Какие функции выполняет белок: Функции белков в организмах мужчин и женщин: какую роль играют для человека, польза протеинов

Функции белков в организме – биологические, каталитиеские, транспортные

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2029.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2029.

Белки являются строительным материалом организма и играют важную роль в обмене веществ. Функции белков разнообразны и имеют огромное значение для поддержания процесса жизнедеятельности.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Макшаковой Натальей Алексеевной.

Опыт работы учителем биологии — 23 лет.

Строение

Белки – биополимеры, состоящие из отдельных звеньев – мономеров, которые называются аминокислотами. Аминокислоты состоят из карбоксильной (-СООН), аминной (-Nh3) группы и радикала. Аминокислоты в белке связываются между собой с помощью ковалентной пептидной связи, образуя полипептидную цепь. Пептидная связь образуется между карбоксильной и аминогруппой соседних аминокислот.

Обязательные химические элементы аминокислот:

• углерод;
• водород;
• азот;
• кислород.

Рис. 1. Строение белка.

Радикал может включать серу и другие элементы.
В соответствии с возможностью синтезироваться внутри организма выделяют два вида аминокислот:

• заменимые – синтезируются в организме;
• незаменимые – не синтезируются в организме и должны поступать из внешней среды.

Известно около 200 аминокислот. Однако в построении белков участвуют только 20.

Синтез

Биосинтез белков происходит в цитоплазме клетки на рибосомах. Это сложный процесс, состоящий из трех стадий:

• транскрипция – образование на участке ДНК информационной (матричной) РНК с информацией о последовательности аминокислот в белковой молекуле;
• трансляция – синтез на основе матричной РНК полипептидной цепи из аминокислот;
• модификация белка.

Синтез полипептидной цепи происходит на рибосоме с помощью матричной и транспортной РНК. Матричная РНК содержит информацию о последовательности аминокислот в белковой молекуле.

Транспортные РНК доставляют на рибосому аминокислоты и осуществляют сверку их с информацией на матричной РНК. Этот процесс называется трансляцией. Модификация белка включает «работу над ошибками».

Части синтезированного белка заменяются, удаляются или удлиняются. Рис. 2. Синтез белка.

Функции

Биологические функции белков представлены в таблице.

Функция	Описание	Примеры
Транспортная	Переносят вещества (малые молекулы) через клеточную мембрану, а также участвуют в их транспорте кровью и другими жидкостями по организму.	Гемоглобин переносит кислород и углекислый газ, транскортин – транспортные белки, встроенные в мембраны клеток, участвуют в поступлении в клетку глюкозы, аминокислот.
Двигательная	Обеспечивают сокращение мышечных клеток многоклеточных животных, участвуют в движении жгутиков и ресничек	Актин, миозин
Структурная (строительная)	Участвуют в образовании цитоскелета, органоидов клетки, межклеточного вещества. Обеспечивают прочность тканей и клеточных структур.	Коллаген и эластин в хрящевой ткани, кератин волос и ногтей
Сигнальная	Передают информацию между клетками, тканями, органами	Цитокины
Ферментативная или каталитическая	Большинство ферментов в живых организмах имеют белковое происхождение. Они являются катализаторами, ускоряя биохимические реакции	Пепсин, каталаза, рибонуклеаза
Регуляторная или гормональная	Гормоны белкового происхождения контролируют и регулируют процессы метаболизма	Инсулин, тиротропин
Генно-регуляторная	Регулируют функции нуклеиновых кислот при переносе генетической информации	Гистоны регулируют репликацию и транскрипцию ДНК
Энергетическая	Используется как дополнительный источник энергии. При распаде 1 г высвобождается 17,6 кДж	В качестве источника энергии белки используются организмом после углеводов и липидов.
Защитная	Специфичные белки – антитела – предохраняют организм, уничтожая чужеродные частицы. Особые белки участвуют в свертывании крови, останавливая кровотечения	Иммуноглобулины, фибриноген, тромбин
Запасающая	Запасаются для питания клеток. Удерживают необходимые организму вещества	Ферритин удерживает железо, казеин, глютен, альбумин запасаются в организме
Рецепторная	Удерживают различные регуляторы (гормоны, медиаторы) на поверхности или внутри клетки	Глюкагоновый рецептор, протеинкиназа

Белки могут оказывать отравляющее и обезвреживающее действие. Например, палочка ботулизма выделяет токсин белкового происхождения, а белок альбумин связывает тяжёлые металлы.

Ферменты

Стоит сказать кратко о каталитической функции белков. Ферменты или энзимы выделяют в особую группу белков. Они осуществляют катализ – ускорение протекания химической реакции.

В соответствии со строением ферменты могут быть:

• простыми – содержат только аминокислотные остатки;
• сложными – помимо белкового остатка включают небелковые структуры, которые называются кофактором (витамины, катионы, анионы).

Молекулы ферментов имеют активную часть (активный центр), связывающую белок с веществом – субстратом. Каждый фермент «узнаёт» определённый субстрат и связывается именно с ним как “ключ с замком”. Активный центр обычно представляет собой «карман», в который попадает субстрат.

Связывание активного центра и субстрата описывается моделью индуцированного соответствия (модель «рука-перчатка»). Модель показывает, что фермент «подстраивается» под субстрат. Благодаря изменению структуры снижается энергия активации реакции.

Рис. 3. Модель «рука-перчатка».

Активность ферментов зависит от нескольких факторов:

• температуры;
• концентрации фермента и субстрата;
• кислотности.

Различают 6 классов ферментов, каждый из которых взаимодействует с определёнными веществами. Например, трансферазы переносят фосфатную группу от одного вещества к другому.

Ферменты могут ускорять реакцию в 1000 раз.

Что мы узнали?

Выяснили, какие функции выполняют белки в клетке, как они устроены и как синтезируются. Белки представляют собой полимерные цепочки, состоящие из аминокислот. Всего известно 200 аминокислот, но белки могут образовывать только 20. Белковые полимеры синтезируются на рибосомах. Белки выполняют важные функции в организме: переносят вещества, ускоряют биохимические реакции, регулируют процессы, происходящие в организме.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 2029.

---

А какая ваша оценка?

Функции белка в организме

☰

Белки в живых организмах выполняют множество важных функций. Поэтому в организмах существует множество различных белков.

Ферментативная функция белков заключается в том, что они служат катализаторами различных химических реакций, протекающих в организме. Ферментативную функцию по-другому называют каталитической. При катализе происходит ускорение химических реакций, причем это ускорение может быть даже в миллионы раз.

Белков-ферментов тысячи, каждый из них обслуживает свою химическую реакции или группу схожих реакций. По типу обслуживаемых реакций ферменты делят на классы. Например, оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, гидролазы обеспечивают гидролиз химических связей и т.

д. Реакцию катализирует не вся молекула фермента, а только ее так называемый активный центр. Он включает часть молекулы, которая связывает субстрат (молекулу, которая подвергается превращению), и несколько аминокислот (часто не вместе расположенных), которые обеспечивают саму реакцию.

Белки выполняют структурную функцию. Они входят в состав клеточных мембран и органоидов, межклеточного вещества (белки коллаген и эластин), волос, ногтей и т. п. (кератин).

Двигательная функция белков заключается в сокращении мышц (актин и миозин), обеспечении движения клеток, их ресничек и жгутиков.

Существуют белки, которые обеспечивают перенос различных веществ как внутри клетки, так и по всему организму. Такие белки обеспечивают

транспортную функцию. Они легко связываются с субстратом, когда его концентрация высока, и легко высвобождают его при низкой концентрации. К транспортным белкам относится гемоглобин. В легких он связывает кислород и высвобождает углекислый газ, а в тканях наоборот.

Ряд белков, входящих в состав мембран клеток, обеспечивают транспорт малых молекул через мембрану. Такой транспорт может быть как пассивным (белки-каналы), так и активным (белки-переносчики).

Регуляторная и сигнальная функции белков разнообразны. Многие внутриклеточные процессы (клеточный цикл, транскрипция и трансляция, активация или подавление активности других белков и т. д.) регулируются белками.

Многие гормоны — это белки, переносимые кровью. Когда гормон связывается с определенным рецептором, то клетка получает сигнал, в результате чего в ней запускается ответная реакция. Гормоны регулируют концентрации веществ, процесс роста, период размножения и др.

Клетки взаимодействуют между собой посредством сигнальных белков, которые передаются через межклеточное вещество. Например, такие сигналы могут стимулировать или подавлять рост клеток. Таким образом обеспечивается согласованность работы клеток той или иной системы органов.

Выделяют рецепторную функцию белков. Белки-рецепторы могут находиться как в цитоплазме, так и в мембранах. Когда на рецептор действует химическое вещество или физический стимул (свет, давление и др), то он изменяется. Это изменение молекулы передается в другие части клетки, посредством катализа определенной реакции, прохождения ионов или связывания молекул-посредников.

Защитная функция белков также весьма разнообразна. Коллаген и кератин обеспечивают не только структурную функцию, но и физическую защиту организма. Также физически организм защищают фибриногены и тромбины, свертывающие кровь в местах ранения (контакта с воздухом).

Белки обеспечивают химическую защиту, связывая и расщепляя чужеродные токсины или вырабатывая свои (для защиты от других организмов).

Защитными белками являются антитела, которые обезвреживают микроорганизмы и чужеродные белки. Так белки обеспечивают иммунную защита.

Если в организме возникает дефицит углеводов и жиров, то белки, распадаясь до конечных продуктов, могут выполнять энергетическую функцию.

Белки могут запасаться как источник энергии и источник аминокислот (например, в яйцеклетках). Это запасающая функция белков.

6.3: Функции белка — Медицина LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

21138

Цели обучения

• Описать различные функции белка в организме.

Белки строят мышцы и все ткани тела. Белки играют решающую роль в обеспечении структуры практически всех тканей организма. У некоторых белков есть другая «работа». Другими словами, они не являются частью структуры тела, но выполняют определенные задачи, такие как действие в качестве переносчика антител, ферментов и т. д. Вы уже узнали о некоторых из этих важных белков. Когда вы узнали о диабете, вы изучали гормоны инсулин и глюкагон. Это примеры двух белковых молекул, которые действуют как гормоны с очень специфическими и важными «работами» в отношении метаболизма углеводов.

Ферменты

Некоторые белки функционируют как ферменты. Ферменты – это белки, которые проводят определенные химические реакции. Задача фермента состоит в том, чтобы обеспечить место для химической реакции и снизить количество энергии и время, необходимое для протекания этой химической реакции (рис. \(\PageIndex{1}\)). Вот почему ферменты иногда называют катализаторами. В среднем каждую секунду в клетках происходит более ста химических реакций, и для большинства из них требуются ферменты. Одна только печень содержит более тысячи ферментных систем. Ферменты специфичны и будут использовать только определенные субстраты (или вещества на рисунке \(\PageIndex{1}\)), которые подходят к их активному сайту, подобно тому, как замок можно открыть только с помощью определенного ключа. Почти каждая химическая реакция требует определенного фермента. К счастью, фермент может выполнять свою роль катализатора снова и снова, хотя в конечном итоге он разрушается и восстанавливается. Все функции организма, включая расщепление питательных веществ в желудке и тонком кишечнике, преобразование питательных веществ в молекулы, которые клетка может использовать, и построение всех макромолекул, включая сам белок, включают ферменты.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Ферменты — это белки. Работа фермента состоит в том, чтобы предоставить веществам место для химической реакции и образования продукта, а также уменьшить количество энергии и время, необходимое для этого. (CC BY-NC-SA 4.0; LibreTexts An Introduction to Nutrition (Zimmerman))

Гормоны

Белки отвечают за синтез гормонов. Гормоны — это химические мессенджеры, которые вырабатываются в одной части тела, а затем переносятся кровью в другую часть тела. Когда гормон попадает в целевую ткань/часть тела, он передает сообщение, чтобы инициировать специфическую реакцию или клеточный процесс. Например, после еды уровень глюкозы в крови повышается. В ответ на повышение уровня глюкозы в крови поджелудочная железа выделяет гормон инсулин. Инсулин сообщает клеткам организма, что глюкоза доступна, и что они могут брать ее из крови и хранить или использовать для производства энергии или построения макромолекул. Основная функция гормонов — включать и выключать ферменты, поэтому некоторые белки могут даже регулировать действие других белков. Хотя не все гормоны состоят из белков, многие из них. Другие примеры гормонов, полученных из белков, включают глюкагон, мелатонин и гормон щитовидной железы.

Жидкостный и электролитный баланс

Правильное потребление белка позволяет основным биологическим процессам в организме поддерживать статус-кво в изменяющихся условиях. Баланс жидкости относится к поддержанию распределения воды в организме. Если слишком много воды из крови внезапно перемещается в ткани, это приводит к отеку и, возможно, к гибели клеток. Вода всегда течет из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией (вы можете найти дополнительную информацию об этих понятиях и изображениях, которые рассматривают понятия в главе 7). В результате вода движется к областям с более высокой концентрацией других растворенных веществ, таких как белки и глюкоза. Белки притягивают жидкость, поэтому для равномерного распределения воды между кровью и клетками белки постоянно циркулируют в высокой концентрации в крови. Когда потребление белка недостаточно, это может вызвать отек (припухлость). Наиболее распространенным белком в крови является альбумин. Присутствие альбумина в крови делает концентрацию белка в крови близкой к таковой в клетках. Следовательно, обмен жидкостью между кровью и клетками не является экстремальным, а сводится к минимуму для сохранения статус-кво. Транспортные белки (обсуждаемые ниже) в клеточной мембране помогают поддерживать надлежащий баланс электролитов (например, натрия и калия) внутри и снаружи клетки.

Кислотно-щелочной баланс (pH)

Белок также необходим для поддержания надлежащего баланса pH (показатель того, насколько кислым или щелочным является вещество) в крови. Шкала рН колеблется от 0 (сильнокислотный) до 14 (сильноосновной/щелочной). pH крови поддерживается между 7,35 и 7,45, что является слегка щелочным. Если кровь становится слишком кислой (состояние, известное как ацидоз), это означает, что уровень водорода (H ⁺ ) в крови избыточен. Если кровь становится слишком щелочной/щелочной (состояние, известное как алкалоз), это означает, что уровень H ⁺ в крови дефицит. Даже незначительное изменение рН крови может повлиять на функции организма. Два примера этого включают:

• Когда белки подвергаются воздействию кислот или оснований, белки меняют форму и перестают функционировать должным образом. Этот процесс раскручивания белков и потери их формы и функции известен как денатурация. Денатурация белков также происходит при воздействии тепла, тяжелых металлов, алкоголя и других повреждающих веществ.
• В главе 4 вы узнали, что кислая кровь (из-за кетоацидоза) может привести к коме и/или смерти в крайних случаях.

В организме есть несколько систем, поддерживающих рН крови в пределах нормы для предотвращения проблем. Некоторые белки действуют как буферы и выделяют водород (H ⁺ ) в кровь, если она становится слишком щелочной. Белки также могут забирать водород из крови, если она становится слишком кислой. Высвобождая и забирая водород, когда это необходимо, белки поддерживают кислотно-щелочной баланс и удерживают рН крови в пределах нормы.

Транспорт

Белки также играют роль в транспорте питательных веществ. Клеточная мембрана обычно непроницаема для крупных молекул. Чтобы доставлять в клетку необходимые питательные вещества и молекулы, в клеточной мембране существует множество транспортных белков. Некоторые из этих белков действуют как каналы, позволяющие определенным молекулам входить и выходить из клеток. Другие действуют как такси с односторонним движением и требуют энергии для работы (рис. \(\PageIndex{2}\)).

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Молекулы перемещаются в клетки и из них с помощью транспортных белков, которые являются либо каналами, либо переносчиками. Облегченная диффузия в клеточной мембране, демонстрирующая ионные каналы (слева) и белки-переносчики (три справа). (CC0; автор: LadyofHats через Wikimedia Commons)
.

Антитела

Наша иммунная система предназначена для атаки и уничтожения чужеродных веществ. Когда чужеродное вещество атакует организм, иммунная система вырабатывает антитела (Рисунок \(\PageIndex{3}\)) для защиты от него. Антитела — это специальные белки, которые распознают уникальную молекулу вредоносных бактерий и вирусов, известную как антиген. Антитела связываются с антигеном и разрушают его. Антитела также запускают другие факторы иммунной системы для поиска и уничтожения нежелательных злоумышленников.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Антитела представляют собой белки, которые окружают и атакуют чужеродные вещества, прикрепляясь к антигенам на поверхности чужеродного вещества. Каждое антитело связывается с определенным антигеном; взаимодействие, подобное замку и ключу. (общественное достояние; Фвасконселлос через Wikimedia Commons)

Заживление ран, регенерация тканей и функция нервов

Белки участвуют во всех аспектах заживления ран, процесса, который проходит в три этапа: воспаление, пролиферация и ремоделирование. Например, если вы получите небольшой порез, ваша кожа станет красной и воспаленной. Процесс заживления начинается с белков, таких как брадикинин, которые расширяют кровеносные сосуды в месте повреждения. Дополнительный белок, называемый фибрином, помогает защитить тромбоциты, которые образуют сгусток, чтобы остановить кровотечение. Затем, в фазе пролиферации, клетки перемещаются внутрь и восстанавливают поврежденную ткань, устанавливая новообразованные коллагеновые (белковые) волокна. Коллагеновые волокна помогают сблизить края раны. В фазе ремоделирования откладывается больше коллагена, образуя рубец. Рубцовая ткань лишь примерно на 80 процентов функционирует так же, как нормальная неповрежденная ткань. Если в рационе недостаточно белка, процесс заживления ран заметно замедляется.

В то время как заживление раны происходит только после получения травмы, в организме происходит другой процесс, называемый регенерацией тканей. При регенерации ткани создается точная структурная и функциональная копия старой ткани. В конечном итоге старая ткань заменяется совершенно новой, полностью функциональной тканью. Клетки постоянно разрушаются, ремонтируются и заменяются. Когда белки в клетках разрушаются, аминокислоты перерабатываются в новые белки. Некоторые клетки (такие как кожа, волосы, ногти и клетки кишечника) имеют очень высокую скорость регенерации, в то время как другие (такие как клетки сердечной мышцы и нервные клетки) не регенерируют на сколько-нибудь заметном уровне. Регенерация тканей — это создание новых клеток (клеточное деление), для которого требуется множество различных белков, включая ферменты, транспортные белки, гормоны и коллаген. Клетки, выстилающие кишечник, регенерируют каждые три-пять дней. Диеты с недостаточным содержанием белка ухудшают регенерацию тканей, вызывая множество проблем со здоровьем, включая нарушение переваривания и всасывания питательных веществ.

Аминокислоты можно использовать для производства нейротрансмиттеров (например, адреналина), которые передают сообщения от одной нервной клетки к другой.

Источник энергии

Некоторые аминокислоты в белках можно разобрать и использовать для получения энергии. У здоровых людей белок мало способствует удовлетворению энергетических потребностей. Если рацион человека не содержит достаточного количества углеводов и жиров, его организм будет использовать аминокислоты для производства энергии. Когда белки необходимы для получения энергии, они берутся из крови и тканей организма (например, мышц). Чтобы использовать белки для получения энергии, требуется дезаминирование. Дезаминирование — это процесс, при котором аминогруппа удаляется из аминокислоты, а азот транспортируется в почки для выведения. Остальные компоненты метаболизируются для получения энергии. Чтобы защитить ткани нашего тела от разрушения для получения энергии, важно потреблять достаточное количество жиров и углеводов. Также важно отметить, что наш организм не может хранить избыток белка. Избыточное потребление белка приводит к выделению азота; остальные компоненты используются для получения энергии или превращаются в жир для последующего использования.

Ключевые выводы

• Белки выполняют множество функций, в том числе: действуют как ферменты и гормоны, поддерживают надлежащий баланс жидкости и кислотно-щелочного баланса, обеспечивают транспорт питательных веществ, вырабатывают антитела, способствуют заживлению ран и регенерации тканей, а также обеспечивают энергию, когда углеводы и жиры прием недостаточный.
• Без достаточного потребления белка, содержащего все незаменимые аминокислоты, функции белка будут нарушены.

---

6.3: Functions of Protein распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 3.0 и был создан, изменен и/или курирован LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Лицензия

   CC BY-NC-SA

   Версия лицензии

   3,0

   Показать оглавление

   да

2. Теги

   1. антитела
   2. ферменты
   3. источник[1]-med-493

Что такое белки и какова их функция в организме?

Последнее обновление: 16 декабря 2019 г.

Содержание

Белки состоят из множества строительных блоков, известных как аминокислоты. Наше тело нуждается в диетическом белке, чтобы поставлять аминокислоты для роста и поддержания наших клеток и тканей. Наша диетическая потребность в белке меняется на протяжении всей жизни. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) рекомендует взрослым потреблять не менее 0,83 г белка на кг массы тела в день (например, 58 г в день для взрослого человека весом 70 кг). Растительные и животные белки различаются по своему качеству и усвояемости, но это обычно не беспокоит большинство людей, если их общий белок соответствует их потребностям. Мы должны стремиться потреблять белок из различных источников, которые приносят пользу как нашему здоровью, так и планете.

Из чего состоят белки?

Белки состоят из множества различных аминокислот, связанных вместе. Существует двадцать различных аминокислотных строительных блоков, обычно встречающихся в растениях и животных. Типичный белок состоит из 300 или более аминокислот, и конкретное количество и последовательность аминокислот уникальны для каждого белка. Подобно алфавиту, аминокислотные «буквы» могут быть расположены миллионами различных способов для создания «слов» и целого белкового «языка». В зависимости от количества и последовательности аминокислот полученный белок будет складываться в определенную форму. Эта форма очень важна, поскольку она определяет функцию белка (например, мышечную или ферментативную). У каждого вида, включая человека, есть свои характерные белки.

Аминокислоты классифицируются как незаменимые и заменимые. Как следует из названия, незаменимые аминокислоты не могут вырабатываться организмом и поэтому должны поступать из нашего рациона. Принимая во внимание, что заменимые аминокислоты могут вырабатываться организмом и, следовательно, не обязательно должны поступать с пищей.

Таблица 1. Заменимые и незаменимые аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты	Заменимые аминокислоты
Гистидин Изолейцин Лейцин Лизин Метионин 909179 Трин 7010244Эонин 24 Триптофан Валин	Аланин Аргинин* Аспарагин Аспартат Цистеин * Глутамат Глутамин* Глицин* Пролин* Серин Таурин* Тирозин*

*это условно незаменимые аминокислоты, что означает, что они незаменимы только при определенных условиях (например, для новорожденных). ¹

Что делают белки для организма?

Наше тело состоит из тысяч различных белков, каждый из которых выполняет определенную функцию. Они составляют структурные компоненты наших клеток и тканей, а также многие ферменты, гормоны и активные белки, секретируемые иммунными клетками (рис. 1).

Эти белки тела постоянно восстанавливаются и заменяются на протяжении всей нашей жизни. Этот процесс (известный как «синтез белка») требует непрерывного поступления аминокислот. Хотя некоторые аминокислоты могут быть переработаны в результате распада старых белков организма, этот процесс несовершенен. Это означает, что мы должны есть диетический белок, чтобы не отставать от потребностей нашего организма в аминокислотах.

Поскольку белок необходим для роста клеток и тканей, адекватное потребление белка особенно важно в периоды быстрого роста или повышенного спроса, например, в детстве, подростковом возрасте, беременности и кормлении грудью. ¹

Рис. 1. Функции белков в организме.

Какие продукты богаты белком?

Белок можно найти как в продуктах растительного, так и животного происхождения. На рисунке 2 показано содержание белка в типичной порции обычных продуктов животного и растительного происхождения. Для получения дополнительной информации о том, как определить размер здоровой порции, см. раздел «Измерение размера порции руками».

Рисунок 2. Продукты с высоким содержанием белка. ²

Есть ли разница между белками животного и растительного происхождения?

Как видно из рисунка 2, как животные, так и растительные продукты могут быть богатыми источниками белка. Но имеют ли они такое же качество?

Качество белка можно определить разными способами; однако все определения относятся к распределению и соотношению незаменимых и заменимых аминокислот, которые они содержат. В целом белки животного происхождения имеют более высокое качество, поскольку они содержат более высокие пропорции незаменимых аминокислот по сравнению с белками растительного происхождения.

Существует распространенное заблуждение, что в растительных белках полностью отсутствуют некоторые незаменимые аминокислоты. Фактически, большинство растительных белков содержат все 20 аминокислот, но, как правило, имеют ограниченное количество определенных незаменимых аминокислот, известных как их лимитирующие аминокислоты. Это означает, что если небольшое количество растительной пищи потребляется в качестве единственного источника белка, вряд ли она обеспечит достаточное количество незаменимых аминокислот для удовлетворения наших потребностей. Для людей, которые потребляют мало продуктов животного происхождения или вообще не употребляют их, таких как веганы или вегетарианцы, важно, чтобы они потребляли белок из источников с комплементарными ограничивающими аминокислотами. Например, потребление риса (с ограниченным содержанием лизина и тиамина, но с высоким содержанием метионина) и бобов (с ограниченным содержанием метионина, но с высоким содержанием лизина и тиамина) обеспечит дополнительные аминокислоты, которые могут помочь удовлетворить потребности в незаменимых аминокислотах.

Белки животного и растительного происхождения также различаются по своей биодоступности и усвояемости. Показатель усвояемости незаменимых аминокислот (DIAAS) является рекомендуемым методом определения усвояемости пищевого белка и выражается значениями ниже, а иногда даже выше 100. хороший белок дополнения к тем, у которых есть более низкие качества. Белки животного происхождения, как правило, имеют более высокие баллы DIAAS по сравнению с белками растительного происхождения (таблица 2). Поскольку большинство людей потребляют белок из различных источников, качество и усвояемость белка обычно не вызывают беспокойства.

Таблица 2. DIAAS и качество различных типов белков 100 г пищи. ^{3, 4}

Яйцо

178 9

Тип белка	ДИАС 6 Качество	0
Пшеница	40	Низкий
Миндаль	40	Низкий
Рис	59	Низкий
3 Горох4 9 64	Низкий
Нут	83	средний
Куриная грудка	108	Высокая
Цельное молоко

Сколько белка мы должны съедать каждый день?

EFSA разработало референтные нормы (DRV) для белка. DRV для белка на разных этапах жизни обобщены в таблице 3. Для среднего взрослого человека рекомендуется потреблять не менее 0,83 г белка на каждый килограмм массы тела в день. ¹ Другими словами, взрослый человек весом 70 кг должен ежедневно потреблять не менее 58 г белка. Это эквивалентно белку, содержащемуся примерно в 200 г куриной грудки или 240 г смешанных орехов.

В периоды роста, такие как детство, беременность и кормление грудью, потребность в белке относительно высока. Кроме того, в пожилом возрасте у нас начинает увеличиваться соотношение белков и энергии. Это означает, что нам требуется такое же количество белка, но меньше энергии (или калорий) из-за снижения скорости метаболизма и более сидячего образа жизни. ¹

Таблица 3. Референтные значения рациона для разных этапов жизни. ¹ BW: масса тела.

9 г/

B 1

+

1017 2 дня в день 83

3 5 5777 ^рд триместр 00190 ing (> 6 месяцев)

	Справочное значение	г/день 70 кг взрослый 44 7	Детский возраст (12 месяцев – 17 лет)	1,14 – 0,83 г/кг BW	—
Взрослые (18-65 лет)	0,83 г/кг МТ	58 г
Пожилые (> 65 лет)	70 г
Беременность	0,83 г/кг МТ	58 г
1 ст триместр	59 г
2 nd триместр	+ 9 г в день	67г
+ 28 г в день	86 г
Грудное вскармливание (0-6 месяцев)	+ 19 г в день	77 г 9018
+13 г в день	71 г

Сколько белка мы едим каждый день?

В целом европейцы потребляют достаточно белка, и в большинстве развитых стран его дефицит встречается редко (рис. 3). Поскольку рацион европейцев уже превышает требуемый уровень, EFSA не рекомендует увеличивать текущее потребление белка. ¹

Рисунок 3. Потребление белка в странах Европы.

Каковы преимущества белка для здоровья?

Употребление достаточного количества белка для удовлетворения потребностей нашего организма важно для многих функций организма. Однако есть данные, свидетельствующие о том, что в определенных ситуациях увеличение потребления белка сверх необходимого уровня может принести дополнительную пользу для здоровья.

Белки и контроль веса

Было доказано, что употребление продуктов, богатых белком, увеличивает наше чувство сытости (также известное как сытость) в большей степени, чем продукты с высоким содержанием жиров или углеводов. Краткосрочные исследования убедительно доказывают, что диеты с высоким содержанием белка (например, 1,2–1,6 г/кг в день; 84–112 г в день для взрослого человека весом 70 кг) могут помочь снизить общее потребление калорий и ускорить потерю веса. ⁵ Однако доказательства долгосрочного поддержания веса менее очевидны. ⁵ Как и все диеты, диета с высоким содержанием белка эффективна только в том случае, если ее придерживаться, что может быть трудно для некоторых людей, а низкая приверженность может частично объяснить ограниченную пользу, наблюдаемую при длительном поддержании веса. ⁵

Белок и саркопения

Саркопения — это заболевание, характеризующееся прогрессирующей потерей мышечной массы и физической функции, которое обычно характерно для пожилых людей. Саркопения связана с повышенной слабостью, риском падений, снижением функциональных возможностей и даже ранней смертью. ⁶ Поскольку белок необходим для восстановления и поддержания мышечной массы, неудивительно, что низкое потребление белка связано с повышенным риском развития саркопении. ⁶ Точно так же увеличение потребления белка, а также повышение физической активности могут помочь сохранить мышечную массу и силу по мере старения, снижая риск саркопении и скелетных заболеваний.

Белки и спортивные результаты

Белки уже давно ассоциируются со спортивными результатами. Белок играет ключевую роль в восстановлении и укреплении мышечной ткани после тренировки. Хотя белок имеет решающее значение для наращивания мышечной массы, для получения максимальной пользы его следует рассматривать в контексте всей диеты, которая включает в себя необходимое количество углеводов, жиров, витаминов и минералов. Оптимальное потребление белка будет зависеть от типа (например, тренировки на выносливость или сопротивление), продолжительности и интенсивности упражнений, причем чем больше, тем лучше. Потребление белка 1,4–2,0 г на кг массы тела в день (например, 98-140 г в день для взрослого человека весом 70 кг) считается достаточным для удовлетворения потребностей большинства тренирующихся людей. ⁷ Спортсмены должны стремиться к достижению потребления белка за счет сбалансированной диеты, с белковыми добавками, используемыми для людей, которым необходимо поддерживать высокий уровень белка, но ограничивать общее потребление калорий.

Что произойдет, если вы съедите слишком много белка?

Недостаточно доказательств для установления порогового значения потребления белка, и EFSA заявило, что потребление белка в два раза выше DRV (1,7 г/кг в день, или 119г в день для взрослого человека весом 70 кг) по-прежнему считается безопасным при нормальных условиях. ¹ Для людей с заболеванием почек избыточный белок может быть проблемой, и этим людям следует проконсультироваться с зарегистрированным диетологом или врачом общей практики, прежде чем повышать уровень белка.

Увеличение веса

Существует распространенное заблуждение, что вы не можете набрать вес, потребляя белок. Это неправда, точно так же, как углеводы и жиры, при употреблении во время профицита калорий избыток белка может превращаться в жировые отложения, что приводит к увеличению веса. Когда дело доходит до поддержания веса, самое главное – это оставаться в энергетическом балансе.

Красное и переработанное мясо и риск рака

Белок необходим для хорошего здоровья, но некоторые продукты с высоким содержанием белка могут быть полезнее для нашего здоровья, чем другие. В частности, потребление большого количества красного и переработанного мяса было связано с повышенным риском развития некоторых видов рака. ⁸ Красное мясо является хорошим источником белка, а также многих других необходимых питательных веществ, таких как железо, витамин B ₁₂ и цинк, и его необязательно полностью избегать, чтобы снизить риск. Всемирный фонд исследования рака рекомендует потреблять не более трех порций (около 350-500 г приготовленного веса) красного мяса в неделю и очень мало обработанного мяса. ⁸

Белковая устойчивость

Выбор продуктов питания, который мы делаем, влияет не только на наше здоровье, но и на окружающую среду. В целом белки животного происхождения, такие как говядина, молочные продукты и баранина, оказывают более сильное воздействие на окружающую среду (т. е. потребляют больше ресурсов и производят больше парниковых газов) по сравнению с источниками растительного происхождения, такими как соя, горох и чечевица (рис. 4). ⁹ Хотя полностью избегать продуктов животного происхождения не обязательно и не рекомендуется, изменение рациона питания с включением в него большего количества растительных источников белка может принести пользу нашему здоровью и планете. ¹⁰ Рациональное питание — это больше, чем просто выбор экологичных продуктов, богатых белком. Дополнительные советы о том, как вести более экологичный образ жизни, см. в советах по здоровому и экологичному питанию и советах по сокращению пищевых отходов.

Рисунок 4 . Содержание белка и выбросы парниковых газов (ПГ) в различных продуктах питания. ⁹  

Заключение

Белок необходим для жизни; он поставляет незаменимые аминокислоты, необходимые для роста и поддержания наших клеток и тканей. Наша потребность в белке зависит от нашего этапа жизни, и большинство европейцев потребляют достаточно белка, чтобы удовлетворить свои потребности. Поскольку большинство людей придерживаются разнообразной диеты, качество и усвояемость белков, которые они едят, не должны вызывать беспокойства, если общее количество белка соответствует их ежедневным потребностям. Поскольку мы едим продукты, а не питательные вещества, мы должны выбирать продукты, богатые белком, которые не только содержат незаменимые аминокислоты, но и поддерживают здоровое и устойчивое питание.

Ссылки

1. EFSA (2012). Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов, Научное заключение о рекомендуемых значениях белка в рационе питания. Журнал EFSA 2012; 10(2):2557
2. Британская база данных о составе пищевых продуктов.
3. Consultation, FE, 2011. Оценка качества пищевого белка в питании человека. ФАО продовольственная нутр. Пап, 92, стр.1-66.
4. Phillips, S.M., 2017. Текущие концепции и нерешенные вопросы о потребностях в пищевом белке и пищевых добавках для взрослых. Границы в питании, 4, с.13.
5. Лейди, Х.Дж., Клифтон, П.М., Аструп, А., Вичерли, Т.П., Вестертерп-Плантенга, М.С., Лускомб-Марш, Н.Д., Вудс, С.К. и Маттес, Р.Д., 2015. Роль белка в снижении и поддержании веса .