Азотистый баланс

Белки — полимеры, состоящие из аминокислот, соединенных в определенной последовательности пептидной связью. Они являют­ся наиболее важной составной частью живого организма, играют решающую роль во всех процессах и явлениях жизни. Ф. Энгельс сформулировал широко известное положение: «Жизнь — это спо­соб существования белковых тел». На долю белков приходится не менее 50% сухого веса клетки. Различают простые и сложные бел­ки. Протеины (греч. protos первый; синоним — белки простые) — белки, молекулы которых содержат только белковые компоненты и при полном гидролизе распадаются только на аминокислоты. Про­теиды (протеины + греч. eidos вид; синоним — белки сложные) — белки, в молекуле которых кроме собственно белкового компонента имеется низкомолекулярный компонент небелковой природы.

Источники белка в питании человека — различные пищевые продукты. Наиболее богаты белками мясо (16-24%), рыба (16-21%), горох (24-27%), соя (32-37%), сыры (20-35%), яйца (11-14%), гречне­вая крупа (11-14%), хлеб ржаной (7-8%).

Суточная потребность в белке зависит от возраста, характера трудовой деятельности, климатических условий, функционального состояния организма, наличия заболеваний. Так, у детей в возрасте до 3 мес. она составляет 2,3 г/кг массы тела; от 1 до 3 лет — 0,88 г/кг; от 7 до 12 лет - 0,77 г/кг; oi 16 до 19 лет - 0,64 г/кг, а у взрослых -0,59 г/кг. При беременности но время 2 и 3 триместра дополни­тельно требуется 6 г белка в сутки, а во время лактации — 15 г.

Суточная потребность в белке складывается из потребности орга­низма в общем азоте и незаменимых аминокислотах, которые не могут синтезироваться в организме.

Важнейшим критерием пищевой ценности белков является дос­тупность аминокислот. Аминокислоты большинства животных белков полностью высвобождаются в процессе пищеварения и практически полностью всасываются. Исключение составляют бел­ки опорных тканей (коллаген, эластин), которые не атакуются фер­ментами пищеварительных соков человека.

При растительной диете с калом может выводиться до 20% и более аминокислот. Ограниченная всасываемость аминокислот рас­тительной пищи обусловлена высоким содержанием в ней волокон, наличием специфических ингибиторов пищеварительных фермен­тов в некоторых продуктах (соя, горох), если эти ингибиторы не инактивируются горячей обработкой пищи.

Другим важнейшим критерием ценности пищевого белка яв­ляется его аминокислотный состав. Считается, что чем выше со­держание незаменимых аминокислот и чем полнее их набор в пище, тем выше пищевая ценность белка. Наиболее ценными бел­ками (по содержанию незаменимых аминокислот для человека) яв­ляются белки яиц и грудного молока (для ребенка). Они по суще­ству являются эталонными белками.

Белки составляют структурную основу всех тканей, придают особую пластичность субклеточным элементам и подвергаются по­стоянному метаболизму. Белки участвуют в процессах водного об­мена, удерживая воду в сосудистом русле; транспорте электроли­тов, углеводных и липидных комплексов. Белки в форме специфи­ческих структур обладают ферментативной активностью, служат источником образования ряда гормонов, медиаторов.

Белки принимают участие в энергетическом обмене как путем прямого окисления безазотистых остатков аминокислот, так и в ка­честве источника углеводов.

Большинство факторов неспецифической резистентности (ком­племент, лизоцим, интерферон, пропердин и др.) имеет белковую природу и вместе с иммуноглобулинами (сложными белковыми молекулами, образованными несколькими пептидными цепями) и T-лимфоцитами обеспечивают как неспецифическую, так и специфи­ческую устойчивость (сопротивляемость) организма к действию па­тогенных факторов.

Белки поддерживают гемостаз, участвуя в гемокоагуляции и фибринолизе (фибриноген, протромбин, тромбин, антитромбин, проконвертин, антигемофилический глобулин А, тромбопластин, плазминоген, плазмин имеют белковую природу). Белки участвуют в поддержа­нии постоянства рН: они могут связывать кислоты и основания.

Главным показателем белкового обмена является азотистый баланс (синоним — азотистое равновесие). Азотистый баланс — это разность между количеством азота, который поступает в орга­низм с пищей и количеством азота, выводимого из организма с мо­чой и калом. У взрослого человека азотистый баланс в норме бли­зок к нулю — это азотистое равновесие. У здорового человека чем больше белка вводится в организм, тем больше азота выводится из организма. Азотистый баланс может быть положительным и отри­цательным.

Положительный азотистый баланс — это состояние азотис­того обмена, при котором вводимое с пищей количество азота пре­вышает выводимое из организма. В норме положительный азотис­тый баланс отмечается у растущих организмов и беременных; в па­тологии — в период реконвалесценции, после длительного голода­ния, при избыточной секреции инсулина, андрогенов, соматотропи-на, а также при недостатке тироксина (гипотиреоз).

Отрицательный азотистый баланс — состояние азотистого обмена, при котором количество азота, выводимого из организма, превышает количество азота, вводимого с пищей. Отрицательный азотистый баланс является следствием потери организмом части собственных белков и наблюдается при:

а) недостаточном поступлении белка с пищей или отсутствии в ней отдельных аминокислот, особенна во время роста организма. Например, потребность в белках у детей в 2-4 раза выше, чем у взрослого;

б) голодании, нарушении усвоения белков в желудочно-кишеч­ном тракте, раневом истощении;

в) нарушении трофической функции нервной системы (денервированные ткани и органы атрофируются);

г) гиперпродукции гормонов, проявляющих катаболические свойства: глюкокортикоиды, тироксин, и снижении продукции анаболических гормонов;

д) повышении активности лизосомальных ферментов, облада­ющих выраженным протеолитическим действием (катепсины, РНКаза, ДНКаза, химотрипсин и др.);

е) нефротическом синдроме (вследствие протетеинурии), злокаче­ственных новообразованиях и в постоперационном периоде (хирур­гическая агрессия, избыток глюкокортикоидов и др.).

Необходимость углубленного изучения нарушений белкового обмена обусловлена рядом аспектов:

— любой патологический процесс начинается с повреждения
клетки, тканей, т.е. белковых структур, составляющих основу жизнедеятельности организма; — при любых заболеваниях всегда повышается потребность организма в энергии, источником которой, кроме углеводов и жи­ров, становятся белки;

— патологические процессы, заболевания чаше всего сопровож­даются недостаточностью ферментов, которые имеют белковую природу;

— в условиях патологии нарушается усвоение белков вслед­ствие снижения секреторной активности пищеварительных же-

лез и уменьшения содержания ферментов в желудочном и кишечном соке.

Белковый обмен, обеспечивающий в первую очередь пласти­ческую основу жизнедеятельности, условно можно разделить на 4 этапа:

1. Гидролиз и усвоение пищевых белков в желудочно-кишечном тракте.

2. Тканевой метаболизм — ассимиляция и диссимиляция бел­ковых структур в различных клетках и тканях.

3. Межуточные превращения аминокислот.

4. Образование и выведение из организма конечных продуктов белкового обмена.

Эти 4 этапа относительно самостоятельны в силу того, что каждый из них связан с функционированием различных органов и физиологических систем и подчиняется разным регуляторным вли­яниям. В итоге, нарушение каждого этапа приобретает специфи­ческую патофизиологическую динамику и соответствующие клини­ческие проявления конкретной формы патологии белкового обмена.