Белки – это строительный материал для клеток, тканей и органов, для производства ферментов, пептидных гормонов, гемоглобина и других. В питании человека они имеют огромное значение, помимо строительных функций, они выполняют регуляторные работы в органической системе и отвечают за все обменные процессы. Белок или протеин является высокомолекулярным веществом, состоящим из альфа-кислот. Мельчайшие частицы кислот связаны между собой пептидными соединениями. Из чего состоит белок – из аминокислот, в нем содержатся 20 видов, из которых 9 видов вырабатываются организмом и считаются незаменимыми, а остальные – заменимые, их можно получить извне.
Подробнее о соединениях
К числу незаменимых аминокислот относят:
- лейцин;
- валин;
- изолейцин;
- лицин;
- триптофан;
- гистидин;
- треонин;
- матионин;
- Фенилаланин.
К аминокислотам, которые можно заменить:
- аланин;
- серин;
- цистин;
- аргенин;
- тирозин;
- паролин;
- глицин;
- аспарагин;
- глутамин;
- аспарагиновая и глутаминовая кислоты.
Есть и другие аминокислоты, которые выполняют важные функции для человеческой органической системы. Более важными для организма являются аминокислоты Лейцин, Изолейцин и Валин.
Что это за вещества и для чего нужны для жизнедеятельности представляется в таблице.
Название аминокислоты | Основное назначение | Природный источник кислоты |
Лейцин | Строительство и рост мышц | Белок молочной сыворотки |
Синтез белковых веществ в печени и мышцах | Белок овса | |
Не дает белкам разрушаться | Из кукурузы и пшена | |
Источник энергии | Яичные белковые соединения | |
Не дает снижаться серотонину | Творог (казеин), лесной орех | |
Изолейцин | Дает энергию клеткам | Белок из сыворотки молока |
Не дает перерождаться серотонину | творог, мясо, яичный белок и лесного ореха | |
Валин | Энергия для мышц | белки из яиц и мяса |
Препятствует снижению серотонина | Белок овса, ореха и риса |
Данные аминокислоты называются ВСАА, и они играют важную роль в энергетическом снабжении клеток мышц.
Для того, чтобы это было ежедневным и постоянным, каждая из кислот должна быть в питании или же в качестве добавки. Сколько употреблять данных веществ, показано в таблице.
Аминокислоты | Лейцин | Изолейцин | Валин |
Потребность человека в аминокислоте (г/100) Минимальный уровень |
2,5 | 1,8 | 1,8 |
Потребность в аминокислоте Рекомендуемый уровень |
7 | 4 | 5 |
Аминокислотный состав пищевых белков (г/100 г) Яичный белок |
9,9 | 5,5 | 7,7 |
Казеин | 9,2 | 6,1 | 7,2 |
Соевые соединения | 8,2 | 4,9 | 5 |
Рыбные вещества | 8,6 | 4,5 | 5 |
Белок риса | 8,6 | 4,4 | 6,1 |
Сывороточный белок | 12,3 | 6,2 | 5,7 |
Практически все белковые вещества содержат в составе и другие полезные элементы: кислород, водород, сера, углерод, азот и фосфор. Они тоже играют огромную роль в функционировании организма.
Функции белкового соединения
Белок – это вещество структурное и способен выполнять много полезных функций в органической системе.
Функции | Описание |
Строительная | Участие в строительстве клеточных и внеклеточных структур: клеточные мембраны, волосы, сухожилия и т.д. |
Транспортная | Гемоглобин переносит кислород от легких ко всем клеткам органов и к легким доставляет углекислый газ. |
Запасающая | Сами белки в организме не откладываются, но они способны удерживать и откладывать про запас некоторые полезные элементы. |
Регуляторная | Гормоны, которые состоят из белка, контролируют обменные процессы. Например, инсулин, контролирует уровень глюкозы в крови, и выполняют другие функции. |
Защитная | Когда в организм поступают чужие белковые вещества или микроорганизмы, то присутствующие у человека антитела, состоящие из белков, связывают их и выводят из органической системы. |
Двигательная – актин и миозин | Это сократительные белковые соединения, они обеспечивают сокращение мышц. |
Сигнальная | Во внешней мембране клетки находятся белки, которые изменяются при воздействии внешней среды и подают сигнал в клетку. |
Энергетическая | Когда распадается 1 г белка, высвобождается 17,6 кДж энергии. Но белки начинают расходоваться только в том случае, если углеводы и жиры уже все закончились. |
Каталитическая | Ферменты белковой природы, ускоряют химические реакции, протекающие в органической системе. |
Человек – это мудрый механизм, способный самостоятельно функционировать и регулировать процессы в нем происходящие. Если в системе присутствуют углеводы, то она никогда не задействует белки для образования энергии. Поэтому никогда не следует отказываться от углеводной пищи. Разные виды белкового вещества неодинаково действуют на органическую систему и по-своему участвуют в росте мышечной массы. Попадая в желудок, белковые структуры начинают распадаться на более простые вещества. Сначала, под действием ферментов, на аминокислоты, а они уже на воду, углекислоту и аммиак. Только после этого полезные вещества всасываются в кровь и разносятся по всем органам и тканям.
Разновидности белковой структуры
Обычно лучшей белковой пищей считаются продукты животного происхождения, потому что они имеют больше аминокислот и питательных веществ. Но и растительные вещества несут свою пользу и имеют большую ценность для организма, поэтому ими тоже не стоит пренебрегать.
Обратите внимание: Если питаться сбалансированно, то потребление белков должно представляться в следующем виде – 70-80% пищи должно приходиться на продукты животного происхождения, и только 20-30% пищи составляют растительные продукты.
Дополнительно следует разобрать, какие бывают белки по степени усвояемости. Они делятся на два типа – быстрые и медленные. Быстрые – молекулы вещества расщепляются очень быстро до простых составляющих. Они содержатся в пище в виде филе куриной грудки, рыба, морепродуктах, яйцах. Медленные – молекулы распадаются до простых элементов довольно медленно. Распространенные в рационе человека продукты показаны в следующей таблице – они содержат большое или малое количество белковых соединений.
Количество белкового вещества | Продукты |
Очень большое (свыше 15 г) | Творог средней жирности, мясо и птица, рыба, бобовые и орехи |
Большое (10-15 г) | Жирный творог, яйца, свинина, крупы (манка, гречка, овсянка), макароны |
Умеренное (5-9,9 г) | Хлеб ржаной и пшеничный, перловка, горошек зеленый |
Маленькое (2-4,9 г) | Молоко, кефир, шпинат, цветная капуста, картошка |
Очень маленькое (0,4-1,9 г) | Большинство овощей, фрукты и ягоды |
Надо сказать, что спортсмены и бодибилдеры принимают только высококонцентрированный белок – протеин. Самые популярные среди них, это те, которые производятся из молочной сыворотки, яиц и сои, казеина, который дольше всех усваивается. По составу аминокислот самыми слабыми считаются белки из сои и грибов. При составлении рациона питания необходимо учитывать количество незаменимых белков, чтобы они присутствовали в вашей пище.
Строение белковых структур
Что такое белки с точки зрения строения их молекул – они представляют собой сложные высокомолекулярные органические вещества с 4-х уровневой структурной организацией: первичной, вторичной, третичной и четвертичной. Все хорошо видно на рисунках с пояснениями.
Человеку не обязательно знать структуру белка, они интересуют с практической точки зрения. Белковые вещества с простым строением молекулы усваиваются намного быстрее, потому что в продуктах они находятся в виде отдельных молекул, свернутых в клубок. Когда еда пережевывается, то связки молекул прерываются и образуются отдельные фрагменты, которые быстро усваиваются, так получается упрощенная структура. При термической обработке пищевая ценность продуктов снижается, но есть сырые мясо и яйца не нужно.
Обратите внимание: Мясо изначально было предназначено для обеспечения энергией, но не для еды. Мышцы очень жесткие, поэтому люди приспособились варить мясо, чтобы разрушить поперечные волокна и смягчить продукт. Даже вареное мясо перерабатывается в желудке 3-6 часов, что дает органической системе и человеку в целом силы и работоспособность.
Растительные белки в основном имеются в бобовых растениях и некоторых семенах. Но молекулы белковых веществ в них глубоко находятся, и для извлечения их требуется много сил.
Трудным для усвоения считается грибные белки. Оптимальным вариантом считается белок сои, он хорошо усваивается и имеет достаточную ценность. Но питаться только соевой разновидностью нельзя, потому что он является неполноценным и к нему обязательно требуется дополнять животные соединения. Изучив таблицу количества содержания белка в пище, можно легко и правильно составить свое меню, чтобы насытить организм белковой пищей. Важно не вводить в рацион один и тот же продукт, он может просто надоесть. Нужно выбирать разные продукты и чередовать их в течение недели, тогда и организму будет хорошо и мышцы быстрее нарастут.
Мнение эксперта
Смирнов Виктор ПетровичВрач-диетолог, г. Самара
Белки — это сложные биологические полимеры, основа структуры наших организмов. В зависимости от своей структуры все аминокислоты, из которых состоят белки, подразделяют на глюкогенные и кетогенные. При определённых условиях в организме они могут быть предшественниками или глюкозы, или кетоновых тел, которые могут накапливаться в плазме крови и вызывать метаболический ацидоз. Так, к выраженным кетогенным аминокислотам относится лизин, а глицин является предшественником глюкозы.
Действительно, у обычного среднего человека ежедневный прием белковой пищи — около 100 г. Примерно 70 граммов белка секретируется в полости желудочно-кишечного тракта самим организмом, а абсорбируется примерно 160 г. В норме у здорового человека существует азотное равновесие. Отрицательный азотистый баланс возникает при низкобелковой пище, при голодании. Но наиболее часто это заболевания: опухоли, ожоговая болезнь. Что касается избытка белка в пище, то в результате увеличивается синтез печенью сывороточного альбумина, а излишек аминокислот подвергается деградации, в результате из них производятся предшественники липидов и глюкозы. Они или откладываются в качестве жировой ткани, или утилизируются как горючее. Поэтому избыток белка также не является физиологически важным.
Критерии качества
Биологическая ценность белкового соединения зависит от количества азота, оставшегося в организме, после переработки поступившего объема. Опытным путем доказано, чем больше количества незаменимых аминокислот, тем выше показатели задержки азота.
Помимо этого, существуют и другие критерии, по которым оценивается важность того или иного белкового соединения:
- Полный аминокислотный профиль. Незаменимые белки в органической системе должны подходить по составу тем, которые поступают с едой. Таким образом выработка собственных белков не будет нарушена.
- Доступность аминокислот. Если в пище имеются красители и консерванты, то аминокислоты будет тяжело извлечь из белковых соединений. Так же происходит при повышенной тепловой обработке.
- Как усваивается. Это продолжительность расщепления белковых молекул на простые составляющие и время всасывания их в кровь.
- Чистая утилизация белков. Показатель говорит о том, насколько задерживается азот и общий объем перерабатываемого белкового вещества.
- Эффективность. Показатель, отражающий эффективность разных видов белка на прирост мышечной массы.
- Уровень усвоения. В этом показателе учитывается и химическая ценность, и биологическая. Когда коэффициент усвояемости равен единице, то продукт оптимально сбалансирован и хорошо поставляет протеин.
Если посмотреть на список продуктов в рационе, то станет ясно по показателям, какие из них более ценные в белковом плане.
Суточная норма белков для взрослого человека – 0,75-0,80 г на килограмм веса. Примерно на мужчину будет составлять – 50-60 грамм и на женщину – 40-50 грамм. Маленьким растущим организмам белковых веществ требуется больше – 1,9 г на килограмм веса. При недостатке белков в органической системе нарушаются многие функции органов: печени, поджелудочной железы, тонкого кишечника, а также нервной и эндокринной систем. Возникают нарушения в кроветворении, жировом и витаминном обмене, наступает атрофия мышц и нарушается работа желез внутренней секреции. Чтобы нарастить мышцы и сделать их более выраженными, необходимо правильно питаться, например, употреблять больше животных, чем растительных белков, а лучше их сочетать в рационе. Пополнять извне те аминокислоты, которые человек и его система жизнедеятельности не может сам вырабатывать. Чтобы было лучшее усвоение белков, необходимо принимать витаминные комплексы.