Beljakovine

Beljakovine so makromolekularne naravne snovi, sestavljene iz verige aminokislin, povezanih s peptidno vezjo. Najpomembnejša vloga teh spojin je uravnavanje kemičnih reakcij v telesu (encimska vloga). Poleg tega opravljajo zaščitne, hormonske, strukturne, prehranske, energetske funkcije.

Po strukturi delimo beljakovine na enostavne (proteine) in kompleksne (proteide). Količina aminokislinskih ostankov v molekulah je različna: mioglobina je 140, inzulina 51, kar pojasnjuje visoko molekulsko maso spojine (Mr), ki se giblje od 10 000 do 3 000 000 daltonov.

Beljakovine predstavljajo 17 % celotne človeške teže: 10 % je koža, 20 % hrustanec, kosti in 50 % mišice. Kljub temu, da vloga beljakovin in proteinov danes še ni temeljito raziskana, je delovanje živčnega sistema, sposobnost rasti, razmnoževanje telesa, potek presnovnih procesov na celični ravni neposredno povezano z aktivnostjo aminokislin. kisline.

Zgodovina odkrivanja

Proces preučevanja beljakovin izvira iz XVIII. stoletja, ko je skupina znanstvenikov pod vodstvom francoskega kemika Antoina Francoisa de Furcroixa raziskovala albumin, fibrin, gluten. Kot rezultat teh študij so bile beljakovine povzete in izolirane v ločen razred.

Leta 1836 je Mulder prvič predlagal nov model kemijske strukture proteinov, ki temelji na teoriji radikalov. Splošno sprejet je ostal do leta 1850. Sodobno ime beljakovine - protein - je spojina prejela leta 1838. In do konca XNUMX. stoletja je nemški znanstvenik A. Kossel naredil senzacionalno odkritje: prišel je do zaključka, da so aminokisline glavni strukturni elementi "gradbene komponente". To teorijo je v začetku XNUMX. stoletja eksperimentalno dokazal nemški kemik Emil Fischer.

Leta 1926 je ameriški znanstvenik James Sumner med svojimi raziskavami odkril, da encim ureaza, ki nastaja v telesu, spada med beljakovine. To odkritje je naredilo preboj v svetu znanosti in pripeljalo do spoznanja o pomenu beljakovin za življenje človeka. Leta 1949 je angleški biokemik Fred Sanger eksperimentalno izpeljal aminokislinsko zaporedje hormona inzulina, kar je potrdilo pravilnost mišljenja, da so beljakovine linearni polimeri aminokislin.

V šestdesetih letih 1960. stoletja so na podlagi rentgenske difrakcije prvič pridobili prostorske strukture proteinov na atomski ravni. Preučevanje te visokomolekularne organske spojine se nadaljuje še danes.

Struktura beljakovin

Glavne strukturne enote beljakovin so aminokisline, sestavljene iz amino skupin (NH2) in karboksilnih ostankov (COOH). V nekaterih primerih so dušikovo-vodikovi radikali povezani z ogljikovimi ioni, katerih število in lokacija določata specifične lastnosti peptidnih snovi. Hkrati je položaj ogljika glede na amino skupino poudarjen v imenu s posebno predpono: alfa, beta, gama.

Za beljakovine alfa-aminokisline delujejo kot strukturne enote, saj le te pri podaljšanju polipeptidne verige dajejo beljakovinskim fragmentom dodatno stabilnost in moč. Tovrstne spojine najdemo v naravi v obliki dveh oblik: L in D (razen glicina). Elementi prve vrste so del beljakovin živih organizmov, ki jih proizvajajo živali in rastline, druge vrste pa so del struktur peptidov, ki nastanejo z neribosomsko sintezo v glivah in bakterijah.

Gradniki beljakovin so med seboj povezani s polipeptidno vezjo, ki nastane s povezavo ene aminokisline s karboksilom druge aminokisline. Kratke strukture običajno imenujemo peptidi ali oligopeptidi (molekulska masa 3-400 daltonov), dolge, sestavljene iz več kot 10 aminokislin, pa polipeptidi. Najpogosteje beljakovinske verige vsebujejo 000 – 50 aminokislinskih ostankov, včasih pa 100 – 400. Proteini tvorijo specifične prostorske strukture zaradi intramolekularnih interakcij. Imenujejo se proteinske konformacije.

Obstajajo štiri ravni organizacije beljakovin:

  1. Primarno je linearno zaporedje aminokislinskih ostankov, povezanih z močno polipeptidno vezjo.
  2. Sekundarno – urejena organizacija beljakovinskih fragmentov v prostoru v spiralno ali prepognjeno konformacijo.
  3. Terciarno – način prostorskega polaganja vijačne polipeptidne verige z zvijanjem sekundarne strukture v kroglico.
  4. Kvartarni – skupni protein (oligomer), ki nastane z interakcijo več polipeptidnih verig terciarne strukture.

Oblika strukture beljakovin je razdeljena na 3 skupine:

  • fibrilarni;
  • kroglasta;
  • membrano.

Prva vrsta beljakovin so zamrežene nitaste molekule, ki tvorijo dolgotrajna vlakna ali večplastne strukture. Glede na to, da je za fibrilarne proteine ​​značilna visoka mehanska trdnost, opravljajo zaščitne in strukturne funkcije v telesu. Tipični predstavniki teh proteinov so lasni keratini in tkivni kolageni.

Globularni proteini so sestavljeni iz ene ali več polipeptidnih verig, zvitih v kompaktno elipsoidno strukturo. Ti vključujejo encime, komponente krvnega transporta in tkivne beljakovine.

Membranske spojine so polipeptidne strukture, ki so vgrajene v lupino celičnih organelov. Te spojine opravljajo funkcijo receptorjev, skozi površino prenašajo potrebne molekule in specifične signale.

Do danes obstaja veliko različnih beljakovin, ki jih določa število aminokislinskih ostankov, ki jih vsebujejo, prostorska struktura in zaporedje njihove lokacije.

Vendar pa je za normalno delovanje telesa potrebnih le 20 alfa-aminokislin serije L, od katerih jih 8 človeško telo ne sintetizira.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Prostorska struktura in aminokislinska sestava vsakega proteina določata njegove značilne fizikalno-kemijske lastnosti.

Beljakovine so trdne snovi, ki pri interakciji z vodo tvorijo koloidne raztopine. V vodnih emulzijah so beljakovine prisotne v obliki nabitih delcev, saj sestava vključuje polarne in ionske skupine (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Naboj beljakovinske molekule je odvisen od razmerja karboksilnih (–COOH), aminskih (NH) ostankov in pH medija. Zanimivo je, da struktura beljakovin živalskega izvora vsebuje več dikarboksilnih aminokislin (glutaminske in asparaginske), kar določa njihov negativni potencial v vodnih raztopinah.

Nekatere snovi vsebujejo znatno količino diaminokislin (histidin, lizin, arginin), zaradi česar se v tekočinah obnašajo kot proteinski kationi. V vodnih raztopinah je spojina stabilna zaradi medsebojnega odbijanja delcev z enakim nabojem. Vendar pa sprememba pH medija povzroči kvantitativno modifikacijo ioniziranih skupin v proteinu.

V kislem okolju je razgradnja karboksilnih skupin potlačena, kar vodi do zmanjšanja negativnega potenciala beljakovinskega delca. V alkalijah se nasprotno ionizacija aminskih ostankov upočasni, zaradi česar se pozitivni naboj proteina zmanjša.

Pri določenem pH, tako imenovani izoelektrični točki, je alkalna disociacija enakovredna kisli, zaradi česar se beljakovinski delci agregirajo in oborijo. Za večino peptidov je ta vrednost v rahlo kislem okolju. Vendar pa obstajajo strukture z močno prevlado alkalnih lastnosti. To pomeni, da se večina beljakovin zvije v kislem okolju, manjši del pa v alkalnem.

V izoelektrični točki so proteini nestabilni v raztopini in posledično zlahka koagulirajo pri segrevanju. Ko oborjeni beljakovini dodamo kislino ali alkalijo, se molekule ponovno napolnijo, nakar se spojina ponovno raztopi. Vendar proteini ohranijo svoje značilne lastnosti le pri določenih pH parametrih medija. Če so vezi, ki držijo prostorsko strukturo proteina, nekako uničene, se urejena konformacija snovi deformira, zaradi česar molekula prevzame obliko naključne kaotične tuljave. Ta pojav se imenuje denaturacija.

Sprememba lastnosti beljakovin vodi do vpliva kemičnih in fizikalnih dejavnikov: visoke temperature, ultravijoličnega obsevanja, močnega tresenja, kombinacije z beljakovinskimi usedlinami. Zaradi denaturacije komponenta izgubi svojo biološko aktivnost, izgubljene lastnosti se ne povrnejo.

Beljakovine dajejo barvo med reakcijami hidrolize. Ko se raztopina peptida kombinira z bakrovim sulfatom in alkalijo, se pojavi lila barva (biuretna reakcija), ko se beljakovine segrejejo v dušikovi kislini - rumeni odtenek (ksantoproteinska reakcija), pri interakciji z raztopino nitrata živega srebra - barva maline (Milon). reakcija). Te študije se uporabljajo za odkrivanje beljakovinskih struktur različnih vrst.

Vrste beljakovin, ki se lahko sintetizirajo v telesu

Vrednosti aminokislin za človeško telo ni mogoče podcenjevati. Opravljajo vlogo nevrotransmiterjev, potrebni so za pravilno delovanje možganov, oskrbujejo mišice z energijo in z vitamini in minerali nadzorujejo ustreznost delovanja njihovih funkcij.

Glavni pomen povezave je zagotavljanje normalnega razvoja in delovanja telesa. Aminokisline proizvajajo encime, hormone, hemoglobin, protitelesa. Sinteza beljakovin v živih organizmih je konstantna.

Vendar se ta proces prekine, če celicam manjka vsaj ena esencialna aminokislina. Kršitev tvorbe beljakovin vodi do prebavnih motenj, počasnejše rasti, psiho-čustvene nestabilnosti.

Večina aminokislin se v človeškem telesu sintetizira v jetrih. Vendar pa obstajajo takšne spojine, ki morajo nujno prihajati vsak dan s hrano.

To je posledica porazdelitve aminokislin v naslednjih kategorijah:

  • nenadomestljiv;
  • pol zamenljiv;
  • zamenljiv.

Vsaka skupina snovi ima posebne funkcije. Razmislite o njih podrobno.

Esencialne aminokisline

Človek ne more sam proizvesti organskih spojin te skupine, vendar so potrebne za njegovo življenje.

Zato so takšne aminokisline dobile ime "esencialne" in jih je treba redno dobavljati od zunaj s hrano. Sinteza beljakovin brez tega gradbenega materiala je nemogoča. Posledično pomanjkanje vsaj ene spojine povzroči presnovne motnje, zmanjšanje mišične mase, telesne teže in zaustavitev proizvodnje beljakovin.

Najpomembnejše aminokisline za človeško telo, še posebej za športnike in njihov pomen.

  1. Valin. Je strukturna komponenta proteina z razvejano verigo (BCAA). Je vir energije, sodeluje pri presnovnih reakcijah dušika, obnavlja poškodovana tkiva in uravnava glikemijo. Valin je potreben za pretok mišičnega metabolizma, normalno duševno aktivnost. Uporablja se v medicinski praksi v kombinaciji z levcinom, izolevcinom za zdravljenje možganov, jeter, poškodovanih zaradi zastrupitve telesa z drogami, alkoholom ali drogami.
  2. Levcin in izolevcin. Znižujejo raven glukoze v krvi, ščitijo mišično tkivo, izgorevajo maščobe, služijo kot katalizatorji za sintezo rastnega hormona, obnavljajo kožo in kosti. Levcin je tako kot valin vključen v procese oskrbe z energijo, kar je še posebej pomembno za ohranjanje vzdržljivosti telesa med napornimi vadbami. Poleg tega je izolevcin potreben za sintezo hemoglobina.
  3. treonin. Preprečuje maščobno degeneracijo jeter, sodeluje pri presnovi beljakovin in maščob, sintezi kolagena, elastana, tvorbi kostnega tkiva (sklenine). Aminokislina poveča imuniteto, dovzetnost telesa za bolezni ARVI. Treonin se nahaja v skeletnih mišicah, centralnem živčnem sistemu, srcu in podpira njihovo delo.
  4. metionin. Izboljšuje prebavo, sodeluje pri predelavi maščob, ščiti telo pred škodljivimi učinki sevanja, zmanjšuje manifestacije toksikoze med nosečnostjo in se uporablja za zdravljenje revmatoidnega artritisa. Aminokislina je vključena v proizvodnjo tavrina, cisteina, glutationa, ki nevtralizirajo in odstranjujejo strupene snovi iz telesa. Metionin pomaga zmanjšati raven histamina v celicah pri ljudeh z alergijami.
  5. Triptofan. Spodbuja sproščanje rastnega hormona, izboljšuje spanec, zmanjšuje škodljive učinke nikotina, stabilizira razpoloženje, uporablja se za sintezo serotonina. Triptofan se v človeškem telesu lahko spremeni v niacin.
  6. Lizin. Sodeluje pri nastajanju albuminov, encimov, hormonov, protiteles, obnovi tkiv in tvorbi kolagena. Ta aminokislina je del vseh beljakovin in je potrebna za znižanje ravni trigliceridov v krvnem serumu, normalno tvorbo kosti, popolno absorpcijo kalcija in zgostitev lasne strukture. Lizin ima protivirusni učinek, zavira razvoj akutnih okužb dihal in herpesa. Poveča mišično moč, podpira presnovo dušika, izboljša kratkoročni spomin, erekcijo, libido. Zaradi svojih pozitivnih lastnosti 2,6-diaminoheksanojska kislina pomaga ohranjati zdravje srca, preprečuje razvoj ateroskleroze, osteoporoze in genitalnega herpesa. Lizin v kombinaciji z vitaminom C, prolinom preprečuje nastanek lipoproteinov, ki povzročajo zamašitev arterij in vodijo do kardiovaskularnih patologij.
  7. Fenilalanin. Zavira apetit, zmanjšuje bolečine, izboljšuje razpoloženje, spomin. V človeškem telesu se fenilalanin lahko spremeni v aminokislino tirozin, ki je bistvenega pomena za sintezo nevrotransmiterjev (dopamina in norepinefrina). Zaradi sposobnosti spojine, da prehaja krvno-možgansko pregrado, se pogosto uporablja za zdravljenje nevroloških bolezni. Poleg tega se aminokislina uporablja za boj proti belim žariščem depigmentacije na koži (vitiligo), shizofreniji in Parkinsonovi bolezni.

Pomanjkanje esencialnih aminokislin v človeškem telesu vodi do:

  • zaviranje rasti;
  • kršitev biosinteze cisteina, beljakovin, ledvic, ščitnice, živčnega sistema;
  • demenca;
  • izguba teže;
  • fenilketonurija;
  • zmanjšana imunost in raven hemoglobina v krvi;
  • motnja koordinacije.

Pri igranju športa pomanjkanje zgornjih strukturnih enot zmanjša atletsko zmogljivost in poveča tveganje za poškodbe.

Prehranski viri esencialnih aminokislin

Tabela št. 1 "Živila, bogata z bistvenimi beljakovinami"
Poimenujte izdelek
Vsebnost aminokislin na 100 gramov izdelka, gramov
triptofantreoninizolevcinlevcin
Oreh0,170,5960,6251,17
Lešnik0,1930,4970,5451,063
Mandeljni0,2140,5980,7021,488
Cashew0,2870,6880,7891,472
Fistaški0,2710,6670,8931,542
Peanut0,250,8830,9071,672
Brazilski oreh0,1410,3620,5161,155
Pinjola0,1070,370,5420,991
kokos0,0390,1210,1310,247
Sončnična semena0,3480,9281,1391,659
Bučna semena0,5760,9981,12812,419
Lanena semena0,2970,7660,8961,235
sezamovo seme0,330,730,751,5
Makova semena0,1840,6860,8191,321
Posušena leča0,2320,9241,1161,871
Posušen mungo fižol0,260,7821,0081,847
Posušena čičerika0,1850,7160,8281,374
Surovi zeleni grah0,0370,2030,1950,323
Soja posušena0,5911,7661,9713,309
Tofu surov0,1260,330,40,614
Tofu trdi0,1980,5170,6280,963
Ocvrt tofu0,2680,7010,8521,306
okara0,050,0310,1590,244
Tempe0,1940,7960,881,43
Natto0,2230,8130,9311,509
Miso0,1550,4790,5080,82
Črni fižol0,2560,9090,9541,725
Rdeči fižol0,2790,9921,0411,882
Rožnat fižol0,2480,8820,9251,673
Pegasti fižol0,2370,810,8711,558
Beli fižol0,2770,9831,0311,865
Stročji fižol0,2230,7920,8311,502
Pšenica je vzklila0,1150,2540,2870,507
Polnozrnata moka0,1740,3670,4430,898
Testenine0,1880,3920,570,999
Cela krušna kruha0,1220,2480,3140,574
rženi kruh0,0960,2550,3190,579
Oves (kosmiči)0,1820,3820,5030,98
bel riž0,0770,2360,2850,546
Rjavi riž0,0960,2750,3180,62
Divji riž0,1790,4690,6181,018
Ajdova zelena0,1920,5060,4980,832
Ocvrta ajda0,170,4480,4410,736
proso (zrnje)0,1190,3530,4651,4
Ječmen očiščen0,1650,3370,3620,673
Kuhana koruza0,0230,1290,1290,348
kravje mleko0,040,1340,1630,299
Ovčje mleko0,0840,2680,3380,587
Skuta0,1470,50,5911,116
švicarski sir0,4011,0381,5372,959
cheddar sir0,320,8861,5462,385
Mozzarella0,5150,9831,1351,826
jajca0,1670,5560,6411,086
Govedina (file)0,1761,071,2192,131
Svinjina (šunka)0,2450,9410,9181,697
Piščanec0,2570,9221,1251,653
Turčija0,3111,2271,4092,184
Bela tuna0,2971,1631,2232,156
Losos, losos0,2480,9691,0181,796
Postrv, Mikiža0,2791,0921,1482,025
Atlantski sled0,1590,6220,6541,153
Nadaljevanje tabele številka 1 "Izdelki, bogati z bistvenimi beljakovinami"
Poimenujte izdelek
Vsebnost aminokislin na 100 gramov izdelka, gramov
lizinmetioninfenilalaninvalin
Oreh0,4240,2360,7110,753
Lešnik0,420,2210,6630,701
Mandeljni0,580,1511,120,817
Cashew0,9280,3620,9511,094
Fistaški1,1420,3351,0541,23
Peanut0,9260,3171,3371,082
Brazilski oreh0,4921,0080,630,756
Pinjola0,540,2590,5240,687
kokos0,1470,0620,1690,202
Sončnična semena0,9370,4941,1691,315
Bučna semena1,2360,6031,7331,579
Lanena semena0,8620,370,9571,072
sezamovo seme0,650,880,940,98
Makova semena0,9520,5020,7581,095
Posušena leča1,8020,221,2731,281
Posušen mungo fižol1,6640,2861,4431,237
Posušena čičerika1,2910,2531,0340,809
Surovi zeleni grah0,3170,0820,20,235
Soja posušena2,7060,5472,1222,029
Tofu surov0,5320,1030,3930,408
Tofu trdi0,8350,1620,6170,64
Ocvrt tofu1,1310,220,8370,867
okara0,2120,0410,1570,162
Tempe0,9080,1750,8930,92
Natto1,1450,2080,9411,018
Miso0,4780,1290,4860,547
Črni fižol1,4830,3251,1681,13
Rdeči fižol1,6180,3551,2751,233
Rožnat fižol1,4380,3151,1331,096
Pegasti fižol1,3560,2591,0950,998
Beli fižol1,6030,3511,2631,222
Stročji fižol1,2910,2831,0170,984
Pšenica je vzklila0,2450,1160,350,361
Polnozrnata moka0,3590,2280,6820,564
Testenine0,3240,2360,7280,635
Cela krušna kruha0,2440,1360,4030,375
rženi kruh0,2330,1390,4110,379
Oves (kosmiči)0,6370,2070,6650,688
bel riž0,2390,1550,3530,403
Rjavi riž0,2860,1690,3870,44
Divji riž0,6290,4380,7210,858
Ajdova zelena0,6720,1720,520,678
Ocvrta ajda0,5950,1530,4630,6
proso (zrnje)0,2120,2210,580,578
Ječmen očiščen0,3690,190,5560,486
Kuhana koruza0,1370,0670,150,182
kravje mleko0,2640,0830,1630,206
Ovčje mleko0,5130,1550,2840,448
Skuta0,9340,2690,5770,748
švicarski sir2,5850,7841,6622,139
cheddar sir2,0720,6521,3111,663
Mozzarella0,9650,5151,0111,322
jajca0,9120,380,680,858
Govedina (file)2,2640,6981,0581,329
Svinjina (šunka)1,8250,5510,9220,941
Piščanec1,7650,5910,8991,1
Turčija2,5570,791,11,464
Bela tuna2,4370,7851,0361,367
Losos, losos2,030,6540,8631,139
Postrv, Mikiža2,2870,7380,9731,283
Atlantski sled1,3030,420,5540,731

Tabela temelji na podatkih, vzetih iz Kmetijske knjižnice Združenih držav – Nacionalne baze podatkov o hranilih ZDA.

Delno zamenljiv

Spojine, ki spadajo v to kategorijo, lahko telo proizvede le, če jih delno zaužijemo s hrano. Vsaka vrsta pol-esencialnih kislin opravlja posebne funkcije, ki jih ni mogoče nadomestiti.

Razmislite o njihovih vrstah.

  1. Arginin. Je ena najpomembnejših aminokislin v človeškem telesu. Pospešuje celjenje poškodovanih tkiv, znižuje raven holesterola in je potreben za ohranjanje zdravja kože, mišic, sklepov in jeter. Arginin poveča tvorbo T-limfocitov, ki krepijo imunski sistem, deluje kot ovira, ki preprečuje vnos patogenov. Poleg tega aminokislina spodbuja razstrupljanje jeter, znižuje krvni tlak, upočasnjuje rast tumorjev, preprečuje nastajanje krvnih strdkov, povečuje potenco in krepi krvne žile. Sodeluje pri presnovi dušika, sintezi kreatina in je indiciran za ljudi, ki želijo shujšati in pridobiti mišično maso. Arginin se nahaja v semenski tekočini, vezivnem tkivu kože in hemoglobinu. Pomanjkanje spojine v človeškem telesu je nevarno za razvoj sladkorne bolezni, neplodnosti pri moških, zapoznele pubertete, hipertenzije in imunske pomanjkljivosti. Naravni viri arginina: čokolada, kokos, želatina, meso, mlečni izdelki, orehi, pšenica, oves, arašidi, soja.
  2. Histidin. Vključeno v vsa tkiva človeškega telesa, encime. Sodeluje pri izmenjavi informacij med centralnim živčnim sistemom in perifernimi oddelki. Histidin je potreben za normalno prebavo, saj je tvorba želodčnega soka možna le z njegovo udeležbo. Poleg tega snov preprečuje nastanek avtoimunskih, alergijskih reakcij. Pomanjkanje komponente povzroči izgubo sluha, poveča tveganje za nastanek revmatoidnega artritisa. Histidin najdemo v žitih (riž, pšenica), mlečnih izdelkih in mesu.
  3. Tirozin. Pospešuje nastajanje nevrotransmiterjev, zmanjšuje bolečine v predmenstrualnem obdobju, prispeva k normalnemu delovanju celotnega organizma, deluje kot naravni antidepresiv. Aminokislina zmanjšuje odvisnost od narkotikov, kofeina, pomaga nadzorovati apetit in služi kot začetna komponenta za proizvodnjo dopamina, tiroksina, epinefrina. Pri sintezi beljakovin tirozin delno nadomesti fenilalanin. Poleg tega je potreben za sintezo ščitničnih hormonov. Pomanjkanje aminokislin upočasni presnovne procese, zniža krvni tlak, poveča utrujenost. Tirozin najdemo v bučnih semenih, mandljih, ovsenih kosmičih, arašidih, ribah, avokadu, soji.
  4. cistin. Najdemo ga v beta-keratinu – glavnem strukturnem proteinu las, nohtov, kože. Aminokislina se absorbira kot N-acetil cistein in se uporablja pri zdravljenju kadilskega kašlja, septičnega šoka, raka in bronhitisa. Cistin vzdržuje terciarno strukturo peptidov, proteinov, deluje pa tudi kot močan antioksidant. Nase veže uničujoče proste radikale, strupene kovine, ščiti celice pred rentgenskimi žarki in izpostavljenostjo sevanju. Aminokislina je del somatostatina, insulina, imunoglobulina. Cistin lahko dobite iz naslednjih živil: brokoli, čebula, mesni izdelki, jajca, česen, rdeča paprika.

Posebnost pol-esencialnih aminokislin je možnost, da jih telo uporabi za tvorbo beljakovin namesto metionina, fenilalanina.

Izmenljiva

Organske spojine tega razreda lahko človeško telo proizvaja neodvisno, kar pokriva minimalne potrebe notranjih organov in sistemov. Zamenljive aminokisline se sintetizirajo iz presnovnih produktov in absorbiranega dušika. Da bi dopolnili dnevno normo, morajo biti dnevno v sestavi beljakovin s hrano.

Razmislite, katere snovi spadajo v to kategorijo:

  1. Alanin. Uporablja se kot vir energije, odstranjuje toksine iz jeter, pospešuje pretvorbo glukoze. Preprečuje razgradnjo mišičnega tkiva zaradi cikla alanina, predstavljenega v naslednji obliki: glukoza – piruvat – alanin – piruvat – glukoza. Zahvaljujoč tem reakcijam gradbena komponenta beljakovine poveča zaloge energije, kar podaljšuje življenje celic. Odvečni dušik med ciklom alanina se izloči iz telesa z urinom. Poleg tega snov spodbuja nastajanje protiteles, zagotavlja presnovo kislin, sladkorjev in izboljšuje imunost. Viri alanina: mlečni izdelki, avokado, meso, perutnina, jajca, ribe.
  2. Glicin. Sodeluje pri izgradnji mišic, sintezi hormonov, zvišuje raven kreatina v telesu, spodbuja pretvorbo glukoze v energijo. Kolagen je 30% glicin. Celična sinteza je nemogoča brez sodelovanja te spojine. Pravzaprav, če so tkiva poškodovana, brez glicina človeško telo ne bo moglo zaceliti ran. Viri aminokislin so: mleko, fižol, sir, ribe, meso.
  3. Glutamin. Po pretvorbi organske spojine v glutaminsko kislino ta prodre skozi krvno-možgansko pregrado in deluje kot gorivo za delovanje možganov. Aminokislina odstranjuje toksine iz jeter, zvišuje raven GABA, vzdržuje mišični tonus, izboljšuje koncentracijo in sodeluje pri nastajanju limfocitov. Pripravki L-glutamina se običajno uporabljajo v bodybuildingu za preprečevanje razgradnje mišic s transportom dušika do organov, odstranjevanjem strupenega amoniaka in povečanjem zalog glikogena. Snov se uporablja za lajšanje simptomov kronične utrujenosti, izboljšanje čustvenega ozadja, zdravljenje revmatoidnega artritisa, peptičnega ulkusa, alkoholizma, impotence, skleroderme. Vodilni po vsebnosti glutamina sta peteršilj in špinača.
  4. karnitin. Veže in odstranjuje maščobne kisline iz telesa. Aminokislina krepi delovanje vitaminov E, C, zmanjšuje prekomerno telesno težo, zmanjšuje obremenitev srca. V človeškem telesu se karnitin proizvaja iz glutamina in metionina v jetrih in ledvicah. Je naslednjih tipov: D in L. Največjo vrednost za telo ima L-karnitin, ki poveča prepustnost celičnih membran za maščobne kisline. Tako aminokislina poveča izrabo lipidov, upočasni sintezo molekul trigliceridov v depoju podkožne maščobe. Po jemanju karnitina se poveča oksidacija lipidov, sproži se proces izgube maščobnega tkiva, ki ga spremlja sproščanje energije, shranjene v obliki ATP. L-karnitin pospešuje nastajanje lecitina v jetrih, znižuje raven holesterola in preprečuje nastanek aterosklerotičnih plakov. Kljub dejstvu, da ta aminokislina ne spada v kategorijo esencialnih spojin, redni vnos snovi preprečuje razvoj srčnih patologij in vam omogoča, da dosežete aktivno dolgoživost. Ne pozabite, da se raven karnitina s starostjo zmanjšuje, zato bi morali starejši najprej v vsakodnevno prehrano dodatno uvesti prehransko dopolnilo. Poleg tega se večina snovi sintetizira iz vitaminov C, B6, metionina, železa, lizina. Pomanjkanje katere koli od teh spojin povzroči pomanjkanje L-karnitina v telesu. Naravni viri aminokislin: perutnina, jajčni rumenjaki, buče, sezamovo seme, jagnjetina, skuta, kisla smetana.
  5. Asparagin. Potreben za sintezo amoniaka, pravilno delovanje živčnega sistema. Aminokislina se nahaja v mlečnih izdelkih, špargljih, sirotki, jajcih, ribah, oreščkih, krompirju, perutninskem mesu.
  6. Asparaginska kislina. Sodeluje pri sintezi arginina, lizina, izolevcina, tvorbi univerzalnega goriva za telo - adenozin trifosfata (ATP), ki zagotavlja energijo za znotrajcelične procese. Asparaginska kislina spodbuja nastajanje nevrotransmiterjev, povečuje koncentracijo nikotinamid adenin dinukleotida (NADH), ki je potreben za vzdrževanje delovanja živčnega sistema in možganov. Spojina se sintetizira neodvisno, medtem ko lahko njeno koncentracijo v celicah povečate z vključitvijo naslednjih izdelkov v prehrano: sladkorni trs, mleko, govedina, perutninsko meso.
  7. Glutaminska kislina. Je najpomembnejši ekscitatorni nevrotransmiter v hrbtenjači. Organska spojina sodeluje pri gibanju kalija preko krvno-možganske pregrade v cerebrospinalno tekočino in ima pomembno vlogo pri presnovi trigliceridov. Možgani lahko uporabljajo glutamat kot gorivo. Potreba telesa po dodatnem vnosu aminokislin se poveča z epilepsijo, depresijo, pojavom zgodnjih sivih las (do 30 let), motnjami živčnega sistema. Naravni viri glutaminske kisline: orehi, paradižnik, gobe, morski sadeži, ribe, jogurt, sir, suho sadje.
  8. Prolin Spodbuja sintezo kolagena, potreben je za tvorbo hrustančnega tkiva, pospešuje procese celjenja. Viri prolina: jajca, mleko, meso. Vegetarijancem svetujemo, da aminokislino uživajo s prehranskimi dopolnili.
  9. Serin. Uravnava količino kortizola v mišičnem tkivu, sodeluje pri sintezi protiteles, imunoglobulinov, serotonina, spodbuja absorpcijo kreatina, ima vlogo pri presnovi maščob. Serin podpira normalno delovanje centralnega živčnega sistema. Glavni prehranski viri aminokislin: cvetača, brokoli, oreščki, jajca, mleko, soja, kumis, govedina, pšenica, arašidi, perutninsko meso.

Tako so aminokisline vključene v potek vseh vitalnih funkcij v človeškem telesu. Pred nakupom prehranskih dopolnil se je priporočljivo posvetovati s strokovnjakom. Kljub dejstvu, da jemanje zdravil aminokislin, čeprav velja za varno, lahko poslabša skrite zdravstvene težave.

Vrste beljakovin po izvoru

Danes ločimo naslednje vrste beljakovin: jajčne, sirotkine, zelenjavne, mesne, ribje.

Razmislite o opisu vsakega od njih.

  1. jajce. Velja za merilo med beljakovinami, vse druge beljakovine pa so razvrščene glede nanj, ker ima najvišjo prebavljivost. Sestava rumenjaka vključuje ovomukoid, ovomucin, lizocin, albumin, ovoglobulin, koalbumin, avidin, beljakovinska komponenta pa je albumin. Surova kokošja jajca niso priporočljiva za ljudi s prebavnimi motnjami. To je posledica dejstva, da vsebujejo zaviralec encima tripsin, ki upočasni prebavo hrane, in beljakovino avidin, ki veže vitalni vitamin H. Nastalo spojino telo ne absorbira in se izloči. Zato nutricionisti vztrajajo pri uporabi jajčnega beljaka le po toplotni obdelavi, ki sprosti hranilo iz kompleksa biotin-avidin in uniči zaviralec tripsina. Prednosti te vrste beljakovin: ima povprečno stopnjo absorpcije (9 gramov na uro), visoko aminokislinsko sestavo, pomaga zmanjšati telesno težo. Slabosti beljakovin iz piščančjih jajc vključujejo njihovo visoko ceno in alergenost.
  2. Mlečna sirotka. Beljakovine v tej kategoriji imajo najvišjo stopnjo razgradnje (10-12 gramov na uro) med celimi beljakovinami. Po zaužitju izdelkov na osnovi sirotke se v prvi uri raven peptidov in aminokislin v krvi močno poveča. Hkrati se funkcija želodca, ki tvori kislino, ne spremeni, kar odpravlja možnost nastajanja plinov in motenj prebavnega procesa. Sestava človeškega mišičnega tkiva je po vsebnosti esencialnih aminokislin (valin, levcin in izolevcin) najbližja sestavi sirotkinih beljakovin. Ta vrsta beljakovin znižuje holesterol, povečuje količino glutationa, ima nizko ceno v primerjavi z drugimi vrstami aminokislin. Glavna pomanjkljivost sirotkinih beljakovin je hitra absorpcija spojine, zaradi česar jih je priporočljivo jemati pred ali takoj po treningu. Glavni vir beljakovin je sladka sirotka, pridobljena pri proizvodnji siriščnih sirov. Razlikujemo koncentrat, izolat, hidrolizat sirotkinih beljakovin, kazein. Prva od pridobljenih oblik se ne odlikuje po visoki čistosti in vsebuje maščobe, laktozo, ki spodbuja nastajanje plinov. Raven beljakovin v njem je 35-70%. Iz tega razloga je koncentrat sirotkinih beljakovin najcenejša oblika gradnika v krogih športne prehrane. Izolat je izdelek z višjo stopnjo čiščenja, vsebuje 95% beljakovinskih frakcij. Vendar brezvestni proizvajalci včasih goljufajo tako, da kot sirotkine beljakovine zagotovijo mešanico izolata, koncentrata, hidrolizata. Zato je treba skrbno preveriti sestavo dodatka, v katerem naj bo izolat edina sestavina. Hidrolizat je najdražja vrsta sirotkinih beljakovin, ki je pripravljena za takojšnjo absorpcijo in hitro prodre v mišično tkivo. Kazein, ko vstopi v želodec, se spremeni v strdek, ki se cepi dolgo časa (4-6 gramov na uro). Zaradi te lastnosti so beljakovine vključene v formule za dojenčke, saj vstopajo v telo stabilno in enakomerno, medtem ko intenziven pretok aminokislin vodi do odstopanj v razvoju otroka.
  3. Zelenjava. Kljub temu, da so beljakovine v takšnih izdelkih nepopolne, v medsebojni kombinaciji tvorijo popolno beljakovino (najboljša kombinacija so stročnice + žita). Glavni dobavitelji gradbenega materiala rastlinskega izvora so sojini izdelki, ki se borijo proti osteoporozi, nasičijo telo z vitamini E, B, fosforjem, železom, kalijem, cinkom. Sojine beljakovine z uživanjem znižujejo raven holesterola, rešujejo težave, povezane s povečanjem prostate, in zmanjšujejo tveganje za nastanek malignih novotvorb v dojkah. Namenjen je ljudem z intoleranco za mlečne izdelke. Za proizvodnjo dodatkov se uporabljajo sojin izolat (vsebuje 90% beljakovin), sojin koncentrat (70%), sojina moka (50%). Hitrost absorpcije beljakovin je 4 grame na uro. Pomanjkljivosti aminokisline vključujejo: estrogensko aktivnost (zaradi tega moški ne smejo jemati spojine v velikih odmerkih, saj lahko pride do reproduktivne disfunkcije), prisotnost tripsina, ki upočasni prebavo. Rastline, ki vsebujejo fitoestrogene (nesteroidne spojine, podobne strukturi ženskih spolnih hormonov): lan, sladki koren, hmelj, rdeča detelja, lucerna, rdeče grozdje. Rastlinske beljakovine najdemo tudi v zelenjavi in ​​sadju (zelje, granatna jabolka, jabolka, korenje), žitih in stročnicah (riž, lucerna, leča, laneno seme, oves, pšenica, soja, ječmen), pijačah (pivo, burbon). Pogosto v športu Dieta uporablja grahove beljakovine. Je visoko prečiščen izolat, ki vsebuje največjo količino aminokisline arginin (8,7 % na gram beljakovin) v primerjavi s sirotko, sojo, kazeinom in jajčnim materialom. Poleg tega so grahove beljakovine bogate z glutaminom, lizinom. Količina BCAA v njem doseže 18%. Zanimivo je, da riževe beljakovine povečajo prednosti hipoalergenih grahovih beljakovin, ki se uporabljajo v prehrani presnojedcev, športnikov in vegetarijancev.
  4. meso. Količina beljakovin v njem doseže 85%, od tega 35% nenadomestljivih aminokislin. Za mesne beljakovine je značilna ničelna vsebnost maščobe, ima visoko stopnjo absorpcije.
  5. ribe. Ta kompleks je priporočljiv za uporabo navadne osebe. Vendar je zelo nezaželeno, da športniki uporabljajo beljakovine za pokrivanje dnevnih potreb, saj se izolat ribjih beljakovin razgradi na aminokisline 3-krat dlje kot kazein.

Tako je za zmanjšanje telesne teže, pridobivanje mišične mase pri delu na reliefu priporočljiva uporaba kompleksnih beljakovin. Zagotavljajo najvišjo koncentracijo aminokislin takoj po zaužitju.

Debeli športniki, ki so nagnjeni k tvorjenju maščob, naj raje uživajo 50-80% počasnih beljakovin kot hitrih beljakovin. Njihov glavni spekter delovanja je usmerjen v dolgoročno prehrano mišic.

Absorpcija kazeina je počasnejša od beljakovin sirotke. Zaradi tega se koncentracija aminokislin v krvi postopoma povečuje in se vzdržuje na visoki ravni 7 ur. Za razliko od kazeina se sirotkine beljakovine v telesu absorbirajo veliko hitreje, kar povzroči najmočnejše sproščanje spojine v kratkem času (pol ure). Zato ga je priporočljivo jemati za preprečevanje katabolizma mišičnih beljakovin neposredno pred in takoj po vadbi.

Vmesno mesto zaseda jajčni beljak. Da bi nasičili kri takoj po vadbi in ohranili visoko koncentracijo beljakovin po vajah za moč, je treba njihov vnos kmalu kombinirati z izolatom sirotke, aminokislino. Ta mešanica treh beljakovin odpravlja pomanjkljivosti vsake komponente, združuje vse pozitivne lastnosti. Najbolj združljiv s sirotkinimi sojinimi beljakovinami.

Vrednost za človeka

Vloga, ki jo imajo beljakovine v živih organizmih, je tako velika, da je skoraj nemogoče upoštevati vsako funkcijo, vendar bomo na kratko izpostavili najpomembnejše med njimi.

  1. Zaščitno (fizikalno, kemično, imunsko). Beljakovine ščitijo telo pred škodljivimi učinki virusov, toksinov, bakterij, sprožijo mehanizem sinteze protiteles. Ko zaščitne beljakovine medsebojno delujejo s tujimi snovmi, se biološko delovanje patogenov nevtralizira. Poleg tega so beljakovine vključene v proces koagulacije fibrinogena v krvni plazmi, kar prispeva k nastanku strdka in blokadi rane. Zaradi tega v primeru poškodbe telesnega pokrova beljakovina ščiti telo pred izgubo krvi.
  2. katalitično. Vsi encimi, tako imenovani biološki katalizatorji, so beljakovine.
  3. Transport. Glavni prenašalec kisika je hemoglobin, krvna beljakovina. Poleg tega druge vrste aminokislin v procesu reakcij tvorijo spojine z vitamini, hormoni, maščobami, kar zagotavlja njihovo dostavo celicam, notranjim organom in tkivom.
  4. Hranljiv. Tako imenovane rezervne beljakovine (kazein, albumin) so viri hrane za nastanek in rast ploda v maternici.
  5. Hormonska. Večina hormonov v človeškem telesu (adrenalin, norepinefrin, tiroksin, glukagon, insulin, kortikotropin, somatotropin) so beljakovine.
  6. Gradi keratin – glavna strukturna sestavina las, kolagen – vezivno tkivo, elastin – stene krvnih žil. Proteini citoskeleta dajejo obliko organelom in celicam. Večina strukturnih proteinov je nitastih.
  7. Motor. Aktin in miozin (mišična proteina) sodelujeta pri sproščanju in krčenju mišičnih tkiv. Proteini uravnavajo prevajanje, spajanje, intenzivnost transkripcije genov, pa tudi proces gibanja celic skozi cikel. Motorni proteini so odgovorni za gibanje telesa, gibanje celic na molekularni ravni (cilije, flagele, levkociti), znotrajcelični transport (kinezin, dinein).
  8. Signal. To funkcijo opravljajo citokini, rastni faktorji, hormonski proteini. Prenašajo signale med organi, organizmi, celicami, tkivi.
  9. Receptor. En del proteinskega receptorja prejme moteč signal, drugi pa reagira in spodbuja konformacijske spremembe. Tako spojine katalizirajo kemično reakcijo, vežejo znotrajcelične posredniške molekule in služijo kot ionski kanali.

Poleg zgornjih funkcij beljakovine uravnavajo raven pH notranjega okolja, delujejo kot rezervni vir energije, zagotavljajo razvoj, razmnoževanje telesa, oblikujejo sposobnost razmišljanja.

V kombinaciji s trigliceridi beljakovine sodelujejo pri tvorbi celičnih membran, ogljikovi hidrati pa pri proizvodnji skrivnosti.

Sinteza beljakovin

Sinteza beljakovin je kompleksen proces, ki poteka v ribonukleoproteinskih delcih celice (ribosomih). Proteini se transformirajo iz aminokislin in makromolekul pod nadzorom informacij, šifriranih v genih (v celičnem jedru).

Vsak protein je sestavljen iz encimskih ostankov, ki so določeni z nukleotidnim zaporedjem genoma, ki kodira ta del celice. Ker je DNK skoncentrirana v celičnem jedru, sinteza beljakovin pa poteka v citoplazmi, se informacije iz biološke spominske kode do ribosomov prenašajo s posebnim posrednikom, imenovanim mRNA.

Biosinteza beljakovin poteka v šestih stopnjah.

  1. Prenos informacije iz DNA na i-RNA (transkripcija). V prokariontskih celicah se prepisovanje genoma začne s prepoznavanjem specifičnega nukleotidnega zaporedja DNA s pomočjo encima RNA polimeraze.
  2. Aktivacija aminokislin. Vsak »prekurzor« proteina je z uporabo energije ATP povezan s kovalentnimi vezmi s transportno molekulo RNA (t-RNA). Hkrati je t-RNA sestavljena iz zaporedno povezanih nukleotidov - antikodonov, ki določajo posamezno genetsko kodo (triplet-kodon) aktivirane aminokisline.
  3. Vezava beljakovin na ribosome (iniciacija). Molekula i-RNA, ki vsebuje informacije o specifičnem proteinu, je povezana z majhnim ribosomskim delcem in iniciacijsko aminokislino, ki je pritrjena na ustrezno t-RNA. V tem primeru transportne makromolekule medsebojno ustrezajo tripletu i-RNA, ki signalizira začetek proteinske verige.
  4. Podaljšanje polipeptidne verige (elongacija). Do kopičenja beljakovinskih fragmentov pride z zaporednim dodajanjem aminokislin v verigo, ki se transportirajo do ribosoma s pomočjo transportne RNA. Na tej stopnji se oblikuje končna struktura proteina.
  5. Ustavi sintezo polipeptidne verige (prekinitev). Dokončanje gradnje proteina signalizira poseben triplet mRNA, po katerem se polipeptid sprosti iz ribosoma.
  6. Zvijanje in predelava beljakovin. Da bi prevzel značilno strukturo polipeptida, ta spontano koagulira in oblikuje svojo prostorsko konfiguracijo. Po sintezi na ribosomu je protein podvržen kemični modifikaciji (predelavi) z encimi, zlasti fosforilacijo, hidroksilacijo, glikozilacijo in tirozinom.

Novonastali proteini vsebujejo na koncu polipeptidne fragmente, ki delujejo kot signali, ki usmerjajo snovi na območje vpliva.

Transformacijo proteinov nadzirajo operaterski geni, ki skupaj s strukturnimi geni tvorijo encimsko skupino, imenovano operon. Ta sistem nadzirajo regulatorni geni s pomočjo posebne snovi, ki jo po potrebi sintetizirajo. Interakcija te snovi z operaterjem povzroči blokiranje nadzornega gena in posledično prekinitev operona. Signal za nadaljevanje delovanja sistema je reakcija snovi z delci induktorja.

Dnevni tečaj

Tabela št. 2 "Človeška potreba po beljakovinah"
Kategorija oseb
Dnevni vnos beljakovin, gram
živaliZelenjavaSkupaj za plačilo
6 mesecev do 1 leta25
Od 1 do 1,5 let361248
1,5 - 3 let401353
3 - 4 leta441963
5 - 6 let472572
7 - 10 let483280
11 - 13 let583896
14 fantov – 17 let563793
14 deklet – 17 let6442106
Nosečnice6512109
doječe matere7248120
Moški (študenti)6845113
Ženske (študentke)583896
Športniki
Moški77-8668-94154-171
Ženske60-6951-77120-137
Moški, ki se ukvarjajo s težkim fizičnim delom6668134
Moški do 70 let483280
Moški, starejši od 70 let453075
Ženske do 70 let422870
Ženske, starejše od 70 let392665

Kot lahko vidite, je potreba telesa po beljakovinah odvisna od starosti, spola, fizičnega stanja in vadbe. Pomanjkanje beljakovin v hrani vodi do motenj v delovanju notranjih organov.

Izmenjava v človeškem telesu

Presnova beljakovin je niz procesov, ki odražajo aktivnost beljakovin v telesu: prebavo, razgradnjo, asimilacijo v prebavnem traktu, pa tudi sodelovanje pri sintezi novih snovi, potrebnih za vzdrževanje življenja. Glede na to, da presnova beljakovin uravnava, integrira in usklajuje večino kemičnih reakcij, je pomembno razumeti glavne korake, vključene v transformacijo beljakovin.

Jetra igrajo ključno vlogo pri presnovi peptidov. Če filtrirni organ preneha sodelovati v tem procesu, potem po 7 dneh pride do smrtnega izida.

Zaporedje poteka presnovnih procesov.

  1. Deaminacija aminokislin. Ta proces je potreben za pretvorbo odvečnih beljakovinskih struktur v maščobe in ogljikove hidrate. Med encimskimi reakcijami se aminokisline modificirajo v ustrezne ketokisline, pri čemer nastane amoniak, stranski produkt razgradnje. Deanimacija 90% beljakovinskih struktur se pojavi v jetrih in v nekaterih primerih v ledvicah. Izjema so aminokisline z razvejano verigo (valin, levcin, izolevcin), ki se presnavljajo v mišicah skeleta.
  2. Tvorba sečnine. Amoniak, ki se sprošča pri deaminaciji aminokislin, je strupen za človeško telo. Nevtralizacija strupene snovi se pojavi v jetrih pod vplivom encimov, ki jo pretvorijo v sečno kislino. Po tem sečnina vstopi v ledvice, od koder se izloči skupaj z urinom. Preostanek molekule, ki ne vsebuje dušika, se spremeni v glukozo, ki ob razpadu sprosti energijo.
  3. Interkonverzije med zamenljivimi tipi aminokislin. Kot posledica biokemičnih reakcij v jetrih (reduktivna aminacija, transaminacija keto kislin, transformacije aminokislin) nastanejo nadomestljive in pogojno esencialne beljakovinske strukture, ki nadomestijo njihovo pomanjkanje v prehrani.
  4. Sinteza plazemskih proteinov. Skoraj vse krvne beljakovine, razen globulinov, nastajajo v jetrih. Med njimi so najpomembnejši in kvantitativno prevladujoči albumini in faktorji strjevanja krvi. Proces prebave beljakovin v prebavnem traktu poteka z zaporednim delovanjem proteolitičnih encimov na njih, da se razgradni produkti absorbirajo v kri skozi črevesno steno.

Razgradnja beljakovin se začne v želodcu pod vplivom želodčnega soka (pH 1,5-2), ki vsebuje encim pepsin, ki pospešuje hidrolizo peptidnih vezi med aminokislinami. Nato se prebava nadaljuje v dvanajstniku in jejunumu, kamor vstopi pankreatični in črevesni sok (pH 7,2-8,2), ki vsebuje neaktivne prekurzorje encimov (tripsinogen, prokarboksipeptidaza, kimotripsinogen, proelastaza). Črevesna sluznica proizvaja encim enteropeptidazo, ki aktivira te proteaze. Proteolitične snovi vsebujejo tudi celice črevesne sluznice, zato po končni absorpciji pride do hidrolize majhnih peptidov.

Zaradi takšnih reakcij se 95-97% beljakovin razgradi v proste aminokisline, ki se absorbirajo v tankem črevesu. S pomanjkanjem ali nizko aktivnostjo proteaz neprebavljene beljakovine vstopijo v debelo črevo, kjer so podvržene procesom razpadanja.

Pomanjkanje beljakovin

Beljakovine so razred visokomolekularnih spojin, ki vsebujejo dušik, funkcionalna in strukturna komponenta človeškega življenja. Glede na to, da so beljakovine odgovorne za gradnjo celic, tkiv, organov, sintezo hemoglobina, encimov, peptidnih hormonov, normalen potek presnovnih reakcij, njihovo pomanjkanje v prehrani vodi do motenj v delovanju vseh telesnih sistemov.

Simptomi pomanjkanja beljakovin:

  • hipotenzija in mišična distrofija;
  • invalidnost;
  • zmanjšanje debeline kožne gube, zlasti nad mišico triceps rame;
  • drastična izguba teže;
  • duševna in fizična utrujenost;
  • oteklina (skrita in nato očitna);
  • hladnost;
  • zmanjšanje turgorja kože, zaradi česar postane suha, mlahava, letargična, nagubana;
  • poslabšanje funkcionalnega stanja las (izguba, redčenje, suhost);
  • zmanjšan apetit;
  • slabo celjenje ran;
  • stalni občutek lakote ali žeje;
  • oslabljene kognitivne funkcije (spomin, pozornost);
  • pomanjkanje telesne mase (pri otrocih).

Ne pozabite, znaki blage oblike pomanjkanja beljakovin so lahko dalj časa odsotni ali pa so skriti.

Vsako fazo pomanjkanja beljakovin pa spremlja oslabitev celične imunosti in povečana dovzetnost za okužbe.

Posledično bolniki pogosteje trpijo zaradi bolezni dihal, pljučnice, gastroenteritisa in patologij sečil. Pri dolgotrajnem pomanjkanju dušikovih spojin se razvije huda oblika beljakovinsko-energijskega pomanjkanja, ki jo spremlja zmanjšanje volumna miokarda, atrofija podkožnega tkiva in depresija medrebrnega prostora.

Posledice hude oblike pomanjkanja beljakovin:

  • počasen pulz;
  • poslabšanje absorpcije beljakovin in drugih snovi zaradi neustrezne sinteze encimov;
  • zmanjšanje volumna srca;
  • anemija;
  • kršitev implantacije jajčeca;
  • zastoj rasti (pri novorojenčkih);
  • funkcionalne motnje endokrinih žlez;
  • hormonsko neravnovesje;
  • stanja imunske pomanjkljivosti;
  • poslabšanje vnetnih procesov zaradi oslabljene sinteze zaščitnih faktorjev (interferon in lizocim);
  • zmanjšanje stopnje dihanja.

Pomanjkanje beljakovin v prehrani še posebej negativno vpliva na otrokov organizem: rast se upočasni, tvorba kosti je motena, duševni razvoj je zakasnjen.

Obstajata dve obliki pomanjkanja beljakovin pri otrocih:

  1. Norost (pomanjkanje suhih beljakovin). Za to bolezen je značilna huda atrofija mišic in podkožja (zaradi izrabe beljakovin), zastoj rasti in izguba teže. Hkrati je zabuhlost, očitna ali skrita, odsotna v 95% primerov.
  2. Kwashiorkor (izolirano pomanjkanje beljakovin). V začetni fazi ima otrok apatijo, razdražljivost, letargijo. Nato opazimo zaostanek v rasti, mišično hipotenzijo, maščobno degeneracijo jeter in zmanjšanje turgorja tkiva. Ob tem se pojavi edem, ki prikrije izgubo teže, hiperpigmentacijo kože, luščenje nekaterih delov telesa in redčenje las. Pogosto se pri kwashiorkorju pojavijo bruhanje, driska, anoreksija, v hudih primerih pa koma ali stupor, ki se pogosto končata s smrtjo.

Poleg tega lahko otroci in odrasli razvijejo mešane oblike pomanjkanja beljakovin.

Vzroki za razvoj pomanjkanja beljakovin

Možni vzroki za razvoj pomanjkanja beljakovin so:

  • kvalitativno ali kvantitativno neravnovesje v prehrani (prehrana, stradanje, beljakovinski meni, slaba prehrana);
  • prirojene presnovne motnje aminokislin;
  • povečana izguba beljakovin z urinom;
  • dolgotrajno pomanjkanje elementov v sledovih;
  • kršitev sinteze beljakovin zaradi kroničnih patologij jeter;
  • alkoholizem, odvisnost od drog;
  • hude opekline, krvavitve, nalezljive bolezni;
  • oslabljena absorpcija beljakovin v črevesju.

Pomanjkanje beljakovinske energije je dveh vrst: primarno in sekundarno. Prva motnja je posledica nezadostnega vnosa hranilnih snovi v telo, druga pa je posledica funkcionalnih motenj ali jemanja zdravil, ki zavirajo sintezo encimov.

Z blago in zmerno stopnjo pomanjkanja beljakovin (primarno) je pomembno odpraviti možne vzroke za razvoj patologije. Če želite to narediti, povečajte dnevni vnos beljakovin (sorazmerno z optimalno telesno težo), predpišite vnos multivitaminskih kompleksov. V odsotnosti zob ali zmanjšanju apetita se tekoče hranilne mešanice dodatno uporabljajo za sondo ali samohranjenje. Če je pomanjkanje beljakovin zapleteno z drisko, je bolje, da bolniki dajo formulacije jogurta. V nobenem primeru ni priporočljivo uživanje mlečnih izdelkov zaradi nezmožnosti telesa za predelavo laktoze.

Hude oblike sekundarne insuficience zahtevajo bolnišnično zdravljenje, saj so za odkrivanje motnje potrebne laboratorijske preiskave. Za razjasnitev vzroka patologije se meri raven topnega receptorja za interlevkin-2 v krvi ali C-reaktivnega proteina. Testirajo se tudi plazemski albumin, kožni antigeni, skupno število limfocitov in CD4+ T-limfociti, da se potrdi anamneza in določi stopnja funkcionalne disfunkcije.

Glavne prednostne naloge zdravljenja so spoštovanje nadzorovane prehrane, korekcija ravnovesja vode in elektrolitov, odprava nalezljivih patologij, nasičenost telesa s hranili. Glede na to, da lahko sekundarno pomanjkanje beljakovin prepreči ozdravitev bolezni, ki je povzročila njen razvoj, je v nekaterih primerih predpisana parenteralna prehrana ali prehrana s koncentriranimi mešanicami. Hkrati se vitaminska terapija uporablja v odmerkih, ki dvakrat presegajo dnevno potrebo zdrave osebe.

Če ima bolnik anoreksijo ali vzrok disfunkcije ni bil ugotovljen, se dodatno uporabljajo zdravila, ki povečujejo apetit. Za povečanje mišične mase je sprejemljiva uporaba anaboličnih steroidov (pod nadzorom zdravnika). Obnova beljakovinskega ravnovesja pri odraslih se pojavi počasi, v 6-9 mesecih. Pri otrocih obdobje popolnega okrevanja traja 3-4 mesece.

Ne pozabite, da je za preprečevanje pomanjkanja beljakovin pomembno, da v svojo prehrano vsak dan vključite beljakovinske izdelke rastlinskega in živalskega izvora.

Preveliko

Prekomerno uživanje hrane, bogate z beljakovinami, negativno vpliva na zdravje ljudi. Preveliko odmerjanje beljakovin v prehrani ni nič manj nevarno kot njihovo pomanjkanje.

Značilni simptomi presežka beljakovin v telesu:

  • poslabšanje težav z ledvicami in jetri;
  • izguba apetita, dihanje;
  • povečana živčna razdražljivost;
  • obilen menstrualni tok (pri ženskah);
  • težko se je znebiti odvečne teže;
  • težave s srčno-žilnim sistemom;
  • povečano gnitje v črevesju.

Kršitev presnove beljakovin lahko ugotovite z uporabo ravnovesja dušika. Če sta količini vnesenega in izločenega dušika enaki, naj bi imela oseba pozitivno bilanco. Negativna bilanca kaže na nezadosten vnos ali slabo absorpcijo beljakovin, kar vodi v izgorevanje lastnih beljakovin. Ta pojav je osnova za razvoj izčrpanosti.

Rahel presežek beljakovin v prehrani, ki je potreben za vzdrževanje normalnega dušikovega ravnovesja, ni škodljiv za zdravje ljudi. V tem primeru se presežek aminokislin uporabi kot vir energije. Vendar pa v odsotnosti telesne dejavnosti pri večini ljudi vnos beljakovin, ki presega 1,7 grama na 1 kilogram telesne teže, pomaga pretvoriti odvečne beljakovine v dušikove spojine (sečnino), glukozo, ki jo morajo izločiti ledvice. Prekomerna količina gradbene komponente povzroči nastanek kisle reakcije telesa, povečano izgubo kalcija. Poleg tega živalske beljakovine pogosto vsebujejo purine, ki se lahko odlagajo v sklepih, kar je predhodnik razvoja protina.

Preveliko odmerjanje beljakovin v človeškem telesu je izjemno redko. Danes v običajni prehrani visokokakovostnih beljakovin (aminokislin) močno primanjkuje.

Pogosta vprašanja

Kakšne so prednosti in slabosti živalskih in rastlinskih beljakovin?

Glavna prednost živalskih virov beljakovin je, da vsebujejo vse esencialne aminokisline, ki jih telo potrebuje, predvsem v koncentrirani obliki. Slabosti takšne beljakovine so prejem presežne količine gradbene komponente, kar je 2-3 krat večja od dnevne norme. Poleg tega izdelki živalskega izvora pogosto vsebujejo škodljive sestavine (hormone, antibiotike, maščobe, holesterol), ki povzročajo zastrupitev telesa z razpadnimi produkti, izpirajo "kalcij" iz kosti, ustvarjajo dodatno obremenitev jeter.

Rastlinske beljakovine telo dobro absorbira. Ne vsebujejo škodljivih sestavin, ki jih vsebujejo živalske beljakovine. Vendar pa rastlinske beljakovine niso brez pomanjkljivosti. Večina izdelkov (razen soje) je kombinirana z maščobami (v semenih), vsebuje nepopoln nabor esencialnih aminokislin.

Katere beljakovine se v človeškem telesu najbolje absorbirajo?

  1. Jajca, stopnja absorpcije doseže 95 - 100%.
  2. Mleko, sir - 85 - 95%.
  3. Meso, ribe - 80 - 92%.
  4. Soja - 60 - 80%.
  5. Žito – 50 – 80%.
  6. fižol - 40 - 60%.

Ta razlika je posledica dejstva, da prebavni trakt ne proizvaja encimov, potrebnih za razgradnjo vseh vrst beljakovin.

Kakšna so priporočila za vnos beljakovin?

  1. Pokriva dnevne potrebe telesa.
  2. Poskrbite, da boste s hrano vnesli različne kombinacije beljakovin.
  3. Ne zlorabljajte vnosa prevelikih količin beljakovin v daljšem obdobju.
  4. Ponoči ne jejte hrane, bogate z beljakovinami.
  5. Kombinirajte beljakovine rastlinskega in živalskega izvora. To bo izboljšalo njihovo absorpcijo.
  6. Za športnike pred treningom za premagovanje visokih obremenitev je priporočljivo piti proteinski šejk, bogat z beljakovinami. Po pouku dobitek pomaga dopolniti zaloge hranil. Športni dodatek zvišuje raven ogljikovih hidratov, aminokislin v telesu, spodbuja hitro obnovo mišičnega tkiva.
  7. Živalske beljakovine naj predstavljajo 50% dnevne prehrane.
  8. Za odstranitev produktov presnove beljakovin je potrebno veliko več vode kot za razgradnjo in predelavo drugih sestavin hrane. Da bi preprečili dehidracijo, morate piti 1,5-2 litra negazirane tekočine na dan. Za vzdrževanje vodno-solnega ravnovesja je priporočljivo, da športniki zaužijejo 3 litre vode.

Koliko beljakovin lahko prebavimo naenkrat?

Med zagovorniki pogostega hranjenja obstaja mnenje, da na obrok ne morete absorbirati več kot 30 gramov beljakovin. Menijo, da večji volumen obremeni prebavni trakt in se ne more spopasti s prebavo izdelka. Vendar to ni nič drugega kot mit.

Človeško telo v eni seji lahko premaga več kot 200 gramov beljakovin. Del beljakovin bo sodeloval pri anaboličnih procesih ali SMP in bo shranjen kot glikogen. Glavna stvar, ki si jo morate zapomniti, je, da več beljakovin vstopi v telo, dlje se bodo prebavljale, vendar se bodo vse absorbirale.

Prekomerna količina beljakovin vodi do povečanja maščobnih oblog v jetrih, povečane razdražljivosti endokrinih žlez in centralnega živčnega sistema, pospešuje procese razpadanja in negativno vpliva na ledvice.

zaključek

Beljakovine so sestavni del vseh celic, tkiv, organov v človeškem telesu. Beljakovine so odgovorne za regulacijske, motorične, transportne, energetske in presnovne funkcije. Spojine sodelujejo pri absorpciji mineralov, vitaminov, maščob, ogljikovih hidratov, povečujejo odpornost in služijo kot gradbeni material za mišična vlakna.

Zadosten dnevni vnos beljakovin (glej tabelo št. 2 »Človekove potrebe po beljakovinah«) je ključ do ohranjanja zdravja in dobrega počutja skozi ves dan.

Pustite Odgovori