Потребность человека в белке
Болезни недостаточности и избыточного белкового питания и белкового метаболизма.
Недостаточное поступление белков нарушает динамическое равновесие процессов белкового анаболизма и катаболизма, сдвигая его в сторону распада собственных белков организма, в том числе и белков ферментов.
Белковая недостаточность обычно связана с общим недоеданием (голодом) и чаще всего наблюдается у жителей беднейших и развивающихся стран. Она почти всегда сочетается с выраженным дефицитом энергии, поэтому данный алиментарный дисбаланс принято называть белково-энергетической недостаточностью. При этом отмечается недостаток продуктов с высокими показателями пищевой ценности, главным образом животной группы, что приводит к развитию общего метаболического дисбаланса.
У новорожденных и детей младшего возраста белково-энергетическая недостаточность проявляется в форме квашиоркора и алиментарного маразма – заболеваний, встречающихся в беднейших странах. А также замедление роста и умственного развития, нарушение костеобразования, кроветворения, обмена витаминов.
Алиментарная дистрофия может развиваться и у взрослого человека при длительном (несколько месяцев) существенного дефиците питания.
Характерным признаком белковой недостаточности у взрослых является:
- снижение массы тела (истощение) вплоть до кахексии;
- потеря работоспособности;
- глубокие гиповитаминозные состояния;
- снижение иммунитета и сопротивляемости к инфекциям.
Подобная ситуация может быть связана с кризисом в обеспечении населения (или отдельных лиц) продовольствием, например, в период войн, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций. Отдельно описаны случаи алиментарной дистрофии, возникшей в результате нарушения обменных процессов при тяжёлых заболеваниях или отказе от питания по разным (медицинским и социальным) причинам.
Избыточное поступление пищевых белков также небезразлично организму. Избыток белков имеет наиболее выраженные и относительно быстро проявляющиеся последствия по сравнению с избытком других макронутриентов (жиров и углеводов). Это связано как с высокой реакционной способностью лишних аминокислот, так и с общими энергетическими нагрузками на организм, сопровождающими, как правило, высокое поступление белка с соответствующими продуктами. Особенно чувствительны к избытку протеина крайние возрастные группы (дети и престарелые), а также лица с некоторыми заболеваниями (почечными патологиями, заболеваниями гепатобилиарной системы). При этом в первую очередь страдают печень и почки.
· Оно вызывает перенапряжение и последующее истощение пищеварительного аппарата.
· Значительную активацию процессов межуточного обмена аминокислот и синтез мочевины. Из-за высокого содержания в организме нуклеиновых кислот происходит накопление продуктов обмена пуринов – мочевой кислоты в суставных сумках, органах и тканях. Это служит причиной заболевания суставов, подагры, мочекаменной болезни.
· Увеличивает нагрузку на печень (может развиться жировая дистрофия и деструктивные процессы из-за перегрузки её пищевыми аминокислотами, первично в ней концентрирующимися и переаминирующимися) и функциональной перегрузки клубочкового и канальцевого аппарата почек, связанную с усиленной экскрецией конечных продуктов азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и нарушения кислотно-щёлочного баланса первичной мочи.
· В результате увеличиваются потери кальция с мочой: каждый грамм лишнего белка приводит к потере 2 – 20 мг кальция.
· Перевозбуждает нервную систему.
· Ведёт к образованию в желудочно-кишечном тракте продуктов их гниения и неполного расщепления, способных вызывать интоксикацию человека.
· Может вызвать развитие относительного гиповитаминоза А, РР и В6 из-за их повышенного расхода в метаболизме белков или нарушения их обмена.
С белковой составляющей связан ряд наследственных заболеваний, таких как фенилкетонурия, гистидинемия, гомоцистеинурия, алкаптонурия и целиакия: это генетически детерминированные энзимопатии.
Потребность человека в белке
Норма потребления белка зависит от пола, возраста, выполняемой физической работы и умственной нагрузки, условий быта и т.д. Норма потребления белка для молодых взрослых мужчин составляет 1,0-1,5 г в день на 1 кг массы тела, что соответствует примерно 85 г белка в обычном рационе, в пересчете на идеальный белок – 60 г в день.
В рационе белки должны сочетаться с другими пищевыми веществами в определенных соотношениях. Они должны составлять 12% от калорий суточного рациона, рекомендуемая доля белков животного происхождения – 50% от общего их содержания в рационе.
Потребность человека в белкескладывается из двух компонентов, обусловленных эволюционно сложившейся необходимостью удовлетворения синтетических процессов незаменимыми аминокислотами на минимальном и оптимальном уровнях:
1) основного количества (так называемый надёжный уровень), ниже которого невозможны нормальные здоровье и рост;
2) дополнительного количества для обеспечения оптимальности азотистого метаболизма.
Сумма этих количеств составляет величину оптимальной потребности человека в белке.
Уровень надёжной потребности в белке установлен прямыми исследованиями на людях и выражается потребностью в так называемом стандартном белке, т.е. белке, который утилизируется на 100%. Для молодых мужчин надёжная потребность в этом белке составляет около 40 г/сутки.
При установлении величины надёжной потребности в любом другом белке или смеси белков необходимо увеличить этот уровень умножением накоэффициент коррекции, учитывающий биологическую ценность данного белка в сравнении со стандартным белком. Знание величины надёжной потребности в белке важно с двух позиций:
1. Эта величина представляет определённую практическую значимость в качестве показателя минимально возможного предела потребления белка, ниже которого у 95% людей наступает отрицательный азотистый баланс.
2. Уровень надёжной потребности в белке является научно обоснованным и объективно определённым компонентом в составе общей (оптимальной) величины потребности в белке.
Второй компонент, численно равный дополнительному количеству, крайне трудно поддаётся экспериментальной оценке. В последнее время установлено, что дополнительное количество белка в среднем составляет 50% от уровня надёжной потребности.
Таким образом, оптимальная потребность человека в белке превышает надёжную в 1,5 раза и составляет ориентировочно для молодых мужчин 60 г/сутки стандартного белка.
Важно подчеркнуть, что при пересчёте этой величины на уровень потребности в белке усреднённого «каждодневного» рациона, относительная биологическая ценность которого условно принята равной 0,7, можно получить значение соответствующее 85 г пищевого белка в сутки, что практически является средней величиной относительно рекомендованных во многих странах мира уровней оптимальной потребности в белке для данной категории населения, колеблющихся от 55 до 120 г/сут.
Когда питание человека не ограничено недостатком продуктов или экономическими причинами, избираемый рацион питания как правило, обеспечивает 10 – 14 % энергетической потребности за счёт белка.
Однако этот метод даёт лишь ориентировочное представление об оптимальной потребности в белке, так как для лиц с повышенными или пониженными энерготратами уровень потребляемого белка может быть неправильно завышен или занижен. Величина потребности человека в белке наряду с количественным выражением должна характеризоваться качественным составом, зависящим от квоты и соотношения эссенциальных аминокислот.
Предложено несколько ориентировочных шкал надёжной и оптимальной потребности человека в отдельных незаменимых аминокислотах (табл. 1).
Рекомендуемые физиологические нормы потребления белков могут существенно меняться при различных патологических состояниях в сторону как повышения, так и понижения. Повышенное потребление белков может отражать истинное повышение потребности организма в этих нутриентах, связанное с интенсификацией процессов построения новых и репарации повреждённых тканей, требующих существенного возрастания скорости биосинтеза белка, т.е. повышенной тканевой утилизацией пищевых белков.
Подобная ситуация наблюдается у реконвалесцентов после тяжёлых инфекционных заболеваний, обширных хирургических вмешательств и травм, а также при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, хронических энтеритах. У данных категориях больных важно не только повысить абсолютное количество белка, но и существенно увеличить квоту незаменимых аминокислот, необходимых для построения полноценных белков. Увеличение потребления пищевых белков необходимо также при усилении катаболизма тканевых белков, отмечаемом у больных с обширными ожогами и явлениями плазмореи, злокачественными опухолями, туберкулёзом лёгких в фазе инфильтрации и распада, а также при приёме больших доз кортикостероидных гормонов.
Необходимость повысить потребление белков сверх физиологической нормы возникает вследствие сниженной усвояемости пищевых белков в желудочно-кишечном тракте при синдроме недостаточной абсорбции у больных хроническими энтеритами в стадии выраженного обострения, при постгастрорезекционном синдроме и др.