления белка. Потребность человека в белке складывается из двух компонентов, обусловленных эволюционно сложившейся необходимостью удовлетворения синтетических процессов незаменимыми аминокислотами на минимальном и оптимальном уровнях:

  • 1) основное количество (так называемый надежный уровень), ниже которого невозможны нормальные здоровье и рост;
  • 2) дополнительное количество для обеспечения оптимального азотистого метаболизма.

Сумма основного и дополнительного количества составляет величину оптимальной потребности человека в белке.

Минимальный, по определению экспертов ФАО/ВОЗ, надежный (безопасный) уровень белка с пищей обеспечивает поддержание в организме азотистого равновесия, при этом считается, что нижним безопасным уровнем белка является 0,75 г белка на 1 кг массы тела в сутки. Оптимальный уровень потребления белка учитывает дополнительный расход энергии в организме, обусловленный индивидуальными различиями в потребности, особенностями фактического питания, повышенной физической нагрузкой, стрессами повседневной жизни и многими другими факторами, и должен превышать минимальный в 1,5 раза.

Белки животного происхождения считаются наиболее полноценными, так как у них оптимальный состав незаменимых аминокислот и они лучше усваиваются в организме. Согласно Методическим рекомендациям МР 2.3.1.2432—08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ», содержание животных белков в общем количестве белков в суточном рационе взрослого человека должно составлять не менее 50 %; физиологическая потребность в белке — 65—117 г/ сут для мужчин, и 58—87 г/сут для женщин.

Из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90 % аминокислот, из растительных белков — 60—80 %. Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса (в говядине быстрее, чем в свинине и баранине), хлеба и круп (быстрее — белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и ман-172

ной крупы). Белки рыбы перевариваются быстрее, так как в рыбе меньше соединительной ткани.

Тепловая обработка ускоряет переваривание белков. Длительное разваривание, измельчение, протирание улучшает переваривание и усвоение белков, особенно растительных продуктов. Однако избыточное нагревание может отрицательно влиять на аминокислоты. Биологическая ценность молочного белка казеина падает на 50 % при нагреве до 200 °С.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >