Несмотря на то, что белки составляют 1/4 часть человеческого тела и около 2/з его плотного остатка, организм обладает лишь незначительными белковыми резервами. Единственным источником образования белков в организме являются аминокислоты белков пищи. Вот почему белки совершенно незаменимы в питании человека. О полноценности снабжения организма белком судят по показателям азотистого баланса. Белки являются единственным источником усвояемого организмом азота. Учитывая количества поступающего с пищей и выделяющегося из оргацизма азота, можно судить о благополучии или нарушении белкового обмена. В организме взрослых здоровых людей, как правило, имеет место азотистое равновесие, когда количество поступающего с пищей азота уравнивается с количеством азота, выделяемого из организма. У детей азотистый баланс характеризуется накоплением белков в теле (стимул рос та), при этом количество поступающего с пищей азота значительно превышает его выделение с продуктами распада. В этих случаях врачи говорят о положительном азотистом балансе. Положительный азотистый баланс в организме ребенка, юноши и девушки является признаком здоровья.
У людей, получающих недостаточное количество белка с пищей или у тяжелобольных, в организме которых белок усваивается плохо, наблю дается потеря азота, то есть отрицательный азотистый баланс.
Каковы же потребности человека в белке? Нередко за эту величину предлагают принимать минимальную норму белка, необходимую для поддержания азотистого равновесия в организме, ниже которой нормальная жизнедеятельность человека невозможна. Для взрослого человека эта минимальная норма составляет всего 40—50 г усвояемого белка в день. Нет нужды доказывать, что эта величина намного ниже оптимальных потребностей организма. При их определении необходимо исходить из интенсивности процесса обновления белков в тканях организма, которая зависит как от индивидуальных особенностей организма, пола, возраста, роста, веса и т. п., так и от характера деятельности человека, обеспечения иммунных реакций, связанных с защитой организма от инфекций и т. п. Показано, что если работа не связана с интенсивным физическим трудом, организм взрослого человека в среднем нуждается в получении с пищей примерно 1 —1,2 г белка на 1 кг веса тела. Это означает, что человек, весящий 70—75 кг, должен получать от 70 до 90 г белка в сутки.
С увеличением интенсивности физического труда возрастают и потребности организма в белке.
Потребность растущего организма в белке значительно выше и зависит от возраста. На первом году жизни ребенок должен получать не менее 3—4 г белка на 1 кг веса. В последующие годы эта величина постепенно снижается.
Нередко возникает вопрос: равноценны ли для человеческого организма белки, содержащиеся в различных продуктах питания? Безусловно, неравноценны. В настоящее время доказано, что пищевая ценность белков различных видов зависит от их аминокислотного состава. Наибольшее значение для определения полноты усвоения белков из 20 аминокислот имеют лишь 8, которые являются незаменимыми в питании для взрослого человека (и на одну больше для ребенка раннего возраста).
Незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме и должны обязательно в определенных количествах поступать в организм с пищей. В соответствии с концепцией сбалансированного питания можно назвать следующие величины, характеризующие минимальные потребности в каждой из незаменимых аминокислот для организма взрослого человека и их оптимальные соотношения, обеспечивающие полноту использования белка.
Значение дефицита определенной аминокислоты при синтезе белка может быть представлено более ясно по аналогии с производством какого-либо изделия, когда возникает нехватка одной из деталей, необходимой для сборки. При этом количества выпускаемых заводом изделий определяются не общим количеством деталей, а их комплектностью. Аналогичная комплектность, но в отношении незаменимых аминокислот, должна соблюдаться при синтезе белков в организме.
Оценивая с этой точки зрения огромное разнообразие белков, содержащихся в продуктах питания, мы должны будем признать их выраженную неравноценность. Изучение аминокислотного состава различных продуктов показало, что белки животного происхождения больше соответствуют структуре человеческого тела. Более того, аминокислотный состав белков яиц был принят за идеальный, так как их усвоение организмом человека приближается к 100%. Очень высока степень усвоения и других продуктов животного происхождения: молока (75—80%), мяса (70—75%), рыбы (70—80%) и т. д.,
Многие растительные продукты, особенно злаковые, содержат белки пониженной биологической ценности: в кукурузе, например, обнаружен значительный дефицит лизина и триптофана, в пшенице — лизина и треонина. В большинстве растительных материалов обнаруживается недостаток серусодержащих аминокислот. Таким образом, в питании значительной части населения земного шара отмечается определенный дефицит трех аминокислот: лизина, триптофана и метионина, которые в известной мере лимитируют усвоение пищи.
Знание особенностей аминокислотных составов различных продуктов позволяет значительно более рационально использовать для удовлетворения аминокислотных потребностей человеческого организма комбинации пищевых продуктов по принципу взаимного дополнения лимитирующих их биологическую ценность аминокислот. С этой точки зрения благоприятными являются сочетания растительных и молочных продуктов. Даже столь простое и широко используемое сочетание ломтя пшеничного хлеба со стаканом молока делает их суммарную аминокислотную формулу значительно более благоприятной, чем при раздельном потреблении тех же продуктов[4].
На основании этих соображений разработаны и внедрены в практику сорта хлеба, обогащенные обезжиренным молоком, белками сои и т. д.; комбинированные крупы («Пионерская», «Сильная», «Южная» и др.), выпуск которых начат в нашей стране. При этом следует иметь в виду, что введение в злаковые продукты например обезжиренного молока приводит не только к увеличению общего содержания белка, но и к значительному эффекту, получаемому от более полного усвоения белковых компонентов злаковых продуктов. Выгодными с точки зрения соответствия оптимальной аминокислотной формуле являются также различные мучные изделия с творогом (вареники, сочники т. п.), мучные блюда с мясом (пельмени, блинчики, пирожки и т. д.). В то же время пирожки с рисом и другими крупами, повидлом, капустой, картофелем, с точки зрения удовлетворения оптимальных потребностей организма в аминокислотах, являются менее оправданными[5].
1. Как называется реакция с растворами нитрата ртути, которой, в азотистой кислоте белки дают красное окрашивание?
А) Ксантропротеиновая
Б) Биуретиновая
В) Реакция Милона
Правильный ответ В
2. Как протекает сульфгидрильная реакция?
А) При нагревании белков с раствором плюмбита натрия выпадает черный осадок сульфида свинца.
Б) С азотной кислотой белки дают желтое окрашивание, переходящее при действии аммиака в оранжевое.
В) С солями меди и щелочами белки дают фиолетовую окраску.
Правильный ответ А
3. Какие протеиды распадаются при гидролизе на простой белок и красящее вещество?
А) Гликопротеиды
Б) Хромопротеиды
В)Нуклеопротеиды
Правильный ответ Б
4. Какие протеины характеризуются высоким содержанием серы?
А) Альбумина
Б) Протамины
В) Склеропротеины
Правильный ответ В
5. Как называются соединения, содержащие несколько аминокислотных остатков?
А) Пептиды
Б) Полипептиды
В) Пептидные связи
Правильный ответ А
6. Что называется первичной структурой белка?
А) Уникальная последовательность аминокислотных остатков в цепи
Б) Особенности скручивания цепей белковых молекул
В) Закручивание спирали в клубок
Правильный ответ А
7. Способны ли кристаллизоваться фибриллярные белки
А) Способны
Б) Не способны
В) Частично
Правильный ответ Б
8. Что меняется при денатурализации пептидных связей?
А) Первичная структура
Б) Вторичная структура
В) Третичная структура
Правильный ответ В
9. Сколько стадий включает синтез полипептидов?
А) Одну
Б) Две
В) Три
Правильный ответ В
10. Сколько граммов белка должен получать организм взрослого человека?
А) 50
Б) 100
В) 200
Правильный ответ Б
11. Для чего служат белки кровяной сыворотки и желатины?
А) Линз
Б) Фотоэмульсии
В) Дрожжей
12. Что наблюдается у людей, получающих недостаточное количества белка с пищей?
А) Цинка
Б) Железа
В) Азота
Правильный ответ В
13. Сколько граммов белка должен получать ребенок на первом году жизни?
А) 3-4
Б) 10-20
В) 30-40
Правильный ответ А
14. Что является важнейшим источником белка?
А) Картофель
Б) Фасоль
В) Мясо
Правильный ответ В
15. Как называются белки состоящие только из остатков аминокислот?
А) Протеины
Б) Протеиды
В) Лепиды
Белки входят в состав пищевых продуктов. Организм взрослого человека должен получать ежедневно около 100 г белков.
Белковыми веществами являются кожа, шерсть, шелк, столярный клей, желатина. Белки кровяной сыворотки и желатины служат для изготовления фотоэмульсий.
В последние годы стала бурно развиваться новая отрасль промышленности — производство кормовых дрожжей на основе углеводородов нефти и отходов промышленности.