Азотистый баланс и нормы белка в питании

Обмен простых белков и аминокислот

Белки в организме человека выполняют множество функций:

каталитическая

структурная

транспортная

регуляторная

защитная.

Аминокислоты так же играют важную роль и в структурной организации и в метаболизме живых объектов. Они так же выполняют функции

структурную

энергетическую пластическую и др.

На белки приходится примерно 45% сухой массы тела, что указывает на важную роль белков в организме человека. В таких органах как мышцы, легкие, селезенка, печень на долю белков приходиться 80-85% их сухой массы, даже в костях на долю белков приходиться около 30% их сухой массы.

Белки органов и тканей находятся в состоянии постоянного обновления т.е. в состоянии динамического равновесия между процессами их синтеза и распада. Установлено, что в организме человека с массой тела 70 кг ежесуточно обновляется около 400 гр. белков.

Скорость ресинтеза белков принято характеризовать с помощью такого показателя как период полуобновления или период полураспада - промежуток времени в течении которого в том или ином органе обновляется половина белков. Период полуобновления белков для печени человека и плазмы крови составляет всего 10 суток. Для мышц - 180 дней.

Для обеспечения синтеза белков организм нуждается в сбалансированной смеси из 20 аминокислот входящих в состав подавляющего числа белков. В то же время растения и микроорганизмы способны синтезировать все необходимые им аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты.

Вал, лей, иле, фен, три, мет, тре, лиз.

Две ам.к аргинин и гистидин частично синтезируются в организме человека, но этот синтез не покрывает потребности в них, поэтому они относятся к условно заменимым ам.к. Все остальные аминокислоты считаются заменимыми, однако необходимо отметить, что заменимость тирозина и цистеина достаточно условна, поскольку для их синтеза используются незаменимые фенилаланин и метионин. Поэтому при недостатке этих аминокислот автоматически увеличивается потребность в заменимых фенилаланине и метионине.

Азотистый баланс и нормы белка в питании.

Большая часть азота поступающая в организм человека с пищей (95%) представляет собой азот белков или аминокислот. В то же время основная часть азота выводимая из организма в составе конечных продуктов метаболизма представляет собой азот расщепленных в клетках аминокислот. Из этого следует вывод, что состояние белкового обмена в организме может оцениваться по соотношению поступающего с пищей азота и азота выводимого из организма - азотистый баланс.

Может быть положительным - в этом случае в организм поступает больше азота чем выводиться из организма т.е. наблюдается задержка азота в организме. Положительный азотистый баланс характерен для организма детей, а так же для людей выздоравливающих после тяжелой длительной болезни.

При отрицательном азотистом балансе выведение азота из организма превышает его поступление с пищей. Это свидетельствует о потере азота организмом и чаще всего является результатом усиленного распада белков в организме человека который не компенсируется синтезом. Такая ситуация встречается при длительном голодании или при тяжелых заболеваниях. Такая ситуация характерна для людей пожилого и старческого возраста.

Для здоровых взрослых людей характерно азотистое равновесие, т.е. такое состояние азотистого баланса при котором поступление азота с пищей эквивалентно выведению его из организма. Необходимо подчеркнуть, что состояние азотистого баланса следует несомненно оценивать применительно к каждому индивидууму.

Например положительный азотистый баланс для здорового ребенка является нормой, но в то же время положительный азотистый баланс при патологии почек свидетельствует о задержки азотистых шлаков. Положительный азотистый баланс в процессе выздоровления после тяжелой болезни несомненно является свидетельством улучшения состояния пациента. Полное исключение белка из пищи приводит к развитию отрицательного азотистого баланса.

Экспериментально установлено, что в условиях полного отсутствия белков в пищи и при компенсации энергозатрат организма достаточным количеством углеводов и жиров выведение азота стабилизируется и составляет 53 мг/кг веса. Для 70 кг человека это эквивалентно ежесуточному расщеплению 23,2 гр белков. Эта величина получила название коэффициента изнашивания. Отсюда понятно, что человек не может длительное время находиться на рационе лишенным белков и аминокислот. Поскольку из ежесуточного расщепления белков их количество снижается ниже критического уровня и приводит к смерти.

Каким же должно быть минимальное количество белков суточного рациона?

Минимальным можно считать то количество белка, которое обеспечивает состояние азотистого равновесия. Это минимальное количество белков пищевого рациона обеспечивающего азотистое равновесие получило название физиологический минимум белка. В условиях смешанной диеты физиологический минимум белка составляет величину порядка 35-40 гр в сутки, т.е. примерно в 2 раза выше коэффициента изнашивания. Но следует отметить, что величина физиологич. мин. белка в значительной степени зависит от полноценности белка потребленным данным индивидуумом.

Полноценность белка определяется:

во-первых способностью ферментов пищеварительного тракта расщеплять эти белки до аминокислот.

во-вторых полноценность определяется его аминокислотным составом

Ряд таких белков как например кератины, фиброин практически не расщепляются ферментами желудка и кишечника, поэтому не усваивается организмом. Мы не можем закусывать жареным копытом.

С другой стороны некоторые белки или вообще не содержат отдельных аминокислот или содержит их в явно недостаточном количестве. Типичным примером является коллаген, который не содержит триптофана. Белок кукурузы содержит мало лизина.

Несомненно, что наиболее полноценными белками будут те белки, аминокислотный состав которых наиболее близок к суммарному аминокислотному составу белков человеческого организма. С учетом этих показателей несомненно, что количество белков из различных пищевых продуктов, обеспечивающих у взрослых поддержание азотистого равновесия, колеблется в очень широких пределах. Например яйцо куриное: содержание здесь белков составляет около 20 гр., в треске 21,6 гр. Полноценными белками являются белки животного происхождения. ВОЗ считает, что оптимальное содержание белка в пищи является его количество определяемое из расчета 1 гр белка на 1кг веса. По отечественным нормам 1,5 гр. на кг.

В обычных условиях люди питаются смешанной пищей, поэтому недостаточность той или иной аминокислоты встречается редко. При обычном смешанном рационе количество пищи, обеспечивающая организм образованием примерно 1000 ккал содержит потребное количество всех незаменимым аминокислот.