Параграф 60. Белки в питании

Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены. Продавать текст нельзя.
Курсив не зубрить.

Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5

Параграф учебника по биохимии 60:
«Белки в питании».

Напоминание из п.55.
Белки состоят из остатков аминокислот (аминоацилов),
связанных между собой пептидными связями.

60.0. Самое главное.
60.1. Почему в пище должны содержаться белки?
Последствия дефицита белков пищи.
60.2. Незаменимые аминокислоты и полноценность белков.
60.3. О потреблении заменимых АК.
60.4. Потребность (норма белка пищи).
60.5. Последствия избытка белков в пище.
60.5.1. Нагрузка на печень и почки.
60.5.2. Интоксикация.
60.5.3. Аллергенность.

60.0. Самое главное.

Потребность человека в белках пищи –
50-75г в сутки полноценных белков
(в составе которых достаточное количество незаменимых аминокислот
и которые могут усваиваться организмом).

Источник полноценных белков –
продукты животного происхождения и соя.

Последствия белкового голодания
(то есть потребления менее 50 г животной пищи) –
снижение синтеза:

1) белков организма со всеми из этого вытекающими последствиями:
- нарушение роста детей,
- нарушение развития эмбриона у беременных,
- патология кожи и эпителия ЖКТ,
- снижение иммунитета,
- старение и т.д.,
2) нейромедиаторов.

Последствия избытка белков в пище –

1) неполное расщепление в тонком кишечнике
(это приводит
- к аллергическим реакциям,
- к интоксикации,
- к размножению в кишечнике патогенных микроорганизмов),
2) образование избыточного количества аммиака и мочевины,
что увеличивает нагрузку на печень и почки по их детоксикации и выведению – п.66.

60.1. Почему в пище должны содержаться белки?
Последствия дефицита белков пищи.

Белки пищи являются для организма источником аминокислот –
после того, как подвергнутся в ЖКТ расщеплению на аминокислоты (протеолизу),
которые далее должны всосаться – поступить из полости кишечника в кровь – п.61.
 
Аминокислоты используются организмом:
- для синтеза белков организма
- и ряда других важных веществ,
в том числе нейромедиаторов (ГАМК, серотонина и т.д.).

Недостаточное поступление белков пищи приводит:
к снижению синтеза белков организма
и, следовательно,
к дефициту собственных белков организма и нейромедиаторов: см. таблицу.

Дефицит белка пищи может сопровождаться
дефицитом пищи вообще
и, следовательно, дефицитом калорий –
это обычное голодание.

Но часто бывает так, что калорий в пище достаточно,
а полноценного белка при этом недостаточно.
Например, человек ест достаточное или даже избыточное количество разной хорошей пищи
(супы, каши, овощи, зелень, салаты, фрукты, торты, конфеты и т.д.),
но при этом мало пищи животного происхождения и бобовых –
в этом случае организм человека не получает 50 г полноценного белка.

Изобилие качественной небелковой пищи не компенсирует
дефицит полноценных белков:
знать это нужно для того, чтобы понимать,
что человек, который съел много пищи,
но не съел 50 г полноценных белков,
остался голодным (белковое голодание).

Дефицит полноценных белков
при нормальной калорийности питания
называется квашиоркором.

Слово переводится как «красный мальчик», пришло  из Африки,
но теперь употребляется не только в Африке;
красным становится цвет волос у детей в Африке при белковом голодании.

Но конечно общее голодание еще тяжелее, чем квашиоркор
(мало субстратов для выработки АТФ и тепла и т.д.).
Пример – блокадники Ленинграда  в 1941-1942 годах.

Тут надо добавить подробную таблицу
«Последствия дефицита полноценных белков в пище
(белкового голодания, в т.ч. при квашиоркоре)».
Но пока она в отдельном файле.

Из таблицы:
Последствия дефицита нейромедиаторов:
1) снижение функций нейромедиаторов,
2) нарушение работы головного мозга,
3) нервной системы:
4) депрессии,
5) снижение памяти,
6) нарушение реакции,
7) снижение сообразительности, обучаемости,
8) неуравновешенность и т.д.

Последствия дефицита других веществ при дефиците белков пищи:
1) - дефицит ХОЛИНА
и далее – сфингомиелина и других липидов мембран – п.52.
(из-за дефицита липидов мембран –
патология нервов и снижение пролиферации,
из-за дефицита ЛПВП – атеросклероз);
2) - дефицит КРЕАТИНА мышц (п.69.
при дефиците аргинина, метионина),
3) - дефицит КАРНИТИНА п.45
(при дефиците лизина, метионина) с последующим ОЖИРЕНИЕМ,
снижением работы мышц и гипогликемием.

1. Последствия дефицита антител:

снижение  и м м у н и т е т а 
(; подверженность инфекциям и опухолям),
частые простуды и т.д.

2. Последствия дефицита гемоглобина (п.22):

а н е м и я  ;
дефицит кислорода в тканях (гипоксия) ;
снижение работы ДЦ ;
дефицит тепла и АТФ в тканях ;
1) слабость, нарушения состояния клеток
(; болезни, старение),
2) усиление анаэробного гликолиза ; 
а ц и д о з .
При дефиците АТФ снижается работоспособность мозга.

3. Последствия дефицита ф е р м е н т о в (п.4):

снижение скорости химических реакций в организме –
накопление субстратов реакций
(в том числе токсичных – аммиака, билирубина и т.д.)
и дефицит продуктов реакций (в том числе АТФ).
Старение.

4. Последствия дефицита пищеварительных ф е р м е н т о в:

нарушение пищеварения (диспепсия),
анорексия (то есть отвращение к пище).

При дефиците пищеварительных ферментов пища превращается в яд:
вещества пищи поступают в толстый кишечник ;
превращаются в токсины,
которые поступают в общий кровоток
(в итоге возникает интоксикация).

В организм не поступают веществ пищи, в том числе витамины,
что препятствует восстановлению тканей. См. таблицу далее.

5. Последствия дефицита белков для оболочек липопротеинов (п.49):

если нет материала для оболочек ЛП,
то жир (и Хс) не может быть отправлен
из печени в ткани, и остается в печени.

Накопление жира в печени
(ожирение печени, гепатоз)
нарушает функции печени
и приводит к циррозу.
Цирроз необратим и при декомпенсации приводит к смерти.

6. Последствия дефицита структурных белков тканей:
снижение деления и роста клеток,
в том числе клеток кожи (базального слоя эпителия) ;
дерматиты, проникновение инфекции,
и слизистых оболочек ;
язвы, атрофия оболочек, снижение функций.
Рост снижается.

7. Последствия дефицита белков плазмы (п.89 и 90):

О Т Е К И  (т.к. вода остается в тканях:
снижается ее поступление в сосуды,
так как в сосудах меньше белков плазмы
и ими не создается онкотическое давление,
снижение  функций белков плазмы:
сворачивания крови,
инактивации пептидаз ...

8. Последствия дефицита эластина:

Снижение гибкости,
увеличение риска травм связок и т.д..

9. Дефицит коллагена:

Патология сосудов и десен, выпадение зубов,
ускорение появления и глубины морщин.

10. Последствия дефицита мышечных белков:

Снижение мышечной силы и мышечной массы,
чувство слабости в мышцах, конец карьеры спортсмена и его диетолога и т.д.

11. Последствия дефицита белков у детей:

№ 0-9, а также:
- рост замедлен,
- физическое и умственное развитие отстает
от определенного генотипом ребенка
(то есть ребенок менее здоров, чем мог бы быть при его генотипе),
- некачественные ткани,
- ребенок часто простужается,
- быстрее устает в школе,
- капризный или плаксивый.
Младенцы, недополучающие аминокислоты, хуже спят и больше плачут,
не давая выспаться и родителям.
(Из аминокислот вырабатываются нейромедиаторы,
которые оказывают успокаивающее и расслабляющее действие –
ГАМК, таурин и т.д.)

60.2. Незаменимые аминокислоты
и полноценность белков.

Особенно важно поступление в организм тех белковых аминокислот,
которые не могут синтезироваться в организме.
Такие аминокислоты называются незаменимыми
(в том смысле, что в питании их ничем не получится заменить).

Не все белки пищи содержат нужное количество незаменимых АК.
Белки пищи с достаточным содержанием незаменимых АК (в хороших пропорциях)
называются полноценными,
а с недостаточным – неполноценными.

(Речь идет об усваиваемых белках –
так как, например, белки волос, шерсти
не усваиваются человеком из-за их фибриллярной структуры
и малой растворимости;
белки злаков плохо усваиваются из-за клеточных стенок).

Полноценными являются
белки сои и
белки продуктов животного происхождения
(белки сыра, рыбы, творога, мяса, яиц, молока и т.д.).

Из 20-ти белковых АК незаменимыми являются:
8 АК для взрослых
и 10 (11) для детей (особенно недоношенных).

12 белковых АК могут синтезироваться в организме
и называются заменимыми (для детей заменимы 10).

Но при этом синтез аргинина и гистидина в организме недостаточен
(особенно для детей при их быстром росте),
поэтому Гис и Арг называют частично заменимыми.

А синтез цистеина и тирозина возможен
при условии наличия незаменимых АК метионина и фенилаланина,
поэтому Цис и Тир называют условно заменимыми.

60.3. О потреблении заменимых АК.

Хоть организм и способен синтезировать заменимые АК,
но лучше их получать с пищей.
Потому что синтез заменимых протекает не у всех и не всегда,
а последствия дефицита заменимых очень тяжелые.

Без заменимых АК тоже не могут синтезироваться (как и без незаменимых)
1) белки организма,
2) важные нейромедиаторы.

Дефицит глутамата нарушает работу головного мозга
(потому что глутамат является возбуждающим медиатором
и из него же синтезируется другой медиатор – главный тормозящий медиатор мозга – ГАМК).

Есть много причин, по которым синтез заменимых может быть недостаточным
(из-за чего заменимые фактически тоже оказываются незаменимыми):

1) дефицит витаминов в пище,
участвующих в синтезе заменимых аминокислот,
2) нарушение работы ферментов,
катализирующих синтез заменимых АК.

60.4. Потребность (норма белка пищи).

Количество полноценных белков,
которое ребенок должен съедать в сутки,
зависит от возраста ребенка, от массы его тела и т.д..

Количество полноценных белков для взрослых
составляет в среднем 50-75 грамм в сутки
(речь идет о сухом белке – то есть съедать нужно не 50 грамм сыра,
а столько продуктов, в которых содержится 50 грамм полноценных белков).

Количество белка, которое человек должен съесть в сутки
(то есть «норма белка пищи»),
зависит от общего количества калорий,
которое человек должен получить (от общего калориметража).

50 грамм белка в сутки –
это норма для обычного человека,
который употребляет 2000 ккал в сутки.

Если из-за повышенных физических нагрузок (физический труд, спортивные занятия)
нормой для человека являются 3000 ккал,
то и норма белка – 75 грамм и более.

Обычно норма белка рассчитывается так:

общее количество килокалорий делят на 40.
2000:40 = 50,
3000:40 = 75.
Почему делят на 40?
1) 1 грамм белка дает 4 ккал,
2) за счет белка человек должен получить 10% от общего количества калорий.

1) 2000ккал:10 = 200ккал нужно получить за счет белка;
2) 200ккал:4ккал = 50 гр.

При расчете нормы белка для спортсменов учитывают некоторые дополнительные факторы типа массы тела.
 
Есть другие мнения о норме белка
(например, что норма – не 50, а 100 или 30 г в сутки):
Это в науке диетологии открытый вопрос.

Самый простой приблизительный расчёт

нормы белка для конкретного человека –
1 грамм белка в сутки
на каждый килограмм нормального веса человека.

А нормальный (но усреднённый)  вес человек рассчитывают,
отнимая 100 от роста в сантиметрах у мужчин или 110 от роста у женщин.

При росте мужчины 180 см отнимаем 100 – получаем 80 кг нормального века
(допустимы отклонения на 5 или 10 из-за возраста или конституции).

Столько же, но в граммах, то есть 80г, надо и белка.
Но в расчёте на СУХУЮ массу.

Можно читать на упаковках продуктов, сколько в них белка на 100г.
И из этого рассчитать, какой еды сколько надо съесть, чтобы получить свои 80 белка в сутки.

Для женщины ростом 160 норма веса – 160 минус 110, то есть около 50 кг.
И столько же в граммах надо белка – 50г.

60.5. Последствия избытка белков в пище.

Когда человек съедает такое количество
мяса, сыра, яиц и других продуктов животного происхождения,
в котором содержится более 75 г белка.
(Или лично рассчитанного количества),
то это может привести к следующим негативным последствиям:

60.5.1. Нагрузка на печень и почки.

Даже если избыточное количество пищевого белка пищи
расщепилось полностью (до АК),
и аминокислоты всосались в кишечнике полностью,
избыток АК будет катаболизироваться (разрушаться)
и приводить к образованию избыточного количества аммиака (п.66).

Это увеличивает нагрузку на печень и почки
(задача печени – превратить аммиак в мочевину,
задача почек – вывести мочевину из крови в мочу).

Если печень не справится с превращением всего аммиака в мочевину,
то может повыситься [аммиака] в крови,
что при относительно небольшом повышении концентрации аммиака
приводит к плохим самочувствию и настроению.

60.5.2. Интоксикация.

Если АК ещё и не всасываются,
то поступают в толстый кишечник,

что приводит к их усвоению микробами толстого кишечника,
что часто приводит к превращению аминокислот в токсичные вещества,
которые могут поступать в кровь и отравлять организм,
то есть возникает интоксикация: см. таблицу.
Могут и патогенные вредные микробы усиленно размножаться.

60.5.3. Аллергенность.

Избыточное количество белков пищи
может расщепиться не полностью,
то есть могут остаться нерасщепленные пептиды.

Некоторые пептиды способны всасываться в кишечнике –
это может привести к появлению аллергических реакций
(начиная от таких сравнительно безопасных, хоть и неприятных,
как сыпь на коже) –
потому что пептиды могут восприниматься организмом (антителами)
в качестве антигенов
(в отличие от АК: АК не являются антигенами).

Часть нерасщепленных пептидов
поступает из тонкого кишечника в толстый,
в котором подвергается воздействию ферментов микроорганизмов (микрофлоры).

Как и в случае с поступившими в толстый кишечник  аминокислотами,
поступление в него пептидов приводит:

1) к размножению тех микробов,
которые не могли размножаться без пищевых АК
(т.к. не способны синтезировать эти АК,
при этом такие микроорганизмы часто патогенны – см. дисбактериоз),
2) к образованию токсичных веществ, которые
а) всасываются в кровь,
разносятся кровью по организму,
отравляя организм (интоксикация),
нарушая работу внутренних органов
(в т.ч. ухудшая настроение),
б) могут вызывать приток воды в толстый кишечник,
что приводит к диарее.

Нужно отметить, что все названные последствия могут возникнуть
не только при переедании белковой пищи,
но и при неспособности пищеварительной системы
обеспечить пищеварение съеденных белков пищи –
см. п.61.

Тут нужно добавить таблицу
«П о с л е д с т в и я   и з б ы т к а   белков пищи».
Но пока она в отдельном файле.