46.Белки, их пищевая и биологическая ценность. Роль белков в питании, продукты — источники белков, потребность в белках у лиц различных возрастных групп.
Белки относятся к жизненно важным пищевым веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. Достаточное количество белков в питании и высокое их качество позволяет создать оптимальные условия внутренней среды для нормальной жизнедеятельности организма, его развития и высокой работоспособности. Белки должны являться главной составной частью рациона, определять характер всего питания. На фоне достаточного уровня белков отмечается наиболее полное проявление в организме биологических свойств витаминов и других компонентов питания.
Белки являются основной составной частью протоплазмы клеток, входят в состав ядра и межклеточных веществ, поэтому используются как пластический материал для построения новых клеток и восстановления погибших. Особо важное значение имеют специфические белки, которые входят в состав ферментов, гормонов, антител и других образований, выполняющих в организме особо важную, сложную и тонкую функцию. К таким белкам относятся глобин, который входит в состав гемоглобина эритроцитов и выполняет важнейшую функцию дыхания, снабжая ткани кислородом. Миозин и актин — обеспечивают мышечные сокращения. Гамма-глобулины — образуют антитела, предохраняющие от инфекций
Белки используются в организме главным образом как пластический материал. Наряду с этим белки участвуют в энергетическом балансе организма, в периоды больших энергетических трат или когда пища содержит недостаточное количество углеводов и жиров.
Белковая недостаточность в организме вызывает тяжелые нарушения обмена, появление отеков, ожирение печени и ряд других тяжелых изменений. К заболеваниям белковой недостаточности относится особое заболевание, получившее название квашиоркор. Квашиоркор развивается в результате преимущественно углеводного питания с недостаточным использованием источников полноценных белков.
Характеризуется заболевание клиническими проявлениями, свойственными для алиментарной дистрофии — задержка роста, веса и развития детей, изменение цвета кожи и слизистых, диарея, отеки и т.д.
Смертность нелеченного тяжелого квашиоркора может достигать 90%. На вскрытии обнаруживается ожирение печени, атрофия кишечника и поджелудочной железы. В случае средней тяжести могут остаться необратимые изменения — недостаточное развитие и пониженная устойчивость к неблагоприятным факторам.
При недостаточном поступлении белков с пищей в организме возникает нарушение процессов дезаминирования, переаминирования и синтеза, что обусловлено разрушением соответствующих ферментных систем вследствие недостаточности входящих в их состав специфических белков.
Белковая недостаточность оказывает влияние на иммунобиологические свойства организма, на реактивность и восприимчивость его к различным заболеваниям.
На фоне недостаточного белкового питания могут иметь широкое распространение вспышки многих инфекционных заболеваний. Известны вспышки дизентерии и сыпного тифа, получивших особенно широкое распространение среди голодающих контингентов.
Существенные нарушения под влиянием белковой недостаточности возникают в железах внутренней секреции. Общая количественная недостаточность белков и качественная неполноценность их приводят к существенным изменениям в эндокринных железах (половых, гипофизе, надпочечниках) и понижению их функциональной способности.
Нарушается образование в печени холина, следствием чего является жировая инфильтрация печени. Повышенное образование жира в печени связывают с недостаточностью белков, содержащих метионин.
Недостаток белков в рационе влечет за собой ослабление условнорефлекторной деятельности и процессов внутреннего торможения. При белковой недостаточности возникают изменения химического состава и морфологического строения костей. При снижении содержания белков в рационе до 3,5-1,7% прекращается рост костей, резко снижается в них количество кальция и увеличивается количество магния. В результате нарушается нормальное соотношение Са и Р, повышается выведение из организма Са.
Таким образом, изменения, возникающие в организме под влиянием белковой недостаточности, весьма многообразны и охватывают, по-видимому, все его системы. Недостаток белка в питании отрицательно влияет на рост детей, функцию коры головного мозга, приводит к снижению образования антител, гемоглобина, гормонов, ферментов.
Питательная ценность различных пищевых белков неодинакова и зависит от их усвояемости (перевариваемости и всасываемости) и аминокислотного состава. Аминокислотный состав определяет степень использования всосавшихся аминокислот тканями организма.
Некоторые аминокислоты не могут синтезиpоваться в организме и должны поступать готовыми в составе белков пищи — незаменимые аминокислоты. Эти аминокислоты представляют особую ценность, т.к. используются для синтеза и образования в организме специфических белков, секретов и гормонов. К ним относятся метионин, лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин, валин.
Для детей незаменимыми аминокислотами являются так же аргинин и гистидин.
Белки являются полноценными, если в них благоприятно сбалансированы все незаменимые аминокислоты. Полное исключение одной из незаменимых аминокислот приводит к нарушению белкового равновесия и ограниченному использованию организмом всего комплекс аминокислот.
Значение незаменимых аминокислот не ограничивается их участием в синтезе тканевых белков. Каждая из них, помимо этого, выполняет в организме важные и сложные функции. В опытах не животных была изучена роль отдельных аминокислот, причем были получены интересные для клиницистов данные.
Лизин, триптофан, аргинин являются ростовыми факторами и необходимы для роста. При недостатке цистина в пище хуже усваиваются другие аминокислоты, задерживается рост волос, образование инсулина в организме, развивается лейкопения. При избыточном содержании цистина наблюдается лейкоцитоз, возникают дегенеративные изменения в почках. Эти изменения можно предотвратить путем обогащения пищи тиамином и фолиевой кислотой.
Фенилаланин, лейцин и изолейцин играют важную роль в функции щитовидной железы и надпочечников. Аргинин связан с функцией половых желез. Некоторые аминокислоты связаны с кроветворением. Так, недостаток в крови лизина приводит к нарушениям гемопоэза, снижается количество эритроцитов и содержание в нем гемоглобина. Большое влияние на синтез гемоглобина оказывает триптофан и гистидин. Недостаток валина приводит к нарушению координации движений. Недостаток лизина вызывает задержку роста, нарушения кровообращения, кальцинации костей.
Метионин используется в организме для синтеза холина, оказывает влияние на обмен жиров и фосфатидов в печени, нормализуя ее состояние. При высоком уровне метионина наиболее полно проявляется биологическое действие витамина В12 и фолиевой кислоты. Метионин играет так же важную роль в функции надпочечников и необходим для синтеза адреналина. Имеются данные о предохраняющем значении метионина при лучевых поражениях и отравлениях некоторыми промышленными ядами.
Непревзойденным источником метионина является творог, который широко вошел в практику лечебного и профилактического питания. Исследования показали, что добавление в диету 400 г свежего творога весьма положительно сказывалось на сроках выздоровления больных дизентерией, особенно при хронических формах заболевания. Много метионина содержится в яйцах, судаке, крабах, треске, соме, лососе, сельди, севрюге, баранине.
Источниками фенилаланина, триптофана и лизина являются соевая и гороховая мука, мясо, рыба, нежирный творог, яйца. Лейцином и изолейцином богата так же кукурузная мука.
С увеличением гистидина в пище в тканях организма повышается активность комплекса ферментов, именуемых гистидазой, повышается содержание эритроцитов, лейкоцитов в крови, карнозина в мышцах и гистамина в тканях, несколько снижается кровяное давление. Под влиянием избытка гистидина повышается устойчивость по отношению к ионизирующему облучению: лейкопения развивается медленнее, сохраняется способность тканей поглощать кислород. Гистидином богаты соевая и гороховая мука, творог и мясо.
Изучение роли отдельных аминокислот в питании позволило сделать целый ряд важных общих выводов. Было установлено, что характер влияния диеты на организм зависит не только от абсолютного количества имеющихся в ней отдельных аминокислот, но и от соотношения между отдельными аминокислотами, а также прочими пищевыми веществами. Недостаточное или избыточное содержание отдельных аминокислот в пище, так же, как нарушение оптимальных соотношений между отдельными аминокислотами и прочими питательными веществами ведет к нарушению обмена веществ и является причиной заболевания.
Важным показателем качества пищевого белка может служить также степень его усвояемости, которая отражает протеолиз в желудочно-кишечном тракте и последующее всасывание аминокислот. По скорости переваривания протеолитическими ферментами пищевые белки можно расположить в следующей последовательности: рыбные и молочные, мясные, белки хлеба и круп.
Наибольшее количество белка содержится в продуктах животного происхождения: различных сортах мяса, рыбы, птицы, колбасных изделиях, твороге, сыре, яйцах. Белок этих продуктов обладает высокой биологической ценностью. Много биологически ценного белка содержится в таких продуктах растительного происхождения, как соя, горох, фасоль, других бобовых. Содержание белка в молоке относительно низкое, однако, в связи с его высокой биологической ценностью и значительным уровнем потребления этот продукт следует также отнести к числу важных источников белка.
Хлеб и хлебобулочные изделия, крупы и макаронные изделия содержат 5-12% белка. Однако белок хлебобулочных изделий и круп дефицитен по ряду аминокислот, в первую очередь по лизину.
Условие белков в организме зависит от ряда условий. Необходимо введение в организм достаточного количества углеводов и жиров, что предотвращает использование белков для удовлетворения энергетических трат организма. Является важным достаточное поступление в организм витаминов, предупреждающее усиленное расщепление белков.
Значительное преобладание растительной пищи над животной, а тем более, вегетарианской пищи, является одной из причин снижения степени использования вводимых с пищей белков.
Избыточное количество клетчатки приводит к снижению усвояемости белков, т.к. ускоряет эвакуацию пищи из тонкого кишечника и аминокислоты, не успевая всасываться, выводятся наружу. Кроме того, рыхлая масса клетчатки адсорбирует большое количество аминокислот. Это так же препятствует их всасыванию.
Клетчатка адсорбирует и ферменты, понижая интенсивность расщепления пептидов, которые в нерасщепленном виде выводятся из организма.
Использование белков понижается и в тех случаях, когда одновременно вводится слишком большое количество пищи. Не вся вводимая пища успевает усвоиться.
Не может считаться рациональным и введение значительного избытка белков. Чрезмерное введение белков перегружает работу пищеварительного аппарата, повышает количество продуктов расщепления белков и гнилостных микроорганизмов, вызывает избыточное отложение жира в печени, понижает возбудимость нервной системы, особенно коры головного мозга, нарушая деятельность желез внутренней секреции.
Потребность в белке зависит от возраста, пола, характера трудовой деятельности, климатических и национальных особенностей.
Принятыми в нашей стране физиологическими нормами рекомендовано, чтобы в пищевом рационе взрослого человека за счет белка было обеспечено в среднем 11-13% общей энергетической ценности (табл.3).
Общая потребность в белке у детей составляет:
- в возрасте от 1 года до 3 лет — 4 г/кг масса тела в сутки;
- от 3 лет до 7 лет — 3,5-4 г/кг;
- от 8 до 10 лет — 3,0 г/кг;
- от 11 и старше — 2,5-2,0 г/кг.
На первом году жизни 2,0-2,5 г/кг массы тела при естественном вскармливании и 4 г/ кг массы — при искусственном.
Очень важно обеспечить ребенка достаточным количеством полноценного белка животного происхождения, т.к. в нем содержатся необходимые для правильного развития незаменимые аминокислоты.
Так, животные белки по отношению к общему количеству белков в суточном рационе ребенка первого полугодия жизни должны составлять 90-99%, к году — 80%, в возрасте 1,5-2 лет — 75%, 3-4 лет — 70%, 5-7 лет — 65%.
Источник