Пациентам: как переваривается пища в организме человека?
Содержание:
- Содержание белков в рационе и похудение
- Роль белков в организме человека
- Понятие клеточного метаболического пула аминокислот
- Как переваривается пища в организме?
- Роль соляной кислоты в пищеварении
- Пристеночное пищеварение
- Какие продукты содержат много белка? Таблицы!
- Пищеварение в тонком кишечнике
- Препарат для улучшения пищеварения
- Переваривание белков в желудке: ферменты, система их активации, оптимум pH, специфичность, продукты переваривания
- Как правильное питание помогает в пищеварении
- Показатели состояния почек
- Классификация белков
- Важность белка для здоровья человека: дефицит белка
- Состав белков
- Пищевая ценность белков животного и растительного происхождения
- Что происходит с белком в желудке?
- Гниение белков в кишечнике: химизм, образование продуктов гниения и детоксикация ядовитых продуктов в печени
Содержание белков в рационе и похудение
Белок в организме выполняет различные функции:
- участвует в повышении иммунитета (синтез антител);
- регенерирует кожу и ткани, в том числе мышцы;
- регулирует гормональный баланс (гормоны);
- участвует в пищеварительном процессе (пищеварительные ферменты).
Недавние исследования показали, что диета с высоким содержанием белка из молочных продуктов ускоряет обмен веществ (на 25%), поэтому поддерживает потерю веса.
Кроме того, помогает поддержать фигуру после похудения, но только для людей, которые регулярно тренируются. Из макро-нутриентов этот белок оказывает наибольшее влияние на сытость и предотвращает чувство голода.
Молочные продукты обычно бывают низкокалорийными (натуральный йогурт, кефир, пахта, 2% молока) и в то же время питательными, поскольку они содержат также большое количество кальция. Что необходимо для правильного построения костной ткани и зубов.
Ели вы худеете с помощью диеты, начните день с завтрака, который включает в себя молочный продукт, например,
- полужирный творог (200 г) с добавлением петрушки и красного сладкого перца;
- 2 яйца всмятку;
- натуральный йогурт с добавлением 2 столовых ложек мюсли;
- натуральный йогурт с бананом.
Для людей, которые худеют и активно занимаются спортом, вместо ужина отлично подойдет пудинг (приготовленный с 500 мл 2% молока) или молочное желе.
Такое блюдо обеспечит не только протеин, но и коллагеновые пептиды (из желатина), которые положительно влияют на внешний вид кожи и суставов.
Диетическая передозировка белка
Диета с высоким содержанием белка имеет много плюсов, однако может произойти передозировка. Белок является основным источником азотсодержащих соединений, которые превращаются в мочевину и другие сочетания при метаболизме в печени.
Чрезмерное количество белка в рационе приводит к нарушению функции почек и со временем к их отказу. Более того, люди, которые увеличивают его количество в своем рационе, употребляя мясо или рыбу, подвержены риску подагры — мочевая кислота начинает накапливаться в суставах, вызывая воспаление и необратимое повреждение.
В рационе людей, которые хотят похудеть, белок не должен превышать 1,5-2 г / кг массы тела. То есть человек со средним весом 70 кг должен обеспечивать организм 105-140 г белка в течение дня.
Если по результатам анализов будут выявлены отклонения, высокобелковая диета может привести к нарушению работы этих органов.
Роль белков в организме человека
Белки в организме играют очень важную и незаменимую роль.
- Они используются для построения новых и восстановления изношенных клеток и тканей (без их участия рост, развитие организма, обновление тканей, устойчивость к заболеваниям, заживление ран невозможны).
- Являются основным компонентом крови, лимфы и молока.
- Являются частью иммунных тел, ферментов, катализирующих биохимические изменения, и жидкостей организма.
- Участвуют в регулировании артериального давления и поддержании кислотно-щелочного баланса.
- Действуют как переносчики некоторых витаминов и минералов.
- Сжигаясь, они снабжают организм энергией (1 г белка = 4 ккал).
Понятие клеточного метаболического пула аминокислот
Аминокислоты в клетке составляют динамичный пул, который непрерывно пополняется и так же непрерывно расходуется.
Существуют три источника аминокислот для пополнения этого пула:
- поступление из крови,
- распад собственных внутриклеточных белков
- синтез заменимых аминокислот.
Путь дальнейшего превращения каждой аминокислоты зависит от вида и функции клетки, условий ее существования и гормональных влияний. Спектр веществ, получаемых клеткой из аминокислот, чрезвычайно широк.
Реакции превращения
аминокислот в клетке условно можно разделить на три части, в зависимости от
реагирующей группы:
- с участием аминогруппы — здесь подразумевается удаление от аминокислоты аминогруппы тем или иным способом, в результате чего остается углеводородный скелет,
- по боковой цепи (радикалу) — происходит использование углеродного скелета для синтеза глюкозы, жиров, или для образованеия энергии АТФ,
- по карбоксильной группе — связано с отщеплением карбоксильной группы.
Как переваривается пища в организме?
Пищеварение — это химический процесс, в ходе которого пища сначала смешивается с желудочным соком, а затем проходит по желудочно-кишечному тракту, постепенно распадаясь на составляющие. Пищеварение начинается даже не в желудке, а во рту, ведь в процессе пережёвывания человек уже измельчает пищу и частично смешивает её со слюной, чтобы облегчить глотание. С этого момента уже можно говорить о начале процесса пищеварение, которое закончится только в тонком кишечнике. Это не такой уж короткий путь.
Желудочно-кишечный тракт состоит из нескольких участков. Желудок и кишечник — это большие полые органы с мышечным слоем, который позволяет приводить в движение их стенки, чтобы пища и жидкость могли продвигаться через пищеварительную систему. Без такой помощи процесс пищеварения был бы невозможен, пища бы просто застаивалась в желудке. Процесс сокращения органов ЖКТ называют перистальтикой и сравнивает с волной, которая проходит вдоль пищеварительного тракта и помогает пище и жидкости медленно продвигаться вперёд. Если пища была предварительно тщательно пережёвана и жидкости было достаточно, то продвигать её по пищеварительному тракту будет проще.
Роль соляной кислоты в пищеварении
Одним из компонентов желудочного сока является соляная кислота. В образовании соляной кислоты принимают участие париетальные (обкладочные) клетки желудка, образующие ионы Н+ и переносящие ионы Сl– из крови в полость желудка.
Функции соляной кислоты:
- денатурация белков пищи,
- бактерицидное действие,
- высвобождение железа из комплекса с белками и перевод его в двухвалентную форму, что необходимо для его всасывания,
- превращение неактивного пепсиногена в активный пепсин,
- снижение рН желудочного содержимого до 1,5-2,5 и создание оптимума рН для работы пепсина,
- стимуляция секреции кишечного гормона секретина.
Пристеночное пищеварение
Пищеварение в тонком кишечнике называется пристеночным, так как оно протекает на ворсинках — складках кишечного эпителия, где сконцентрированы ферменты экзопептидазы. Они присоединяются к молекуле олигопептида и гидролизуют пептидную связь. При этом для каждого типа аминокислоты существует свой фермент. То есть на разрыв связи, образованной аланином, нужен фермент аланин-аминопептидаза, глицина — глицин-аминопептидаза, лейцина — лейцин-аминопетидаза.
Из-за этого белковое переваривание занимает много времени и требует большого количества пищеварительных ферментов разных типов. За их синтез отвечает поджелудочная железа. Ее функция страдает у пациентов, злоупотребляющих алкоголем. Но нормализовать недостаток ферментов, принимая фармакологические препараты, практически невозможно.
Какие продукты содержат много белка? Таблицы!
Всем доброго времени суток, друзья! Рад видеть вас на своем сайте о Натуральном Бодибилдинге! В этом посте я хочу затронуть такую тему, какие продукты содержат много белка. Разберемся, сколько нужно употреблять протеина, занимающемуся культуризмом спортсмену, ну и дам вам таблицу в помощь перечень продуктов с высоким содержанием белка.
Для чего нужен белок культуристу, и сколько? Верный подход!
Постоянный вопрос в бодибилдинге, о том насколько зависит конечный результат в этом виде спорта от приема белка, по-моему, им не дает спокойно спать. Я не сторонник забивания головы на все эти темы, так как не стремлюсь достигнуть каких то титулов.
Но иногда все же обращаюсь к такому роду информации, что бы подтвердить правильность своего решения в выборе тех или иных продуктов для определенного периода в своих тренировках.
Белок состоит из аминокислот, кирпичиков из которых мы в конечном итоге и набираем нашу мышечную массу. Таких аминокислот в природе существует 22 из них 8 незаменимых, которые нам необходимы и мы их можем получить, только принимая пищу и спортивные добавки. Организм просто их не синтезирует самостоятельно.
Белок нужен для поддержания жизнедеятельности нашего организма. В большей части это касается спортсменов, особенно тех, кто занимается силовым тренингом, т.е. нас с вами. Физические нагрузки с железом, усиливают естественный процесс распада (катаболизм) в мышечных тканях, отсюда увеличивается потребность в строительном материале, аминокислотах. Я думаю это понятно.
На тему, сколько белка употреблять, ну тут очень много разных нюансов, от которых непосредственно зависит усвоение протеина организмом. Не буду нырять в научные объяснения, что бы ни сбить с главного, просто дам цифры, которых придерживаются и рекомендуют многие атлеты, диетологи и научные умы.
Среднее количество белка в сутки рекомендуют считать из расчета 2 грамма на один кг веса человека. Я же советую брать несколько ниже этих цифр на 20-30 гр, т.к. все ваши деньги, потраченные на это, вы увидите в унитазе. Это факт.
Теперь о том, сколько должно быть белка в одной порции. Мнений, как людей, но последние достоверные факты, их вы можете найти в интернете, говорят, что не стоит употреблять протеина за один прием, больше чем 20-25 гр. И я сторонник этого научно доказанного подхода.
Таблица суточной потребности организма в протеине:
Возраст, другие особенности | Суточная доза, г/кг веса |
0–3 года | 1,1–1,5 |
4–13 лет | 0,95 |
14–18 лет | 0,85 |
Здоровые взрослые | 0,8 |
Беременность, лактация | 1,1–1,3 |
Спортсмены, силовые виды спорта | 1,7–2,5 |
Список всех заменимых и незаменимых аминокислот! Знай это КАЧ!
Незаменимые — 8: изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.
Заменимые — 14: глютамин, таурин, аланин, аргинин, орнитин, глицин, тирозин, карнитин, пролин, аспарагин, серин, гистидин, цистин, цистеин.
Но я считаю, что особо не стоит углубляться в изучение всего этого, просто занимайтесь, грамотно подходите к питанию и достаточно отдыхайте это, на мой взгляд то, что нужно понимать натуралу в подходе к своему тренингу. Не буду забивать вам голову научными фактами, скажу лишь одно, будьте проще, ведь все гениальное просто. Чем проще, тем лучше.
Таблица продуктов с разным содержанием белка! Изучите это!
Все-таки я вам не много хочу под забить голову в конце, примите это к сведению. Помните, что нехватка белка у человека, может вызвать нарушение работы желез внутренней секреции. Также может, ослабиться иммунитет, и упасть выносливость, измениться состав крови и ослабиться работа мозгового центра.
Ну, вот на сегодня и все. Думаю, этот пост был полезен тем, кто ищет ответа на вопрос, какие продукты содержат много белка? Если у кого-то остались вопросы, милости прошу, задавайте, постараюсь ответить. Удачных вам тренировок и достойного прогресса!
Пищеварение в тонком кишечнике
Для любого высокомолекулярного белка переваривание — это полное его разрушение до составляющих первичную структуру мономеров. И в тонком кишечнике под действием экзопептидаз достигается разложение олигопептидов на отдельные аминокислоты. Олигопептидами называются упомянутые выше остатки крупной белковой молекулы, состоящие из небольшого количества аминокислот. Их расщепление сопоставимо по энергетическим затратам с синтезом. Потому переваривание белков и углеводов — это энергоемкий процесс, как и само всасывание полученных аминокислот эпителиальными клетками.
Препарат для улучшения пищеварения
Препараты для улучшения пищеварения помогают организму переработать тяжелую или избыточную пищу. За счет чего это происходит? Такие препараты называются ферментными, потому что содержат те самые ферменты, которые вырабатывает сам организм. То есть они поставляют извне определенное количество ферментов, которых по какой-либо причине не хватает. Действующее вещество большинства препаратов для улучшения пищеварения – панкреатин, но это не означает, что все они одинаковы. Более подробное описание различий вы можете прочитать здесь, но ключевое мы разъясним сразу.
Это связано с тем, что для улучшения пищеварения препарату необходимо очень точно и физиологично «встроиться» в естественный процесс пищеварения2. В этом случае возможно полноценное переваривание пищи и устранение тяжести после еды и дискомфорта в животе. Наука уже более 100 лет изучает ферментные препараты2, и на текущий момент неоспоримым является факт, что размер частиц определяет эффективность препарата5,6. Так ферментные препараты начали свою историю с формы таблеток, а пришли к уникальным частицам, размер которых менее 1,7 мм4,7. Называются эти частицы – минимикросферы. Они производятся по запатентованной технологии и содержатся только в препарате Креон ,8. Внутри 1 капсулы Креон 25000 содержится более 500 маленьких частиц9. Попадая в желудок, капсула быстро растворяется, и частицы равномерно распределяются в пище1, чтобы помочь организму переварить ее максимальный объем. При этом организм не перестает сам переваривать пищу5. Подробнее о Креон 25000.
Узнать больше
Капсулы Креон можно принимать целиком или раскрыть и добавить минимикросферы к жидкости или любой мягкой пище с кислым вкусом1. Самое главное, что принимать препарат нужно во время еды или сразу после нее1. Принимать препарат можно в любом возрасте, даже детям с рождения, что говорит и высоком профиле безопасности Креон1.
Соблюдение принципов правильного питания и внимательное отношение к своему здоровью – ключевые факторы здорового пищеварения. Если вы ощущаете тяжесть или дискомфорт после еды, или планируете застолье воспользуйтесь капсулами Креон 10000.
Узнайте много интересного о препарате Креон в отдельном материале.
Переваривание белков в желудке: ферменты, система их активации, оптимум pH, специфичность, продукты переваривания
В желудке пища подвергается воздействию желудочного сока, включающего соляную кислоту и ферменты. К ферментам желудка относятся две группы протеаз с разным оптимумом рН, которые упрощенно называют пепсин и гастриксин. У грудных детей основным ферментом является реннин.
Регуляция желудочного пищеварения:
Осуществляется нервными (условные и
безусловные рефлексы) и гуморальными механизмами.
К гуморальным регуляторам желудочной секреции относятся гастрин и гистамин. Гастрин выделяется специфичными G-клетками:
- в ответ на раздражение механорецепторов,
- в ответ на раздражение хеморецепторов (продукты первичного гидролиза белков),
- под влиянием n.vagus.
Гастрин стимулирует главные, обкладочные и добавочные клетки, что вызывает секрецию желудочного сока, в большей мере соляной кислоты. Также гастрин обеспечивает секрецию гистамина.
Гистамин, образующийся в
энтерохромаффиноподобных клетках (ECL-клетки, принадлежат фундальным железам)
слизистой оболочки желудка, взаимодействует с Н2-рецепторами на
обкладочных клетках желудка, увеличивает в них синтез и выделение соляной
кислоты.
Закисление желудочного содержимого подавляет активность G-клеток и по механизму обратной отрицательной связи снижает секрецию гастрина и желудочного сока.
Пепсин
Пепсин – эндопептидаза, то есть расщепляет внутренние пептидные связи в
молекулах белков и пептидов.
Синтезируется в главных клетках желудка в виде неактивного профермента пепсиногена, в котором активный центр»прикрыт» N-концевым фрагментом. При наличии соляной кислоты конформация пепсиногена изменяется таким образом, что «раскрывается» активный центр фермента, который отщепляет остаточный пептид (N-концевой фрагмент), блокирующий работу фермента, т.е. происходит аутокатализ. В результате образуется активный пепсин, активирующий и другие молекулы пепсиногена.
Оптимум рН для пепсина 1,5-2,0.
Пепсин, не обладая высокой специфичностью, гидролизует пептидные связи, образованные аминогруппами ароматических аминокислот (тирозина, фенилаланина, триптофана), аминогруппами и карбоксигруппами лейцина, глутаминовой кислоты и т.д.
Гастриксин
Его оптимум рН соответствует 3,2-3,5. Наибольшее значение этот фермент имеет при питании молочно-растительной пищей, слабо стимулирующей выделение соляной кислоты и одновременно нейтрализующей ее в просвете желудка. Гастриксин является эндопептидазой и гидролизует связи, образованные карбоксильными группами дикарбоновых аминокислот.
Как правильное питание помогает в пищеварении
Как же восполнить нехватку ферментов желудочно-кишечного тракта и улучшить пищеварение? Правильное питание не только обеспечивает сбалансированное поступление ферментов, но и способствует комфортному пищеварению.
Включение в рацион здоровых продуктов, например, фруктов, орехов, пророщенных зерен и различных видов зерновых может отчасти решить проблемы с пищеварением. Не стоит злоупотреблять и термической обработкой: длительная варка, запекание и обжаривание разрушают содержащиеся в продуктах полезные вещества, поэтому ежедневное меню обязательно должно включать определенный процент свежих фруктов и овощей2,4.
Правильное питание играет важную роль в улучшении пищеварения, однако при явных симптомах нарушений в работе желудочно-кишечного тракта без помощи ферментных препаратов можно не обойтись.
Показатели состояния почек
Мочевина и креатинин
Мочевина – норма (mmol/L): кошка – 4-8; собака – 4-8.
Креатинин – норма (mkmol/L): кошка – 62-159; собака – 44-115.
Мочевина и креатинин являются конечными продуктами азотистого обмена млекопитающих. Более 99% синтеза мочевины осуществляется в результате цикла мочевины в печени. Всасывающиеся кишечником пептиды и аминокислоты попадают в печень, где аминокислоты трансаминируются или дезаминируются. Остающийся в результате азот в виде мочевины попадает в плазму крови. Таким образом, уровень мочевины в плазме увеличивается в следующих случаях: употребление высоко-белковых диет, кишечных кровотечений, усилении катаболизма вследствие лихорадок, инфекционных заболеваний, а также применения антианаболических лекарств, таких как тетрациклиновых антибиотиков или глюкокортикоидов. Большая часть мочевины плазмы крови попадает в мочу в результате почечной фильтрации. В случае уменьшенной скорости тока (застоя) первичной мочи в почке, уровень ее реабсорбции увеличен, в результате чего уровень мочевины в плазме крови повышается. Таким образом, увеличенный уровень мочевины в плазме крови свидетельствует о нарушении почечной фильтрации ввиду нарушений в ней.
Формирование креатинина начинается с расщепления аргинина на глицин и гуанидуксусной кислоты (ГУК). Данная реакция происходит преимущественно в почках, а в небольшой пропорции также в тонком кишечние и поджелудочной железе. ГУК затем транспортируется в печень, где превращается в креатин. Синтезированный креатин экскретируется в плазму крови и доставляется таким образом в мышечную ткань, где он фосфорилируется и служит буфером фосфата для последующего синтеза АТФ. Часть креатинфосфата неэнзиматически конвертируется в креатинин. Таким образом, количество образуемого креатинина является по большей части функцией мышечной массы. Большая часть образующегося креатинина экскретируется почками. В отличие от мочевины, креатинин не подвежден обратной абсорбции и таким образом его уровень в плазме крови полностью зависит от скорости клубочковой фильтрации. Увеличение уровня креатинина является свидетельством замедления клубочковой фильтрации вследствие патологий почки. Характерно, что зависимость степени нормальности работы почек и уровня мочевины и креатинина имеют параболических характер и в патологических состояниях уровень этих аналитов в плазме крови возрастает параболически.
В заключение следует отметить, что концентрация креатинина в сыворотке является лучшим по сравнению с мочевиной показателем, поскольку на концентрацию мочевины кроме почечной фильтрации влияют дополнительные факторы, такие как диеты, физиологические процессы не связанные с работой почек. Например, у пациентов с хронической сердечной недостаточностью и без почечных нарушений уровень мочевины значительно увеличен, в то время, как концентрация креатинина в плазме находится в пределах нормальных значений.
Сравнительная таблица влияния внешних факторов на концентрации Мочевины и Креатинина. Взято из Clinical Methods: The History, Physical, and Laboratory Examinations. 3rd edition. Walker HK, Hall WD, Hurst JW, editors. Boston: Butterworths; 1990.
Увеличенные значения для мочевины и креатинина, соответственно |
||
Высокобелковые диеты |
||
Кровотечения в желудочно-кишечном тракте |
→ |
|
Катаболические состояния (лихорадка, прием стероидов, ожоги и т.п.) |
→ |
|
Некроз скелетных мышц |
||
Уменьшенные значения для мочевины и креатинина, соответственно |
||
Недоедание |
↓ |
→ |
Голодание |
↓ |
→ |
Дегидратация |
→ |
|
Хроническая сердечная недостаточность |
→ |
|
Шок |
→ |
|
Уменьшенный объем крови |
→ |
|
Непроходимость почечных путей |
→ |
Последняя редакция от 28.06.2020
Классификация белков
Белки классифицируются по:
- химической структуре;
- биологической функции;
- месту возникновения.
По своему химическому строению белки делятся на простые и сложные. Простые белки состоят только из аминокислот, в то время как сложные белки, помимо аминокислот, также содержат небелковые соединения, так называемые простетические группы (остаток фосфорной кислоты, нуклеиновые кислоты, гем, атом тяжелых металлов, углеводы, липиды). К ним относятся фосфопротеины, нуклеопротеины, хромопротеины, металлопротеины, гликопротеины и липопротеины.
Классификация белков
Из-за различных функций отдельных белков их можно разделить на:
- структурные белки – коллаген, эластин, кератин, гликопротеины;
- ферментные белки – ферменты;
- защитные белки – иммуноглобулины, фибриноген, интерферон;
- транспортные белки – гемоглобин, альбумин плазмы, липопротеин, трансферрин;
- белки, участвующие в сокращении – актин, миозин;
- гормоны – инсулин, глюкагон, паратиреоидный гормон, кальцитонин;
- белки клеточной мембраны.
По месту нахождения в пище белки можно разделить на:
- животные белки, полученные из мяса, мясного ассорти, птицы, рыбы, молока, сыра, яиц;
- растительные белки, полученные из зерновых продуктов, семян бобовых, картофеля, овощей и фруктов.
Содержание белка в мясе может колебаться в пределах 11-23% (например, свинина – 15-21%, говядина – 16-21%, субпродукты – 11-17%, птица – 18-23%, рыба – 16-19%. ). Растительные продукты содержат в среднем 1-2% белка (исключение составляют: зеленый горошек – 6% белка, брюссельская капуста – 5% белка, а горох, фасоль, чечевица и соевые бобы – 21-25% белка), а зерновые продукты – 7-14. % белков.
Источники белков в продуктах
Важность белка для здоровья человека: дефицит белка
Дефицит белка вызывает квашиоркор (угнетение роста и созревания, гипоальбуминемия, апатия, анорексия, изменения кожи, напоминающие пеллагру, жировая инфильтрация печени).
Дефицит белков особенно опасен для детей (они вызывают задержку роста и умственного развития, похудание) и беременных женщин (белок необходим для правильного роста и развития плода, для выработки большего количества крови для матери и ребенка).
Недополучение белков в утробе матери и у младенцев тормозит физическое и умственное развитие и повышает восприимчивость к инфекционным заболеваниям. Во время грудного вскармливания белок составляет основу увеличения производства молока.
В случае дефицита белка в пище подавляются или нарушаются многие обменные процессы, анемия, иммуносупрессия, атрофия мышечной ткани, дегенеративные изменения органов, общая слабость, апатия и потеря работоспособности.
Дефицит белка может быть следствием не только его недостатка или недостаточного поступления в пищу, но также его неправильного усвоения и усвоения (например, при заболеваниях печени и почек, хронической диарее).
Состав белков
Белки содержат: углерод, кислород, водород, азот и серу. Помимо упомянутых элементов, некоторые белки могут также содержать: фосфор, железо, цинк, медь, марганец и йод.
Некоторые белки растворяются в воде, некоторые – в водных растворах кислот, оснований и солей, и ни один из них не растворяется в органических растворителях (кроме спирта).
При более высоких температурах белок сворачивается, т.е. происходит денатурация. В нормальных условиях этот необратимый процесс изменения структуры белковой молекулы можно наблюдать, например, путем варки яйца. Денатурация также может быть вызвана сильными кислотами и основаниями, солями тяжелых металлов или спиртом.
Основные строительные блоки белков – аминокислоты, объединяющиеся друг с другом с образованием многомолекулярных химических соединений со сложной структурой и высокой молекулярной массой. Поэтому белки различаются по структуре и свойствам в зависимости от количества аминокислот и их взаимного положения в молекуле. Комбинации двух или более молекул аминокислот называются пептидами (две молекулы аминокислот образуют дипептиды, три – трипептиды и т. д.).
Состав белков
Мы знаем 20 аминокислот, 8 из которых считаются незаменимыми для человеческого организма. Это так называемые экзогенные аминокислоты, которые должны поступать в организм с пищей. Их называют незаменимыми, потому что их нельзя заменить другими. К незаменимым аминокислотам относятся: лизин, метионин, треонин, лейцин, изолейцин, валин, триптофан и фенилаланин, а также гистидин, который вырабатывается организмом, но в недостаточных количествах.
Вторая группа аминокислот – полуэкзогенные аминокислоты, которые могут образовываться в организме из экзогенных аминокислот. Например тирозин синтезируется в печени из фенилаланина, а цистеин образуется из метионина.
Третья группа включает эндогенные аминокислоты (они не являются незаменимыми),их организм может синтезировать сам. Это: глицин, аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, пролин, гидроксипролин и серин.
Пищевая ценность белков животного и растительного происхождения
В зависимости от пищевой ценности различают:
- полноценные белки;
- частично дефектные белки;
- дефектные белки.
Полноценные белки
Полноценные белки включают те, которые содержат все необходимые (экзогенные) аминокислоты в пропорциях, обеспечивающих их максимальное использование для синтеза белков собственного тела для роста молодых организмов и поддержания баланса азота у взрослых.
Это белки животного происхождения, такие как:
- молоко и продукты из него;
- мясо животных и продукты из них;
- рыба;
- птица и яйца (кроме желатина и фибрина – белков, бедных триптофаном).
Белки животного происхождения
Частично дефектные белки
Частично дефектные белки – это те, которые могут даже содержать все незаменимые аминокислоты, но некоторые из них находятся в недостаточном количестве, и поэтому их достаточно для поддержания жизни, но не для роста организма. Например, зерновые белки со слишком низким содержанием лизина.
Дефектные белки
Большинство растительных белков менее питательны, поскольку содержат меньше лизина, триптофана, метионина и валина. Дефектные белки растительного происхождения, содержат очень мало незаменимых аминокислот или вообще не содержат хотя бы одну незаменимую аминокислоту, не полностью используются для синтеза белков организма и не обеспечивают оптимальный рост молодых организмов или поддержание азотистого баланса у взрослых, часто даже не достаточного для поддержания жизни (например, желатин).
Только белок соевых бобов и других бобовых, а также орехов имеет относительно высокую пищевую ценность, но они не могут заменить 100% полезного животного белка, например, молочного белка. Однако степень биологической ценности растительных белков очень разнообразна. Биологическая ценность диетического белка измеряется содержанием в нем экзогенной аминокислоты, которое является самым низким; содержание этой аминокислоты определяет правильный синтез белка в организме.
Что происходит с белком в желудке?
Многие ошибаются, говоря, что желудок является главным органом пищеварения. Это распространенное заблуждение, так как переваривание пищи частично наблюдается уже в ротовой полости, где разрушается небольшая часть углеводов. Здесь же происходит их частичное всасывание. Но основные процессы пищеварения и вовсе протекают в тонком кишечнике. При этом, несмотря на наличие пепсина, химозина, гастриксина и соляной кислоты, переваривания белков в желудке не происходит. Эти вещества под действием протеолитического фермента пепсина и соляной кислоты денатурируют, то есть теряют свою особую пространственную структуру. Также под действием химозина створаживается белок молока.
Если выразить процесс переваривания белка в процентах, то в желудке происходит примерно 10 % разрушения каждой белковой молекулы. Это значит, что в желудке ни одна аминокислота от макромолекулы не отрывается и не всасывается в кровь. Белок лишь набухает и денатурирует, чтобы увеличить количество доступных мест для работы протеолитических ферментов в двенадцатиперстной кишке. Это значит, что под действием пепсина молекула белка увеличивается в объеме, обнажая больше пептидных связей, на которые затем присоединяются протеолитические ферменты панкреатического сока.
Гниение белков в кишечнике: химизм, образование продуктов гниения и детоксикация ядовитых продуктов в печени
При ухудшении всасывания аминокислот, при избытке белковой пищи, при нарушении деятельности пищеварительных желез недопереваренные фрагменты белков достигают толстого кишечника, где подвергаются воздействию кишечной микрофлоры. Этот процесс получил название гниение белков в кишечнике. При этом образуются продукты разложения аминокислот, представляющие собой как токсины (кадаверин, путресцин, крезол, фенол, скатол, индол, пиперидин, пирролидин, сероводород, метилмеркаптан (СН3SН)), так и нейромедиаторы (серотонин, гистамин, октопамин, тирамин). Гниение белков также активируется при снижении перистальтики кишечника (запоры).
В печени происходит обезвреживание токсических веществ, поступающих из толстого кишечника, с помощью двух систем:
- система микросомального окисления,
- система конъюгации.
Цель и суть работы систем обезвреживания заключается в маскировке токсичных групп (например, в феноле токсична ОН-группа) и/или в придании гидрофильности молекуле, что способствует ее выведению с мочой и отсутствию накопления в нервной и жировой ткани.
Микросомальное окисление
Микросомальное окисление – это последовательность реакций с участием оксигеназ и НАДФН, приводящих к внедрению атома кислорода в состав неполярной молекулы и появлению у нее гидрофильности. Реакции осуществляются несколькими ферментами, расположенными на мембранах эндоплазматического ретикулума. Ферменты организуют короткую цепь, которая заканчивается цитохромом P450. Цитохром Р450 включает один атом кислорода в молекулу субстрата, а другой – в молекулу воды.
Субстрат окисления необязательно является чужеродным веществом (ксенобиотиком). Микросомальному окислению также подвергаются предшественники желчных кислот и стероидных гормонов и другие метаболиты.
Конъюгация
Для маскировки токсичных групп и придания большей гидрофильности молекуле существует процесс конъюгации, т.е. ее связывания с очень полярным соединением – таким соединением являются глутатион, серная, глюкуроновая, уксусная кислоты, глицин, глутамин. В клетках они часто находятся в связанном состоянии, например:
- серная кислота связана с 3′-фосфоаденозин-5′-фосфатом и образует фосфоаденозин-фосфосульфат (ФАФС),
- глюкуроновая кислота связана с уридилдифосфорной кислотой и образует уридил-дифосфоглюкуроновую кислоту (УДФГК),
- уксусная кислота находится в виде ацетил-S-KoA.
Образование животного индикана
Примером реакций обезвреживания веществ является превращение индола в животный индикан. Сначала индол окисляется с участием цитохрома Р450 до индоксила, затем конъюгирует с серной кислотой с образованием индоксилсульфата и далее калиевой соли – животного индикана.
При повышенном поступлении индола из толстого кишечника образование индикана в печени усиливается, далее он поступает в почки и выводится с мочой. По концентрации животного индикана в моче можно судить об интенсивности процессов гниения белка в кишечнике.