Роль белка в организме человека

В природе имеется около 80 аминокислот, 22 наиболее важны для человека. 8 из них считаются незаменимыми, они не могут преобразовываться из других и поступают только с пищей.

Именно эта гигантская молекула, состоящая из отдельных элементов – аминокислот, составляет основной каркас нашего организма, осуществляет большинство функций по его регуляции и поддержанию в рабочем состоянии.

Самостоятельно синтезировать аминокислоты мы не можем, максимум – преобразовывать некоторые из них друг в друга. Поэтому их должна поставлять нам еда.

Автор статьи

Ольга Андреевна Марданова

Врач-пульмонолог, терапевт

Задать вопрос

Кандидат медицинских наук, стаж работы 15 лет. Опытный врач, специализирующийся на диагностике и лечении заболеваний органов дыхания у взрослых пациентов.

Белок – для чего он нужен? Функции белка.

1. Создает тело как таковое. Доля его в организме – 20% от массы. Из белка состоят мышцы, кожа (коллаген и эластин), костная и хрящевая ткань, сосуды и стенки внутренних органов. На клеточном уровне – участвует в образовании мембран.
2. Регуляция всех биохимических процессов. Ферменты: пищеварительные и участвующие в преобразовании веществ в органах и тканях. Гормоны, управляющие работой систем, обменом веществ, половым развитием и поведением. Гемоглобин, без которого невозможен газообмен и питание каждой клетки.
3. Обеспечение защиты: осуществляют иммунитет – белками являются все антитела, иммуноглобулины. Обезвреживание токсических веществ ферментами печени.
4. Способность крови сворачиваться при повреждении зависит от белков фибриногена, тромбопластина, протромбина.
5. Даже температура нашего тела оптимальна именно для существования белков – при температуре выше 40 градусов они начинают сворачиваться, жизнь становится невозможна.
6. Сохранение нашей уникальности – состав белков зависит от генетического кода, не меняется с возрастом. Именно с их особенностями связаны сложности при переливании крови, пересадке органов.

Сахарный диабет – а причем тут белки?

При сахарном диабете нарушаются все виды обмена: углеводный, белковый, жировой.

Инсулин всем известен как ключ, открывающий клеточную мембрану для глюкозы. На самом деле, этим его свойства не ограничиваются. Его можно охарактеризовать, как «гормон со знаком плюс». Нужное количество инсулина в организме приводит к усилению анаболизма – строительства, в отличие от катаболизма – разрушения.

При дефиците этого гормона:

• белки организма разрушаются с образованием глюкозы – глюконеогенез
• снижается синтез белков из поступающих аминокислот
• уменьшается преобразование одних аминокислот в другие в печени
• постепенно уменьшается объем мышечной массы. Именно поэтому выраженное похудание у больных с диабетом второго типа часто говорит о необходимости начать инъекции инсулина – свои клетки поджелудочной железы уже истощены и первоначальный избыток сменился недостатком его в крови.

Нормы потребления белков

Читать далееАбрикосовое вино простой рецепт приготовления домашнего вина

При диабете пациенты часто боятся есть белковые продукты, так как переживают за свои почки. На самом деле поражение почечной ткани происходит из-за постоянно повышенного уровня глюкозы в крови или частых и резких ее скачков. В организме нет специального хранилища белка, такого как подкожная клетчатка для жиров или печень для углевода гликогена поэтому он должен быть на столе ежедневно.

• В рационе больных белок присутствует даже больше, чем у остальных людей: 15-20% суточной энергетической потребности против 10-15%. Если соотносить с массой тела, то на каждый килограмм человек должен получать от 1 до 1,2 грамма белка.
• При повышенной потере с мочой или сниженном всасывании из-за кишечных расстройств количество его увеличивают до 1,5-2 г/кг. Столько же должно быть в рационе при беременности и кормлении, а так же при активном росте: в детском и подростковом возрасте.
• При почечной недостаточности потребление уменьшают – до 0,7-0,8 г/кг. Если же пациенту приходится прибегать к гемодиализу – потребность в белке вновь возрастает.

Мясо или соя?

Белки содержатся как в пище животного происхождения, так и растительного. Для полного обеспечения всех необходимых элементов в рацион должны нужно включать как первые, так и вторые, с небольшим преобладанием животных продуктов.

Растительные белки считаются менее полноценными из-за отсутствия части незаменимых аминокислот и неполного их всасывания в кишечнике – 60% от имеющихся. Из представителей флоры максимум белка в бобовых: сое, фасоли, горохе, немало его в орехах. Богаты им и некоторые злаки – овес, гречиха, пшеница. Но при включении в ежедневное меню обязательно надо учитывать количество имеющихся в них углеводов.

Животные продукты состоят из белка на 20%, содержат все необходимые аминокислоты, причем усваивается не менее 90% из них. Лучшие белки – молочные и рыбные, из домашней птицы и кроличьего мяса. Говядина, свинина и баранина содержат тугоплавкие жиры, поэтому перевариваются хуже.

Как рассчитать необходимое количество белковой пищи в день?

Для расчета необходимого количества белка в день достаточно знать свой вес.

К примеру, среднестатистический 70-килограммовый индивидуум нуждается в 70 граммах белка.

• Мясные продукты состоят из него на одну пятую часть. Поэтому 70 умножаем на 5, получаем 350 г в сутки.
• Из растительных продуктов по 20 грамм белка содержат 80 г чечевицы, 90 г сои, 100 г орехов, 190 г овсяных хлопьев
• В обезжиренных продуктах содержание белка больше, но совместное употребление с жирами улучшает их всасывание.

При планировании рациона нужно знать правила замены белков между собой: 100 г мяса = 120 г рыбы = 130 г творога = 70 г сыра (маложирного) = 3 яйца

Белковые продукты для диабетика – выбираем оптимальные

• Творог и сыр, сливочное масло должны быть в ежедневном рационе пациента, другие молочные продукты – только после разрешения лечащего врача
• 1,5 яйца в день: 2 белка и 1 желток
• Рыба: рекомендуется чередование жирной и маложирной
• Мясо домашней птицы и дичь
• Орехи – миндаль, фундук, кешью, грецкие
• Соя и продукты из нее – молоко, тофу. Соевый соус – не лучшее средство для восполнения белка.
• Бобовые: горох, фасоль, арахис и другие. Зеленый горошек и стручковая фасоль дополнительно содержат клетчатку, улучшающую пищеварение.
• Обязательно включаются в меню диабетика шпинат и все виды капусты: цветная, брюссельская, кольраби, кочанная. Содержание белка в них до 5%.

Баланс белков нарушен – чем это грозит?

Недостаточное поступление аминокислот с пищей:

• Развивается истощение, мышечная слабость
• Сухость кожи, ломкость ногтей, выпадение волос
• Снижение уровня гемоглобина
• Нарушение иммунного статуса
• Уменьшается выработка гормонов, еще сильнее усугубляются изменения в обмене веществ

Читать далееАбсент как правильно пить

Избыточное белковое питание:

• Задержка белков в кишечнике приводит к процессам гниения и вздутию. Обезвреживаются токсины в печени, и так страдающей при диабете.
• Распад белков сопровождается образованием кетоновых тел, появлению ацетона в моче, нарушению кислотно-щелочного равновесия, сдвига его в кислую сторону
• Повышение концентрации мочевой кислоты и ее солей (уратов) в крови и тканях может привести к возникновению подагры, камней в почках
• При некомпенсированном сахаре и большом употреблении белка быстрее наступает почечная недостаточность

Белок для больных сахарным диабетом – совершенно необходимая часть питания.

Главное – правильно комбинировать их с клетчаткой, овощами, сложными углеводами. Недопустим большой перерыв между приемами пищи, но и частые перекусы не позволяют держать уровень глюкозы в крови под контролем. Для многих выходом становится регулярное измерение сахара индивидуальным глюкометром – радость от вида нормальных цифр на приборе становится вполне достаточным стимулом.

Функции белка

Строительная, или структурная — организм человека находится в состоянии непрерывного обновления. За время жизни одного человека несколько триллионов клеток успевают обновиться. Белки в организме человека — это основной материал для развития и роста клеток. Из белка кератина состоят волосы и ногти, белок коллаген поддерживает упругость соединительной ткани и отвечает за состояние кожи, мышечная ткань, которая по объему занимает первое место среди других тканей организма человека, на 20% состоит из различного вида белков. В отличие от жиров и углеводов белки не накапливаются и не синтезируется в организме из других пищевых веществ, то есть, чтобы восполнить непрерывный процесс потери белка, связанный с обновлением организма, необходимо включить в рацион белковую пищу.

Защитная функция — защитная функция белков заключается в предотвращении проникновения в организм вирусов, бактерий, инородных тел. Если же это произошло, специализированные белки –антитела — способны их обезвредить. В крови человека циркулирует свыше 100000000 различных видов антител, способных бороться с определенными инфекциями.

Каталитическая — белки-ферменты выступают катализаторами, то есть участвуют в ускорении биохимических реакций в клетках. Например, белки желудочного сока пепсин и трипсин способствуют расщеплению пищи.

Транспортная — белки участвуют в транспортировке химических элементов и их соединений. Белок эритроцитов гемоглобин транспортирует из легких кислород и приносит его к остальным тканям, а от тканей к легким – углекислый газ.

Двигательная — все движения происходят за счет белка. Например, белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц.

Энергетическая и питательная — белки могут служить источником энергии в клетках. При расщеплении 1 г белка выделяется 17,2 кДж энергии. Однако белки используются как источник энергии, когда истощаются иные источники, углеводы и жиры.

Сывороточные белки

Чемпион по скорости усвоения по сравнению с другими животными белками, например из мясных продуктов.

Сбалансирован по составу, что позволяет говорить о его высокой биологической пищевой ценности.

Участвует в синтезе антител, укрепляя тем самым иммунитет человека и повышая его устойчивость к возбудителям различных заболеваний.

Способствует расширению кровеносных сосудов, увеличивая приток крови к внутренним органам и мышцам, тем самым улучшая доставку к ним питательных веществ и кислорода.

Способствует повышению уровня глутатиона, регулирующего работу иммунной системы человека. Концентрация глутатиона внутри клетки напрямую связана со способностью лимфоцитов (важной составляющей иммунной системы) реагировать на угрозу для здоровья человека.

Признаки недостатка белка в организме человека

Могут усугубляться проявления целлюлита и увеличиваться вес.

Ухудшается внешний вид волос, ногтей, кожи, появляется повышенная тяга к сладкому.

Развивается мышечное истощение, увеличивается риск падений, различных травм.

Ощущается дефицит сил и энергии, человек становится вялым, т.к. незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме и он начинает «истощать себя».

Отмечается повышенная усталость, раздражительность, рассеянность.

Снижается внимание, нарушается координация движений.

Нарушается усвоение других пищевых веществ и, как следствие, работа пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной и других систем организма.

Ослабевает иммунная система, снижается сопротивляемость к инфекциям.

Замедляется выздоровление после различных заболеваний, в частности – заживление ран после операций и травм человека.

Незаменимые аминокислоты

Только полноценный высококачественный белок содержит все незаменимые аминокислоты, которые не синтезирует наш организм. В каждой из них важные свойства, которые определяют качество нашей жизни и состояние здоровья:

Изолейцин играет важную роль в формировании мышечной ткани, служит источником энергии для ее клеток. Способствует увеличению выносливости, восполнению затраченной при физической нагрузке энергии, восстановлению мышц, синтезу наружного слоя кожи, регулированию уровня сахара в крови. Дефицит изолейцина выражается в потере мышечной массы, может развиться гипогликемия.

Лейцин предотвращает усталость, способствует укреплению иммунной системы, повышению работоспособности, увеличению мышечной массы. Понижает содержание сахара в крови и способствует быстрейшему заживлению ран и костей. Недостаток лейцина является причиной нарушения обмена веществ, ослабления иммунитета, быстрого утомления, патологических процессов почках и щитовидной железе.

Лизин – участвует в образовании коллагена и восстановлении тканей, а также выработке антител, гормонов и ферментов. Имеет противовирусное действие, способствует повышению иммунитета. Дефицит приводит к утомляемости, усталости и слабости, неспособности к концентрации, раздражительности, потере волос, головокружение.

Метионин способствует укреплению структуры ногтей и волос, укреплению иммунитета, предотвращению жировых отложений в печени. Ускоряет регенеративные процессы, участвует в выводе тяжелых металлов из организма. Недостаток метионина сопровождается серьезным нарушением обмена веществ, является причиной поражения печени.

Валин служит источником энергии в мышечных клетках, препятствует снижению уровня серотонина. Используется для лечения депрессий и множественного склероза.

Треонин участвует в синтезе иммуноглобулинов и антител, способствует ускорению метаболических процессов в организме, выработке антител, прочности и упругости соединительных тканей и мышц, принимает участие в создании коллагена, эластина и мышечной ткани. Недостаток треонина в организме человека может проявляться такими симптомами, как мышечная слабость, нарушение концентрации внимания, потеря мышечной массы, задержка роста и развития, депрессия.

Фенилаланин способствует регулированию скорости обмена веществ, улучшению ментальной концентрации, регуляции аппетита. Недостаток фенилаланина в организме может привести к потере мышечной массы, гормональным сбоям, нарушению работы щитовидной железы и надпочечников, понижению умственной способности.

Аргинин — частично незаменимая аминокислота, которая играет важную роль в улучшении обменных процессов, стимулирует синтез соматотропного гормона, ускоряет метаболизм жиров и снижает концентрацию холестерина в крови. Недостаток приводит к возрастанию риска развития тромбов, нарушению мозговой деятельности, раннему старению, ожирению, атеросклерозам и гипертонии.

Гистидин — частично незаменимая аминокислота, которая играет важную роль в метаболизме белков, синтезе гемоглобина, красных и белых кровяных телец, является одним из регуляторов свертывания крови. Используется при лечении аллергий, предотвращает псориаз, экзему, нейродермиты. Недостаток приводит к нарушению обмена веществ, торможению синтеза гемоглобина, ослаблению слуха.

Триптофан в организме человека непосредственно преобразуется в серотонин, соединение, которое вызывает умственное расслабление и создает ощущение эмоционального благополучия. Триптофан способен уменьшать болевую чувствительность, стимулирует выработку гормона роста, который необходим для увеличения мышечной массы и уменьшения массы жира. Низкое содержание триптофана в организме вызывает депрессию, тревожность, бессонницу, расстройства внимания, гиперактивность, головные боли.

Сколько белков нужно вашему организму и откуда их лучше брать

Сколько белков нам на самом деле нужно? Помогают ли они избавиться от лишнего веса? И кому они вообще помогают?

В начале ХХ века канадский исследователь Арктики, этнограф и писатель Вильялмур Стефанссон принял решение в течение пяти лет есть только мясо. Соответственно, его рацион в те годы состоял примерно на 80% из жиров и на 20% из белков.

Двадцать лет спустя, в 1928 году, он повторил эксперимент под наблюдением специалистов из знаменитой нью-йоркской больницы Бельвью, но ограничился одним годом.

Стефанссон хотел опровергнуть мнение, что на одном мясе человек не выживет.

Кефир улучшает микрофлору кишечника. Научное доказательство

Когда можно (а когда нельзя) есть углеводы на ужин?

Живущим в вашей толстой кишке тоже нужно здоровое питание

Что хочет сказать наш кишечник, пуская газы

Но в ходе обоих экспериментов ему быстро становилось плохо, если он какое-то время потреблял только нежирное мясо.

У него развивалось так называемое белковое отравление, которое прозвали «истощением от крольчатины».

Симптомы исчезали, когда он изменял рацион — начинал есть меньше белков и больше жиров.

После тех экспериментов, живя в Нью-Йорке и потребляя типичный американский рацион со средним содержанием белков, Стефанссон начал жаловаться на ухудшение здоровья.

Он вернулся к своей диете — с ограничением углеводов и высоким содержанием жиров и белков — и прожил на ней до 83 лет.

Так или иначе, его первые эксперименты — одни из немногих формальных научных доказательств того, что высокобелковая диета может быть очень вредной.

Кому еще необходимы белки?

В то же время пожилые люди склонны потреблять меньше белков, потому что их вкусы часто сдвигаются в сторону расположения к сладкому.

Мы как правило получаем большую часть рекомендованного дневного количества белка из своего обычного рациона

Эмма Стивенсон, профессор физической культуры с Ньюкаслского университета, пытается договориться с производителями продуктов питания о повышении содержания белков в изделиях, которые часто покупают пожилые люди, например, в печенье.

«С возрастом нам нужно особенно тщательно сохранять свою мышечную массу, ведь мы становимся слабыми и менее активными», — говорит она.

Клоуз утверждает, что пожилые люди должны повысить потребление белков до 1,2 г на килограмм массы тела.

Можно ли их переесть?

К счастью, употребить слишком много белков очень сложно. Хотя верхний лимит существует, его «практически невозможно» достичь, считает Типтон.

«Некоторые диетологи обеспокоены, что высокобелковая диета может навредить почкам и костям, но доказательств тому очень мало, если речь идет о вполне здоровых людях».

«Возможно, проблемы и возникнут, если человек с больными почками будет есть большое количество белков; но любые плохие последствия очень маловероятны».

Впрочем, хотя белки сами по себе не вредны, белковые добавки часто содержат значительное количество углеводов из группы FODMAP, а те в свою очередь вызывают расстройства пищеварения: вздутие живота, метеоризм, боль в желудке.

Стивенсон советует внимательно читать информацию на этикетках пищевых добавок, батончиков и шариков.

«Часто они очень калорийны и содержат огромное количество углеводов, нередко в форме сахара. Не следует думать, что «высокое содержание протеина» автоматически означает здоровую пищу», — говорит она.

Помогают ли они похудеть?

Белки давно связывают с похудением; высокобелковые и низкоуглеводные диеты (например, палеодиета или диета Аткинса) обещают продлить ощущение сытости.

Людям часто не удается похудеть, потому что они чувствуют голод и едят. Как показали исследования с использованием МРТ, высокобелковый завтрак способствует уменьшению аппетита в течение дня.

Есть достаточно доказательств того, что белки хорошо утоляют голод, говорит Алекс Джонстоун с Абердинского университета. Если вы пытаетесь похудеть, то важнее есть высокобелковые завтраки (например, тост с фасолью или молочный коктейль), чем принимать добавки.

Но она не защищает диету Аткинса и обнаружила в своем исследовании, что исключение из рациона углеводов негативно сказывается на здоровье кишечника (а мы знаем, что здоровый кишечник критически важен для многих аспектов нашего здоровья и благополучия).

Протеиновые шарики часто высококалорийны и содержат огромное количество углеводов

Джонстоун рекомендует людям с избыточным весом поддерживать рацион, богатый белками и умеренно богатый углеводами: 30% белков, 40% углеводов и 30% жиров.

Для сравнения: людям без лишнего веса рекомендуют потреблять в среднем 15% белков, 55% углеводов и 30% жиров.

Конечно же, вы не похудеете, если только увеличите потребление белков. Важный ключ к успеху — есть курятину, другое нежирное мясо или рыбу.

Есть ли риски и как их избежать?

Исследования также показывают, что потребление большого количества животных белков способствует набору веса, а красное мясо повышает риск рака и сердечных заболеваний.

Однако существуют полезные белки не мясного происхождения, например, микопротеин — грибной белок.

На его основе в Британии выпустили заменитель мяса под маркой Quorn — в нем много не только белков, но и клетчатки. Сейчас исследователи изучают, как эта уникальная комбинация влияет на ощущение сытости и уровень инсулина, связанный с диабетом второго типа.

Употребить слишком много белков трудно. Но нужно ли это вам вообще?

Одна исследовательская группа сравнила микопротеиновую диету с диетой на основе курятины и установила: у тех, кто ел Quorn, контроль над содержанием сахара был такой же, но при этом от поджелудочной железы требовалось производить меньше инсулина.

Риск употребить избыточное количество белков небольшой. Но лучше не обольщаться эффективностью продуктов с завышенной ценой, в которых предлагается больше белков, чем нам нужно.

«Некоторые продукты, обозначенные как «высокобелковые», на самом деле таковыми не являются, но стоят довольно дорого», — говорит Джонстоун.

«Как бы там ни было, потреблять больше белков, чем вам нужно, — это расточительство. Это все равно, что спускать деньги в унитаз».

Роль белка для спортсменов

Как известно, спортсменам рекомендовано принимать большое количество протеинов – это необходимо для эффективного восстановления и роста мышечной ткани. При занятиях силовыми видами спорта количество белка в рационе должно достигать 1,5 грамма на каждый килограмм массы тела. Если важна большая масса тела, этот показатель достигает двух граммов.

Так как восполнить такую потребность с помощью одного рациона очень сложно, понадобится специальное спортивное питание – протеин (смесь, которая является источником аминокислот), или же BCAA и прочие аминокислотные комплексы. Надо учесть, что не все белки воспринимаются организмом одинаково. Например, говяжий быстро переваривается, однако из него усваивается только 70% полезных веществ. Сывороточный тоже обладает быстрой усвояемостью, при этом организм воспринимает его практически полностью – 90% от поступившего количества. А вот яичный белок переваривается медленно, но богатый аминокислотный состав и высокая усвояемость делают его очень ценным продуктом. Кроме того, он подойдет спортсменам, придерживающимся вегетарианской системы питания.

Топ-20 продуктов с высоким содержанием белка (в среднем на 100 г)

Красная икра — 36 г;

Соя — 36 г;

Сыр «Пармезан» — 36 г;

Куриная грудка — 31 г;

Тыквенные семечки — 30 г;

Тунец — 29,15 г;

Постная говядина — 29 г;

Свинина (вырезка) — 26 г;

Креветки — 24 г;

Красная фасоль — 24 г;

Чечевица — 22 г;

Греческий йогурт — 17 г (порция 170 г);

Овес — 11 г;

Творог — 8,3 г;

Молоко — 8 г;

Киноа — 8 г (порция 185 г);

Хлеб из пророщенных зерен — 7,5 г (из пшеницы — 14 г);

Яйца — 6 г;

Миндаль — 6 г (одна порция 28 г);

Брокколи — 2,8 г;

Стоит учитывать, что белки и углеводы перевариваются при помощи разных ферментов, поэтому нужно придерживаться раздельного питания: один прием пищи сделать белковым, а другой — углеводным.

Какой должна быть суточная норма белка?

По рекомендациям нутрициологов, суточная норма белка для женщин равна 1 г на 1 кг веса. То есть, если девушка весит 60 кг, ей необходимо около 60 г белка. В случае активного образа жизни (посещения тренажерного зала, занятия фитнесом) стоит повысить количество употребляемого белка до 1,2 г на 1 кг веса.

Для мужчин норма белка выше. Если не заниматься спортом, достаточно 1,2 г на 1 кг веса, а если же активно посещать тренажерный зал, то необходимо увеличить до 1,5-1,8 г белка на 1 кг веса. Больным, беременным и пенсионерам также необходимо увеличивать дозу белковых продуктов.