Харчові речовини білки, білковий обмін
Білки як харчові речовини, роль і метаболізм білків в організмі
Білки - найважливіші органічні речовини організму. Функції білків різноманітні:
- це основний пластичний матеріал, з якого складаються клітини, тканини, органи;
- утворюють з токсинами малоактивні комплекси, сприяючи виведенню їх з організму (антитоксична функція);
- беруть участь в згортанні крові (фібриноген);
- рухова функція - скорочення актину і міозину;
- беруть участь в обміні речовин у вигляді гормонів;
- забезпечують імунітет, тому що антитіла мають білкову природу;
- ферменти забезпечують процес травлення і т.д.
- регуляторна - білки їжі впливають на процеси збудження і гальмування в корі головного мозку;
- транспортна - перенесення поживних речовин і кисню білками крові;
- до складу пурпура сітківки ока входять білки, що забезпечують сприйняття світла - тобто відповідають за зір;
- захисна - лізоцим слини розчиняє клітинні мембрани деяких бактерій, а інтерферон перешкоджає розмноженню вірусів в організмі.
Білки можуть використовуватися як резервний субстрат для добування енергії, хоча відбувається це в екстремальних умовах, коли необхідні великі енергетичні витрати, а також при недостатній кількості в харчуванні вуглеводів і жирів, покриваючи 12% від всієї потреби організму в енергії. Енергетична цінність 1 г білка становить 4 ккал.
З хімічної точки зору білки - полімери, мономером яких є амінокислоти. Елементарний склад білків: вуглець (50-55%), водень (6-7%), кисень (19-24%), азот (15-19%), також можуть входити фосфор, сірка, залізо та інші елементи.
Недолік білків в раціоні призводить до серйозних порушень: уповільнення зростання і розвитку дітей, зміни в печінці дорослих, діяльності залоз внутрішньої секреції, складу крові, ослаблення розумової діяльності, зниження працездатності і опірності до інфекційних захворювань. У той же час надлишок білка в харчуванні призводить до підвищення збудливості центральної нервової системи і залоз внутрішньої секреції, перевантаження травного тракту, відкладенню жиру в печінці, збільшення синтезу сечовини. У зростаючих організмів в цьому випадку спостерігається відставання в рості.
В організмі білки їжі розпадаються в шлунково-кишковому тракті до амінокислот, а з них вже синтезуються специфічні білки тіла людини. Білкові речовини плазми крові і печінки людини оновлюються наполовину протягом 15-20 днів, а білки шкіри і скелета - протягом 158 днів.
Для того, щоб синтезувати ці специфічні білки, людина повинна споживати досить харчових білків, збалансованих за амінокислотним складом. В даний час відомо більше 80 амінокислот, з яких 22 найбільш поширені в харчових продуктах.
Амінокислоти з біологічної цінності ділять на незамінні і замінні. Незамінних амінокислот вісім - лізин, триптофан, метіонін, лейцин, ізолейцин, валін, треонін, фенілаланін; для дітей потрібен також гістидин. Ці амінокислоти в організмі не синтезуються і повинні обов'язково надходити з їжею. Особливо цінними є незамінні амінокислоти триптофан, лізин, метіонін, що містяться в основному в продуктах тваринного походження, співвідношення яких в харчовому раціоні має становити 1: 3: 3. Замінні амінокислоти (аргінін, цистин, тирозин, аланін, серії та ін.) Можуть синтезуватися в організмі людини з інших амінокислот.
Біологічна цінність білка залежить від вмісту і збалансованості незамінних амінокислот. Чим більше в ньому незамінних амінокислот, тим він цінніший. Білок, що містить всі вісім незамінних амінокислот називають повноцінним. Джерелом повноцінних білків є все тваринні продукти: молочні, м'ясо, птиця, риба, яйця. Рослинні продукти містять білків менше і вони в основному неповноцінні, крім бобових (особливо соя), в яких міститься багато повноцінних білків.
Добова норма споживання білка залежить від віку, статі, фізичного навантаження, в середньому це 80-100 грамів, з них 55% має припадати на частку тваринних білків. При складанні раціону харчування слід враховувати збалансованість амінокислотного складу їжі.
Про стан білкового обміну в організмі можна судити по азотистого балансу, тобто по рівноваги між кількістю азоту, що вводиться з білками їжі і виведеного з організму з сечею. У здорових дорослих людей, правильно харчуються, спостерігається азотисте рівновагу. У зростаючих дітей, молодих людей, у вагітних і годуючих жінок відзначається позитивний азотистий баланс, тому що білок їжі йде на утворення нових клітин і введення азоту з білковою їжею переважає над виведенням його з організму. При голодуванні, хворобах, коли білків їжі недостатньо, спостерігається негативний баланс, тобто азоту виводиться більше, ніж вводиться, недолік білків їжі веде до розпаду білків органів і тканин.