Функции белков, Роль белков, Нормы потребления, Пищевые источники

Важнейшие функции белков

Белки пищевых продуктов невозможно заменить другими веществами, и роль их в организме человека чрезвычайно важна (рис.3.1).
Белки играют ключевую роль в жизни клетки, составляя материальную основу её химической деятельности.

Каталитические белки Наиболее многообразный класс белков относится к биологическим катализаторам, которые называются ферментами или энзимами. Ежесекундно в клетках протекает множество химических реакций, причем почти все они катализируются при помощи ферментов. В настоящее время выделено и идентифицировано более 2000 ферментов, катализирующих протекание разнообразных реакций в клетках и тканях.

Транспортные белки Ряд белков выполняет функции переноса веществ из одного компартамента клетки в другой или между органами целого организма. Например, гемоглобин переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ из тканей в легкие. В крови локализованы специальные транспортные белки – альбумины, переносящие различные эндогенные и экзогенные вещества. Имеются также специальные белки – пермеазы, переносящие различные вещества через биологические мембраны.

Регуляторные белки В организме существует специальный класс белков, выполняющий регуляторные функции. В первую очередь к ним относятся гормоны белково-пептидной природы. Эти белки играют основополагающую роль в регуляции клеточной и физиологической активности. Например, гормон инсулин регулирует потребление клетками глюкозы, кальцитонин – содержание кальция в крови и костной ткани и т.д.

Защитные белки Защитные белки представлены прежде всего антителами или иммуноглобулинами. Эти белки синтезируются в костном мозге и предохраняют организм от чужеродных веществ. Они обладают уникальным свойством распознавать чужеродные бактерии, вирусы или белки, связываться с ними и нейтрализовать.

К защитным относят белки комплемента, действие которых связано с лизисом клеточных стенок бактерий и других чужеродных веществ, а также фибриноген и тромбин, предохраняющие организм от потери крови.

Роль белков в питании, Нормы потребления белков

Основные опасности избытка и недостатка белков
Основные опасности избытка и недостатка белков

Специалистами ВОЗ отмечается, что потребление человеческим организмом белка в количестве ниже рекомендуемой минимальной потребности (35-40 г/сутки) вызывает белковую недостаточность.

Белково-энергетическая недостаточность вызывает широкий спектр патологических состояний, наиболее тяжелыми из которых являются алиментарный маразм и квашиоркор. Симптомами алиментарного маразма являются задержка развития, низкая для возраста масса тела, исчезновение подкожного жирового слоя, общее истощение мускулатуры. Чаще всего наблюдается у грудных детей и детей младшего возраста. Квашиоркор – это состояние, для которого характерны отеки, низкая масса тела, пигментация кожи.

Дефицит пищевого белка отрицательно сказывается на жизнедеятельности организма. Когда распад превалирует над синтезом, нарушается азотный баланс. При этом питание может удовлетворять потребность организма в энергии за счет углеводов и жиров. Белковая недостаточность проявляется снижением массы тела, замедлением интенсивности роста и психологического развития детей, снижением иммунитета. Нарушаются функции печени, поджелудочной железы, кровеносных органов, возникает анемия.

Белковая недостаточность легкой и средней тяжести встречаются у строгих вегетарианцев, употребляющих только растительную пищу ограниченного ассортимента, при нерациональном питании детей и подростков, неудовлетворении повышенной потребности организма в белках при беременности, кормлении ребенка грудью, самолечении физиологически необоснованными диетами, одностороннем углеводно-жировом питании. Белковая недостаточность характерна и для многих алкоголиков. В ряде случаев она может и не быть напрямую связана алиментарным фактором, а вызываться различными болезнями. Так, нарушения переваривания и всасывания белка возможны при болезнях органов пищеварения, в частности кишечника. Повышенный расход белка характерен для туберкулеза и многих других инфекционных заболеваний, тяжелых травм и операций, обширных ожегов, злокачественных новообразований, болезней почек, щитовидной железы, массивных кровопотерь и т.д.

Высокое потребление белка также не является полезным. Лишний белок в организме не откладывается, и поэтому увеличивается белковая нагрузка на печень и почки: печень участвует в обмене, а почки выводят продукты обмена, происходит увеличение печени и почек в размерах – их гипертрофия. Усиленное белковое питание приводит к перевозбуждению нервной системы, что постепенно приводит к неврозам. Повышенное количество белков в пище нарушает пищеварение. Сначала усиливается, а затем тормозится секреция желудочного сока, что ухудшает усвоение пищи.
При избыточном белковом питании усиливаются неконтролируемые организмом процессы гниения в кишечнике.

В странах Древнего Востока существовала своеобразная казнь: приговоренных к смерти кормили только вареным мясом, и они умирали от самоотравления на 28-30-й день, то есть гораздо раньше, чем при полном голодании.
Таким образом, потребление белка в количествах, выходящих за верхние и нижние границы потребностей организма, оказывает отрицательное влияние на обмен веществ и состояние жизненно важных органов и систем. Некоторые пищевые источники белка приведены в табл.

Основные пищевые источники белка

Продуктг/100гПродуктг/100г
Соя34-35Куры18-21
Икра осетровая, кетовая29-32Творог18
Сыры (твердые)23-30Карп, минтай, треска16
Фасоль20-21Хлеб из пшеничной муки8-9
Говядина19-22Хлеб из ржаной муки6-7
Баранина16-21Креветки18,9
Свинина12-20Кальмары19

Рекомендуемые нормы потребления основных пищевых веществ для основных групп населения, выработанные российской научной школой питания, включают 73-120 г белков в сутки для мужчин и 60-90 г для женщин, в том числе белка животного происхождения 43-65 и 43-49 г, соответственно. Нижняя граница относится к тем, чья деятельность не связана с физическим трудов, верхняя – к людям, испытывающим тяжелые физические нагрузки. В среднем, для взрослого мужчины в возрасте 30 лет необходимый уровень потребления белка в пересчете на азот равен 9,0 – 9,2 г в сутки на 1 кг массы тела. Потребность в белке для лиц, перенесших заболевания органов пищеварения, дыхания, увеличивается в среднем до 110-120 г в день, а в высокобелковой диете, например у диабетиков его количество может достигать 135-140 г. Белок ограничивается до 20-40 г в сутки при заболеваниях, связанных с почечной недостаточностью, подагре и некоторых других.

Проблема белкового дефицита на Земле и пути её преодоления

Сегодня в мире существует дефицит пищевого белка и недостаток его в ближайшие десятилетия, вероятно сохранится. На каждого жителя Земли приходится около 60 г белка в сутки, при норме 70. По данным Института питания РАМН, начиная с 1992 г. В России потребление животных белковых продуктов снизилось на 25-35% и соответственно увеличилось потребление углеводсодержащей пищи (картофеля, хлебопродуктов, макаронных изделий). Среднедушевой потребление белка уменьшилось на 17-22%: с 47,5 до 38,8 г/сут белка животного происхождения (49% против 55% рекомендуемых); в семьях с низким доходом потребление общего белка в сутки не превышает 29-40 г.

По данным Института питания РАМН, ежегодный дефицит пищевого белка в России превышает 1 млн т.

Снижение употребления белка с пищей соответствует современным мировым тенденциям снижения степени обеспеченности населения Земли белком. Общий дефицит белка на планете оценивается в 10-25 млн т в год. Из 6 млрд человек, живущих на Земле, приблизительно половина страдает от недостатка белка. Нехватка пищевого белка является не только экономической, но и социальной проблемой современного мира. Не во всех странах продукты животного происхождения доступны широким слоям населения. В районах тропической Африки, Латинской Америки и Азии, население которых занято тяжелым сельскохозяйственным трудом, проблема обеспеченности белком животного происхождения особенно острая.

Традиционным путем увеличения ресурсов пищевого белка является повышение производительности растениеводства и животноводства на основе технологий возделывания зернобобовых, масличных и злаковых культур, употребляемых как непосредственно в пищу, так и на корм скоту. Наибольшее количество белка, и особенно лизина, обеспечивают посевы зернобобовых культур: сои, нута, чечевицы, гороха, люпина. Однако, бобовые культуры, используемые непосредственно в пищу, не являются традиционными для многих народов, к тому же трудно достичь высоких урожаев и расширения площадей посева любой культуры в силу особенностей почвенно-климатических условий выращивания и применения агротехнических мероприятий.

Растительный рацион, содержащий полноценный белок в необходимом количестве, может быть создан на основе использования пищевых продуктов, полученных из разных источников. Например, кукуруза бедна триптофаном и лизином, а бобовые – метионином, поэтому смесь, состоящая из кукурузы и соевых продуктов или овощей, обеспечивает поступление в организм «качественного белка».

За счет практического применения достижений генетики выведены новые сорта зерновых культур с повышенным количеством белка и лизина. Так, в нашей стране и а рубежом выведены сорта высоколизиновой кукурузы «Опейк-2», ячменя «Хайпроли», сорго, пшеницы с повышенным количеством белка. Путем скрещивания, например, ячменя «Хай-проли» с высокобелковыми мутантами, получены сорта с содержанием лизина 4,5-4,8% и белка 13,5-15,5%. Создан гибрид ржи и пшеницы (тритикале) с 3,7 лизина и средним содержанием белка 13,4%.

Увеличение количества пищевого белка за счет животноводства является менее перспективным путем, по сравнению с растениеводством. На получение 1 кг животного белка, содержащегося в молоке, мясе  и яйцах, требуется израсходовать 5-8 кг кормового белка. При этом коэффициенты трансформации растительных белков в белки высокопродуктивных животных и птиц очень низкие (25-39%).

Отсутствие у животных способности синтезировать ряд аминокислот приводит к тому, что свои потребности в последних они удовлетворяют за счет повышенного количества растительных белков. Организм животного может синтезировать ряд недостающих аминокислот, но только в ущерб деятельности гормональной и ферменетативной систем. Отсюда актуальным является сбалансированное кормление животных (отходы мясомолочной, рыбной промышленности, соевый шрот и т.д.) в целях повышения коэффициента трансформации белков в животноводческую продукцию.

Ссылка на основную публикацию