Белковый обмен в организме человека

Все элементы клеток находятся в процессе обновления, при котором распад уравновешивается ресинтезом, то есть имеет место стационарное состояние фиксации равновесия. О стационарном состоянии и целост­ности организма свидетельствует равновесие между скоростью синтеза и распада белков тела. Постоянный обмен и обновление осуществляется между тканевыми белками и фондом свободных аминокислот, образую­щихся в процессе переваривания пищи и поступающих в кровь (рисунок 1).

Рисунок 1. Стационарное состояние обмена белков

Белки в организме человека обновляются постоянно, независимо от его возраста. В молодом растущем организме скорость синтеза белков пре­вышает скорость распада; при тяжелых заболеваниях или голодании — наоборот. Наиболее быстрому обновлению подвергаются белки печени и слизистой оболочки кишечника (до 10 дней), наиболее медленному (до 180 дней) — белки мышц (миозин), соединительной ткани (коллаген) и мозга (миелин).

Период обновления гормонов измеряется часами или даже минутами (инсулин). Скорость обновления белков выражается вре­менем, необходимым для обмена половины всех молекул. Эта величина носит название периода полужизни (Т_]/2). Средняя величина Т_1/2 для бел­ков всего организма составляет примерно 3 недели. Общая скорость син­теза белков у человека достигает 500 г в день, что почти в 5 раз превосхо­дит потребление их с пищей. Достижение такого результата осуществля­ется за счет повторного использования продуктов распада белков и пред­шественников аминокислот в организме.

Эффективность обмена белков в значительной степени зависит от количественного и качественного состава пищи. При поступлении бел­ков (с пищей) ниже рекомендуемых норм, в организме начинают распа­даться белки тканей (печени, плазмы крови и т. д.), а образующиеся ами­нокислоты — расходоваться на синтез ферментов, гормонов и других, не­обходимых для поддержания жизнедеятельности организма, биологически активных соединений. Повышенное количество белков в составе пищи значительного влияния на обмен веществ в организме человека не ока­зывает, при этом избыток продуктов азотистого обмена выводится с мо­чой. Состояние белкового обмена в большей степени зависит от недо­статка или отсутствия незаменимых аминокислот. Клетки организма че­ловека не могут синтезировать необходимые белки, если в составе пищи отсутствует хотя бы одна незаменимая аминокислота. Синтез белков так­же нарушается, если часть аминокислот в кишечнике разрушается пато­генной микрофлорой.

На состояние азотистого обмена любого организма существенное вли­яние оказывают жиры и энергетическая ценность пищи, витамины (В₁, В₂, В₆, РР и др.), минеральные вещества и гормоны. Например, гормоны щитовид­ной железы и низкокалорийная диета стимулируют распад белков, а гор­моны роста и половых желез, наоборот, способствуют их синтезу. Таким образом, организм человека требует обеспечения его белковой пищей, в противном случае могут развиваться патологические процессы и на­ступить гибель организма.