Какова роль белков в жизнедеятельности человека: Белки | Tervisliku toitumise informatsioon

Белки | Tervisliku toitumise informatsioon

Белки составляют примерно 15–20% массы тела человека, что при весе в 70 кг дает около 12 кг. Основные задачи белков – обеспечение роста, построения и развития организма. Белковый состав имеют почти все энзимы и часть гормонов. Белки активно участвуют в производстве антител и обеспечивают крепость и активность иммунной системы, а также участвуют в транспортировке многих соединений.

Белки состоят из аминокислот, подразделяемых на незаменимые, которые нужно получать с пищей, и заменимые, которые организм способен синтезировать самостоятельно. Незаменимыми для человека аминокислотами являются изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин и гистидин.  Заменимыми для человека аминокислотами являются аланин, аспарагин, аспарагиновая кислота, цистеин, глютамин, глютаминовая кислота, глицин, пролин, серин и тирозин. Разные продукты содержат разные сочетания и количества аминокислот.

Белки животного происхождения (белки яиц, молока, рыбы и мяса) содержат больше незаменимых аминокислот по сравнению с белками растительного происхождения. К сожалению, источники многих незаменимых животных белков слишком насыщены жиром. Довольно хороший аминокислотный состав имеют также белки, содержащиеся в сое, рисе, орехах и семенах.

В части белков (например, белках зерновых растений) недостает некоторых незаменимых аминокислот. Их дефицит можно компенсировать небольшим количеством белков животного происхождения, например, приготовить манную кашу на молоке, добавить в макароны сыр и т.д.

Белки выполняют в организме множество функций:

• они необходимы для роста и строительства клеток организма,
• почти все энзимы и часть гормонов имеют белковый состав,
• активно участвуют в производстве антител и обеспечивают крепость и активность иммунной системы,
• участвуют в транспортировке многих соединений,
• дают пищевую энергию: 1 г = 4 ккал.

Рекомендуется покрывать белками 10–20 % суточной потребности в энергии. Человеку с потребностью в энергии 2000 ккал в сутки следует употреблять: от 0,1 x 2000 ккал / 4 ккал = 50 г до 0,20 x 2000 ккал/ 4 ккал = 100 г белков.

Лучшими источниками белков животного происхождения являются яйца, молочные продукты (например, творог, сыр, зернистый творог), рыба, птица, мясо. Лучшими источниками белков растительного происхождения являются бобовые, орехи, семена и зерновые продукты. Серьезный недостаток белка приводит к отекам и мышечной слабости, изменениям волос и кожи. Белковый дефицит часто возникает вместе с дефицитом энергии, обусловленным недостатком белков и других питательных веществ в результате общего дефицита питательных веществ.

Длительное питание продуктами с чрезмерным содержанием белка вредно, поскольку нагружает почки и печень, может вызвать подагру и повышает риск возникновения аллергии. Энергия, получаемая с белками, в долгосрочной перспективе не должна превышать 20 % суточной пищевой энергии.

Стройматериалы для организма: какую роль играют белки, жиры и углеводы?

Ребенок, как известно, растущий организм. Ему необходима энергия, чтобы полноценно развиваться, «строиться». Откуда эта энергия берется? Ее источник — белки, жиры и углеводы, которые мы получаем с пищей.

Белки

Белки отвечают за строительство новых мышц и тканей, в том числе костей, помогают организму защищаться от инфекций, участвуют в обмене веществ. Пища, богатая белком: молоко, молочные и кисломолочные продукты, мясо, рыба, яйца, орехи.

Недостаток белка вызывает задержку роста и развития, снижение массы тела, ослабление иммунитета, неполадки в работе внутренних органов. Избыток белка тоже вреден для организма — перевес в рационе белковой пищи может привести, в частности, к ухудшению работы кишечника.

Жиры

Жиры являются источником энергии для ребенка, сохраняют тепло, регулируют температуру тела. Они — источник многих витаминов, которые также попадают в организм человека вместе с пищей. Например, растительные жиры содержат витамин Е, а животные жиры — витамины А и D. Жиры содержатся почти во всех продуктах животного происхождения (свиной, говяжий, бараний жир) и в некоторых растительных продуктах (растительные масла, орехи).

Недостаток жиров в организме ребенка приводит к заболеваниям кожи, недостатку массы тела и роста. Избыток жиров приводит к ожирению, диабету и сердечно-сосудистым заболеваниям.

Углеводы

Углеводы дают организму человека энергии больше, чем белки и жиры. Как белки и жиры, они участвуют в строительстве клеток человеческого организма и укрепляют иммунитет.

Углеводы принято делить на простые и сложные, иногда их еще называют быстрые и медленные. Простые углеводы легко усваиваются организмом, дают «быструю» энергию. Сложные поставляют энергию длительного действия, «медленную». Насыщение от продуктов, содержащих медленные углеводы, сохраняется дольше, поэтому в пищу рекомендуется употреблять именно их. Быстрые (простые) углеводы содержатся в сахаре, конфетах, кондитерских изделиях, медленные — в крупах, хлебе, овощах и фруктах.

С недостатком углеводов связаны угасание энергии, плохое настроение, вялость и апатичность. Их избыток приводит к снижению тонуса мышц, рыхлости тканей, увеличению массы тела. Болезни при избытке углеводов в организме протекают тяжелее и сопровождаются осложнениями.

Кто главный?

Белки, жиры и углеводы — это «фундамент», «стены» и «крыша». Чтобы «здание» не перекосило, нужно поддерживать их баланс, особенно в детском возрасте. Человек, не получающий достаточного количества пищи, и, следовательно, питательных веществ, голодает — его организм расходует все, что может, чтобы вырабатывать энергию. В том числе питательные вещества собственных тканей — и из-за этого голодающие дети плохо растут.

Иногда из триады «белки, жиры, углеводы» пытаются вычленить главный элемент, оставляя первенство за белками. Но это неверно. Важно, чтобы питание было сбалансированным и организм получал все виды пищевых веществ. К примеру, преимущественно углеводное питание при дефиците потребления белка и жира наносит большой вред организму, вызывая отставание в росте и в общем развитии.

Суточные нормы

Специалисты Роспотребнадзора определили норму потребления белков, жиров и углеводов для российских граждан, сообразуясь с физиологическими потребностями организма в разном возрасте.

Так, дети 3–6 лет для полноценного развития должны в сутки употреблять не менее 1800 ккал. Чтобы получить необходимый калораж, ребенку нужно в день съесть не менее 54 г белковой пищи (65% — животного происхождения), не менее 60 г продуктов, содержащих жиры (10% — животного происхождения), углеводы — не менее 261 г.

По мнению специалистов, соотношение белков, жиров и углеводов в ежедневном рационе ребенка 3–6 лет должно быть 1:1:4.

Однако тут играют роль индивидуальные особенности организма, поэтому если вы считаете, что вашему ребенку нужно больше тех или иных питательных веществ, эту формулу можно скорректировать под наблюдением врача.

Источники:

Проект «Здоровое питание от А до Я»

Сайт Роспотребнадзора  

9 Важные функции белка в организме

Белок помогает восстанавливать и строить ткани вашего тела. Он управляет метаболическими реакциями, поддерживает pH и баланс жидкости, а также укрепляет иммунную систему. Он также транспортирует и хранит питательные вещества и может выступать в качестве источника энергии.

Белок имеет решающее значение для хорошего здоровья.

На самом деле название происходит от греческого слова proteos , что означает «первичный» или «первое место».

Белки состоят из аминокислот, которые соединяются вместе, образуя длинные цепи. Вы можете думать о белке как о цепочке бусинок, в которой каждая бусинка представляет собой аминокислоту.

Есть 20 аминокислот, которые помогают формировать тысячи различных белков в вашем теле.

Белки выполняют большую часть своей работы в клетке и выполняют различные функции.

Вот 9 важных функций белка в организме.

1. Рост и поддержание

Ваше тело нуждается в белке для роста и поддержания тканей.

Тем не менее, белки вашего тела находятся в постоянном обмене.

В нормальных условиях ваш организм расщепляет такое же количество белка, которое используется для построения и восстановления тканей. В других случаях он расщепляет больше белка, чем может создать, тем самым увеличивая потребности вашего организма.

Обычно это происходит в периоды болезни, во время беременности и кормления грудью (1, 2, 3).

Людям, восстанавливающимся после травм или операций, пожилым людям и спортсменам также требуется больше белка (4, 5, 6).

Резюме

Белок необходим для роста и поддержания тканей. Потребность вашего организма в белке зависит от вашего здоровья и уровня активности.

2. Вызывает биохимические реакции

Ферменты — это белки, которые участвуют в тысячах биохимических реакций, происходящих внутри и снаружи ваших клеток (7).

Структура ферментов позволяет им соединяться с другими молекулами внутри клетки, называемыми субстратами, которые катализируют реакции, необходимые для вашего метаболизма (8).

Ферменты могут также функционировать вне клетки, такие как пищеварительные ферменты, такие как лактаза и сахараза, которые помогают переваривать сахар.

Некоторым ферментам для протекания реакции требуются другие молекулы, такие как витамины или минералы.

Функции организма, зависящие от ферментов, включают (9):

• Пищеварение
• Производство энергии
• Свертывание крови
• Сокращение мышц

Отсутствие или неправильное функционирование этих ферментов может привести к заболеванию (10).

Краткая информация

Ферменты — это белки, которые позволяют протекать ключевым химическим реакциям в вашем организме.

3. Действует как посредник

Некоторые белки являются гормонами, которые являются химическими передатчиками, помогающими связи между вашими клетками, тканями и органами.

Они вырабатываются и секретируются эндокринными тканями или железами, а затем переносятся кровью к тканям или органам-мишеням, где связываются с белковыми рецепторами на поверхности клеток.

Гормоны можно разделить на три основные категории (11):

• Белки и пептиды: Они состоят из цепочек аминокислот, от нескольких до нескольких сотен.
• Стероиды: Производятся из жирового холестерина. Половые гормоны, тестостерон и эстроген, основаны на стероидах.
• Амины: Производятся из отдельных аминокислот триптофана или тирозина, которые помогают вырабатывать гормоны, связанные со сном и обменом веществ.

Белки и полипептиды составляют большую часть гормонов вашего организма.

Некоторые примеры включают (12):

• Инсулин: Сигнализирует о поглощении клетками глюкозы или сахара.
• Глюкагон: Сигнализирует о распаде запасов глюкозы в печени.
• hGH (гормон роста человека): Стимулирует рост различных тканей, в том числе костной.
• АДГ (антидиуретический гормон): Сигнализирует почкам о необходимости реабсорбции воды.
• АКТГ (адренокортикотропный гормон): Стимулирует высвобождение кортизола, ключевого фактора метаболизма.

Резюме

Цепочки аминокислот различной длины образуют белки и пептиды, которые составляют несколько гормонов вашего организма и передают информацию между вашими клетками, тканями и органами.

4. Обеспечивает структуру

Некоторые белки являются волокнистыми и придают клеткам и тканям жесткость и жесткость.

Эти белки включают кератин, коллаген и эластин, которые помогают формировать соединительную основу определенных структур в организме (13).

Кератин — это структурный белок, содержащийся в коже, волосах и ногтях.

Коллаген является наиболее распространенным белком в организме и структурным белком костей, сухожилий, связок и кожи (14).

Эластин в несколько сотен раз гибче коллагена. Его высокая эластичность позволяет многим тканям вашего тела возвращаться к своей первоначальной форме после растяжения или сокращения, например, матке, легким и артериям (15).

Резюме

Класс белков, известных как волокнистые белки, обеспечивает структуру, прочность и эластичность различных частей тела.

5. Поддерживает правильный уровень pH

Белки играют жизненно важную роль в регулировании концентрации кислот и оснований в крови и других жидкостях организма (16, 17).

Баланс между кислотами и основаниями измеряется с помощью шкалы pH. Он варьируется от 0 до 14, где 0 — самая кислая, 7 — нейтральная и 14 — самая щелочная.

Примеры значения pH общих веществ включают (18):

• PH 2: Желудочная кислота
• PH 4: Томатный сок
• PH 5: Черный кофе
• 34: PH 5: Черный кофе
• 34: : : 4: 4: : : 4: 4: PH 5: . Кровь человека
• pH 10: Молоко магнезии
• pH 12: Мыльная вода

Различные буферные системы позволяют жидкостям организма поддерживать нормальный уровень pH.

Необходимо постоянное значение pH, так как даже незначительное изменение pH может быть вредным или потенциально смертельным (19, 20).

Одним из способов, которым ваше тело регулирует pH, являются белки. Примером может служить гемоглобин, белок, из которого состоят эритроциты.

Гемоглобин связывает небольшое количество кислоты, помогая поддерживать нормальное значение рН крови.

Другие буферные системы в вашем организме включают фосфатную и бикарбонатную (16).

Резюме

Белки действуют как буферная система, помогая вашему телу поддерживать надлежащие значения рН крови и других жидкостей организма.

6. Баланс Жидкости

Белки регулируют процессы организма для поддержания водного баланса.

Альбумин и глобулин — это белки в крови, которые помогают поддерживать баланс жидкости в организме, привлекая и удерживая воду (21, 22).

Если вы не потребляете достаточно белка, уровень альбумина и глобулина со временем снижается.

Следовательно, эти белки больше не могут удерживать кровь в ваших кровеносных сосудах, и жидкость вытесняется в промежутки между вашими клетками.

Поскольку жидкость продолжает накапливаться в промежутках между вашими клетками, возникает опухоль или отек, особенно в области желудка (23).

Это форма тяжелой белковой недостаточности, называемая квашиоркор, которая развивается, когда человек потребляет достаточно калорий, но не потребляет достаточного количества белка (24).

Квашиоркор редко встречается в развитых регионах мира и чаще встречается в районах голодания.

Резюме

Белки в крови поддерживают баланс жидкости между кровью и окружающими тканями.

7. Поддерживает здоровье иммунитета

Белки помогают формировать иммуноглобулины или антитела для борьбы с инфекцией (25, 26).

Антитела — это белки в вашей крови, которые помогают защитить ваш организм от вредоносных захватчиков, таких как бактерии и вирусы.

Когда эти чужеродные захватчики проникают в ваши клетки, ваше тело вырабатывает антитела, которые помечают их для уничтожения (27).

Без этих антител бактерии и вирусы могли бы свободно размножаться и поражать ваш организм болезнями, которые они вызывают.

Как только ваш организм вырабатывает антитела против определенных бактерий или вирусов, ваши клетки никогда не забывают, как их производить.

Это позволяет антителам быстро реагировать в следующий раз, когда конкретный возбудитель болезни вторгается в ваш организм (28).

В результате ваш организм вырабатывает иммунитет против болезней, которым он подвергается (29).

Резюме

Белки образуют антитела для защиты вашего организма от чужеродных захватчиков, таких как болезнетворные бактерии и вирусы.

8. Транспортирует и хранит питательные вещества

Транспортные белки переносят вещества по кровотоку — в клетки, из клеток или внутри клеток.

Вещества, переносимые этими белками, включают питательные вещества, такие как витамины или минералы, сахар в крови, холестерин и кислород (30, 31, 32).

Например, гемоглобин — это белок, который переносит кислород от легких к тканям организма. Транспортеры глюкозы (GLUT) переносят глюкозу в клетки, а липопротеины переносят холестерин и другие жиры в кровь.

Белковые переносчики специфичны, то есть они будут связываться только с определенными веществами. Другими словами, белковый переносчик, который перемещает глюкозу, не будет перемещать холестерин (33, 34).

Белки также играют роль хранилища. Ферритин — это запасной белок, в котором хранится железо (35).

Другим запасным белком является казеин, который является основным белком молока, помогающим расти детям.

Резюме

Некоторые белки переносят питательные вещества по всему телу, а другие хранят их.

9. Обеспечивает энергией

Белки могут снабжать ваше тело энергией.

Белок содержит четыре калории на грамм, столько же энергии дают углеводы. Жиры дают больше всего энергии, девять калорий на грамм.

Однако последнее, что ваше тело хочет использовать для получения энергии, это белок, так как это ценное питательное вещество широко используется во всем организме.

Углеводы и жиры гораздо лучше подходят для получения энергии, поскольку ваше тело поддерживает резервы для использования в качестве топлива. Более того, они метаболизируются более эффективно по сравнению с белком (36).

На самом деле белок обеспечивает ваше тело очень небольшим количеством энергии, необходимой ему в нормальных условиях.

Однако в состоянии голодания (18–48 часов без приема пищи) ваше тело разрушает скелетные мышцы, чтобы аминокислоты могли снабжать вас энергией (37, 38).

Ваше тело также использует аминокислоты из разрушенных скелетных мышц, если запасы углеводов низки. Это может произойти после изнурительных упражнений или если вы вообще не потребляете достаточно калорий (39).

Резюме

Белок может служить ценным источником энергии, но только в условиях голодания, изнурительных упражнений или недостаточного потребления калорий.

Практический результат

Белки выполняют множество функций в организме.

Помогает восстанавливать и строить ткани вашего тела, обеспечивает протекание метаболических реакций и координирует функции организма.

Белки не только обеспечивают организму структурную основу, но и поддерживают правильный рН и баланс жидкости.

Наконец, они укрепляют вашу иммунную систему, транспортируют и хранят питательные вещества и при необходимости могут выступать в качестве источника энергии.

В совокупности эти функции делают белок одним из самых важных питательных веществ для вашего здоровья.

Роль белков в организме — Science Learning Hub

Добавить в коллекцию

Белки представляют собой молекулы, состоящие из аминокислот. Они закодированы нашими генами и составляют основу живых тканей. Они также играют центральную роль в биологических процессах. Например, белки катализируют реакции в нашем организме, транспортируют такие молекулы, как кислород, поддерживают наше здоровье как часть иммунной системы и передают сообщения от клетки к клетке.

Синтез белка

Ген — это сегмент молекулы ДНК, содержащий инструкции, необходимые для создания уникального белка. Все наши клетки содержат одни и те же молекулы ДНК, но каждая клетка использует разную комбинацию генов для создания определенных белков, необходимых ей для выполнения своих специализированных функций.

Синтез белка состоит из двух основных стадий. 1-й этап известен как транскрипция, где формируется молекула-мессенджер (мРНК). Эта молекула транскрибируется с молекулы ДНК и несет копию информации, необходимой для создания белка. На 2-м этапе молекула мРНК покидает ядро ​​и направляется в цитоплазму, где клеточные рибосомы считывают информацию и начинают собирать белок в процессе, называемом трансляцией

. Во время трансляции рибосомы считывают последовательность мРНК, состоящую из трех оснований. Каждая из этих трехбуквенных комбинаций (называемых кодонами) кодирует определенную аминокислоту. Например, последовательность оснований ТТТ кодирует аминокислоту лизин.

Имеется 4 основания (аденин, тимин, гуанин и цитозин) и, следовательно, 64 (4 ³ ) возможных кодонов, указанных с использованием некоторой комбинации из 3 оснований. Однако для построения всех белков в нашем организме требуется всего 20 аминокислот (некоторые аминокислоты определяются более чем одним кодоном). Именно определенная последовательность аминокислот определяет форму и функцию белка.

На синтез белка, как и на многие другие биологические процессы, могут влиять факторы окружающей среды. К ним относятся материнское питание, температурный стресс, уровень кислорода и воздействие химических веществ

Различные типы белков

В нашем организме содержится множество различных типов белков. Все они играют важную роль в нашем росте, развитии и повседневном функционировании. Вот несколько примеров:

• Ферменты — это белки, которые облегчают биохимические реакции, например, пепсин — это пищеварительный фермент в желудке, который помогает расщеплять белки в пище.
• Антитела — это белки, вырабатываемые иммунной системой для удаления чужеродных веществ и борьбы с инфекциями.
• ДНК-ассоциированные белки регулируют структуру хромосом во время клеточного деления и/или играют роль в регуляции экспрессии генов, например, гистоны и когезиновые белки
• Сократительные белки участвуют в сокращении и движении мышц, например, актин и миозин
• Структурные белки обеспечивают поддержку в нашем организме, например, белки в наших соединительных тканях, такие как коллаген и эластин.
• Гормональные белки координируют функции организма, например, инсулин контролирует концентрацию сахара в крови, регулируя поглощение глюкозы клетками.
• Транспортные белки перемещают молекулы по нашему телу, например, гемоглобин переносит кислород через кровь.