— Качество белка определяется таким понятием, как аминокислотный скор, то есть сбалансированным наличием всех незаменимых аминокислот в продукте.
Основные функции белков в организме
Они бывают незаменимые — те, которые организм сам не вырабатывает. Их источник аминокислот этой группы — пища, поэтому в питании должно содержаться большое количество продуктов, содержащих растительный и животный белок. Их 8 видов: фенилаланин, лизин, треонин, метионин, валин, лейцин, триптофан, а также изолейтин. Есть еще гистидин, но эта аминокислота незаменимая только у детей, с возрастом организм начинает синтезировать ее самостоятельно. Поэтому часто ее также называют условно-незаменимой. Заменимые аминокислоты организм синтезирует самостоятельно или усваивает из продуктов питания. Их 11 видов: аланин, аргинин, аспарагин, глутамат, глутамин, карнитин, глицин, орнитин, пролин, серин, а также таурин. Протеомика — научное направление в биологии, которое изучает белки.
Термин протеин ввел в 1928 году шведский химик Йёнс Якоб Берцелиус. Это производное от греческого слова proteos, что в переводе означает «самое важное». Белки бывают животного и растительного происхождения. Первый вид мы получаем из таких продуктов, как мясо, рыба, птица, а также молочные продукты. А источником растительных белков считаются следующие продукты: фрукты, овощи, ягоды. На протяжении ХХ века в научных кругах не утихали споры, не навредит ли человеку отказ от пищи животной группы. Один лагерь утверждал, что отказаться никак невозможно.
Потому что именно белки животного происхождения считаются полноценными: они источник всех незаменимых аминокислот и витаминов. Исключение продуктов животного происхождения или просто сильное сокращение их количества вызовет серьезные проблемы со здоровьем. Второй лагерь, выступающий за растительные белки, приводил в доказательство пример самых сильных животных на земле: носорогов, бегемотов и слонов. Они питаются только растительной пищей, а значит, получают исключительно растительные протеины. Согласитесь, выглядят они абсолютно здоровыми существами. Ученые из этой группы считали, что в питании могут содержаться продукты только растительного происхождения. Да, в растительной пище сразу все незаменимые аминокислоты не найти, но если рацион разнообразный, в нем сочетаются бобы, злаки, овощи и фрукты, то человек будет обеспечен необходимой нормой витаминов и белков.
Кроме того, в растительная пища — это важный источник клетчатки , которая необходима нашему организму для здоровья желудочно-кишечного тракта. Клетчатка также выступает в роли природного пребиотика, являясь пищей для полезных бактерий кишечника. И наконец, клетчатка позволяет быстро почувствовать насыщение без переедания и на длительное время сохраняет чувство сытости. Незаменимыми аминокислоты называются потому, что они не синтезируются организмом. А не потому, что их нельзя заменитью.
При умеренной физической активности мужчина должен принимать: 1,6 г на 1 кг. Для мужчин, активно занимающихся спортом или занятых тяжёлым физическим трудом, норма белка составляет: 2,0 г на 1 кг. Норма белка для детей: Младенцы до года — 2,2-2,9 г на 1 кг. Старше 10 лет — 2,5 г на 1 кг веса.
Нормы для других категорий: Лица, желающие похудеть или соблюдающие низкокалорийную диету — 2,0 г на 1 кг. Люди, страдающие заболеваниями почек — 0,5-0,9 г на 1 кг. Вы обязательно должны потреблять не менее 0,9 г белка на 1 кг веса - это минимум для любого человека [источник]. Потребность в белке увеличивается: В послеоперационном периоде, во время болезни, на этапе выздоровления. При выполнении тяжёлого физического труда, интенсивных спортивных нагрузках. Потребность в белке повышается в два раза на фоне ускорения процессов метаболизма. При понижении температуры в межсезонье и холодное время года. Организм расходует много энергии на собственный обогрев. В периоды активного роста и развития организма.
Например, у детей потребность в белке в два раза больше, чем у взрослого человека. Необходимость в белках снижается: В тёплый период. При повышении окружающей температуры воздуха химические реакции в организме проходят иначе, не требуя большого количества энергии. С возрастом. Чем старше становится человек, тем медленнее регенерируют ткани, тем меньше потребность в протеине. В случае, когда человек страдает заболеванием, связанным с плохим всасыванием белков, например, подагрой. Реальные показатели потребления белка: 8 причин увеличить количество белка в рационе Большинство людей в день употребляют не достаточное количество белковой пищи. Дефицит этого важного нутриента может привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Многочисленные исследования доказывают, что диеты с высоким содержанием белка помогают не только худеть, но и избавляться от некоторых заболеваний, связанных с нарушением в обменных процессах.
Белок надолго избавляет от чувства голода. Как показывают исследования, в отличие от жиров и углеводов, белки способствуют лучшему насыщению. Благодаря употреблению в пищу белковых продуктов, человек дольше не будет испытывать чувства голода, а также наедается меньшими порциями [1]. Белок способствует снижению уровня грелина в организме. Этот гормон стимулирует аппетит [2]. Ещё одно полезное свойство белка — это его способность повышать уровень пептида YY. Это вещество отвечает за ощущение сытости [3]. Как показали исследования, аппетит напрямую влияет на процесс похудения. Причём сделали они это непреднамеренно, без каких-либо указаний со стороны экспериментаторов [4].
Чтобы похудеть, необязательно полностью переходить на белковую диету. Достаточно просто увеличить количество потребляемых протеиновых продуктов. Для этого нужно уменьшить порцию риса или картофеля, но съедать больше мяса или рыбы. Белок помогает наращивать мышцы и силу. Не секрет, что белок — это главный строительный материал для мышц. Употребление достаточного количества белка помогает наращивать мышечную массу.
Например, гемоглобин транспортирует кислород, белки сыворотки крови переносят гормоны. Он как бы закупоривает порезы и царапины протеиновым сгустком нитей. Даже существует такая догадка, что если бы не протеин, то при малейшем уколе булавкой, мы бы истекали кровью и умирали. Белки контролируют баланс жидкости в организме.
Поддерживают исправное состояние мышц и связок. Животный и растительный белок: какой лучше? Ещё в начале 20 века на первом месте по питательности стояли продукты животного происхождения — мясо, рыба, яйца. Считалось, что для взрослого человека нужно употреблять 100г белка в день! Сейчас, благодаря науке и современным исследованиям, эти нормы снизились вполовину. То, что было аксиомой каких-то 70 лет назад сегодня признано вредных для здоровья. С течением времени возникло много новых болезней рак, сердечно-сосудистые заболевания , при которых врачи рекомендуют делать упор на пищу растительного происхождения. Мясо стоит на первом месте в списке окисляющих продуктов! Когда в пищу употребляется избыточное количество животного белка, это закисляет наш организм. И если в желудке повышенный PH — это норма, то за его пределами повышение кислотности может быть чрезвычайно опасным.
Наши сосуды не предназначены для того, чтобы по ним текла кислая кровь. Отсюда многочисленные атеросклерозы и прочие сосудистые нарушения. Вопреки убеждениям, в мясе содержится в 13 раз больше пестицидов, чем в тех же помидорах. Просто потому, что животные едят ту же пестицидную траву. Плюс ко всему, производства вскармливают скот на гормонах, часто в антисанитарных условиях. Животные живут в ограниченных пространствах, они мало двигаются. Токсины скапливаются в их плоти, вызывают такие болезни, как лейкемия. Чтобы люди не заразились, мясо насыщяют антибиотиками. А вы думаете, почему они вам не помогают во время болезни? Просто ваш организм уже привык к антибиотикам из обычного мяса.
К слову, получить белок из растительной пищи так же просто, как из животной. Растительные источники белка гораздо безопаснее и надёжнее. Если не сидеть на одной гречке, а употреблять в пищу фрукты, орехи, овощи, бобовые, то, поверьте, белка вы получите вполне достаточно. Чем грозит превышение норм животного белка Сердечно-сосудистые болезни Проблема современности не в том, что нам неоткуда получить белок, а в том, что мы слишком много его едим. Причём преимущественно — это животный белок, который, как было сказано выше, закисляет организм. В кислотной среде стремительно развиваются такие болезни, как онкология, глистные заболевания и т. С одной стороны, организм старается вывести лишнюю кислоту всеми возможными методами — через кожу, через почки, через ЖКТ. С другой стороны — пытается нейтрализовать вредное воздействие при помощи минералов. Они высвобождаются и поступают в кровь, стремительно покидая своего хозяина.
Цитокины — пептидные сигнальные молекулы. Они регулируют взаимодействия между клетками, определяют их выживаемость, стимулируют или подавляют рост, дифференцировку , функциональную активность и апоптоз , обеспечивают согласованность действий иммунной, эндокринной и нервной систем. Примером цитокинов может служить фактор некроза опухоли , который передаёт сигналы воспаления между клетками организма [79]. Основная статья: Транспортная функция белков Молекулярная модель кальциевого канала, вид сверху Растворимые белки, участвующие в транспорте малых молекул, должны иметь высокое сродство аффинность к субстрату, когда он присутствует в высокой концентрации, и легко его высвобождать в местах низкой концентрации субстрата. Примером транспортных белков можно назвать гемоглобин , который переносит кислород из лёгких к остальным тканям и углекислый газ от тканей к лёгким, а также гомологичные ему белки, найденные во всех царствах живых организмов [80]. Некоторые мембранные белки участвуют в транспорте малых молекул через мембрану клетки, изменяя её проницаемость. Липидный компонент мембраны водонепроницаем гидрофобен , что предотвращает диффузию полярных или заряженных ионы молекул. Мембранные транспортные белки принято подразделять на белки-каналы и белки-переносчики. Белки-каналы содержат внутренние заполненные водой поры, которые позволяют ионам через ионные каналы или молекулам воды через белки-аквапорины перемещаться через мембрану. Многие ионные каналы специализируются на транспорте только одного иона; так, калиевые и натриевые каналы часто различают эти сходные ионы и пропускают только один из них [81]. Белки-переносчики связывают, подобно ферментам, каждую переносимую молекулу или ион и, в отличие от каналов, могут осуществлять активный транспорт с использованием энергии АТФ. Запасная резервная функция[ править править код ] К таким белкам относятся так называемые резервные белки, которые запасаются в качестве источника энергии и вещества в семенах растений например, глобулины 7S и 11S и яйцеклетках животных [83]. Ряд других белков используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы метаболизма. Схема трансмембранного рецептора: E — внеклеточное пространство; P — клеточная мембрана; I — внутриклеточное пространство Основная статья: Клеточный рецептор Белковые рецепторы могут находиться как в цитоплазме, так и встраиваться в клеточную мембрану. Одна часть молекулы рецептора воспринимает сигнал , которым чаще всего служит химическое вещество, а в некоторых случаях — свет, механическое воздействие например, растяжение и другие стимулы. При воздействии сигнала на определённый участок молекулы — белок-рецептор — происходят её конформационные изменения.
Врач рассказала, в каких случаях организму требуется больше белка
Белковые добавки могут быть особенно полезны в больницах и могут снизить риск развития пролежней. Изучите этикетку с пищевой ценностью, прежде чем копаться в протеиновых коктейлях и других добавках. Тот факт, что продукт с высоким содержанием белка, не обязательно делает его полезным для здоровья. Ищите белковые добавки, содержащие не более 200 калорий, менее 2 г насыщенных жиров и не более 5 г сахара. Кроме того, поскольку добавки не регулируются Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, нет никакой надзорной проверки, чтобы убедиться, что продукты соответствуют заявлениям на их упаковке, поэтому относитесь к ним с недоверием и обязательно поговорите с вашем врачом, прежде чем добавлять их в свой рацион. Эксперты говорят, что в качестве источника белка лучше полагаться на цельные продукты, а не на обработанные, поскольку цельные продукты обладают питательными свойствами, которых нет у искусственных продуктов. Побочные эффекты и риски для здоровья от слишком большого количества белка Белок обладает множеством преимуществ для здоровья, но с ним можно переборщить.
Многие люди обращают внимание на преимущества белка и считают, что в запасах нет ничего плохого. Проблема в том, что организм не знает, что делать с избыточным количеством белка, и это может нанести вред костям, почкам и печени, согласно обзору, опубликованному в журнале ISRN Nutrition. Эксперты говорят, что высокобелковая пища, содержащая около 40 г белка, приносит организму не больше пользы, чем еда, содержащая от 15 до 25 г белка, поэтому нет смысла переусердствовать. С другой стороны, есть несколько потенциальных недостатков. Слишком много белка может привести к: Камни в почках Слишком много кальция в крови Осложнения печени Диеты с высоким содержанием мяса с высоким содержанием белка , такие как диета плотоядных, также могут быть опасными и увеличивать риск развития ишемической болезни сердца и рака, особенно рака молочной железы, кишечника и простаты.
Это далеко не все функции белков в организме.
Но они наглядно показывают, насколько важны протеины для жизни и здоровья. Как белки в питании улучшают качество жизни Богатая белками пища надолго создает ощущение сытости — у человека нет потребности постоянно перекусывать. Это позволяет контролировать вес и не набирать лишние килограммы. При занятиях фитнесом полноценная белковая еда помогает быстрее расти мышцам. А еще протеины оздоравливают и омолаживают организм: Уходят шлаки, токсины и лишняя жидкость, а вместе с ними — отечность, объемы и нездоровый цвет лица. Голова ясная — человек быстрее мыслит и лучше запоминает.
Кожа, волосы и ногти в хорошем состоянии — это привлекательный внешний вид. Человек всегда «в тонусе» и в позитивном настроении. Повышается устойчивость к стрессам. Чем опасен недостаток белка для организма Если организм недополучает каких-то аминокислот, начитают сбоить обменные процессы — это приводит к серьезным болезням. Клетки организма рождают нездоровое потомство, поэтому человек быстрее стареет. Качество жизни резко ухудшается: Появляется склонность к депрессиям.
Организму не хватает энергии — возникает хроническая усталость. Чаще проявляется голод и подталкивает к вредным перекусам, а это ведет к скачкам сахара в крови со всеми вытекающими — болезнями сердца, диабетом, лишним весом. Снижается умственная активность. Страдает иммунная система — человек часто болеет простудой, ОРВИ. Выпадают волосы, ломаются ногти, сохнет и шелушится кожа. Особенно опасен недостаток белка для детей, подростков и беременных женщин.
Какие продукты содержат белок Белок в питании: Роль для здоровья, источники, нормы Фотография: Depositphotos Белки есть в продуктах как животного, так и растительного происхождения. Каждый вид протеинов хорош по-своему и имеет свои особенности. Их нужно учитывать при составлении рациона. Растительный белок усваивается дольше, чем животный. Чтобы покрыть суточную норму, нужно съесть очень много. Зато при термической обработке он не теряет своих свойств.
Животный белок быстро усваивается и суточную норму можно получить из небольшого количества еды. Но такие продукты зачастую бывают жирными — а это не слишком полезно. Диетологи советуют включать в меню оба вида белка — так организм получит полный набор аминокислот. Продукты животного происхождения Животные белки в питании можно получить из мяса, рыбы, морепродуктов, молочного, яиц. Мясо, птица Основной источник белка — мясо. Легче всего протеин усваивается из мяса птицы — лучшей считается курятина.
На втором месте — нежирная говядина. Свинина предпочтительнее постная — в ней больше белка, чем в жирной мякоти.
Использование белка в качестве источника энергии особенно важно в условиях голодания, когда собственные белки организма, в особенности мускулов, служат источником энергии [88]. Аминокислоты также являются важным источником азота в питании организма. Единых норм потребления белков человеком нет. Микрофлора толстого кишечника синтезирует аминокислоты, которые не учитываются при составлении белковых норм. Основная статья: Сладкие белки Группа природных растительных белков, обладающих сладким вкусом.
Выделяются преимущественно из семян и плодов тропических растений, произрастающих в Африке и Азии. Сладкие белки в 100-3000 раз слаще обычного сахара сахароза в пересчете на массу, при этом отличаются небольшой калорийностью. На текущий момент идентифицированы семь белков сладкого вкуса, включая тауматин I и II Ivengar, 1979 , браззеин Ming, D. За исключением лизоцима, который получают из яичного белка, остальные белки выделяют из тропических растений. Сладкие белки используются в пищевой индустрии как безопасная альтернатива сахару и синтетическим подсластителям [89]. Они многократно в несколько тысяч раз слаще сахарозы [90] , при этом отличаются низкой калорийностью то есть, не провоцируют ожирение и не влияют на выработку инсулина [91]. Кроме того, в отличие от сахара, сладкие белки не оказывают вредного воздействия на зубы и ротовую полость [89].
Подсластители на белковой основе используются для изготовления диетических продуктов, показанных при диабете и ожирении [89]. В качестве подсластителей и корректоров вкуса сладкие белки одобрены к применению в США [92] , странах Евросоюза [93] , Японии, России [94]. Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими натуральными и синтетическими сахарозаменителями [89]. Методы изучения[ править править код ] Структуру и функции белков изучают как на очищенных препаратах in vitro , так и в их естественном окружении в живом организме, in vivo.
Между собой отдельные субъединицы соединены водородными и ионными связями, гидрофобными взаимодействиями и др. Изменение pH и ионной силы раствора , повышение температуры или обработка детергентами обычно приводит к диссоциации макромолекул на субъединицы. В большинстве случаев этот процесс обратим: при устранении факторов, вызывающих диссоциацию, происходит самопроизвольная реконструкция исходной четвертичной структуры.
Некоторые белки способны образовывать структуры более высоких порядков, например полиферментные комплексы, протяжённые структуры белки оболочек бактериофагов и т. Основная функция четвертичной структуры состоит в том, чтобы относительно слабые зоны межсубъединичных контактов, легко реагирующих на изменения третичной структуры субъединиц или на присоединение тех или иных веществ-эффекторов, способны были передавать эти изменения на другие субъединицы. На этом основана кооперативность действия многих белков, регуляция их активности за счёт взаимодействий с веществами, не имеющими структурного сходства с субстратом данного белка. Так, конечный продукт, образующийся в цепи ферментативных реакций, может управлять активностью первого её звена, что позволяет приостановить затрату исходных соединений, если накопилось достаточное количество конечного продукта. Методы исследования структуры белков Для определения первичной структуры белка прежде всего разделяют его полипептидные цепи, затем определяют аминокислотный состав цепей, N- и C-концевые аминокислотные остатки и последовательность аминокислот. Полипептидные цепи подвергают специфическому расщеплению протеолитическими ферментами например, трипсином, который гидролизует связи по остаткам лизина и аргинина , или протеазой золотистого стафилококка , гидролизующей связи по остаткам глутаминовой кислоты или химическими реагентами например, бромцианом, расщепляющим связи, образованные остатками метионина , гидроксиламином — между остатками аспарагина и глицина. Смесь образовавшихся фрагментов разделяют и для каждого из них определяют аминокислотную последовательность.
Основным методом исследования аминокислотной последовательности пептидов и белков является их деградация с помощью фенилизотиоцианата метод Эдмана ; при этом происходит последовательное отщепление N-концевых аминокислотных остатков в виде фенилтиогидантоинов, которые поглощают свет в УФ -области с максимумом поглощения 265—270 нм. С помощью специального прибора — секвенатора — удаётся осуществить автоматическое отщепление и идентификацию фенилтиогидантоинов. Для этих же целей применяют масс-спектрометрию. В последние годы для установления первичной структуры белков в основном пользуются данными о последовательности нуклеотидов в их структурных генах. Для определения содержания канонических элементов вторичной структуры в белках используют методы кругового дихроизма и дисперсии оптического вращения. О пространственном расположении атомов в молекуле белка судят на основании рентгеноструктурного анализа его кристаллов. С помощью дифференциальной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния и флуоресценции изучают изменение конформации белка в процессе функционирования или при изменении внешних условий.
Прямую информацию о пространственном строении белка в растворе даёт метод ядерно-магнитного резонанса. Физико-химические свойства Молекулы белка имеют массу от нескольких тысяч до 1 млн и выше. Константа седиментации варьирует от 1 до 20 и более. Молекулы белка обладают слабой способностью к диффузии и не проходят через полупроницаемые мембраны. Максимум поглощения белков в УФ-области спектра, обусловленный наличием в их молекулах ароматических аминокислотных остатков, находится вблизи 280 нм. Растворимые белки — гидрофильные коллоиды , активно связывающие воду. Белки — амфотерные электролиты , т.
Изоэлектрические точки у разных белков колеблются от менее 1,0 у пепсина до 10,6 у цитохрома c и выше. Растворимость белков также может существенно различаться. Одни белки легко растворяются в воде, другим для растворения требуется наличие небольших концентраций солей , третьи переходят в раствор только под действием сильных щелочей или детергентов. Разные белки неодинаково осаждаются из растворов органическими веществами например, спиртами или высокими концентрациями солей высаливаются. Существенные различия в растворимости и другие особенности используются при выделении индивидуальных белков. Белки дают ряд цветных реакций, обусловленных наличием определённых аминокислотных остатков или химических группировок. К важнейшим из них относятся биуретовая реакция с биуретом, на пептидную связь и нингидриновая с нингидрином, на аминогруппу реакции.
Боковые группы аминокислотных остатков способны вступать во многие химические реакции. При этом реакционная способность одних и тех же группировок существенным образом зависит от положения в полипептидной цепи белка: как от локализации группировки в общей пространственной структуре белка, так и от влияния соседних боковых групп. Наивысшей реакционной способностью обычно обладают группировки, расположенные в составе активного центра белка. Получение белков Разработаны методы выделения индивидуальных белков, основанные главным образом на хроматографии, включая аффинную , эксклюзионную , ионообменную и гидрофобную. Особенно продуктивно их применение в режиме высокоэффективной жидкостной хроматографии. Широко используются также ультрафильтрация , электрофорез и др. Критериями чистоты белков являются гомогенность при электрофорезе, хроматографии и ультрацентрифугировании.
У белка, состоящего из одной полипептидной цепи, она устанавливается при анализе N-концевой аминокислоты. Для получения пептидов, в том числе гормонов и их разнообразных аналогов, а также пептидов, несущих антигенные детерминанты различных белков и используемых для приготовления соответствующих вакцин, широко применяется химический синтез. Осуществлён химический синтез некоторых небольших белков, однако эта очень трудоёмкая процедура до сих пор имеет скорее теоретическое, чем практическое значение. Белки, имеющие промышленное значение ферменты, гормоны, цитокины, интерфероны , синтезируются с помощью технологии рекомбинантных ДНК генетической инженерии в чужеродных организмах и являются продуктами биотехнологических производств.
Белок в питании: роль для здоровья, источники, нормы
Важность белка для здоровья человека, в каких продуктах содержится много белков, расскажут эксперты Роскачества в новой статье. Расскажем про продукты, богатые белком и другими полезными для здоровья человека элементами. а c восполнением суточной нормы белка могут помочь напитки EXPONENTA.
Яичный белок
Белки состоят из более мелких молекул, называемых аминокислотами, которые связаны друг с другом, как бусинки на нитке. Ещё одно полезное свойство белка – это его способность повышать уровень пептида YY. Его требуется включать в рацион как источник белка из мясных продуктов и прочих полезных соединений. Белок обладает массой полезных свойств для здоровья организма человека, роста мышечной массы, красоты и упругости кожи, силы волос, костей, ногтей. Однако главное предназначение поступающих белков – это обеспечить наш организм необходимыми «кирпичиками» для построения и обновление собственных клеточек. Хорошая новость в том, что они не обязательно должны содержаться в одном блюде.
Зачем нужен и чем полезен белок для организма
Как для спортсменов, так и для тех, кто просто хочет питаться правильно, важным является содержание белка в рационе. защитная – белки обеспечивают иммунитет, белки иммуноглобулины – это антитела, которые защищают человека от вирусов и инфекций. Когда мы говорим о том, чем полезен белок, в действительности мы говорим о пользе аминокислот. Интересный факт: функцию и структуру белка определяют аминокислоты, которые различаются свойствами и составом. А чем еще полезен белок, и как же набирать его суточную норму?