Белки

Белки (протеины, полипептиды) – сложные высокомолекулярные органические вещества, состоящие из аминокислот, соединенных пептидной связью в длинную цепочку. Простые белки – протеины – состоят только из аминокислот. В состав сложных белков (протеидов) помимо аминокислот входят нуклеиновая и фосфорная кислоты, углеводы и другие вещества.

Белок является пластическим элементом каждой нашей клетки. Белки используются организмом для создания и восстановления тканей, производства ферментов, антител, гормонов и других химических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности. Функции белка в организме разнообразны: транспортная, защитная, структурная, двигательная, рецепторная и многие другие.

Белок является важным компонентом костей, мышц, хрящей, кожи и крови. Волосы и ногти в основном состоят из белка. Белки, как и жир, и углеводы, относятся к макронутриентам, то есть организму нужно довольного много белка для поддержания гомеостаза.

1 грамм белка дает организму около 4,2 ккал энергии.

В процессе пищеварения ферменты разрушают белки до аминокислот, которые, в свою очередь, используются для синтеза собственных белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии. Физиологическая потребность в белке обусловлена необходимостью поступления в организм ряда незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме человека, а поступают только с пищей. Дефицит незаменимых аминокислот в пище или их неоптимальное поступление приводит к угнетению биосинтеза белка в организме, нарушает равновесие метаболизма и усиливает распад собственных белков с компенсаторной целью.

Лучшими источниками белка, содержащими все необходимые аминокислоты, в том числе и незаменимые, являются продукты животного происхождения: молоко и молочные продукты, мясо, яйца, рыба и морепродукты. К растительным продуктам, богатым белками, относятся спирулина, соя, фасоль, чечевица, горох, шпинат, киноа.

Ассимиляция организмом белка зависит от его перевариваемости и усвояемости. Чем выше эти показатели, тем белок считается более «биологически ценным».

Усвояемость белка — это степень использования организмом белка для пластических нужд и характеризуется количеством усвоенного азота (N). Усвояемость белков из яиц и молока достигает 96 %, из мяса и рыбы — 95 %, из хлеба (мука 1 сорта) — 85 %; из овощей — 80 %; из картофеля, бобовых, хлеба из обойной муки — 70 %.

Перевариваемость — это характеристика степени усвояемости белка вследствие его расщепления в желудочно-кишечном тракте и последующего всасывания. По скорости переваривания белки можно расположить в следующем порядке: 1) яичные, рыбные и молочные, 2) мясные, 3) белок зерновых (хлеб и крупы), 4) белок из бобовых и грибов.

Плохая перевариваемость и усвояемость растительных белков связана со значительным содержанием целлюлозы, лигнина и других легкоферментируемых пищеварительной системой человека компонентов, которые в ряде случаев (как у бобовых и грибов) окружают белковые молекулы полисахаридными оболочками. В бобовых (особенно в сое) содержатся значительные количества ингибиторов протеаз, которые инактивируются только при достаточно длительной тепловой обработке. Однако при той же длительной тепловой обработке разрушается или снижается доступность ряда аминокислот, в первую очередь лизина и серосодержащих, что снижает биологическую ценность готового продукта или блюда (реакция Майяра).

Качество белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении как между собой, так и с заменимыми аминокислотами.

Наибольшей биологической ценностью обладают белки животного происхождения. В белках растительного происхождения обычно отсутствует от одной до нескольких незаменимых кислот. Также усвояемость растительных белков ниже, чем животных (так, например, усвояемость белков мяса/рыбы составляет 93-95 %, а усвояемость бобовых – 70 %). Вместе с тем, при употреблении пищи, содержащей смешанный белок, происходит оптимизация аминограммы и повышается пищевая ценность продуктов.

Добавление обезжиренного молока и молочной сыворотки в рецептуру хлебобулочных изделий, а сухого обрата в комбинированные крупы (из зерна нескольких злаков), позволяет не только увеличить общее количество незаменимых аминокислот, но и сбалансировать аминограмму готового блюда и повысить его биологическую ценность. Такой же эффект дает комбинация творога с тестом (вареники, ватрушки, блинчики), мяса с тестом (блинчики, пельмени, пирожки), каши с молоком, макароны с сыром, яйца с хлебом. Оптимальные соотношения животных и растительных белков дают, например, мясо с гречневой крупой (1:1) и мясо с картофелем (2,5:1).

Комбинация зерновых и бобовых (сои) также приводит к взаимному обогащению дефицитными аминокислотами (метионином, цистеином, гомоцистеином и лизином).

Не улучшают аминограмму такие рецептурные сочетания, как тесто с крупами, тесто с овощами (капустой, картофелем).

Физиологическая потребность в белке для взрослого населения составляет 12-14 % от энергетической суточной потребности: от 75 до 114 г/сутки для мужчин и от 60 до 90 г/сутки для женщин. Физиологические потребности в белке детей до 1 года: 2,2-2,9 г/кг массы тела, детей старше 1 года (с увеличением возраста) от 39 до 87 г/сутки. Более подробно нормы белка можно уточнить в «Нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21).

Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности. В периоды роста и развития организма, а также при интенсивных репаративных процессах потребность белка на единицу массы тела увеличивается. Минимальным физиологическим количеством (надежным уровнем поступления белка) считается 0,6 г полноценного протеина на 1 кг массы тела в сутки. Оптимальная потребность в смешанном белке составляет не менее 0,8-1,2 г на 1 кг массы тела в сутки.

Избыток белков (более 2 г/кг) имеет наиболее выраженные и относительно быстро проявляющиеся последствия по сравнению с избытком других макронутриентов (жиров и углеводов). Особенно чувствительны к избытку белка дети и престарелые, а также лица с некоторыми заболеваниями (почечными патологиями, заболеваниями гепатобилиарной системы). В печени может развиваться жировая дистрофия и деструктивные процессы из-за перегрузки ее пищевыми аминокислотами. Почки перегружаются из-за повышенного выделения остаточного азота (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и нарушения кислотно-щелочного баланса первичной мочи. В результате увеличиваются потери кальция: каждый грамм лишнего белка приводит к выведению от 2 до 20 мг кальция. При длительном избытке белка в рационе увеличивается риск развития мочекаменной болезни, подагры, ожирения. Последнее связано с тем, что излишнее количество белка вовлекается в процесс липонеогенеза. Очень вероятно также развитие относительного гиповитаминоза витаминов В6, РР и А из-за их повышенного расхода в метаболизме белков или нарушения их обмена.

Белковая недостаточность, напротив, обычно связана с общим недоеданием (голодом). Ее проявлениями прежде всего будут снижение массы тела (истощение), потеря работоспособности, глубокие гиповитаминозные состояния, снижение иммунитета.

Для того, чтобы покрыть потребность в аминокислотах не забывайте включать в рацион продукты, богатые белком. Ежедневно употребляйте молоко или кисломолочные продукты не менее 2 порций, включайте в рацион нежирные сорта мяса, птицы, сыра, не забывайте про бобовые (фасоль, бобы, чечевица), несколько раз в неделю включайте рыбу, яйца. Потребляйте несколько раз в день хлеб и зерновые продукты, рис, картофель, макаронные изделия.

С белковой составляющей связан и ряд наследственных заболеваний, таких как фенилкетонурия, гистидинемия, гомоцистеинурия, алкаптонурия и целиакия: это генетические заболевания, делающие организм неспособными нормально усваивать различные белковые компоненты пищи.