Белок в организме человека для чего: Белок: что это, функции в организме и нормы

Содержание

Белок: что это, функции в организме и нормы

Что такое белок

Функции белка в организме

Норма белка в день

Сколько белка в яйцах, курице и твороге

Продукты, богатые белком

Норма белка в моче и крови

Переизбыток белка

Недостаток белка

Комментарий эксперта

Материал проверила и прокомментировала Горбачёва Наталья Леонидовна, диабетолог, диетолог, эндокринолог, ведущий специалист сети клиник «Семейная»

Что такое белок

Реклама на РБК www.adv.rbc.ru

Белки — главный строительный материал организма. Он участвует в создании мышц, сухожилий, органов и кожи, а также нужен для производства ферментов, гормонов, нейромедиаторов и различных молекул, которые выполняют множество важных функций. Белки состоят из более мелких молекул, аминокислот, которые соединяются вместе, как бусы на нитке. Эти связанные аминокислоты образуют длинные белковые цепи, которые затем складываются в сложные формы. Некоторые аминокислоты организм производит самостоятельно, другие можно восполнить только с помощью еды.

Функции белка в организме

Рост мышц и повышение выносливости

Организму необходим протеин, ведь мышцы в основном состоят из белка. Как и большинство тканей тела, мышцы динамично разрушаются и восстанавливаются, поэтому им необходим строительный материал для роста. Чтобы мышечная масса увеличивалась, в организме должен быть положительный белковый баланс. Его также называют азотным, из-за высокого содержания этого элемента в протеине. Употребление белка помогает не только нарастить мышцы при занятиях спортом, но и предотвратить их потерю, если вы придерживаетесь строгих диет [1] [2].

Биохимические процессы

Белки — ферменты, они помогают тысячам биохимических реакций, происходящих внутри клеток организма [3]. В том числе активируют метаболизм посредством объединения с другими молекулами — субстратами. Ферменты также могут функционировать и вне клетки, например, пищеварительные — лактаза и сахараза, которые помогают переваривать сахар. От их количества зависит пищеварение, свертывание крови и энергетический баланс. Дисбаланс некоторых ферментов может привести к сбоям в работе большинства систем организма [4].

Гормональный баланс

Некоторые белки представляют собой гормоны, которые как химические посредники помогают взаимодействовать различным клеткам организма. Их производят эндокринные ткани и железы, а затем белки транспортируются по внутренним органам. Эти гормоны делят на три группы: белок и пептиды, стероиды и амины [5].

Структура тканей

Некоторые белки являются волокнами, придающими жесткость клеткам: кератин, коллаген и эластин. Они помогают формировать каркас тканей тела [6]. Кератин — строительный материал для кожи, волос и ногтей, коллаген — структурный белок костей, кожи, связок и сухожилий, а эластин позволяет тканям возвращаться в первоначальную форму после растяжений и сокращений.

Правильный pH

Белок играет жизненно важную роль в регулировании концентрации кислот и оснований в крови и других жидкостях организма [7]. Этот баланс измеряется с помощью шкалы pH от 0 до 14, где 0 — максимально кислый, 7 — нейтральный, 14 — наиболее щелочной. Протеины — один из способов регулирования этих показателей. Например, гемоглобин — тоже белок, из которого состоят эритроциты. Он связывает небольшое количество кислоты, помогая поддерживать нормальный уровень pH в крови.

Хороший иммунитет

Белки помогают формировать иммуноглобулины или антитела для борьбы с инфекцией [8] [9]. Антитела — белки в крови, которые помогают защитить организм от бактерий и вирусов. Вырабатывая их в качестве реакции на вторжение чужеродных элементов, клетки в дальнейшем лучше противостоят похожим заболеваниям.

Баланс жидкости

Альбумин и глобулин — белки крови, которые помогают сохранить баланс жидкости в организме, удерживая воду в клетках [10] [11]. При недостатке протеина могут возникать отеки, так как жидкость вытесняется в промежутки между клетками [12].

Нормализация веса

Белок важен для тех, кому необходимо нормализовать вес. Некоторые эксперименты ученых подтверждают, что увеличение количества белка в рационе ведет к повышению скорости метаболизма и снижению аппетита [13]. Протеин хорошо насыщает, в результате чего реже хочется перекусывать, снижается объем порций в основных приемах пищи [14] [15]. В одном из исследований женщины 12 недель употребляли белковую пищу в количестве 30% от дневной калорийности рациона. В среднем каждая из участниц эксперимента потеряла порядка пяти килограмм веса, сохранив здоровые пищевые привычки [16].

Норма белка в день

Если вы каждый день едите продукты животного происхождения, такие как мясо, рыбу, яйца или молочные продукты, вы, вероятно, получаете достаточно белка. Если придерживаетесь растительной диеты, получить незаменимые аминокислоты, необходимые организму, будет сложнее. Среднестатистические нормы протеина в рационе на один килограмм веса:

для женщин – 60–90 г;

для мужчин – 80–150 г;

для дошкольников – 3 г;

для школьников – 2,5 г.

В некоторых случаях требуется больше белка, например, в периоды болезни, интенсивных занятий спортом, а также при беременности и кормлении грудью [17] [18]. Данные о точном количестве вещества разнятся, поэтому правильно будет проконсультироваться с лечащим врачом, который подберет индивидуальный рацион, исходя из особенностей организма. Так, авторы одного исследования утверждают, что беременным женщинам в день необходимы 1,2–1,52 г протеина на один кг веса [19]. Другие врачи рекомендуют потреблять дополнительно 1,1г белка на кг веса [20]. Суточная норма белка во время грудного вскармливания составляет 1,3 г на килограмм в день плюс 25 дополнительных граммов [21].

Активным людям требуется больше белка, чем тем, кто ведет малоподвижный образ жизни. Спортсменам, предпочитающим тренировки на выносливость, необходимо около 1,2–1,4 г на каждый кг веса [22] [23]. Достаточное количество протеина необходимо для предотвращения развития заболеваний, таких как остеопороз. Пожилым людям, а также тем, кто восстанавливается после травмы или операции, требуется до 1–1,3 г на один кг массы тела [24] [25].

Сколько белка в яйцах, курице и твороге

Эти продукты врачи и диетологи чаще всего упоминают как отличные источники протеина:

Яйца. Содержат 6-7 г белка на штуку среднего размера. Содержатся они именно в белковой части яйца. Поэтому в фитнес-меню часто присутствуют блюда без желтка, но на самом деле, при сбалансированном рационе нет смысла от них отказываться.

Курица. Если необходимо добавить белка в рацион, выбирайте куриную грудку — в ней больше волокон и меньше жира. На 100 г продукта — 27% белка. Оптимальный ингредиент для повышения уровня белка в организме, если вы не придерживаетесь растительной диеты.

Творог. В 200-граммовой пачке творога содержится 35 г белка, что соответствует почти трети среднестатистической дневной нормы. Отдавайте предпочтение творогу средней жирности, так как обезжиренного усваивается меньше необходимым микроэлементов.

Продукты, богатые белком

В первую очередь, протеин попадает в организм из животных продуктов. Средние показатели белка на 100 г продукта:

птица — 27 г;

свинина — 27 г;

говядина — 26 г;

рыба — 22 г;

морепродукты — 22 г.

Вегетарианцам и веганам стоит позаботиться о наличии растительного белка в рационе. Это могут быть бобовые, крупы, соевые и цельнозерновые продукты:

красная чечевица — 18 г белка;

красная фасоль — 16 г;

маш, нут, черная фасоль — 14 г;

гречка и цельнозерновой хлеб — 13 г;

киноа и тофу — 8 г;

тыквенные семечки — 5 г в одной порции (горсть 25-30 г).

Норма белка в моче и крови

Лучший способ проверить, хватает ли организму белка, — сдать анализы, например биохимический анализ крови. В норме концентрация белка в крови взрослого человека должна составлять 62–86 г/л, а у детей — от 45 до 80 г/л. Снижение этих показателей возникает в результате ряда заболеваний, в том числе первичных иммунодефицитов, нарушениях обмена веществ, дисфункциях желудочно-кишечного тракта, а также дефицита протеина в рационе.

Превышение нормы встречается редко, но оно может указывать на хронические тяжелые инфекции (такие как туберкулез), ускоренный распад эритроцитов, системные опухоли или обезвоживание организма.

С-реактивный белок — фракция протеинов плазмы, которая повышается при наличии в организме воспалительного процесса. Синтезируется в ответ на попадание в кровь токсинов патологических микроорганизмов и обезвреживает их путем их связывания, а также запускает иммунные реакции. С-реактивный белок в норме отсутствует в крови (либо его показатели не превышают 0,4 мг/л). Большие значения указывают на развитие патологий: инфекционных и вирусных заболеваний, панкреатита, пиелонефрита, гепатита, язвенного колита и онкологии.

Помимо крови, белок учитывают в анализе мочи. Небольшое его количество встречается и у здоровых людей, в норме — до 140 мг/л (до 0,140 г/л). При активной физической нагрузке показатели не должны превышать 250 мг/сутки (0,250 г/л). Для того, что точнее узнать потери белка с мочой, необходимо проводить исследование его концентрации в суточных анализах. Их назначают при заболеваниях мочевыделительной системы и почек, инфекциях, а также для контроля осложнений, в том числе при приеме препаратов, оказывающих нефротоксическое действие — поражение почек.

Переизбыток белка

Высокое потребление белка может нанести вред людям с заболеваниями почек [26]. Двумя основными факторами риска почечной недостаточности являются высокое кровяное давление (гипертония) и диабет. И то, и другое провоцируется переизбытком белка [27] [28]. Точное количество необходимого протеина варьируется в зависимости от возраста, состояния здоровья и образа жизни. Исследование с участием здоровых мужчин, занимающихся силовыми тренировками, показало, что ежедневное употребление 3 г белка на кг массы тела в течение года не имело никаких неблагоприятных последствий для здоровья [29]. Даже 4,4 г на кг веса в течение двух месяцев не вызывало никаких побочных эффектов [30].

Нет никаких доказательств того, что потребление белка в разумных количествах причиняет вред здоровым людям. Напротив, существует множество доказанных преимуществ. Однако, если у вас заболевание почек, следует следовать советам врача и ограничить потребление протеинов.

Богатое белками, но бедное жирами и углеводами питание — нагрузка на почки и печень. Переизбыток белка на фоне нехватки других необходимых организму веществ выражается в проблемах с пищеварением, неприятном запахе изо рта и постоянной жажде.

Недостаток белка

Помимо показателей медицинских анализов есть и другие признаки недостатка протеина, которые вы можете заметить перед походом к врачу.

Постоянный голод

Белки насыщают и заряжают энергией надолго, но в качестве перекуса многие из нас используют не белковые продукты, а содержащие углеводы: бананы, печенье, конфеты, выпечку и бутерброды. Еда, богатая углеводами, приводит к быстрому подъему уровня сахара (и мы чувствуем себя сытыми) и такому же быстрому падению (через полчаса мы снова голодны). Этот же эффект вызывает тягу к сладкому: организму не хватает сил, а конфета — самый быстрый способ их получить. Правда, ненадолго.

Слабые волосы и ногти

Ногти и волосы — это тоже белок, а точнее, кератин. Для их здоровья регулярное потребление белковой пищи абсолютно необходимо, иначе организму неоткуда будет брать строительный материал. При дефиците белка волосы становятся тонкими, слабыми и тусклыми, плохо растут и секутся, а ногти начинают ломаться и расслаиваться.

Медленное заживление ран

Если даже маленькая царапина заживает дольше недели, это тоже может быть признаком недостатка белка. Он входит в состав клеток мышечной ткани, кожи и крови, поэтому, если макроэлемента не хватает, на ремонт повреждений у организма уходит гораздо больше времени.

Частые инфекционные болезни

По мнению доктора Алиссы Рамси из американской Академии питания и диетологии, белок также необходим для построения клеток иммунной системы — если вы едите мало белковых продуктов, со временем защита организма может ослабеть.

Без белка замедляется выработка интерферона и лизоцима, «защитников», отбивающих атаки патогенов. Иммунитет перестает справляться с бактериями и вирусами, и мы болеем чаще. Причем любыми инфекционными заболеваниями: у людей на низкобелковой диете часто диагностируют инфекции.

Отеки

Дефицит белка приводит к нарушению водно-солевого баланса, из-за чего жидкость скапливается в тканях. Результат — мешки под глазами и опухшее по утрам лицо, отеки лодыжек и стоп, чувство тяжести в ногах, которое появляется уже в середине дня, даже если вы носите удобную обувь.

Снижение веса

У нашего организма свои приоритеты. Если белка не хватает, то все поступающие протеины направляются туда, где они жизненно необходимы, то есть к внутренним органам. Мышцам при этом почти ничего не достается, и они начинают уменьшаться в объеме. Правда, снижение мышечной массы при белковой недостаточности заметить трудно — за счет отеков вес может оставаться относительно стабильным или снижаться очень медленно. Зато вы точно заметите другие признаки постепенной атрофии мышечной ткани — слабость и быструю утомляемость. Люди, желающие скорректировать вес, часто отказываются от жиров или белка, но это ошибка. Важно соблюдать баланс: основу правильной диеты составляют мясо, рыба (или продукты с высоким содержанием белка растительного происхождения), крупы и овощи.

Плохое настроение

Белок, помимо всего прочего, важен для синтеза нейромедиатора серотонина. Именно он отвечает за хорошее настроение и стрессоустойчивость. Недостаток серотонина приводит не только к хандре, плаксивости и мрачным мыслям, но и к бессоннице, повышенной тревожности, нервозности и склонности взрываться по пустякам.

Комментарии эксперта

Горбачёва Наталья Леонидовна, диабетолог, диетолог, эндокринолог, ведущий специалист сети клиник «Семейная»

«Правильный белковый обмен веществ — баланс между распадом и синтезом белков. Организму должно хватать аминокислот для построения новых соединений. Степень усвоения белка зависит от его происхождения и способа термической обработки. Элемент не способен накапливаться в организме, его излишки выводятся с помощью почек. Поэтому чрезмерное потребление белка негативно сказывается на их состоянии

Причинами нарушений белкового обмена могут стать наследственные заболевания: подагра, а также тяжелые состояния, такие как онкопатологии, следствие радиационного облучения и прочее. Но в большинстве случаев у взрослого человека симптомы нарушения биосинтеза белков говорят о несбалансированном рационе питания.

Недостаток белков — актуальная проблема. Одних она настигает при избавлении от лишнего веса, других — при вегетарианстве, а третьих — из-за заболеваний пищеварительной и эндокринной систем. Дефицит белков может не проявляться клинически, но последствия недостатка протеина довольно печальны:

задержка роста и развития у детей;

малая мышечная масса;

сердечно-сосудистые заболевания;

плохой аппетит;

вялость, апатия, усталость;

плохое состояние кожи, волос, ногтей.

Если биосинтез белков нарушен на этапе построения, человек может страдать от белкового отравления. Характерными признаками интоксикации являются поражение печени и почек, нарушения работы ЖКТ. Переизбыток белка влияет на центральную нервную систему вплоть до серьезных поражений при врожденных нарушениях обмена веществ. При ухудшении самочувствия необходимо сдать анализы и получить рекомендации специалиста.»

Основные функции белков в организме, их свойства и роль

Что такое белки

Белки — это высокомолекулярные органические соединения, которые состоят из аминокислотных остатков, соединенных между собой пептидной связью.

Этот класс органических веществ можно рассматривать с точки зрения двух наук: биологии и химии. Начнем с биологической роли белков.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Биологические функции белков

Строительная, или пластическая

Белки являются основой структурного материала всех клеточных мембран, так как образуют основу протоплазмы любой живой клетки. Наверняка вам известны такие белки, как коллаген, кератин и эластин. Именно они составляют основу соединительной ткани организма и обеспечивают ее прочность.

Транспортная

Эта функция заключается в присоединении химических элементов или биологически активных веществ, то есть гормонов, и в перемещении их к различным тканям и органам тела. Например, гемоглобин является переносчиком кислорода в крови, а также принимает участие в транспорте углекислого газа. Перенос насыщенных жирных кислот в крови по организму происходит при участии альбумина. Трансферрин переносит ионы железа, а особые белки участвуют в переносе ионов натрия и калия через мембрану клетки.

Регуляторная

Белки играют роль в регуляции и согласовании обмена веществ в различных клетках организма. Например, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, а также увеличивает образование жиров из углеводов.

Защитная

При попадании в организм чужеродного белка или микроорганизма образуются особые белки — антитела. Защитой организма от чрезмерной кровопотери является превращение белка фибриногена. Конечно, в этом процессе участвуют и другие белки, например тромбин, а также множество других факторов свертывания. Защиту нашего желудка от воздействия сильнокислой среды обеспечивает белок муцин, основу кожи составляет коллаген, а кератин является белком защитного волосяного покрова.

Двигательная

Двигательную функцию обеспечивают специальные сократительные белки, например актин и миозин, которые участвуют в сокращении скелетных мышц.

Сигнальная

В поверхность мембраны клетки встроены рецепторы (молекулы белков), которые в ответ на воздействие внешней среды способны изменять свою структуру, передавая команды в клетку.

Запасающая

Белки способны образовывать запасные отложения — правда, в организме животных белки, как правило, не запасаются. Но на каждое правило всегда найдется исключение — это альбумин, который содержится в яйцах, и казеин молока. Благодаря белкам в организме могут откладываться, например, ионы железа, которые впоследствии образуют комплекс с белком ферритином.

Энергетическая

Белки могут распадаться в клетке до составляющих, то есть до аминокислот. Часть этих аминокислот подвергается расщеплению, в ходе которого высвобождается энергия. При расщеплении 1 грамма белка выделяется 17,6 кДж, или 4,2 ккал, энергии. Но в этой роли белки используются крайне редко.

Каталитическая

Белки, которые называются ферментами, способны ускорять биохимические реакции, происходящие в клетке, — в этом заключается каталитическая функция белков.

Питательная, или резервная

Эту функцию выполняют резервные белки, которые являются источником питания для плода. Такими белками могут быть казеин — белок молока, овальбумины — белки яйца, проламины и глютелины — белки растений.

Функция антифриза

Антифризные белки способны понижать температуру замерзания раствора в клетках, чтобы предупредить замерзание в условиях низких температур.

Белки как класс органических соединений

А теперь рассмотрим белки с точки зрения химии. В состав белков живых организмов входит только 20 типов аминокислот. Все они являются альфа-аминокислотами, а состав белка и порядок соединения аминокислот друг с другом определяется индивидуальным генетическим кодом.

Перед нами пример альфа-аминокислоты, которая называется альфа-аминопропановой. В строении аминокислоты можно выделить две функциональные группы: карбоксильную (—СООН), которая отвечает за кислотные свойства, и аминогруппу (—NH₂), которая, в свою очередь, отвечает за основные свойства.

Отсюда можно сделать вывод, что все аминокислоты являются амфотерными соединениями и способны реагировать друг с другом по разным функциональным группам с образованием пептидной связи:

Химические свойства белков очень ограниченны. Давайте их рассмотрим.

Гидролиз

Все белки способны вступать в реакцию гидролиза. В общем виде данная реакция выглядит следующим образом:

Белок + nH₂O = смесь из α-аминокислот.

Денатурация

Денатурация — это разрушение вторичной, третичной и четвертичной структур белка без разрушения его первичной структуры.

Напомним виды структур белка:

The image is a derivative of «Protein structure vector illustration» by VectorMine on Shutterstock.

Денатурация может быть обратимой, а может быть необратимой:

Как видно из условий, обратимость зависит от условий протекания реакций. Чем они жестче, тем меньше вероятность обратимости реакции.

Биуретовая реакция (качественная реакция на белок)

Раствор белка + NaOH_{(10%-й р-р)} + CuSO₄ = фиолетовое окрашивание.

Ксантопротеиновая реакция (качественная реакция на белок)

Растворы белка при кипячении с концентрированной азотной кислотой окрашиваются в желтый цвет:

Раствор белка + HNO_{3 (конц)} = желтое окрашивание.

Реакция Фоля (цистеиновая проба)

Эта реакция является качественной для аминокислот, содержащих серу:

Белок + (CH₃COO)₂Pb + NaOH = PbS + черное окрашивание.

Бесплатные занятия по английскому с носителем

Занимайтесь по 15 минут в день. Осваивайте английскую грамматику и лексику. Сделайте язык частью жизни.

Вопросы для самопроверки

Какая из структур белка является самой прочной?
1. Первичная
2. Вторичная
3. Третичная
4. Четвертичная
Какую из перечисленных функций способен выполнять белок?
1. Результативную
2. Регуляторную
3. Регулятивную
4. Растворную
За счет какой связи образуется первичная структура белка?
1. Ионной
2. Водородной
3. Пептидной
4. Ковалентной неполярной
При гидролизе белка получается (получаются). ..
1. Аминокислоты, образующие этот белок
2. Углекислый газ
3. Аминокислота и вода
4. Белок гидролизу не подвергается
Какая реакция с белком дает фиолетовое окрашивание?
1. Ксантопротеиновая
2. Цистеиновая
3. Биуретовая
4. Денатурация

Еще больше наглядных примеров функций белков в клетках живых организмов — на онлайн-курсах химии в Skysmart. Мы поможем полюбить предмет, разобраться в непонятных темах, улучшить оценки в школе и подготовиться к государственным экзаменам. Выберите подходящий курс и начните учиться с удовольствием!

Ответы на вопросы

Белки в рационе: Медицинская энциклопедия MedlinePlus

URL этой страницы: //medlineplus.gov/ency/article/002467.htm

Чтобы использовать функции обмена на этой странице, включите JavaScript.

Белки являются строительным материалом жизни. Каждая клетка человеческого организма содержит белок. Базовая структура белка представляет собой цепь аминокислот.

Белки в вашем рационе необходимы, чтобы помочь вашему телу восстанавливать клетки и создавать новые. Белок также важен для роста и развития детей, подростков и беременных женщин.

Белковые продукты в процессе пищеварения расщепляются на части, называемые аминокислотами. Человеческий организм нуждается в ряде аминокислот в достаточно больших количествах для поддержания хорошего здоровья.

Аминокислоты содержатся в продуктах животного происхождения, таких как мясо, молоко, рыба и яйца. Они также содержатся в растительных источниках, таких как соя, фасоль, бобовые, ореховое масло и некоторые злаки (такие как зародыши пшеницы и лебеда). Вам не нужно есть продукты животного происхождения, чтобы получить весь необходимый белок в вашем рационе.

Аминокислоты подразделяются на три группы:

Незаменимые
Заменимые
Кондициональные

Незаменимые аминокислоты не могут вырабатываться организмом и должны поступать с пищей. Их не нужно есть при каждом приеме пищи. Баланс в течение всего дня важнее.

Заменимые аминокислоты вырабатываются организмом из незаменимых аминокислот или при нормальном расщеплении белков.

Условные аминокислоты необходимы во время болезни и стресса.

Необходимое количество белка в вашем рационе зависит от вашей общей потребности в калориях. Рекомендуемая суточная доза белка для здоровых взрослых составляет от 10% до 35% от общей потребности в калориях. Один грамм белка обеспечивает 4 калории. Следовательно, человек на диете в 2000 калорий может съесть 100 граммов белка или 400 калорий из белка, что обеспечит 20% их общего дневного количества калорий.

Одна унция (30 граммов) большинства продуктов, богатых белком, содержит 7 граммов белка. Унция (30 грамм) равна:

1 унция (30 г) мяса рыбы или птицы
1 большое яйцо
¼ чашки (60 миллилитров) тофу
½ чашки (65 граммов) вареной фасоли или чечевицы

Нежирные молочные продукты также полезны источник белка.

Цельнозерновые продукты содержат больше белка, чем рафинированные или «белые» продукты.

Детям и подросткам может потребоваться разное количество в зависимости от их возраста. Некоторые полезные источники животного белка включают:

Индейка или курица со снятой кожей, или бизон (также называемый мясом буйвола) 9
Рыба или моллюски

Другие хорошие источники белка включают:

Фасоль пинто, черную фасоль, почки фасоль, чечевица, горох или нут
Орехи и семена, включая миндаль, фундук, смешанные орехи, арахис, арахисовое масло, семена подсолнечника или грецкие орехи (орехи содержат большое количество жира, поэтому следите за размерами порций). превышение ваших потребностей может привести к увеличению веса.)
Тофу, темпе и другие продукты из соевого белка
Молочные продукты с низким содержанием жира

Новейший справочник по продуктам питания Министерства сельского хозяйства США под названием MyPlate поможет вам сделать выбор в пользу здорового питания.

Диета – белок

Белки

Национальная академия наук, Институт медицины, пищевых продуктов и питания. Справочные нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот. Пресса Национальной академии. Вашингтон, округ Колумбия, 2005 г. nap.nationalacademies.org/catalog/1049.0 / диетическое-справочное-потребление-для-энергии-углеводов-клетчатки-жира-жирных кислот-холестерина-белка-и-аминокислот.

Раму А., Нейлд П. Диета и питание. В: Naish J, Syndercombe Court D, ред. Медицинские науки . 3-е изд. Филадельфия, Пенсильвания: Elsevier; 2019: глава 16.

Министерство здравоохранения и социальных служб США и Министерство сельского хозяйства США. Диетические рекомендации для американцев на 2015-2020 гг. 8-е изд. health.gov/dietaryguidelines/2015/resources/2015-2020_Dietary_Guidelines.pdf. Обновлено в декабре 2015 г. По состоянию на 16 августа 2021 г.

Обновлено: Миган Бриджес, доктор медицинских наук, Система здравоохранения Университета Вирджинии, Шарлоттсвилль, Вирджиния. Также рассмотрены Дэвидом Зивом, доктором медицины, MHA, медицинским директором, Брендой Конауэй, редакционным директором, и A.D.A.M. Редакционная коллегия.

Что такое белки и какова их функция в организме?

Последнее обновление: 16 декабря 2019 г.

Содержание

Белки состоят из множества строительных блоков, известных как аминокислоты. Наше тело нуждается в диетическом белке, чтобы поставлять аминокислоты для роста и поддержания наших клеток и тканей. Наша диетическая потребность в белке меняется на протяжении всей жизни. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) рекомендует взрослым потреблять не менее 0,83 г белка на кг массы тела в день (например, 58 г в день для взрослого человека весом 70 кг). Растительные и животные белки различаются по своему качеству и усвояемости, но это обычно не беспокоит большинство людей, если их общий белок соответствует их потребностям. Мы должны стремиться потреблять белок из различных источников, которые приносят пользу как нашему здоровью, так и планете.

Из чего состоят белки?

Белки состоят из множества различных аминокислот, связанных вместе. Существует двадцать различных аминокислотных строительных блоков, обычно встречающихся в растениях и животных. Типичный белок состоит из 300 или более аминокислот, и конкретное количество и последовательность аминокислот уникальны для каждого белка. Подобно алфавиту, аминокислотные «буквы» могут быть расположены миллионами различных способов для создания «слов» и целого белкового «языка». В зависимости от количества и последовательности аминокислот полученный белок будет складываться в определенную форму. Эта форма очень важна, поскольку она определяет функцию белка (например, мышечную или ферментативную). У каждого вида, включая человека, есть свои характерные белки.

Аминокислоты классифицируются как незаменимые и заменимые. Как следует из названия, незаменимые аминокислоты не могут вырабатываться организмом и поэтому должны поступать из нашего рациона. Принимая во внимание, что заменимые аминокислоты могут вырабатываться организмом и, следовательно, не обязательно должны поступать с пищей.

Таблица 1. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты

Заменимые аминокислоты

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lysine

Methionine

Phenylalanine

Threonine

Tryptophan

Valine

Alanine

Arginine*

Asparagine

Aspartate

Cysteine *

Глутамат

Глутамин*

Глицин*

Пролин*

Серин

Таурин*

Тирозин*

*это условно незаменимые аминокислоты, что означает, что они незаменимы только при определенных условиях (например, для новорожденных). ¹

Что делают белки для организма?

Наше тело состоит из тысяч различных белков, каждый из которых выполняет определенную функцию. Они составляют структурные компоненты наших клеток и тканей, а также многие ферменты, гормоны и активные белки, секретируемые иммунными клетками (рис. 1).

Эти белки тела постоянно восстанавливаются и заменяются на протяжении всей нашей жизни. Этот процесс (известный как «синтез белка») требует непрерывного поступления аминокислот. Хотя некоторые аминокислоты могут быть переработаны в результате распада старых белков организма, этот процесс несовершенен. Это означает, что мы должны есть диетический белок, чтобы не отставать от потребностей нашего организма в аминокислотах.

Поскольку белок необходим для роста клеток и тканей, адекватное потребление белка особенно важно в периоды быстрого роста или повышенного спроса, например, в детстве, подростковом возрасте, беременности и кормлении грудью. ¹

Рис. 1. Функции белков в организме.

Какие продукты богаты белком?

Белок содержится как в продуктах растительного, так и животного происхождения. На рисунке 2 показано содержание белка в типичной порции обычных продуктов животного и растительного происхождения. Для получения дополнительной информации о том, как определить размер здоровой порции, см. раздел «Измерение размера порции руками».

Рисунок 2. Продукты с высоким содержанием белка. ²

Есть ли разница между белками животного и растительного происхождения?

Как видно на рисунке 2, как животные, так и растительные продукты могут быть богатыми источниками белка. Но имеют ли они такое же качество?

Качество белка можно определить разными способами; однако все определения относятся к распределению и соотношению незаменимых и заменимых аминокислот, которые они содержат. В целом белки животного происхождения имеют более высокое качество, поскольку они содержат более высокие пропорции незаменимых аминокислот по сравнению с белками растительного происхождения.

Существует распространенное заблуждение, что в растительных белках полностью отсутствуют некоторые незаменимые аминокислоты. Фактически, большинство растительных белков содержат все 20 аминокислот, но, как правило, имеют ограниченное количество определенных незаменимых аминокислот, известных как их лимитирующие аминокислоты. Это означает, что если небольшое количество растительной пищи потребляется в качестве единственного источника белка, вряд ли она обеспечит достаточное количество незаменимых аминокислот для удовлетворения наших потребностей. Для людей, которые потребляют мало продуктов животного происхождения или вообще не употребляют их, таких как веганы или вегетарианцы, важно, чтобы они потребляли белок из источников с комплементарными ограничивающими аминокислотами. Например, потребление риса (с ограниченным содержанием лизина и тиамина, но с высоким содержанием метионина) и бобов (с ограниченным содержанием метионина, но с высоким содержанием лизина и тиамина) обеспечит дополнительные аминокислоты, которые могут помочь удовлетворить потребности в незаменимых аминокислотах.

Белки животного и растительного происхождения также различаются по своей биодоступности и усвояемости. Показатель усвояемости незаменимых аминокислот (DIAAS) является рекомендуемым методом определения усвояемости пищевого белка и выражается значениями ниже, а иногда даже выше 100. ³ DIAAS более 100 указывает на то, что белок обладает очень хороший белок дополнения к тем, у которых есть более низкие качества. Белки животного происхождения, как правило, имеют более высокие баллы DIAAS по сравнению с белками растительного происхождения (таблица 2). Поскольку большинство людей потребляют белок из различных источников, качество и усвояемость белка обычно не вызывают беспокойства.

Таблица 2. DIAAS и качество различных типов белков 100 г пищи. ^{3, 4}

Protein Type	DIAAS	Quality
Wheat	40	Low
Миндаль	40	Низкий
Rice	59	Low
Peas	64	Low
Chickpea	83	medium
Куриная грудь	108	HIGH
Яйцо

High
Whole milk	114	High

How much protein should we eat every day?

EFSA разработало референтные нормы (DRV) для белка. DRV для белка на разных этапах жизни обобщены в таблице 3. Для среднего взрослого человека рекомендуется потреблять не менее 0,83 г белка на каждый килограмм массы тела в день. ¹ Другими словами, взрослый человек весом 70 кг должен ежедневно потреблять не менее 58 г белка. Это эквивалентно белку, содержащемуся примерно в 200 г куриной грудки или 240 г смешанных орехов.

В периоды роста, такие как детство, беременность и кормление грудью, потребность в белке относительно высока. Кроме того, в пожилом возрасте у нас начинает увеличиваться соотношение белков и энергии. Это означает, что нам требуется такое же количество белка, но меньше энергии (или калорий) из-за снижения скорости метаболизма и более сидячего образа жизни. ¹

Таблица 3. Референтные значения рациона для разных этапов жизни. ¹ BW: масса тела.

	Справочная стоимость	г/день 70 кг. BW	—
Взрослые (18-65 лет)	0.83 g/kg BW	58g
Elderly (> 65 years)	1 g/kg BW	70g
Pregnancy	0.83 g/kg BW	58g
1 ^st trimester	+ 1g per day	59g
2 ^nd trimester	+ 9 g per day	67g
3 ^rd trimester	+ 28 g per day	86g
Грудное вскармливание (0-6 месяцев)	+ 19 г в день	77G
. 0123	+13 г в день	71 г

Сколько белка мы едим каждый день?

В целом европейцы потребляют достаточно белка, и в большинстве развитых стран его дефицит встречается редко (рис. 3). Поскольку рацион европейцев уже превышает требуемый уровень, EFSA не рекомендует увеличивать текущее потребление белка. ¹

Рисунок 3. Потребление белка в странах Европы.

Каковы преимущества белка для здоровья?

Употребление достаточного количества белка для удовлетворения потребностей нашего организма важно для многих функций организма. Однако есть данные, свидетельствующие о том, что в определенных ситуациях увеличение потребления белка сверх необходимого уровня может принести дополнительную пользу для здоровья.

Белки и контроль веса

Было доказано, что употребление продуктов, богатых белком, увеличивает наше чувство сытости (также известное как сытость) в большей степени, чем продукты с высоким содержанием жиров или углеводов. Краткосрочные исследования убедительно доказывают, что диеты с высоким содержанием белка (например, 1,2–1,6 г/кг в день; 84–112 г в день для взрослого человека весом 70 кг) могут помочь снизить общее потребление калорий и ускорить потерю веса. ⁵ Однако доказательства долгосрочного поддержания веса менее очевидны. ⁵ Как и все диеты, диета с высоким содержанием белка эффективна только в том случае, если ее придерживаться, что может быть трудно для некоторых людей, а низкая приверженность может частично объяснить ограниченную пользу, наблюдаемую при длительном поддержании веса. ⁵

Белок и саркопения

Саркопения — это заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей мышечной массы и физической функции, которое обычно характерно для пожилых людей. Саркопения связана с повышенной слабостью, риском падений, снижением функциональных возможностей и даже ранней смертью. ⁶ Поскольку белок необходим для восстановления и поддержания мышечной массы, неудивительно, что низкое потребление белка связано с повышенным риском развития саркопении. ⁶ Точно так же увеличение потребления белка, а также увеличение физической активности могут помочь сохранить мышечную массу и силу по мере старения, снижая риск саркопении и скелетных заболеваний.

Белок и спортивные результаты

Белки уже давно ассоциируются со спортивными результатами. Белок играет ключевую роль в восстановлении и укреплении мышечной ткани после тренировки. Хотя белок имеет решающее значение для наращивания мышечной массы, для получения максимальной пользы его следует рассматривать в контексте всей диеты, которая включает в себя необходимое количество углеводов, жиров, витаминов и минералов. Оптимальное потребление белка будет зависеть от типа (например, тренировки на выносливость или сопротивление), продолжительности и интенсивности упражнений, причем чем больше, тем лучше. Потребление белка 1,4–2,0 г на кг массы тела в день (например, 98-140 г в день для взрослого человека весом 70 кг) считается достаточным для удовлетворения потребностей большинства тренирующихся людей. ⁷ Спортсмены должны стремиться к достижению потребления белка за счет сбалансированной диеты, при этом белковые добавки используются для людей, которым необходимо поддерживать высокий уровень белка, но ограничивать общее потребление калорий.

Что произойдет, если вы съедите слишком много белка?

Недостаточно доказательств для установления порогового значения потребления белка, и EFSA заявило, что потребление белка в два раза выше DRV (1,7 г/кг в день, или 119г в день для взрослого человека весом 70 кг) по-прежнему считается безопасным при нормальных условиях. ¹ Для людей с заболеванием почек избыточный белок может быть проблемой, и этим людям следует проконсультироваться с зарегистрированным диетологом или врачом общей практики, прежде чем повышать уровень белка.

Увеличение веса

Существует распространенное заблуждение, что вы не можете набрать вес, потребляя белок. Это неправда, точно так же, как углеводы и жиры, при употреблении во время профицита калорий избыток белка может превращаться в жировые отложения, что приводит к увеличению веса. Когда дело доходит до поддержания веса, самое главное – это оставаться в энергетическом балансе.

Красное и переработанное мясо и риск рака

Белок необходим для хорошего здоровья, но некоторые продукты с высоким содержанием белка могут быть полезнее для нашего здоровья, чем другие. В частности, потребление большого количества красного и переработанного мяса было связано с повышенным риском развития некоторых видов рака. ⁸ Красное мясо является хорошим источником белка, а также многих других необходимых питательных веществ, таких как железо, витамин B ₁₂ и цинк, и его необязательно полностью избегать, чтобы снизить риск. Всемирный фонд исследования рака рекомендует потреблять не более трех порций (около 350-500 г приготовленного веса) красного мяса в неделю и очень мало обработанного мяса. ⁸

Белковая устойчивость

Выбор продуктов влияет не только на наше здоровье, но и на окружающую среду. В целом белки животного происхождения, такие как говядина, молочные продукты и баранина, оказывают более сильное воздействие на окружающую среду (т. е. потребляют больше ресурсов и производят больше парниковых газов) по сравнению с источниками растительного происхождения, такими как соя, горох и чечевица (рис. 4). ⁹ Хотя полностью избегать продуктов животного происхождения не обязательно и не рекомендуется, изменение рациона питания с включением в него большего количества растительных источников белка может принести пользу нашему здоровью и планете. ¹⁰ Рациональное питание — это больше, чем просто выбор экологически чистых продуктов, богатых белком. Дополнительные советы о том, как вести более экологичный образ жизни, см. в советах по здоровому и экологичному питанию и советах по сокращению пищевых отходов.

Рисунок 4 . Содержание белка и выбросы парниковых газов (ПГ) в различных продуктах питания. ⁹

Заключение

Белок необходим для жизни; он поставляет незаменимые аминокислоты, необходимые для роста и поддержания наших клеток и тканей. Наша потребность в белке зависит от нашего этапа жизни, и большинство европейцев потребляют достаточно белка, чтобы удовлетворить свои потребности. Поскольку большинство людей придерживаются разнообразной диеты, качество и усвояемость белков, которые они едят, не должны вызывать беспокойства, если общее количество белка соответствует их ежедневным потребностям. Поскольку мы едим продукты, а не питательные вещества, мы должны выбирать продукты, богатые белком, которые не только содержат незаменимые аминокислоты, но и поддерживают здоровое и устойчивое питание.

Ссылки

EFSA (2012). Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, Научное заключение о рекомендуемых значениях белка в рационе питания. Журнал EFSA 2012; 10(2):2557
Британская база данных о составе пищевых продуктов.
Consultation, FE, 2011. Оценка качества пищевого белка в питании человека. ФАО продовольственная нутр. Пап, 92, стр.1-66.
Phillips, S.M., 2017. Текущие концепции и нерешенные вопросы о потребностях в пищевом белке и пищевых добавках для взрослых. Границы в питании, 4, с.