Биологическая ценность аминокислот

Существует специфичность белков – органная, тканевая и видовая. Белки – это нерегулярные полимеры, мономером которых являются аминокислоты. Они характеризуются спектром аминокислот. Известно около 80 аминокислот и только 20 являются основными. Для нормального метаболизма имеет значение не только абсолютное количество получаемого человеком белка, но и его качественный состав, а именно заменимые и незаменимые аминокислоты, и те и другие важны. Та часть аминокислот, которая может синтезироваться самим организмом из других аминокислот – заменимые. К ним относятся кликохол, аланин, цистеин, глутаминовая и аспарагиновая кислота, кислоты тирозин, пролин, серин, глицин условно аргинин и гистидин.

Аминокислоты, которые не могут синтезироваться, но обязательно должны поступать с пищей – незаменимые (желатин, белок кукурузы, пшеницы). Экспериментально установлено, что в организме высших животных и человека 10 из 20 аминокислот не синтезируется.

Незаменимые аминокислоты – лейцин, изойлецин, валин, метионин, лизин, треонин, финилаланин, триптофан; условно – аргинин и гистидин.

Белки пищи, которые содержат весь необходимый набор аминокислот, называются полноценными, т.е. ценность белка определяется не количеством, а качеством. К ним относят преимущественно животные белки, т.к. они способы полностью превращаться в собственные белки организма. Наиболее высокая биологическая ценность у белков яиц, мяса, рыбы, молока.

Биологическая ценность растительных белков ниже.(коэффициент превращения составляет 0,6-0,7 вследствие дисбаланса незаменимых аминокислот в животных и растительных белках). При питании растительными белками действует правило минимума, согласно которому синтез собственного белка зависит от незаменимой аминокислоты, которая поступает с пищей в минимальном количестве. Белки растительного происхождения – бобовые, зерновые, крупяные культуры, орехи, семена масличных культур. Есть белок и в картофеле – одна картофелина дает 5 % от суточной нормы белка. Отсутствие белков в пище приводит к задержке роста ребенка, к истощению его мышечной системы. Например, недостаток валина – вызывает расстройство равновесия. При смешанном питании, когда в пище есть продукты животного и растительного происхождения – в организм поступает необходимый для синтеза набор аминокислот – это особенно важно для растущего организма. Белковая недостаточность неизбежно приводит к ослаблению организма, задержки роста, тяжелым расстройствам в обмене веществ, снижению иммунитета, нарушению функции желез внутренней секреции и другие заболевания.

При избыточном потреблении мяса в кишечнике активизируются процессы гниения, подавляется деятельность полезной микрофлоры. Все это провоцирует накопление токсических продуктов, нарушение обмена веществ, проявляющиеся поражением суставов, почек и других органов.

Потребность человеческого организма в белке зависит от пола, возраста, климатического региона и национальности. За одни сутки в организм взрослого человека должно поступать около 80-100 г белка. Физиологический оптимум белка из расчета (1 г на 1 кг массы тела), причем 30 г белка животного происхождения. При физической нагрузке взрослый человек должен получать 100-120 г белка, при тяжелом труде – до 150 г.

Азотистый баланс

Косвенным показателем активности обмена белков служит так называемый азотистый баланс. Азотистым балансом называется разность между количеством азота, поступившего с пищей, и количеством азота выделяемого из организма в виде конечных метаболитов. При расчетах азотистого баланса исходят из того факта, что в среднем в белке содержится примерно 16 % азота, т.е. каждые 16 г азота соответствуют 100 г белка (следовательно, 1 г азота соответствует 6,25 г белка). Количество принятого с пищей азота отличается от количества усвоенного азота, т.к. часть азота теряется с калом, мочой и потом.

Если количество поступившего азота равно количеству выделенного, то можно говорить об азотистом равновесии (наблюдается у взрослого организма). Для поддержания азотистого равновесия в организме требуется как минимум 30-45 г животного белка в сутки - физиологический минимум белка. Ретенция – это задержка белка в организме.

Состояние, при котором количество поступившего азота превышает выделенное, называется положительным азотистым балансом. Положительный азотистый баланс наблюдается у детей при усиленном росте, при выздоровлении, во время беременности, при усиленной спортивной нагрузке.

Если количество выделяемого из организма азота больше поступившего, говорят об отрицательном азотистом балансе (деградация белка доминирует над синтезом - наблюдается при белковом голодании). Белок пищи не депонируется. В условиях белкового голодания в ряде тканей активируется с помощью тканевых протеиназ процесс деградации белка. Такими источниками свободных аминокислот являются белки плазмы, ферментные белки, белки печени, слизистой оболочки кишечника и мышц, что позволяет достаточно длительное время поддерживать без потерь обновление белков мозга и сердца происходит разрушение белка тканей.

Азотистое равновесие у здорового человека представляет один из наиболее стабильных метаболических показателей.