Алексей Тихомиров - Питание тела

Итак, белки – это пластичный стройматериал, «кирпичики» живых организмов (более 20%). Мышцы, кости и кожа особенно богаты белками. Энзимы, («биокатализаторы»), гормоны и антитела тоже состоят из белка. Белки состоят из 20-ти аминокислот, которые подвержены постоянному преобразованию. Для человека 9 из них незаменимы и должны потребляться с пищей. К ним относятся: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин/цистеин*, фенилаланин/тирозин*, треонин, триптофан, валин (*– могут использоваться как заменители). Содержание различных аминокислот определяет характер и функцию белка. Чем больше незаменимых кислот, тем полноценнее белок. Животные продукты в этом смысле более полноценны, а в растительных часто отсутствует одна из незаменимых аминокислот. Этот недостаток можно компенсировать за счет подходящих комбинаций с другими продуктами (схема 2).

Питательная ценность протеинов тем выше, чем они богаче незаменимыми аминокислотами. Для определения качества белков с точки зрения их питательной ценности существуют различные параметры. Один из них – это биологическая ценность, определяемая как процент азота, усвоенный организмом, по отношению к общему его содержанию в протеине (схема 1). Молоко и яйца содержат наилучший по качеству белок, так как в них входят все 9 незаменимых аминокислот в соотношении, благоприятном для организма.

Продукт… питательная ценность (%) (схема 1):

молоко…93/яйца…100/сыр…85/соя…85/бобы…73/рис…86/говядина…75/рыба…75/пшеница…45/кукуруза…70/рожь…75

Другим важным параметром является протеиновое число, представляющее собой процентное соотношение веса протеинов к съедобной части продукта. Протеиновое число мяса составляет 15—22%, рыбы 10—20%, яиц 13%, молока 3,5%, макарон 10,5%.

Оптимальная потребность в белках равна примерно 1 грамм на килограмм веса тела человека. Потребление больших доз белка, в ущерб углеводному компоненту, не только вредно, но и непродуктивно. Для большинства взрослого населения потребление белка не является проблемой. Взрослые получают его даже в избытке, с мясными и молочными продуктами. Избыточно количество белков в рационе может вызывать дефицит минеральных веществ в организме. Продукты распада белка должны перерабатываться печенью и выводиться почками, в процессе чего вымываются кальций, магний и другие минералы. Избыточный белок часто вызывает остеопороз, аллергии и нарушение иммунной системы. Продукты с высоким содержанием белка – все мясные, рыбные и молочные продукты – содержат довольно много жира. Прекрасные растительные источники белка: орехи, семечки, бобовые и продукты из цельномолотого зерна, которые также дают организму много балластных веществ.

Продукты питания… соотношение (%) …биологическая ценность (схема 2):

бобовые+кукуруза…52:48…101/молоко+пшеница…75:75…105/яйцо+пшеница…68:32…118/яйцо+молоко…71:29…122/яйцо+картофель…35:65…137

Аминокислоты

Аминокислоты – органические соединения, аминопроизводные карбоновых кислот – основной структурный материал для синтеза белков и пептидов в организме. Белки всех живых организмов построены из различных комбинаций одного и того же набора 20-ти аминокислот. Различают две разновидности каждой из аминокислот – D и L-формы. Для синтеза белка используются, как правило, L-аминокислоты. Аминокислоты поступают в организм с растительной и животной пищей, являясь продуктами гидролиза белков пищи. Аминокислоты поступают в кровоток, проходя через слизистую кишечника. Там же образуются аланин и кетоглутаровая кислота. Затем большинство аминокислот поступает в печень, а часть из них участвует в метаболизме уже в кишечнике. Именно здесь начинается синтез белка, стимулированный аминокислотами пищи.

Печень – важнейший орган, участвующий в метаболизме аминокислот. Помимо этого, печень представляет собой своеобразный буфер, предохраняющий другие ткани от не всегда полезного воздействия переизбытка аминокислот. Печень участвует в регуляции уровня аминокислот в крови, что жизненно важно для нормального функционирования организма. При падении уровня аминокислот восполнение его количества осуществляется за счет использования белка самой печени. Процессы интенсивного синтеза белка также связаны с клетками печени, но при недостатке в поступающей пище одной из аминокислот – триптофана – синтез белка останавливается. В печени процессы метаболизма затрагивают не все аминокислоты. Некоторые из них, например валин, лейцин и изолейцин, не превращаются в печени в строительный материал для синтеза белка, а попадают в общий кровоток. Метаболизм этих аминокислот происходит, главным образом, в почках и мышцах.

Аминокислоты являются не только составными частями молекулы белка, но и самостоятельными биологически активными регуляторами различных реакций организма. Помимо печени концентрация аминокислот в кровотоке контролируется с помощью некоторых гормонов. К ним относятся, например, инсулин, глюкагон и глюкокортикоиды. А само изменение уровня аминокислот в крови стимулирует продукцию тех или иных гормонов. Например, установлено, что продукция инсулина стимулируется поступлением в кровоток аминокислот с разветвленной цепью (незаменимыми), а глюкагона – заменимыми аминокислотами, то есть теми, которые могут синтезироваться в нашем организме.

Глюконеогенез – процесс получения энергии для гликолитического метаболизма из неуглеводных источников. Глюкозаминовый цикл является одной из составных частей глюконеогенеза. При использовании в качестве источника энергии мышечных белков, аминокислоты с разветвленными боковыми цепочками отрываются от волокон миозина, преобразуясь в аминокислотный аланин, который становится источником для синтеза глюкозы в печени. В цикле преобразования глюкозы аминокислоты с разветвленной цепочкой являются донорами химических групп для пируватов, с последующим образованием аммиака. Преобразуясь в глюкозу, аминокислоты участвуют в работе цикла трикарбоновых кислот, вырабатывающего энергию.

Аланин играет главную роль в цикле преобразования аминокислот в глюкозу, обладает иммуномодулирующим действием.

Аргинин стимулирует процессы высвобождения в кровоток инсулина, глюкагона и гормона роста, обладает выраженным анаболическим эффектом, помогая залечивать раны и участвуя в образовании коллагена. Способность аргинина повышать иммунореактивность организма обусловлена влиянием на Т-лимфоциты иммунной системы. Помимо всего, аргинин является предшественником креатина.

Аспарагин и аспарагиновая кислота участвуют в преобразовании углеводов в мышечную энергию, играя важную роль в механизмах мышечного сокращения.