Вопрос 4. Значение незаменимых аминокислот

Жизнедеятельность человека определяется ежедневным потреблением с пищей сбалансированной смеси, содержащей 8 незаменимых аминокислот и две частично заменимые. Незаменимые – ароматические (фенилаланин и триптофан), алифатические (лейцин, Валин, изолейцин, лизин), содержащие серу (метионин) и гидроксильную группу (треонин). Так как из метионина и фенилаланина в организме синтезируется цистеин и тирозин, соответственно, то наличие в пище в достаточном количестве этих двух заменимых аминокислот сокращает потребность в незаменимых предшественниках. К частично заменимым аминокислотам относят аргинин и гистидин, т.к. они хоть и очень медленно, но синтезируются в организме. Недостаточное потребление аргинина и гистидина с пищей у взрослого не сказывается на развитии, однако может возникнуть экзема или нарушиться синтез гемоглобина.

Отсутствие в пище хотя бы одной незаменимой кислоты приводит к отрицательному азотистому балансу, нарушению деятельности ЦНС, остановку роста, авитаминоз. Нехватка одной приводит к н7еполному усвоению других. Данная закономерность подчиняется закону Либиха, по которому развитие живых организмов определяется тем незаменимым веществом, которое присутствует в наименьшем количестве. Зависимость функционирования организма от количества незаменимых аминокислот используется при определении биологической ценности белков химическими методами. Широко используется метод Митчелла Х. и Р. Блока – метод аминокислотного скора. Скор выражают в % или безмерной величиной – отношение содержания незаменимой а.к. белка к ее количеству в эталонном белке.

Аминокислотный скор= мг а.к. в 1 г белка Х 100%

Мг а.к. в 1 г эталона

Аминокислотный состав эталонного белка сбалансирован и идеально соответствует потребностям организма. Данные опубликованы в 1973 г. ФАО и ВОЗ и уточнены в 1985. А.к., скор которой имеет самое низкое значение, называется первой лимитирующей аминокислотой. Значение скора этой аминокислоты определяет биологическую ценность и степень усваения.

Другой метод определения биологической ценности белков заключается в определении индекса незаменимых аминокислот (ИНАК). Это модификация химического метода скора, позволяет учитывать количество всех незаменимых аминокислот, рассчитывают по формуле:?

ИНАК= ^п√Лиз_б/Лиз_э х Три_б/Три_э х….х Гис_б/Гис_э, п- число аминокислот, индексы б,э – содержание аминокислоты в изучаемом и эталонном белке, соответственно.

Помимо химических методов применяют и биологические с использованием микроорганизмов и животных. Основной показатель оценки прирост и привес за определенный период времени, расход белка и энергии на единицу привеса, коэффициенты перевариваемости и отложения азота в теле, доступность аминокислот. Показатель, определяемый отношением привеса животных (г) к количеству потребляемого белка (г), разработан П. Осборном и носит название коэффициента эффективности белка (КЭБ, 1919 г). Для сравнения показателя используют контрольную группу животных со стандартным белком – казеином, в количестве, обеспечивающем в рационе 10% белка. В опытах на крысах.

Животные и растительные белки заметно отличаются по биологической ценности. Животные белки – полноценные, растительные нет, т.к. низкое содержание в них лизина, триптофана, треонина и др. На основании анализа составляют рацион, диеты.

Наряду с аминокислотным анализом биологическая ценность определяется степенью усваения после переваривания. Степень зависит от структурных особенностей, активности ферментов, глубины гидролиза в желудочно-кишечном тракте и вида предварительной обработки белка при приготовлении пищи. Белки кожи не перевариваются, разваривание, протирание и измельчение ускоряет переваривание белка, нагревание при температурах выше 100С растительного белка затрудняет переваривание. Животные белки имеют более высокую усвояемость 90%, растительные 60-80%. В порядке убывания усвоения: рыба-молочные-мясо-хлеб-крупы. Причина плохого усвоения растительно белка – взаимодействие с целлюлозой, которая затрудняет доступ ферментов к полипептидам. Пнри недостатке в пище углеводов и жиров требования к белку возрастают, т.к. надо выполнять и энергетическую функцию. Если их много может идти синтез липидов и ожирение.