Белки представляют собой соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота, которые образуются из последовательных аминокислот. Белки (протеины) играют важную роль в клеточной жизни, росте и функции человеческого организма.
Строение белков
Как основная структурная молекула всех тканей организма, белок составляет 17% массы тела. Чтобы понять роль белков в организме человека, важно знать их основную структуру и состав.
Аминокислоты в белках
Аминокислоты являются необходимыми элементами белка. Длинные цепочки аминокислот, называемые полипептидами, составляют многокомпонентные белки. Расположение аминокислот вдоль цепи определяет структуру и химические свойства белка. Аминокислоты состоят из следующих элементов: углерод, водород, кислород, азот и иногда сера.
Есть двадцать различных типов аминокислот, которые использует организм человека. Биохимические свойства аминокислот определяют роль и белковую функцию в организме.
Из двадцати аминокислот 11 считаются заменимыми, и это значит, что организм способен их синтезировать. Девять необходимы (незаменимы), т.е. организм не может их продуцировать и удовлетворять потребности клеток. Поэтому их следует получать через пищу. Пищевые продукты, содержащие белки, включают как заменимые, так и незаменимые аминокислоты, причем последние используются организмом для синтеза определенных заменимых аминокислот. Следовательно, здоровая диета должна обеспечивать достаточное и сбалансированное потребление обоих типов аминокислот, чтобы обеспечить высокий уровень производства белка.
Незаменимые аминокислоты
Эти 9 кислот не способны синтезироваться нашим организмом, поэтому обязательно должны поступать с пищей.
|
Незаменимые аминокислоты |
|
|
Аминокислота |
Роль аминокислоты |
|
Лизин |
Лизин является основной аминокислотой, которая участвует в создании всех видов белков. Он играет важную роль в поглощении кальция, а также в наращивании мышечного белка. Кроме того, он помогает в формировании коллагена и восстановлении тканей, снижает уровень холестерина. Чтобы получить лизин, нужно употреблять больше бобов, гороха и чечевицы. |
|
Изолейцин |
широко известная аминокислота, способная повысить выносливость и помочь укрепить мышечную ткань. Он особенно рекомендуется для профессиональных спортсменов, потому что основная функция изолейцина в организме заключается в повышении уровня энергии и помощи организму восстановиться после напряженной физической активности. |
|
Валин |
эта аминокислота снабжает мышцы дополнительной глюкозой, стимулируя выработку энергии во время физической активности, а также помогает нервной системе и улучшает когнитивные процессы. Получить важную аминокислоту можно из бобов, листовых овощей, птицы и молока. |
|
Триптофан |
эта аминокислота входит в состав витамина В3 (ниацина). Он используется для производства серотонина, необходимого для передачи нервных импульсов от одной клетки к другой. Недостаток триптофана характеризуется усталостью, бессонницей, отсутствием аппетита. Помогает бороться с депрессией, предменструальными симптомами и помогает улучшить настроение. |
|
Гистидин |
Аминокислота может считаться «полу-незаменимой», потому что пожилым людям удается вырабатывать достаточно, а детям - нет. Организм нуждается в гистидине, чтобы регулировать и использовать необходимые элементы, такие как железо, медь, цинк и марганец. |
|
Лейцин |
это жизненно важная аминокислота, которая помогает регулировать уровень сахара в крови, стимулирует рост и восстановление мышечной и костной ткани. В организм он должен поступать через пищу (рыба, курица, говядина, молочные продукты и яйца). |
|
Метионин |
серосодержащая аминокислота, которая играет роль промежуточного звена в биосинтезе различных фосфолипидов. Помогает детоксикации печени и предотвращает накопление жира в ней. Используется при лечении депрессий, воспалений, заболеваний печени и мышечных болей. Организм получает метионин через рыбу, мясо и молочные продукты. |
|
Фенилаланин |
оказывает положительное влияние на настроение и участвует в выработке адреналина, который превращается в норадреналин, что способствует умственной активности и памяти; повышает настроение и подавляет аппетит. |
|
Треонин |
в значительной степени содержится в центральной нервной системе, он полезен при лечении различных видов депрессии. Треонин накапливает эластин, коллаген и способствует правильному метаболизму жира в печени. |
Иные аминокислоты, вырабатываемые эндогенно: аланин, аргинин, аспартин, аспарагиновая кислота, цистеин, глутаминовая кислота, серин, глютамин, пролин, глицин, тирозин.
Пищевая ценность белков
Качество протеина зависит от уровня аминокислот, предусмотренных для роста и общего развития организма. Животные протеины, такие как мясо, рыба, яйца и молоко, считаются высококачественными или полноценными протеинами, поскольку они обеспечивают достаточное количество незаменимых аминокислот. Растительные источники, такие как зерновые, кукуруза, орехи, фрукты и овощи, имеют низкое качество белка, поскольку большинство растений не включают одну или несколько незаменимых аминокислот или не имеют хорошего баланса между ними. Неполноценные белки могут приниматься совместно с целью обеспечить полный набор полезных аминокислот, но чтобы иметь эффект, они должны потребляться одновременно или в течение короткого периода времени.
Роль белка в обмене веществ: пищеварение, всасывание и метаболизм.
Метаболизм белка начинается, когда пища достигает желудка и стимулирует выведение соляной кислоты (HCl) из париетальных клеток, находящихся в слизистой оболочке ЖКТ. Соляная кислота обеспечивает сильную кислотную среду, которая способствует пищеварению двумя способами: 1) катализируемой кислотой реакцией гидролиза и "разрыва" пептидных связей; и 2) путем превращения желудочного фермента пепсиногена (неактивного предшественника) в пепсин (активную форму). Пепсиноген хранится и секретируется «основными клетками», которые находятся на стенках желудка. Преобразованный в активную форму, он атакует пептидные связи, которые связывают аминокислоты, разрывая длинную полипептидную цепь на более короткие сегменты аминокислот, известные как дипептиды и трипептиды. Эти белковые фрагменты затем распадаются в двенадцатиперстной кишке. Ферменты в тонкой кишке гидролизуют белковые фрагменты в аминокислоты.
Клетки в тонкой кишке поглощают аминокислоты через процесс, который требует энергии. Аминокислоты проходят через воротную вену печени, где питательные вещества перерабатываются в глюкозу или жир (или попадают в кровоток). В основном организм не хранит белок, так как метаболизм аминокислот осуществляется в течение нескольких часов.
Аминокислоты метаболизируются в печени, становясь полезными формами, которые применяются в качестве строительных блоков белка в тканях.
Функция белка.
Белки имеют жизненно важное значение для основных клеточных функций и функций организма, включая регенерацию и восстановление клеток, стимулируя выработку гормонов и ферментов, обеспечивая энергию.
Говоря об энергетической функции белка, стоит отметить, что когда потребляется достаточное количество жиров и углеводов, белок не является базовым источником энергии. Если потребляется небольшое их количество, белки применяются в качестве основного источника энергии. Если белки принимаются в избытке, они превращаются в жир (опосредованно, через механизмы катаболизма).
Потребность в белке для питания
Рекомендуемое потребление для взрослого человека обычно составляет 0,8 г на килограмм веса тела. В спортивном индустрии развивается целая отрасль протеинового питания для спортсменов, которая зарекомендовала себя незаменимым спутником в спорте высоких достижений.
Общепризнанными источниками высококачественного белка являются красное мясо, птица, рыба, молоко, яйца, сыр, а низкокачественного белка - бобовые: фасоль, нут, соя, горох.
