Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ БЕЛКОВ
Азотистый баланс.
Аминокислоты (свободные и в составе белков) содержат почти 95% всего азота, поэтому именно они поддерживают азотистый баланс организма. Азотистый баланс — разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством выделяемого азота (преимущественно в виде мочевины и аммонийных солей). Если количество поступающего азота равно количеству выделяемого, то наступает азотистое равновесие. Такое состояние бывает у здорового человека при нормальном питании. Азотистый баланс может быть положительным (азота поступает больше, чем выводится) у детей, а также у пациентов, выздоравливающих после тяжёлых болезней. Отрицательный азотистый баланс (выделение азота преобладает над его поступлением) наблюдают при старении, голодании и во время тяжёлых заболеваний.
При безбелковой диете азотистый баланс становится отрицательным. При белковом голодании в сутки в организме расходуется около 25 г собственных белков тканей. Минимальное количество белков в пище, необходимое для поддержания азотистого равновесия, соответствует 30—50 г/сут, оптимальное же количество при средней физической нагрузке составляет -100-120 г/сут.
Аминокислоты, синтез которых невозможен в организме человека и которые необходимо получать с пищей называют незаменимыми. К ним относят метионин, треонин, лизин, фенилаланин, триптофан, валин, лейцин, изолейцин.
Две аминокислоты — аргинин и гистидин — у взрослых образуются в достаточных количествах, однако детям для нормального роста организма необходимо дополнительное поступление этих аминокислот с пищей. Поэтому их называют частично заменимыми.
Две другие аминокислоты —тирозин и цистеин— условно заменимые, так как для их синтеза необходимы незаменимые аминокислоты. Тирозин синтезируется из фенилаланина, а для образования цистеина необходим атом серы метионина.
Остальные аминокислоты легко синтезируются в клетках и называются заменимыми. К ним относят глицин, аспарагиновую кислоту, аспарагин, глутаминовую кислоту, глутамин, серин, пролин, аланин, селеноцистеин.
Питательная ценность белка зависит от его аминокислотного состава и способности усваиваться организмом.
Известно, что даже длительное исключение из рациона человека жиров или углеводов не вызывает тяжёлых расстройств здоровья. Однако безбелковое питание (особенно продолжительное) вызывает серьёзные нарушения обмена и неизбежно заканчивается гибелью организма.
Исключение даже одной незаменимой аминокислоты из пищевого рациона ведёт к неполному усвоению других аминокислот и сопровождается развитием отрицательного азотистого баланса, истощением, остановкой роста и нарушениями функций нервной системы.
При экспериментах на животных найдено, что при отсутствии цистеина (или цистина) возникал острый некроз печени, гистидина — катаракта; отсутствие метионина приводило к анемии, ожирению и циррозу печени, облысению и геморрагии в почках. Исключение лизина из рациона молодых крыс сопровождалось анемией и внезапной гибелью (этот синдром отсутствовал у взрослых животных).
Недостаточность белкового питания приводит к заболеванию, получившему в Центральной Африке название «квашиоркор», что в переводе означает «золотой (или красный) мальчик».
Заболевание развивается у детей, которые лишены молока и других животных белков, а питаются исключительно растительной пищей, включающей бананы, таро, просо и, чаще всего, кукурузу. Квашиоркор характеризуется задержкой роста, анемией, гипопротеинемией (часто сопровождающейся отёками), жировым перерождением печени. У лиц негроидной расы волосы приобретают красно-коричневый оттенок. Часто это заболевание сопровождается атрофией клеток поджелудочной железы. В результате нарушается секреция панкреатических ферментов и не усваивается даже то небольшое количество белков, которое поступает с пищей. Происходит поражение почек, вследствие чего резко увеличивается экскреция свободных аминокислот с мочой. Без лечения смертность детей составляет 50—90%. Даже если дети выживают, длительная недостаточность белка приводит к необратимым нарушениям не только физиологических функций, но и умственных способностей. Заболевание исчезает при своевременном переводе больного на богатую белком диету, включающую большие количества мясных и молочных продуктов. Один из путей решения проблемы — добавление в пищу препаратов лизина.
Гниение
Микрофлора кишечника располагает набором ферментных систем, катализирующих разнообразные превращения пищевых аминокислот, не свойственных организму человека, благодаря чему создаются оптимальные условия для образования ядовитых продуктов распада аминокислот — фенола, индола, крезола, скатола, сероводорода, метилмеркаптана. Все эти превращения аминокислот называются гниением.
Распад серосодержащих аминокислот (аминокислот цистеина, метионина) приводит к образованию сероводорода, метилмеркаптана. Диаминокислоты (орнитин, лизин) подвергаются декарбоксилированию с образованием аминов, соответственно путресцина и кадаверина.
Из ароматических аминокислот — фенилаланина, тирозина, триптофана при бактериальном декарбоксилировании образуются амины: фенилэтиламин, тирамин, триптамин. Микробные ферменты кишечника разрушают боковые цепи циклических аминокислот, тирозина и триптофана с образованием ядовитых продуктов обмена, соответственно крезола и фенола, скатола, индола.
После всасывания эти продукты через воротную вену попадают в печень, где подвергаются обезвреживанию путем химического связывания с серной или глюкуроновой кислотой с образованием нетоксичных кислот.
Международная статистическая классификация болезней и проблем, связанных со здоровьем.
Нарушения обмена веществ (E70-E90).
E70.0 | Классическая фенилкетонурия | E72.0 | Нарушения транспорта аминокислот Цистиноз Цистинурия Синдром Фанкони (-де Тони) (-Дебре) Болезнь Хартнапа Синдром Лоу |
E70.1 | Другие виды гиперфенилаланинемии | E72.1 | Нарушения обмена серосодержащих аминокислот Цистатионинурия Гомоцистинурия Метионинемия Недостаточность сульфитоксидазы |
E70.2 | Нарушения обмена тирозина Алкаптонурия Гипертирозинемия Охроноз Тирозинемия Тирозиноз | E72.2 | Нарушения обмена цикла мочевины Аргининемия Аргининосукцинаацидурия Цитруллинемия Гипераммонемия |
E70.3 | Альбинизм Альбинизм: • глазной • кожно-глазной Синдром: • Чедиака (-Стейнбринка)-Хигаси • Кросса • Хермански-Пудлака | E72.3 | Нарушения обмена лизина и гидроксилизина Глютарикацидурия Гидроксилизинемия Гиперлизинемия |
E70.8 | Другие нарушения обмена ароматических аминокислот Нарушения: • обмена гистидина • обмена триптофана | E72.4 | Нарушения обмена орнитина Орнитинемия (типы I, II) |
E70.9 | Нарушения обмена ароматических аминокислот неуточненные | E72.5 | Нарушения обмена глицина Гипергидроксипролинемия Гиперпролинемия (типы I, II) Некетоновая гиперглицинемия Саркозинемия |
E71 | Нарушения обмена аминокислот с разветвленной цепью и обмена жирных кислот | E72.8 | Другие уточненные нарушения обмена аминокислот Нарушения: • обмена бета-аминокислот • гамма-глутамильного цикла |
E71.0 | Болезнь "кленового сиропа" | E72.9 | Нарушения обмена аминокислот неуточненные |
E71.1 | Другие виды нарушений обмена аминокислот с разветвленной цепью Гиперлейцин-изолейцинемия Гипервалинемия Изовалериановая ацидемия Метилмалоновая ацидемия Пропионовая ацидемия | ||
E71.2 | Нарушения обмена аминокислот с разветвленной цепью неуточненные |