Čo robia proteíny v ľudskom tele. Nadbytok bielkovín: aké škodlivé je

Vysokomolekulárne organické látky, pozostávajúce z kombinácií aminokyselín rôzneho množstva a zloženia, spojených do reťazca.

Veveričky

Proteíny sú stavebnými kameňmi tela. Aké ďalšie funkcie tieto látky plnia a prečo hrozia pri bezbielkovinovej diéte nebezpečné komplikácie?

Bielkoviny sú veľkou skupinou organických látok, ktoré plnia v ľudskom tele množstvo dôležitých funkcií. Práve ony podporujú rast tkanív a asimiláciu potravy a ich nedostatok môže viesť k vážnym a nezvratným metabolickým poruchám. Bielkoviny, tuky a sacharidy tvoria základ výživy človeka a bez týchto látok je naša existencia nemožná. Ale za čo presne sú zodpovedné proteíny? Čo sú a ako sú užitočné? Čo vám môžu povedať krvné testy bielkovín? Portál MedAboutMe pochopil všetky otázky.

Funkcie bielkovín v ľudskom tele sú rôzne. Sú zodpovedné za racionálne využitie živín, pomáhajú svalom pri kontrakcii, poskytujú imunitnú ochranu a regulujú syntézu hormónov. Podstatou bielkovín je, že spolu s DNA a RNA zabezpečujú ukladanie a prenos informácií o tele a jeho fungovaní. Práve z nich sa skladajú všetky dôležité bunkové štruktúry, takže bez bielkovín by život nebol možný.

Poruchy metabolizmu bielkovín majú vážne následky. Človek chudne, zhoršuje sa chuť do jedla, klesá výkonnosť, objavujú sa poruchy trávenia, charakteristická je najmä zápcha či hnačka. V prípade, že je narušená syntéza bielkovín, hromadia sa v tele a môžu viesť k ťažkej intoxikácii. Zvlášť nebezpečné sú vrodené patológie, najmä rôzne fermentopatie - nedostatok enzýmov.

Podstata bielkovín pre ľudí

Proteíny sú súčasťou štrukturálnych prvkov buniek, bez nich nie je možný rast a obnova akéhokoľvek tkaniva. Najvyšší obsah bielkovín je vo svaloch (50 % z celkovej hmoty), 20 % je v kostiach a chrupavkách a 10 % v koži.

Na zabezpečenie normálneho fungovania organizmu potrebuje človek denne zjesť v priemere 0,75-1 g čistých bielkovín na 1 kg hmotnosti. Ak nie je strava dostatočne obohatená o tieto látky, u človeka vzniká proteínový hlad. Keďže proteíny rôznych skupín sú zodpovedné za množstvo funkcií, vrátane zabezpečovania mnohých životne dôležitých metabolických procesov, ich nedostatok je porovnateľný s úplným hladovaním. Najprv človek vykazuje príznaky podvýživy:

• Strata váhy.
• Zhoršenie zdravia, slabosť.
• Strata chuti do jedla.
• Spomalený rast u detí a spomalený duševný vývoj.
• Hormonálne poruchy.

Ak je nedostatok bielkovín kritický, aj keď konzumujete dostatok sacharidov a mastných kyselín v jedle, človek môže zomrieť od hladu. Bielkoviny sa najlepšie vstrebávajú zo živočíšnych produktov – mäsa a hydiny, rýb a morských plodov, prepeličích a slepačích vajec, mliečnych a mliečnych výrobkov. A s dostatočnou výživou sa hladovanie bielkovín vyvíja extrémne zriedkavo. Toto nebezpečenstvo však môže hroziť vegetariánom, preto si musia dávať pozor najmä na množstvo bielkovín v potravinách. Nedostatok živočíšnej potravy v strave môžete kompenzovať pomocou húb, strukovín, obilnín a niektorých druhov zeleniny. Viac informácií nájdete v tabuľke proteínov na konci článku.

Jednou z najdôležitejších funkcií bielkovín pre človeka je ich účasť na tvorbe tkaniva. Tieto látky sa často nazývajú hlavnými stavebnými kameňmi tela. Proteín je dôležitý najmä pre tvorbu svalov, šliach a kostí, tvoria sa z neho vlasy a nechty.

Pre úplný rast dieťaťa by mal byť pomer bielkovín nasledovný:

• Novorodenci - 1,5-2 g / kg telesnej hmotnosti.
• Po 1 roku - 36-87 g / deň.

Tiež sa verí, že 60% bielkovín by deti mali prijímať z potravy živočíšneho pôvodu. V tomto prípade to bude stačiť na normálny rast a vývoj tela. Svetová zdravotnícka organizácia dnes neodporúča zavádzať príkrmy deťom prvého polroka, ktoré sú dojčené. A pokračujte v kŕmení materským mliekom alebo umelou výživou najmenej 1 rok. Tento prístup predovšetkým umožňuje zabezpečiť v strave dieťaťa dostatočný obsah bielkovín.

Proteínové potraviny sú pre deti dôležité v období aktívneho rastu:

• Dievčatá majú 10-12 rokov, v priemere do 16 rokov.
• Chlapci majú 12-14 rokov, v priemere do 19 rokov.

Počas tohto obdobia sa v tele pozorujú skoky rastového hormónu somatotropínu. A on, rovnako ako mnoho iných hormónov, má štruktúru bielkovín. Nedostatočná výživa v tomto veku nevyhnutne povedie k spomaleniu rastu a neskôr to nebude možné kompenzovať. Rastový hormón totiž ovplyvňuje rast tubulárnych kostí – na ich koncoch aktivuje rastové zóny, ktoré sa do 18-20 rokov úplne uzavrú.

Funkcia tvorby bielkovín je dôležitá nielen v detskom veku. Proteíny pomáhajú telu obnovovať sa a tkanivám sa menej opotrebúvajú. Preto nedostatok týchto živín v potrave dospelých vedie k predčasnému starnutiu, ochabnutiu pokožky a poškodeniu vlasov a nechtov. Nedostatok bielkovín môže navyše ovplyvniť funkciu srdcového svalu.

Zloženie bielkovín

Proteíny sú komplexné zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou zložené z aminokyselín. Práve tieto zložky sú zodpovedné za všetky funkcie bielkovín. Pri vstupe do tela s jedlom sa zložité reťazce hmoty rozdelia na zložky a potom sa z nich vytvoria zlúčeniny potrebné pre životne dôležitú činnosť.

Hlavnou chemickou zložkou bielkovín je dusík. Práve on je pôvodne využívaný rastlinami na biosyntézu bielkovín potrebných pre ich rast a život. Zvieratá, ktoré jedia rastlinnú potravu, potom dokážu tieto látky rozkladať a vytvárať z nich zlúčeniny vhodné pre ich telo. Človek ako zástupca všežravcov dokáže spracovať rastlinné aj živočíšne bielkoviny. Zároveň by sa v strave mali bežne nachádzať oba druhy látok.

Proteínová molekula je reťazec aminokyselín spojených do série peptidovou väzbou. Jeho dĺžka nie je obmedzená a môže pozostávať z 2 alebo viacerých komponentov. Proteínové molekuly pozostávajúce z 2-40 aminokyselín sa nazývajú peptidy. Patria sem také dôležité látky:

• Hormóny (oxytocín, rastový hormón, prolaktín, hormóny štítnej žľazy, TSH a iné).
• Neuropeptidy, ktoré regulujú fungovanie centrálneho nervového systému.
• Endorfíny.
• Regulátory krvného tlaku a cievneho tonusu.
• Regulátory trávenia a chuti do jedla.
• Prírodné lieky proti bolesti.

Preto, keď telo dostane molekuly bielkovín akejkoľvek štruktúry s jedlom, môže ich premeniť na reťazce rôznych dĺžok. Vrátane vytvárania peptidov nevyhnutných pre život.

Štruktúra bielkovín

Aminokyselinový reťazec proteínov môže byť pomerne dlhý, niekedy má viac ako 300 prvkov. A pri veľkom počte komponentov sa začína skladať. Existujú 4 typy možných typov molekúl:

• Primárna proteínová štruktúra.

Toto je presne prvé, originálne vlákno aminokyselín. Je to typické skôr pre peptidy.

• Sekundárna proteínová štruktúra.

Retiazka je skrútená vo forme špirály alebo uložená do "hada", čím sa znižuje jej dĺžka. Jedna molekula proteínu na rôznych miestach môže byť stlačená rôznymi spôsobmi. Je charakteristický pre kolagén a keratín – štrukturálne proteíny, ktoré zabezpečujú pevnosť tkaniva.

• Terciárna štruktúra.

Reťazec aminokyselín tvorí trojrozmernú globulu s takmer guľovitým tvarom. Je charakteristická pre niektoré hormóny, ako aj enzýmy a imunoglobulíny.

• Štruktúra kvartérneho proteínu.

Molekuly tvoria niekoľko guľôčok naraz. Najkomplexnejšia štruktúra. Najvýraznejším príkladom proteínu s takouto organizáciou je hemoglobín.

Každý proteín má svoju vlastnú štruktúru, ktorá je daná sekvenciou aminokyselín a ich väzbami. V prípade, že sa spojenia z nejakého dôvodu zničia, proteín stráca schopnosť plniť svoje funkcie. Napríklad je to porušenie štruktúry hemoglobínu, ktoré vedie k rozvoju kosáčikovitej anémie a neschopnosti transportovať kyslík do buniek.

Aminokyseliny v bielkovinách

Hlavnou hodnotou bielkovín sú aminokyseliny, z ktorých sa skladajú. Práve z nich sa v ľudskom tele syntetizujú potrebné proteíny, ktoré zabezpečujú metabolické procesy. Všetky bielkoviny z potravy sa rozkladajú na jednotlivé zložky. Ale ľudské telo používa len 20 aminokyselín na syntézu látok, ktoré už potrebuje.

Hodnota potravín sa preto väčšinou hodnotí nielen podľa obsahu čistých bielkovín, ale aj podľa prítomnosti rôznych druhov aminokyselín v zložení bielkovín.

Všetky aminokyseliny potrebné pre človeka sa zvyčajne delia na neesenciálne a nenahraditeľné. Faktom je, že telo je schopné syntetizovať niektoré typy týchto organických zlúčenín samo. Ich obsah v potravinách je žiaduci, ale ak takéto aminokyseliny vo výrobkoch chýbajú, neovplyvní to životne dôležité funkcie.

Tento typ látky zahŕňa nasledujúce aminokyseliny bielkovín:

• arginín.

Nie je syntetizovaný v tele dieťaťa, preto musí byť prítomný v strave dieťaťa. Nedostatok arginínu sa tiež pozoruje u starších a oslabených ľudí. Aminokyselina je dôležitá pre zdravie kĺbov, kože, svalového tkaniva a posilňuje imunitný systém.

• Asparagín.

Je nevyhnutný pre normálne fungovanie nervového systému, podporuje vedenie impulzov nervovými bunkami.

• Kyselina asparágová.

Zlepšuje metabolizmus, podieľa sa na syntéze molekuly ATP - energie pre bunky.

• alanín.

Aminokyselina prispieva k dlhšej životnosti buniek, zmierňuje intoxikáciu.

• cysteín.

Urýchľuje regeneračné procesy v tele.

• Kyselina glutámová (glutamát).

Podieľa sa na odbúravaní tukov, čiže pomáha pri chudnutí. Dôležité pre duševný vývoj.

• Glycín.

Kolagénový proteín pozostáva z 30% z tejto aminokyseliny.

• tyrozín.

Reguluje chuť do jedla, udržuje krvný tlak, podieľa sa na syntéze neurotransmiterov.

• Glutamín.

Odstraňuje toxíny z pečene, pomáha budovať svalovú hmotu.

• Prolín.

Dôležitá zložka v tkanive chrupavky.

• Serine.

Dôležité pre normálne fungovanie centrálneho nervového systému a mozgu.

Esenciálne aminokyseliny

Esenciálne aminokyseliny v bielkovinách sú jednou z kľúčových zložiek výživy. Ak ich v strave nie je dostatok, telo začne využívať rezervné zásoby látok, najmä na využitie svalového tkaniva. Takéto procesy sa odrážajú nielen na vzhľade, ale aj na zdraví. Človek môže pociťovať bolesť svalov, slabosť a jedným z najnebezpečnejších následkov je poškodenie srdcového svalu (myokardu) a centrálneho nervového systému. U ľudí, ktorí športujú, vedie nedostatok týchto organických zlúčenín v strave k neschopnosti vybudovať dostatočnú svalovú hmotu.

Táto trieda zahŕňa nasledujúce proteínové aminokyseliny:

• histidín.

Je nevyhnutný pre tvorbu leukocytov a erytrocytov, zohráva významnú úlohu v prevencii alergických reakcií a vzniku autoimunitných ochorení. Aminokyselina sa podieľa na procese trávenia - pod jej pôsobením sa produkuje žalúdočná šťava.

• Leucín.

Podporuje spaľovanie tukov spolu s inzulínom, reguluje hladinu glukózy v krvi, pomáha svalom rýchlo sa zotaviť.

• metionín.

Aminokyselina je dôležitá pre posilnenie kostí a svalového tkaniva. Okrem toho hrá dôležitú úlohu pri normalizácii imunitného systému – zabraňuje alergickým reakciám.

• lyzín.

Je dôležitý pre syntézu imunoglobulínov, zlepšuje podporné vlastnosti organizmu, podieľa sa na tvorbe hormónov, najmä rastového hormónu somatotropínu.

• izoleucín.

Pomáha rozvíjať fyzickú odolnosť a rýchlejšie regenerovať svalové tkanivo, preto je dôležitý pre športovcov.

• treonín.

Je dôležitý pre rast a obnovu svalového tkaniva, reguluje metabolizmus bielkovín a zabraňuje degenerácii pečene (degenerácii tukov), rozvoju cirhózy.

• tryptofán.

Dôležitá zložka pri syntéze hormónu serotonínu.

• valín.

Reguluje hladinu glukózy v krvi, zabraňuje poškodeniu svalového tkaniva.

• fenylalanín.

Dôležitá aminokyselina pre fungovanie centrálneho nervového systému, zlepšuje pamäť a koncentráciu. Nebezpečný je len pre ľudí s vrodenou fermentopatiou – fenylketonúriou, pri ktorej aminokyselinu telo nevie využiť. V dôsledku toho sa hromadí v tele a spôsobuje silnú intoxikáciu. Preto sa ľuďom s týmto ochorením, naopak, odporúča vyhýbať sa potravinám obsahujúcim túto aminokyselinu v bielkovinách.

Syntéza bielkovín v bunke prebieha pod kontrolou DNA a RNA – tie sú zodpovedné za to, ako sa budú získané aminokyseliny spájať, ako aj za to, aké bielkoviny teraz telo potrebuje.

Celý proces biosyntézy bielkovín možno rozdeliť do niekoľkých etáp, z ktorých každá je dôležitá pre normálne fungovanie organizmu:

• Tvorba peptidov. Proteín z potravy sa v gastrointestinálnom trakte rozkladá na peptidy. Deje sa tak pomocou žalúdočného enzýmu pepsínu a pankreatických enzýmov trypsínu a chymotrypsínu.
• Peptidové fragmenty sa štiepia na voľné aminokyseliny. Molekuly bielkovín tiež prechádzajú týmto štádiom v gastrointestinálnom trakte.
• Aminokyseliny sa vstrebávajú do krvného obehu.
• Z voľných aminokyselín vznikajú nové proteínové zlúčeniny.

Správny metabolizmus bielkovín je rovnováha medzi rozkladom a syntézou bielkovín. Na začiatok musí mať telo dostatok aminokyselín na tvorbu nových zlúčenín. Poruchy v tomto štádiu môžu nastať z dvoch dôvodov: nedostatočná výživa s nízkym obsahom bielkovín, neschopnosť štiepiť a asimilovať bielkoviny (napríklad fermentopatia). Narušená biosyntéza bielkovín v tomto štádiu sa prejavuje nasledujúcimi príznakmi:

• Oneskorený rast a vývoj.
• Malá svalová hmota.
• Srdcovo-cievne ochorenia.
• Slabá chuť do jedla.
• Letargia, apatia, únava.
• Zlý stav pokožky, vlasov, nechtov.

V prípade, že je biosyntéza bielkovín narušená v štádiu budovania nových zlúčenín a odstraňovania prebytku, môže človek trpieť otravou proteínmi. Nasledujúce sú typické príznaky intoxikácie:

• Poškodenie pečene a obličiek.
• Poruchy gastrointestinálneho traktu.
• Vplyv na centrálny nervový systém (až po závažné lézie pri vrodených metabolických poruchách).

Príčinou porúch metabolizmu bielkovín môžu byť dedičné ochorenia, napríklad dna, ale aj vážne stavy, ako je onkopatológia, dôsledok radiačnej záťaže a pod. Ale vo väčšine prípadov u dospelých príznaky porušenia biosyntézy bielkovín naznačujú nevyváženú stravu.

Proteínové triedy a ich funkcie

Vedci rozlišujú 7 hlavných tried bielkovín, z ktorých každá plní v tele svoje vlastné funkcie.

• Konštrukčné komponenty.

Tieto látky tvoria elastické vlákna, ktoré dodávajú tkaninám pevnosť a pružnosť. Najpopulárnejším proteínom v tejto skupine je kolagén. Najčastejšie sa naň spomína v súvislosti s mladistvosťou a elasticitou pokožky, ako aj zbavením sa vrások. Nedostatok kolagénu však ovplyvňuje stav chrupaviek a šliach v tele, pretože tieto bielkoviny sú hlavnou zložkou ich štruktúry. Ďalším bežne uvádzaným proteínom v tejto triede je keratín, ktorý tvorí vlasy a nechty.

• Transportné proteíny.

Táto trieda proteínov je zodpovedná za dodávanie živín do buniek. Príkladom je hemoglobín, proteín nachádzajúci sa v červených krvinkách (erytrocytoch) a je zodpovedný za transport kyslíka. Nedostatok hemoglobínu vedie k anémii, únave a deštrukcii buniek, pretože bez kyslíka nemôžu existovať. Lipoproteíny sa prenášajú z pečene do iných orgánov a hormón inzulín dodáva glukózu do buniek.

• Enzýmy.

Je jednoducho nemožné predstaviť si metabolické procesy v tele bez tejto triedy bielkovín. Práve oni sa podieľajú na rozklade a syntéze živín pochádzajúcich z potravy. Enzýmy sú spravidla vysoko špecializované proteíny v tele, čo znamená, že každá skupina je zodpovedná za premenu určitého typu látky. Nedostatok enzýmov má veľký vplyv na zdravotný stav, pretože v tomto prípade je metabolizmus narušený.

• Proteíny, ktoré zabezpečujú pohyb (kontraktilné).

Umožňujú bunke alebo organizmu pohyb, napríklad ľudské svaly sa vďaka bielkovinám dokážu presne sťahovať. Najpopulárnejším typom látok v tejto triede sú myozíny.

• Ochranné komponenty.

Proteíny, ktoré sú zodpovedné za imunitu. Hovoríme najmä o rôznych triedach imunoglobulínov (protilátok), ktoré potláčajú rozvoj infekcií. Ďalším typom látok v tejto triede je fibrinogén a trombín, ktoré sú zodpovedné za zrážanie krvi a chránia telo pred stratou krvi.

• Regulačné proteíny.

Táto trieda látok je zodpovedná za reguláciu metabolizmu a dokonca aj za intenzitu génovej transkripcie. Do tejto triedy patria hormóny – inzulín (reguluje hladinu cukru v krvi), rastový hormón (zodpovedný za rast kostí) a iné.

• Rezervné (potravinové) bielkoviny.

Podstatou tejto triedy bielkovín je, že poskytujú vajcu a embryu prísun živín. Jedným z najznámejších proteínov v tejto triede je kazeín (mliečna bielkovina).

Ak telo spotrebuje zásoby uhľohydrátov a tukov, alebo ich z nejakého dôvodu nevie rozložiť, môžu sa ako zdroj energie využiť molekuly bielkovín. Z 1 g látky sa uvoľní 17,6 kJ (4 kcal).

Proteín v krvi sa kontroluje pomocou biochemického testu. Jedným z najdôležitejších ukazovateľov je celková bielkovina, ktorá odráža množstvo albumínu a globulínových bielkovín obsiahnutých v krvnom sére. Hlavné funkcie týchto proteínov sú:

• Imunitná odpoveď na infekcie a poškodenie tkaniva.
• Transport látok vrátane mastných kyselín, hormónov a iných.
• Účasť na zrážaní krvi (na objasnenie údajov môže byť pacient dodatočne nasmerovaný na koagulogram, v rámci ktorého sa určuje množstvo fibrinogénových a protrombínových proteínov).

Biochemická analýza ukazuje obsah albumínu, C-reaktívneho proteínu v krvnom sére, ako aj produkty rozpadu vznikajúce pri metabolizme proteínov. Všetky tieto ukazovatele pomáhajú posúdiť všeobecný stav tela, identifikovať ochorenia obličiek a pečene, metabolické poruchy rôznych etiológií, následky tepelných a chemických popálenín, nekrózu orgánov a iné. Okrem toho údaje pomáhajú lekárom pri podozrení na prítomnosť rakovinových nádorov.

Hemoglobín, jeden z najdôležitejších proteínov v krvi, sa zisťuje v. Toto je hlavný ukazovateľ pre diagnostiku anémie, môže tiež naznačovať prítomnosť vnútorného krvácania, nevyváženú stravu s nedostatkom potravín obsahujúcich železo a zhoršenú absorpciu bielkovín.

Ďalšou analýzou, ktorá hodnotí obsah bielkovín, je všeobecný test moču. Na rozdiel od krvi nemusí byť v norme vôbec žiadny proteín. Indikátor umožňuje identifikovať porušenia funkcií obličiek a močových ciest, ako aj nádorové procesy.

Norma bielkovín v krvi (biochémia)

Celková hladina bielkovín v krvi:

• Deti prvých 3 rokov života - 47-73 g / l.
• Predškoláci - 61-75 g / l.
• Školáci - 52-76 g / l.
• Od 18 rokov a viac - 64–83 g / l.

V prípade, že sa vo výsledkoch analýzy zistí nízky alebo vysoký obsah bielkovín, nemusí to nutne znamenať vážne ochorenie. Ukazovateľ silne závisí od celkového stavu tela, nutričného systému a ďalších vecí, preto sa vždy hodnotí v spojení s inými údajmi. Takže napríklad zvýšený proteín je fixovaný počas akútneho štádia infekčnej choroby, akonáhle sa človek zotaví, indikátor sa vráti do normálu bez ďalšej liečby.

Ďalšie dôležité ukazovatele biochemického krvného testu:

• Albumín je jedným z najdôležitejších srvátkových proteínov, ktorý ukazuje stav obličiek a pečene a môže potvrdiť dehydratáciu. Norma bielkovín albumínu pre dospelých je 35-52 g / l.
• C-reaktívny proteín (CRP) je prvok, ktorý rýchlo reaguje na deštrukciu tkaniva. Preto je dôležitý pre posúdenie stavu po úrazoch, nekrózach, popáleninách. Norma bielkovín: maximálne 5 mg / l.
• Močovina je konečným produktom rozkladu bielkovín v ľudskom tele. Vylučuje sa obličkami spolu s močom, preto zvýšené ukazovatele naznačujú narušenie práce týchto orgánov. Norma: 2,8-7,2 mmol / l.
• Bilirubín je žltý pigment, produkt rozkladu hemoglobínu a iných zložiek krvi. S jeho pomocou sa diagnostikuje renálna a hepatálna dysfunkcia, môže sa zvýšiť aj pri ťažkých stavoch, ktoré spôsobujú prudký rozpad červených krviniek (hemolytická anémia). Normálna hodnota: od 3 do 17 μmol / l.

Zvýšený sérový proteín (hyperproteinémia) nie je vždy znakom závažných metabolických porúch. Stanovuje sa najmä za takýchto dočasných podmienok:

• Hnačka, vracanie a ďalšie faktory, ktoré spôsobujú dehydratáciu.
• Infekčné choroby (vírusy, baktérie, plesňové infekcie)
• Masívna strata krvi a rôzne druhy popálenín.
• Otrava, všeobecná intoxikácia tela.
• Alergické reakcie.

Vysoká hladina celkového proteínu v krvi môže byť zároveň príznakom dosť závažných ochorení. Medzi nimi:

• Choroby pečene - cirhóza, vírusová a nevírusová hepatitída, zlyhanie pečene.
• Ochorenie obličiek - nefritída, pyelonefritída, zlyhanie obličiek.
• Autoimunitné ochorenia - lupus erythematosus, reumatoidná artritída, sklerodermia.
• Malígne nádory vrátane mnohopočetného myelómu.
• Diabetes insipidus.
• Črevná obštrukcia.

Zvýšený obsah bielkovín v moči

U zdravého človeka bielkovina v moči chýba, no v 17 % sa dá rozborom zistiť a zároveň nenaznačuje žiadne zdravotné problémy. Okrem toho niektoré faktory zvyšujú jeho množstvo v absolútne každej osobe. Napríklad mierna proteinúria (albuminúria) je spôsobená:

• Intenzívna fyzická aktivita (fyziologická proteinúria).
• Podchladenie.
• Stres a nervové napätie.
• Obdobie zotavenia po infekčných chorobách.
• Potraviny bohaté na bielkoviny (alimentárna proteinúria).

Zvýšený obsah bielkovín v moči sa pozoruje aj u detí prvých dní života. Pre dospelých je prípustná norma bielkovín v rannom moči do 0,03 g / l.

Hlavným dôvodom trvalo vysokej miery je ochorenie obličiek. Veľmi často sa u tehotných žien pozoruje proteinúria v dôsledku mechanického stláčania obličiek, ako aj nadmerného stresu na ne.

Medzi ďalšie príčiny vysokého obsahu bielkovín patria:

• Alergické reakcie.
• Zápal močových ciest.
• Zápal obličiek.
• Opuch v močovom mechúre a močových cestách.
• Chronické srdcové zlyhanie v neskorších štádiách.
• Choroby s ťažkou horúčkou.

Na rozdiel od tukov a sacharidov sa bielkoviny v ľudskom tele nehromadia, takže nedostatok bielkovín v strave sa rýchlo prejaví na zdraví. WHO poznamenáva, že ak je množstvo bielkovín v dennej strave menšie ako 35-40 g denne (minimálna požiadavka), vznikajú rôzne typy deficitu bielkovín. Obzvlášť často ním trpia deti, najčastejšie diagnózy sú:

• Alimentárna dystrofia (výživové šialenstvo) - telesná hmotnosť je nižšia ako 60% požadovanej hmotnosti.

Vyvíja sa spravidla u detí prvého roku života, najmä u tých, ktoré sú umelo kŕmené a dostávajú nevyvážené zmesi. V dôsledku toho dochádza k celkovému vyčerpaniu svalov, pomalému rastu a priberaniu, zániku podkožnej tukovej vrstvy a mentálnej retardácii.

• Kwashiorkor - telesná hmotnosť 60-80% požadovanej.

Častejšie pozorované u detí vo veku 1-4 rokov a dospelých s ťažkým vyčerpaním. Typické príznaky vyčerpania: edém, nafúknuté brucho, nízka telesná hmotnosť.

Mierny až stredný nedostatok bielkovín možno pozorovať u nasledujúcich kategórií ľudí:

• Prísni vegetariáni (syry, mlieko, vajcia sú vylúčené zo stravy).
• Deti a dospievajúci s nedostatočnou bielkovinovou stravou.
• Tehotné ženy a ženy, ktoré dojčia.
• Ľudia s prísnymi diétami. Nebezpečné sú najmä mono diéty.
• Ľudia s alkoholizmom.

Nedostatok bielkovín nemusí súvisieť s alimentárnym faktorom (poruchy výživy), ale s chorobami, ktoré prispievajú k narušeniu syntézy bielkovín, ich zrýchlenej deštrukcii. Medzi takéto choroby:

• Tuberkulóza.
• Ochorenia pažeráka, ulcerózna kolitída, chronická enterokolitída.
• Poruchy absorpcie bielkovín v rôznych častiach gastrointestinálneho traktu (napríklad gastritída s nízkou kyslosťou).

Mierny nedostatok bielkovín sa prejavuje nasledujúcimi príznakmi:

• Všeobecná slabosť.
• Chvenie končatín.
• Bolesť hlavy.
• Nespavosť.
• Zhoršená koordinácia pohybov.
• Nervozita, plačlivosť.
• Bledá koža, zle sa hojace rany.
• Opuch.
• Zlé vlasy, čiastočná plešatosť.
• Tachykardia, arytmia a iné problémy v práci srdca.

Negatívny vplyv na zdravie má aj nadmerné množstvo bielkovín v tele. Nadbytok bielkovín zvyšuje záťaž pečene a produkty jej rozpadu môžu spôsobiť ťažkú ​​intoxikáciu.

Otrava proteínmi môže byť spojená aj s nutričnými faktormi. Ak percento bielkovín v strave presiahne 50 %, je pravdepodobné, že telo tieto látky nedokáže úplne stráviť. Intoxikácia však môže nastať aj v dôsledku vrodených a získaných ochorení. Pri fermentopatiách nie sú špecifické triedy bielkovín schopné rozkladať a postupne sa v nadmernom množstve hromadia v krvi.

Zvýšený obsah bielkovín vedie k nasledujúcim poruchám:

• Choroby a patológie pečene a obličiek.

Keďže tieto orgány odvádzajú z tela odpadové látky a prebytočné látky, nadmerné množstvo bielkovín zvyšuje ich záťaž. Pri dlhodobej otrave sa môže vyvinúť zlyhanie obličiek a pečene.

• Poruchy trávenia.

V počiatočnom štádiu sa sekrécia žalúdočnej šťavy môže zvýšiť a potom sa naopak zníži - absorpcia potravy sa zhoršuje.

• Účinky na centrálny nervový systém.

Zvýšená bielkovina ovplyvňuje vodivosť nervov, v ťažkých prípadoch môže spôsobiť až ochrnutie. Tiež nadbytok bielkovín spôsobuje stavy podobné neurózam.

• Poškodenie kostí (osteoporóza).

Telo dokáže asimilovať len určité množstvo bielkovín, nadbytok sa spracuje a vylúči. Na naviazanie nadbytočných bielkovín telo využíva vápnik. Ak ich je priveľa, tak sa výrazne zvyšujú nároky na makroživiny – začína sa využívať vápnik obsiahnutý v kostiach.

Bielkoviny tuky sacharidy

Bielkoviny, tuky a tvoria základ ľudskej stravy. Každá z týchto látok vykonáva svoje vlastné dôležité funkcie:

• Podstatou bielkovín je stavba buniek, bez ktorých nie je možný rast a obnova telesných tkanív.
• Tuky sú zásobárňou energie.
• Sacharidy sú hlavným zdrojom energie, ktorá sa spotrebováva ihneď po vstupe do krvného obehu.

Úplné vylúčenie aspoň jednej zložky má hrozné následky a škodlivé účinky na zdravie. Pri chudnutí alebo naopak priberaní sa však pomer bielkovín, tukov a sacharidov v strave môže zmeniť:

• Pre normálne fungovanie tela, udržiavanie všetkých systémov v obvyklom režime, je najvhodnejší nasledujúci pomer: bielkoviny - 25-35%, tuky - 25-35%, sacharidy - do 50%.
• V prípade, že potrebujete schudnúť (znížiť tukovú hmotu), pomer zložiek by mal byť nasledovný: bielkoviny - do 50%, tuky - 30%, sacharidy - 20%.
• Nárast hmotnosti (nehovoríme o budovaní svalov u športovcov): bielkoviny - 35%, tuky - 15-25%, sacharidy - až 60%.

Zvýšenie množstva bielkovín v dennej strave podporuje tvorbu svalového tkaniva a spotrebuje viac energie aj v pokoji. Preto budovanie svalov prispieva k chudnutiu, pretože zvyšuje množstvo kalórií, ktoré spálite.

Proteínové diéty sú jedným z najpopulárnejších spôsobov, ako schudnúť. Avšak len správny pomer bielkovín, tukov a sacharidov povedie k požadovanému výsledku. Pri nadbytku bielkovín trpí telo intoxikáciou, ktorá v dôsledku toho ovplyvňuje metabolické procesy a po ukončení diéty môže vyvolať zvýšenie telesnej hmotnosti.

Množstvo bielkovín v strave priamo závisí od potrieb konkrétneho organizmu. Normy pre dieťa počas rastu a staršiu osobu s nízkou fyzickou aktivitou sa budú výrazne líšiť. V priemere lekári odporúčajú nasledujúce množstvo bielkovín:

• Deti od narodenia do 3 rokov - 1,1-2 g / kg za deň.
• 4-13 rokov - 0,95-1,5 g / kg za deň.
• 14-18 rokov - 0,85-1,2 g / kg za deň.
• Dospelí s nízkou a strednou fyzickou aktivitou - 0,75-1 g / kg denne.
• Športovci - 1,5-2 g / kg denne.
• Tehotné a dojčiace ženy - 1,1-1,5 g / kg denne.
• Starší ľudia - 0,8 g / kg denne.

Sadzby sa môžu líšiť v závislosti od potrieb tela a zdravotného stavu. Napríklad pri ochoreniach pečene a obličiek sa môže množstvo bielkovín znížiť. No pred vážnou fyzickou aktivitou, túrou, súťažou a inými vecami naopak obsah bielkovín v jedálničku zvýšte.

Malo by byť zrejmé, že uvedené hodnoty sú množstvo čistého proteínu, nie proteínového produktu. Napríklad 100 gramov mäsa obsahuje v priemere asi 20 gramov čistých bielkovín. Okrem toho sú látky živočíšneho a rastlinného pôvodu ľudským telom asimilované rôznymi spôsobmi. A ak sú napríklad rastlinné zložky účinnejšie pre tuky, potom sa aminokyseliny lepšie vstrebávajú zo živočíšnych bielkovín. Preto by v detskej strave mali živočíšne produkty tvoriť 60% z celkového množstva skonzumovaných bielkovín a pre dospelého - aspoň 30-40%.

Vegetariánska strava, ak nie je liečivá a nie je špeciálne určená na zníženie množstva bielkovín, sa musí vykonávať s vysokým obsahom bielkovinových produktov rastlinného pôvodu.

Ľudské telo prijíma bielkoviny z dvoch zdrojov – rastlinných a živočíšnych produktov. Obsah čistých bielkovín v konkrétnych druhoch je uvedený v tabuľke bielkovín nižšie.

Pri výpočte požadovaného objemu je potrebné vziať do úvahy niekoľko ďalších faktorov:

• Asimilácia bielkovinových potravín.

Proteíny v produktoch rastlinného pôvodu sú asimilované iba o 60%, u zvierat - o 80-90%.

• Tepelné spracovanie.

Molekula proteínu môže byť zničená alebo modifikovaná teplotou. Známym príkladom je vaječný bielok, ktorý po zahriatí mení štruktúru, priehľadnosť, farbu. Po varení v živočíšnych produktoch sa časť molekúl bielkovín zničí a telo ich nedokáže vstrebať. Napríklad aminokyselina lyzín v mäse a rybách sa stáva menej hodnotnou. Strukoviny sú na druhej strane ľahšie stráviteľné po zahriatí, pretože inhibítor trypsínu, ktorý obsahujú, sa stáva neaktívnym.

• Obsah ostatných zložiek vo výrobku (bielkoviny, tuky a sacharidy).

Napríklad živočíšna strava je vždy obohatená o nasýtené tuky a ich nadmerné množstvo negatívne ovplyvňuje zdravie ciev.

Hlavnou výhodou bielkovín v živočíšnych produktoch je ich zloženie – obsahujú všetky esenciálne aminokyseliny pre ľudský organizmus. Preto konzumácia takýchto jedál rozhodne robí diétu kompletnou. Produkty živočíšneho pôvodu navyše vždy obsahujú tuky, ktorých konzumácia musí byť obmedzená. Všetky veci, najlepšie zdroje živočíšnych bielkovín sú:

• Mlieko, tvaroh (nevyžadujú tepelné spracovanie a sú lepšie absorbované).
• Jogurt a fermentované mliečne výrobky (navyše obsahujú prospešné baktérie mliečneho kvasenia).
• Ryby, morské plody (na rozdiel od mäsa obsahujú nenasýtené zdravé tuky).
• Nízkotučné mäso a hydina (nízky obsah tuku).
• Vajcia (dodatočne obohatené o vitamíny A, B, PP, vápnik, draslík, železo).

Potraviny, ktoré je lepšie vylúčiť alebo minimalizovať ich počet:

• Salo.
• Maslo.
• Baranie mäso.
• Mastné časti bravčového mäsa.

Rastlinné bielkoviny

Zloženie rastlinných bielkovín sa od vyššie popísaných líši tým, že neobsahujú všetky esenciálne aminokyseliny. Ak sú teda hlavným zdrojom bielkovín (napríklad u vegánov), jedálny lístok by mal byť čo najpestrejší. Je neprijateľné používať iba jeden druh rastlinných bielkovín.

Navyše svojím zložením výrazne prevyšujú živočíšne produkty – sú menej kalorické, neobsahujú cholesterol a nasýtené tuky, sú bohaté na vitamíny a mikroelementy, obsahujú vlákninu, ktorá zlepšuje trávenie. Preto sú bielkoviny v potravinách rastlinného pôvodu dôležitou súčasťou zdravej výživy.

Medzi najlepšie zdroje rastlinných bielkovín patria:

• Strukoviny – sója, šošovica, fazuľa, cícer, hrach.
• Tekvicové semienka, slnečnicové semienka, ľanové semienka.
• Avokádo.
• Orechy - mandle, vlašské orechy, pistácie.
• Obilniny - pšenica, pohánka, hnedá a hnedá ryža.
• Sušené ovocie - sušené slivky, sušené marhule, sušené figy.
• Zelenina – ružičkový kel, brokolica, špenát, špargľa, cvikla (aj mladé listy), cesnak, zemiaky.
• Huby.

Proteínová tabuľka

Tabuľka bielkovín ukazuje obsah čistých bielkovín v rôznych potravinách.

Proteínová tabuľka: potraviny s esenciálnymi aminokyselinami

Potraviny s proteínovým zložením s vysokým obsahom esenciálnych aminokyselín:

Podstatou bielkovín pre výživu športovcov je schopnosť budovať svalovú hmotu, rýchlejšie sa zotavovať po tréningu a zvyšovať odolnosť organizmu. Proteínové diéty najčastejšie preferujú tí, ktorí sa venujú kulturistike, ale pri akomkoľvek intenzívnom cvičení sa odporúča vyššie množstvo bielkovín.

Preto nie je prekvapujúce, že hlavnou zložkou športovej výživy sú špeciálne proteínové doplnky. Medzi najobľúbenejšie v ich zložení patria tieto látky:

• Vaječný proteín (najlepšie vstrebateľný).
• Kolagénový proteín (pomáha budovať a opravovať svalové tkanivo, väzy, šľachy).
• Srvátkový proteín (rozkladá sa rýchlejšie ako ostatné).
• Kazeín (dlhá doba vstrebávania, preto sa odporúča užívať ho na noc, nie však pred tréningom).
• Mliečny proteín (zmes srvátkových bielkovín, kazeínu a sacharidov).
• Sójový proteín (okrem iného pomáha znižovať hladinu cholesterolu v krvi).

Doplnky by sa mali užívať len pod lekárskym dohľadom, pretože môžu viesť k nadmernému množstvu bielkovín a nebezpečnej toxicite. Okrem toho je možné dostatočné množstvo bielkovín získať z bežných produktov – 50 % by malo pochádzať zo živočíšnych bielkovín a 50 % z rastlinných bielkovín. Vypočítajte veľkosť porcií podľa normy 1,5-2 g / kg za deň.

1. Zloženie proteínových molekúl. Proteíny sú organické látky, ktorých molekuly zahŕňajú

uhlík, vodík, kyslík a dusík a niekedy síra a iné chemikálie

prvkov.

2. Štruktúra bielkovín. Proteíny sú makromolekuly zložené z

z desiatok, stoviek aminokyselín. Rôzne aminokyseliny (asi 20 druhov),

zahrnuté v proteínoch.

3. Druhová špecifickosť bielkovín - rozdiel v bielkovinách,

zahrnuté v organizmoch patriacich k rôznym druhom, určeným počtom

aminokyseliny, ich diverzita, poradie zlúčenín v molekulách

veverička. Dôvodom je špecifickosť proteínov v rôznych organizmoch toho istého druhu

odmietnutie orgánov a tkanív (tkanivová inkompatibilita) počas ich transplantácie z

jeden človek druhému.

4. Proteínová štruktúra - komplexná molekulárna konfigurácia

proteíny vo vesmíre podporované rôznymi chemickými väzbami -

iónové, vodíkové, kovalentné. Prirodzený stav bielkovín. Denaturácia -

porušenie štruktúry proteínových molekúl pod vplyvom rôznych faktorov -

zahrievanie, žiarenie, chemické pôsobenie. Príklady denaturácie:

zmeny vlastností bielkoviny pri varení vajec, prechod bielkoviny z tekutého stavu do

pevný pri stavbe pavučiny.

5. Úloha bielkovín v tele:

Katalytický. Proteíny sú katalyzátory, ktoré zvyšujú

rýchlosť chemických reakcií v bunkách tela. Enzýmy – biologické

katalyzátory;

Štrukturálne. Proteíny sú prvky plazmy

membrány, ako aj chrupavky, kosti, perie, nechty, vlasy, všetky tkanivá a orgány;

energie. Schopnosť molekúl bielkovín k

oxidácia s uvoľňovaním energie potrebnej pre životne dôležitú činnosť tela;

Kontraktilné. Aktín a myozín sú zahrnuté proteíny

zloženie svalových vlákien a zabezpečenie ich kontrakcie vďaka schopnosti

molekuly týchto proteínov k denaturácii;

Motor. Pohyb množstva jednobunkových organizmov

organizmy, ako aj spermie pomocou riasiniek a bičíkov v kompozícii

ktorý zahŕňa proteíny;

Doprava. Napríklad hemoglobín je vstupujúci proteín

v zložení erytrocytov a poskytovaní prenosu kyslíka a oxidu uhličitého;

Ukladanie. Hromadenie bielkovín v tele ako

rezervné živiny, ako sú vajcia, mlieko, semená rastlín;

Ochranný. Protilátky, fibrinogén, trombín - proteíny,

podieľa sa na rozvoji imunity a zrážanlivosti krvi;

Regulačné. Hormóny sú látky, ktoré poskytujú

spolu s nervovým systémom humorálna regulácia telesných funkcií. Úloha hormónu

inzulín v regulácii hladiny cukru v krvi.

2. Biologický význam rozmnožovania organizmov. Reprodukčné metódy.

1. Reprodukcia a jej význam.

Rozmnožovanie - rozmnožovanie podobných organizmov, ktoré zabezpečuje

existencia druhov po mnoho tisícročí, prispieva k nárastu

počet jedincov druhu, kontinuita života. Asexuálne, sexuálne a

vegetatívne rozmnožovanie organizmov.

2. Asexuálna reprodukcia je najstaršia metóda. V

jeden organizmus je nepohlavne zapojený, pričom najčastejšie ide o pohlavie

dvaja jednotlivci. V rastlinách, nepohlavné rozmnožovanie pomocou spór - jeden

špecializovaná bunka. Rozmnožovanie spórami rias, machov, prasličky,

lykožrúty, paprade. Vylievanie spór z rastlín, ich klíčenie a vývoj z

sú to nové dcérske organizmy v priaznivých podmienkach. Smrť obrovského počtu

spor spadajúci do nepriaznivých podmienok. Nízka pravdepodobnosť výskytu

nové organizmy zo spór, pretože majú nízky obsah živín a

semiačka ich prijíma najmä z prostredia.

3. Vegetatívne rozmnožovanie – rozmnožovanie rastlín s

pomocou vegetatívnych orgánov: nadzemný alebo podzemný výhonok, časť koreňa,

list, hľuza, cibuľka. Účasť na vegetatívnom rozmnožovaní jedného organizmu

alebo jej časť. Podobnosť dcérskej rastliny s matkou, od r

pokračuje vo vývoji materského organizmu. Väčšia účinnosť a

šírenie vegetatívneho rozmnožovania v prírode, pretože dcérsky organizmus

vznikajú rýchlejšie z materskej časti ako zo spór. Príklady vegetatívnych

reprodukcia: pomocou odnoží - konvalinka, mäta, pšeničná tráva atď.; zakorenenie

spodné konáre dotýkajúce sa pôdy (vrstvenie) - ríbezle, divé hrozno; fúzy

Jahody; cibuľky - tulipán, narcis, krokus. Použitie vegetatívneho

reprodukcia pri pestovaní kultúrnych rastlín: zemiaky sa rozmnožujú hľuzami,

cibule - cibuľa a cesnak, vrstvenie - ríbezle a egreše, koreň

potomstvo - čerešňa, slivka, odrezky - ovocné stromy.

4. Sexuálna reprodukcia. Podstata sexuálneho rozmnožovania

pri tvorbe zárodočných buniek (gamét), splynutie samčej pohlavnej bunky

(spermia) a samica (vajíčko) - oplodnenie a vývoj nového

dcérsky organizmus z oplodneného vajíčka. Prostredníctvom oplodnenia, získania

dcérsky organizmus s rôznorodejším súborom chromozómov, teda s viacerými

rôzne dedičné znaky, v dôsledku čoho môže byť

viac prispôsobené prostrediu. Sexuálne rozmnožovanie v

pohlavný proces u rastlín v procese ich evolúcie, vznik najzložitejších

tvorí v semenných rastlinách.

5. Rozmnožovanie semien prebieha pomocou semien,

rozšírené je aj vegetatívne rozmnožovanie). Postupnosť fáz

rozmnožovanie semenami: opelenie - prenesenie peľu na bliznu piestika, jeho

klíčenie, vzhľad delením dvoch spermií, ich postup do

vajíčka, potom splynutie jednej spermie s vajíčkom a druhej s

sekundárne jadro (u krytosemenných rastlín). Tvorba z vajíčka semena -

embryo s prísunom živín, a zo stien vaječníka - plod. Semienko -

rudiment novej rastliny, v priaznivých podmienkach vyklíči a prvýkrát

semiačka sa živí živinami semena a potom jeho koreňmi

začnú absorbovať vodu a minerály z pôdy a listy - oxid uhličitý

plyn zo vzduchu na slnečnom svetle. Nezávislý život novej rastliny.

Skúsme zistiť, akú hodnotu majú bielkoviny pre ľudský organizmus. Sacharidy, bielkoviny, minerálne soli, tuky, vitamíny, ktoré sú súčasťou potravy, potrebuje človek na rôzne vnútorné pochody.

Živiny sú zdrojom energie, ktorý pokrýva všetky náklady živého organizmu. Pri argumentácii o dôležitosti bielkovín v tele poznamenávame, že sú vynikajúcim stavebným materiálom potrebným na rast a reprodukciu nových buniek.

Medzi základné prvky patria sacharidy, tuky, bielkoviny. Význam bielkovín, tukov, sacharidov pre ľudský organizmus je zrejmý. Keď sa dostanú do tráviaceho traktu, pod vplyvom enzýmov prechádzajú fyzikálnymi a chemickými zmenami, rozkladajú sa na jednoduchšie chemické zlúčeniny, vstrebávajú sa do čriev a sú absorbované telom.

História objavov

Ako boli identifikované proteíny? Význam týchto organických látok pre organizmus sa zistil až po zistení ich chemického zloženia. V roku 1838 sa holandskému biochemikovi Gerardovi Mülderovi podarilo objaviť proteínové telá a sformulovať teóriu proteínov. Výskumník poznamenal, že určitá látka je prítomná v zvieratách a rastlinách, je základom života na planéte.

Čo sú to proteíny, ktorých význam pre telo odhalil Gerard Mülder? Slovo „proteín“ znamená v gréčtine „na prvom mieste“. Tieto biopolyméry tvoria asi polovicu suchej hmotnosti živých organizmov. V prípade vírusov sa toto číslo pohybuje v rozmedzí 45 – 95 %.

Vlastnosti enzýmov

Aký význam majú bielkoviny v ľudskom tele? Nazývajú sa jednou zo štyroch hlavných organických látok živej hmoty. Významne sa líšia biologickými funkciami. Asi tretina všetkých bielkovín v ľudskom tele je sústredená vo svaloch, asi 20 % je distribuovaných v šľachách a kostiach a len 10 % je v koži.

Vzhľadom na dôležitosť bielkovín v ľudskom tele poznamenávame, že najdôležitejšie sú enzýmy. Napriek tomu, že sú v bunkách prítomné v stopových množstvách, tieto zlúčeniny riadia mnohé chemické reakcie, ktoré prebiehajú v živom organizme:

• svalová aktivita;
• činnosť endokrinných žliaz;
• fungovanie mozgu;
• oxidačné interakcie.

Malá baktéria obsahuje stovky enzýmov.

Špecifickosť proteínov

Pri analýze dôležitosti bielkovín pre živé organizmy konštatujeme, že bielkoviny sú nenahraditeľnou súčasťou živých buniek. Môžu obsahovať rôzne chemické prvky: vodík, kyslík, uhlík, síru, dusík. Niektoré molekuly bielkovín obsahujú fosfor. Aminokyseliny sú považované za ich hlavné látky obsahujúce dusík.

Aby sme pochopili dôležitosť bielkovín v organizme, poznamenávame, že vlastnosti makromolekúl sú určené zložením a sekvenciou usporiadania aminokyselinových zvyškov.

Chemické zloženie

Vznikajú medzi nimi peptidové (amidové) väzby. Okrem polymérnych dlhých reťazcov sa v proteínoch nachádzajú zvyšky iných organických zlúčenín. Na jednom kruhu amidovej väzby je acylovaná alebo voľná skupina, druhý je vybavený amidovanou alebo voľnou karboxylovou skupinou.

Časť reťazca, ktorá má aminoskupinu, sa označuje ako M-koniec. Fragment s karboxylovou skupinou sa nazýva C-koniec peptidového reťazca.

Vodíkové väzby sa tvoria medzi amidovým fragmentom jednej peptidovej skupiny a NH-kúskom druhej látky.

Skupiny, ktoré sú súčasťou aminokyselinového radikálu R, sú schopné vzájomnej interakcie, susedných molekúl, čím vytvárajú rôzne zložité štruktúry.

Proteínové makromolekuly obsahujú jeden alebo viac peptidových reťazcov, ktoré sú spojené chemickými krížovými väzbami. Medzi najbežnejšie z nich patria disulfidové mostíky vytvorené aminokyselinovými zvyškami cysteínu.

Proteínové štruktúry

Akú štruktúru majú proteíny? Význam tejto triedy organických látok pre organizmus sa vysvetľuje ich schopnosťou vytvárať viaceré štruktúry. Najjednoduchšia štruktúra vzniká lineárnou inzerciou fragmentov aminokyselín spojených amidovými (peptidovými) väzbami. V procese tvorby vodíkových väzieb sa pozoruje krútenie peptidových reťazcov v špirále. Proces je sprevádzaný tvorbou veľkého počtu vodíkových väzieb a končí vytvorením najpriaznivejšej energetickej konfigurácie.

Takúto zložitú štruktúru ako prvý objavil americký fyzik a chemik Pauling, ktorý na základe röntgenovej analýzy analyzoval hlavný proteín vlny a vlasov, keratín.

Videnú štruktúru nazval a-helix (a-štruktúra).

Jedna jeho slučka má 3,6-3,7 aminokyselinových zvyškov, pričom vzdialenosť medzi nimi dosahuje 0,54 miliardtiny metra.

Pri argumentácii o dôležitosti bielkovín pre životne dôležitú aktivitu organizmu poznamenávame, že stabilita takejto špirály je vysvetlená vodíkovými väzbami vytvorenými vo vnútri molekuly. V prípade natiahnutia makroštruktúry sa transformuje do lineárnej formy.

Sily elektrostatickej interakcie (príťažlivosť a odpudivosť) bránia vytvoreniu správnej štruktúry. Objavujú sa medzi skupinami aminokyselín. Tento proces je tiež ovplyvnený pyrolidínovými kruhmi, ktoré nútia peptidový reťazec ohýbať sa v určitých oblastiach.

Potom nastáva orientácia jednotlivých úsekov makromolekuly proteínu v priestore sprevádzaná tvorbou silne zakrivenej priestorovej štruktúry. Za svoju stabilitu vďačí interakcii radikálov R s aminokyselinami, sprevádzanej tvorbou disulfidových mostíkov, iónových párov a vodíkových väzieb. Práve ona charakterizuje základné biologické a chemické vlastnosti proteínových polymérov.

Klasifikácia

V závislosti od vlastností priestorovej štruktúry je obvyklé rozdeliť všetky proteíny do dvoch tried:

• fibrilárne, pôsobiace ako konštrukčný materiál;
• globulárne, medzi ktoré patria protilátky, enzýmy, hormóny.

Polypeptidové reťazce majú špirálovitý tvar, fixované vodíkovými intramolekulárnymi väzbami. Vo vláknach tejto triedy sú peptidové skrútené reťazce rovnobežné s osou, orientované k sebe. Ich tesné umiestnenie umožňuje tvorbu vláknitých štruktúr. To vysvetľuje vysoký stupeň asymetrie týchto biopolymérov.

Prakticky nerozpustný vo vode, vytvára roztoky s vysokou viskozitou. Patria sem proteíny, ktoré sú súčasťou kožných útvarov a tkanív:

• myozín, svalový proteín;
• kolagén, ktorý tvorí základ kože a sedimentárnych tkanív;
• kreatín obsiahnutý v rohoch, vlasoch, perách, vlne.

Zástupcom tejto triedy je fibroín - proteín z prírodného hodvábu. Táto sirupovitá kvapalina, ktorá na vzduchu tuhne do nerozpustného pevného vlákna, je štruktúrou, ktorá vzniká pomocou vodíkových medzimolekulových väzieb. To určuje vysokú mechanickú pevnosť prírodného hodvábu.

Líšia sa zakriveným tvarom peptidových reťazcov. Globuly majú nevýznamný stupeň asymetrie, vyznačujú sa vysokou rozpustnosťou vo vode, nevýznamnou viskozitou vytvorených roztokov. Medzi nimi sú krvné bielkoviny:

• bielko;
• hemoglobín;
• globulín.

Rozdelenie proteínov na globulárne a fibrilárne je veľmi ľubovoľné, pretože existuje veľké množstvo makromolekúl so strednou štruktúrou.

Majetková závislosť

Aký je dôvod takej vysokej hodnoty bielkovín v ľudskom tele? Stručne možno poznamenať, že rozmanitosť fyzikálnych a chemických vlastností proteínových molekúl je určená rozdielom v konfiguráciách polypeptidových reťazcov, čo sú podmienky pre vytvorenie priestorovej štruktúry makromolekuly, čo ovplyvní jej hlavné funkcie v telo. Počet aminokyselinových zvyškov obsiahnutých v makromolekulách sa pohybuje od 51 (inzulín) do 140 (myoglobín).

Preto sa relatívna hodnota pohybuje od niekoľkých tisíc až po mnoho miliónov.

Pomocou elementárneho zloženia bol stanovený empirický vzorec molekuly proteínu - hemoglobínu v krvi. Hormóny a enzýmy sú menej zložité. Takže inzulín má molekulovú hmotnosť 6 500 a vírus chrípky má molekulovú hmotnosť 320 000 000.

Vlastnosti polypeptidových molekúl

Je zvykom označovať ich ako látky bielkovinovej povahy, ktoré obsahujú aminokyselinové zvyšky spojené peptidovými väzbami. Majú nižšiu relatívnu molekulovú hmotnosť a stupeň priestorovej organizácie ako proteín.

Po rozpustení vo vode sa získa molekulárny dispergovaný systém, ktorý je roztokom vysokomolekulárnej zlúčeniny. Niektoré zo zlúčenín sú izolované vo forme kryštálov: krvný hemoglobín, bielkovina kuracieho vajca.

Bielkoviny, tuky, sacharidy majú pre telo veľký význam.

Počas tráviaceho procesu sa polypeptidy štiepia na rôzne aminokyseliny. Sú vysoko rozpustné vo vode, preto sa krvou dostávajú do všetkých buniek a tkanív tela.

Čiastočne sa vynakladajú na syntézu proteínov špecifických pre každý organizmus, syntézu hormónov, enzýmov a iných biologicky významných látok. Zvyšné aminokyseliny sú energetickým materiálom.

Funkcie

Rozlišujú sa tieto funkcie proteínových molekúl:

• katalytické (enzýmy urýchľujú priebeh hydrolýzy);
• regulačné (hormóny);
• ochranné (trombín, protilátky);
• transport (ceruloplazmín, hemoglobín).

Metabolizmus bielkovín má osobitné miesto. Dôležitosť metabolizmu bielkovín v organizme sa nedá opísať jednou vetou. Sú hlavnými zložkami krmiva pre zvieratá, ľudskej potravy. Metabolizmus je založený práve na kontinuálnych procesoch ich premien, závisí od aminokyselín, ktoré tvoria ich zloženie.

Význam vitamínov

Ak polemizujeme o význame bielkovín, tukov, sacharidov pre telo, povedzme si o skupine zlúčenín nazývaných vitamíny.

Každý z nich má špecifickú funkciu, nenahraditeľnú pre živý organizmus.

Vitamín E chráni bunky pred negatívnymi účinkami voľných radikálov. Spomaľuje proces starnutia, zlepšuje vzhľad nechtov, vlasov, pokožky. Táto zlúčenina je prostriedkom na prevenciu krvných zrazenín v krvných cievach.

Vitamín A riadi rast u detí a dospievajúcich, optimalizuje metabolické procesy v tele dospelého človeka a udržuje normálny stav slizníc.

Vitamín B 12 ovplyvňuje tráviace procesy, podieľa sa na metabolizme. Výrazne znižuje riziko anémie, prispieva k formovaniu vytrvalosti, je zodpovedný za tón tela a systematizuje mozgové procesy.

Vitamín D je prostriedkom na prevenciu rachitídy u detí. Zlepšuje vstrebávanie vápnika, priaznivo ovplyvňuje stav krvi, stimuluje srdcovú činnosť, zlepšuje činnosť štítnej žľazy, zlepšuje imunitu.

Vitamín B6 optimalizuje tvorbu aminokyselín, asimiláciu bielkovín. Táto látka stimuluje tvorbu hemoglobínu a červených krviniek.

B1 stimuluje metabolické procesy v živom organizme. Tento vitamín posilňuje nervový systém, optimalizuje činnosť kardiovaskulárneho systému.

PP reguluje činnosť gastrointestinálneho traktu, pečene, pankreasu. Je to on, kto riadi tvorbu žalúdočnej šťavy.

Vitamín H zabezpečuje normálnu hladinu prospešnej mikroflóry v črevách, priaznivo pôsobí na stav nechtov, vlasov, pokožky.

Kyselina askorbová je neoddeliteľnou súčasťou syntézy enzýmov. Udržuje elasticitu chrupavkových a spojivových tkanív, podporuje vstrebávanie železa v organizme.

Vitamín K je zodpovedný za vývoj kostného tkaniva, zrážanie krvi. Nedostatok niektorej z týchto látok negatívne ovplyvňuje životne dôležitú činnosť tela, vedie k oslabeniu imunity, zníženiu výkonnosti človeka.

Lipidy

Pokračujme v rozhovore o význame bielkovín, tukov, sacharidov, vitamínov pre telo. Najviac „nenávidenou“ časťou sú podľa ženských predstaviteľiek tuky. Ale bez týchto organických zlúčenín nebude telo schopné plne fungovať, človek sa zmení na vyschnutú kostru bez sily.

Lipidy sú zlúčeniny, ktoré sa skladajú z mastných kyselín a glycerolu (viacsýtny alkohol). Sú zdrojom energie, sprevádzajú proces asimilácie vitamínov E, D, A.

S týmito organickými zlúčeninami dostáva človek esenciálne mastné kyseliny: linolénová, linolová, arachidónová.

Bez tukov je prenos nervových vzruchov nemožný, keďže sú súčasťou bunkových membrán a ovplyvňujú ich priepustnosť.

Napríklad viac ako polovicu mozgu tvoria tuky, ktoré sa do tela dostávajú s jedlom.

Vedci prišli na to, že dospelý človek potrebuje na plnohodnotnú aktivitu 3,5-4 litre tuku. Medzi jeho hlavné funkcie uvádzame:

• kontrola telesnej teploty;
• akumulácia živín a energie;
• ochrana pred mechanickým poškodením;
• filtrácia látok vstupujúcich do tela;
• produkcia hormónov, ktoré sú zodpovedné za normálne fungovanie tela.

Tuky navyše pomáhajú udržiavať vonkajšiu krásu, dodávajú pokožke pružnosť a prirodzený lesk.

Je zvykom rozdeľovať ich podľa pôvodu na živočíšne a rastlinné druhy. Do prvej skupiny patria: bravčová masť, údeniny, tučné mäso. Pri oxidácii sa čiastočne premieňajú na energiu, zvyšok sa hromadí pod kožou. S nadbytkom takýchto kyselín sa objavuje značné množstvo cholesterolu a rozvíja sa ateroskleróza. Telo ich absorbuje pomaly.

Rastlinné tuky obsahujú značné množstvo nenasýtených organických kyselín, ktoré sa v tele rýchlo odbúravajú. Napríklad mastné kyseliny Omega 3, Omega 6 sú potrebné pre človeka pre plnohodnotné fungovanie kardiovaskulárneho systému, zabraňujúce tvorbe cholesterolu.

Hodnota tukov pre telo je porovnateľná s bielkovinami a sacharidmi. Dospelý človek by mal denne prijať aspoň 100 gramov tuku.

Záver

Pri správnom zložení stravy môžete počítať so zásobou tela všetkými potrebnými zložkami bez obáv z priberania.

V súčasnosti sa veľa ľudí snaží sledovať svoje zdravie: fyzickú aktivitu, výživu, stav pokožky. Aby ste boli úspešným, bohatým a žiadaným človekom, je dôležité kontrolovať množstvo vitamínov, bielkovín, tukov, sacharidov spotrebovaných telom. Všetky tieto organické zlúčeniny plnia dôležité funkcie, takže jedna nemôže byť nahradená inými.

Proteín (proteín) je hlavným stavebným materiálom pre ľudské telo, pretože z proteínov sú postavené bunky. Ide o organickú zlúčeninu, ktorá obsahuje 22 aminokyselín, ktoré sú tiež nevyhnutné pre stavbu buniek. Proteíny sa podieľajú na mnohých biologických procesoch a vykonávajú mnoho rôznych funkcií. K čomu vedie nedostatok bielkovín v tele?

V ľudskom tele zásoby bielkovín prakticky chýbajú a syntéza nových bielkovín je možná iba z aminokyselín, ktoré prichádzajú s jedlom. Proteín, ktorý človek konzumuje s jedlom a vstupuje do tela, sa počas trávenia rozkladá na aminokyseliny, ktoré sa potom ľahko vstrebávajú do krvného obehu a telo ich absorbuje. Bunky syntetizujú z aminokyselín proteín, ktorý sa líši od konzumovaného proteínu a je charakteristický len pre ľudské telo. Aminokyseliny syntetizované v našom tele sú považované za nahraditeľné a z ktorých sú postavené bielkoviny nášho tela sú nenahraditeľné. Nie sú syntetizované v našom tele a musia byť dodávané s jedlom. Dá sa povedať, že neesenciálne aminokyseliny sú pre bunku dôležitejšie ako tie esenciálne. Nutričné ​​požiadavky na určité zlúčeniny naznačujú, že závislosť na vonkajšom zdroji aminokyselín môže byť pre prežitie organizmu priaznivejšia ako nezávislá syntéza týchto zlúčenín organizmom.

Proteíny sa zvyčajne delia na rastlinné a živočíšne skupiny. Medzi bielkoviny živočíšneho pôvodu patria bielkoviny z kuracieho vajca a srvátkový proteín. Kuracia bielkovina je ľahko stráviteľná, je to štandard, keďže je to 100% albumín a žĺtok. Ostatné proteíny sa hodnotia vo vzťahu ku kuraciemu proteínu. Medzi rastlinné bielkoviny patrí sója. Keďže syntéza novej bielkoviny v ľudskom tele prebieha neustále, je potrebné zabezpečiť stály prísun bielkovín do organizmu v požadovanom množstve.

Problémy vyplývajúce z nedostatku bielkovín.
Nedostatok bielkovín v tele je spôsobený nedostatkom ich potrebného množstva alebo množstva aminokyselín potrebných na syntézu bielkovín. Nedostatok bielkovín je pravidelným javom u striktných vegetariánov, u ľudí s namáhavou fyzickou aktivitou v dôsledku nevyváženej výživy. Nedostatok bielkovín v tele má negatívne dôsledky pre takmer celé telo. Nedostatočný príjem bielkovín s jedlom vedie k spomaleniu rastu a vývoja u detí, u dospelých - k poruchám činnosti žliaz s vnútornou sekréciou, k zmenám v pečeni, zmenám hormonálnych hladín, poruchám tvorby enzýmov, napr. výsledkom čoho je zhoršenie absorpcie živín, mnohých mikroelementov, užitočných tukov, vitamínov. Nedostatok bielkovín navyše prispieva k zhoršeniu pamäti, zníženiu výkonnosti, oslabeniu imunity v dôsledku zníženia úrovne tvorby protilátok a je sprevádzaný aj nedostatkom vitamínov. Nedostatočný príjem bielkovín vedie k oslabeniu srdca a dýchacieho systému, strate svalovej hmoty.

Denná potreba bielkovín v ženskom tele by mala vychádzať z 1,3 g vynásobených kilogramom hmotnosti. U mužov sa tento koeficient zvyšuje na 1,5 g. Pri cvičení alebo akejkoľvek fyzickej aktivite je potrebné zvýšiť príjem bielkovín na 2,5 g násobených kilogramom. Je lepšie, ak je konzumovaná bielkovina ľahko stráviteľná, teda vo forme mlieka, sójových bielkovín alebo špeciálne pripravených zmesí aminokyselín.

Nadbytok bielkovín v tele.
Okrem nedostatku bielkovinovej potravy môže byť aj jej nadbytok, ktorý je pre telo tiež nežiaduci. S miernym prebytkom bielkovín v strave v porovnaní s normou nedôjde k poškodeniu, ale prebytok jeho spotreby 1,7 g na kilogram hmotnosti pri absencii silnej fyzickej námahy vedie k negatívnym dôsledkom. Nadbytočné bielkoviny sa v pečeni premieňajú na glukózu a dusíkaté zlúčeniny (močovinu), ktoré musia byť z tela odstránené obličkami. Okrem toho sa v súčasnosti stáva dôležitým aj dodržiavanie pitného režimu. Nadbytok bielkovín vyvoláva v tele kyslú reakciu, ktorá vedie k strate vápnika. Navyše mäsové výrobky, ktoré obsahujú obrovské množstvo bielkovín, obsahujú puríny, z ktorých časť sa metabolizuje v kĺboch, čo môže spôsobiť rozvoj dny. Prípady prebytku bielkovín v tele sú zriedkavé. Spravidla je ho v našej strave málo. Nadbytok bielkovín preťažuje tráviaci systém, prispieva k zhoršeniu chuti do jedla, zvýšenej excitabilite centrálneho nervového systému, ako aj žliaz s vnútornou sekréciou. Okrem toho sa hromadia tukové usadeniny v pečeni, kardiovaskulárny systém, pečeň a obličky trpia a metabolizmus vitamínov je narušený.

Dostatočné alebo nadbytočné množstvo bielkovín v strave odhadnete podľa dusíkovej bilancie.
Ľudské telo systematicky syntetizuje nové bielkoviny a odstraňuje z nich konečné produkty metabolizmu bielkovín. Dusík je súčasťou bielkovín, pri ich rozklade dusík opúšťa ich zloženie a odstraňuje sa močom. Pre optimálne fungovanie organizmu je nevyhnutné neustále dopĺňanie odstráneného dusíka. Dusíková alebo bielkovinová rovnováha je, keď sa množstvo dusíka doplneného potravou zhoduje s množstvom odstráneným z tela.

Aby sa predišlo narušeniu metabolizmu bielkovín, je potrebné dodržiavať nasledujúce odporúčania:

• Je zakázané používať polotovary a mäsové výrobky dlhodobého skladovania (klobása, klobásy, šunka, párky). Keďže kompletných bielkovín je v polotovaroch a hotových „mäsových“ výrobkoch málo, ľudia, ktorí tieto produkty často konzumujú, zažívajú najčastejšie hladovanie bielkovín.
• Tučné mäso a ryby by sa mali konzumovať v zriedkavých prípadoch, pretože obsahujú veľké percento tuku, ktorý narúša vstrebávanie bielkovín.
• Jedzte viac hydiny, vajec, chudého hovädzieho mäsa. Rastlinné bielkoviny obsiahnuté v hrášku, fazuli, orechoch, pohánke by mali byť pravidelne zahrnuté do dennej stravy.
• Mäso je najlepšie variť na grile alebo vo forme kebabu, pretože tento spôsob varenia odstraňuje prebytočný tuk, čím sa nepreťažuje gastrointestinálny trakt.
• Mäso a ryby nekombinujte s obilninami, zemiakmi a chlebom, najlepším doplnkom je zeleninový šalát.
• Proteínové jedlo by sa malo konzumovať večer pred 18:00.
• Medzi vysokokvalitné bielkovinové potraviny patrí mlieko, vajcia a mäso.
• Preferované bielkovinové potraviny: Vaječný bielok, nízkotučný tvaroh, nízkotučné syry, nízkotučné čerstvé ryby a morské plody, mladé jahňacie, chudé teľacie, kuracie, morčacie (mäso bez kože), sójové mlieko, sójové mäso.
• Základné pravidlo, ktoré treba dodržiavať pri výbere bielkovinovej potraviny znie: vyberajte si potraviny s nízkym obsahom tuku a vysokým obsahom bielkovín.

Väčšina bežných nízkokalorických diét (zeleninová, ovocná) však obmedzuje príjem bielkovín. Takéto diéty sa neodporúčajú vykonávať často, pretože dochádza k hladovaniu bielkovín, čo vo všeobecnosti vedie k negatívnym dôsledkom.

Pri nízkokalorických diétach sa spomalenie metabolických procesov prejavuje v dôsledku zníženia obsahu kalórií v strave. To vedie k strate svalovej hmoty. Dostatok bielkovín v nízkokalorických diétach urýchľuje metabolizmus pri chudnutí a v spojení s fyzickou aktivitou napomáha k nárastu svalovej hmoty, čo uľahčuje udržanie hmotnosti po prechode na normálnu stravu.

S nedostatkom bielkovín v tele fyzická aktivita neprinesie žiadny úžitok, ale iba poškodí vaše zdravie. Aj keď kilogramy odídu, nebude to trvať dlho. Vracajú sa s „prídavkom“. Preto v žiadnom prípade nekombinujte nevyvážené nízkokalorické diéty a intenzívnu fyzickú aktivitu.

Proteíny sú prírodné látky s vysokou molekulovou hmotnosťou pozostávajúce z reťazcov, ktoré sú spojené peptidovou väzbou. Najdôležitejšou funkciou týchto zlúčenín je regulácia chemických reakcií v tele (enzymatická úloha). Okrem toho vykonávajú ochranné, hormonálne, štrukturálne, nutričné, energetické činnosti.

Podľa štruktúry sa bielkoviny delia na jednoduché (bielkoviny) a komplexné (proteidy). Počet aminokyselinových zvyškov v molekulách je rôzny: myoglobín - 140, inzulín - 51, čo vysvetľuje vysokú molekulovú hmotnosť zlúčeniny (Mr), ktorá sa pohybuje od 10 000 do 3 000 000 daltonov.

17 % celkovej hmotnosti človeka tvoria bielkoviny: 10 % pripadá na kožu, 20 % na chrupavky, kosti, 50 % na svaly. Napriek tomu, že úloha proteínov a proteínov ešte nebola dôkladne študovaná, fungovanie nervového systému, schopnosť rásť, reprodukovať telo, priebeh metabolických procesov na bunkovej úrovni priamo súvisí s aktivitou aminokyselín. kyseliny.

História objavov

Proces štúdia bielkovín sa datuje do 18. storočia, keď skupina vedcov vedená francúzskym chemikom Antoine François de Furcroix skúmala albumín, fibrín a lepok. V dôsledku týchto prác boli proteíny zovšeobecnené a rozdelené do samostatnej triedy.

V roku 1836 Mulder prvýkrát navrhol nový model chemickej štruktúry proteínu, založený na teórii radikálov. Zostal všeobecne akceptovaný až do 50. rokov 19. storočia. Moderný názov pre proteín je proteín, zlúčenina bola uvedená v roku 1838. A koncom 19. storočia nemecký vedec A. Kossel urobil senzačný objav: dospel k záveru, že aminokyseliny sú hlavnými štrukturálnymi prvkami „stavebných komponentov“. Túto teóriu experimentálne dokázal začiatkom 20. storočia nemecký chemik Emil Fischer.

V roku 1926 americký vedec James Sumner počas výskumu zistil, že enzým ureáza produkovaný v tele patrí medzi bielkoviny. Tento objav spôsobil revolúciu vo svete vedy a viedol k uvedomeniu si, aké dôležité sú bielkoviny v ľudskom živote. V roku 1949 anglický biochemik Fred Sanger experimentálne odvodil sekvenciu aminokyselín hormónu inzulín, čím potvrdil správnosť myslenia, že proteíny sú lineárne polyméry aminokyselín.

V 60. rokoch 20. storočia boli prvýkrát na základe röntgenovej difrakcie získané priestorové štruktúry proteínov na atómovej úrovni. Štúdium tejto vysokomolekulárnej organickej zlúčeniny zároveň pokračuje dodnes.

Hlavnými štruktúrnymi jednotkami proteínov sú aminokyseliny, pozostávajúce z aminoskupín (NH2) a karboxylových zvyškov (COOH). V niektorých prípadoch sú radikály "vodíkový dusík" spojené s uhlíkovými iónmi, ktorých počet a umiestnenie určuje špecifické vlastnosti peptidových látok. Zároveň je poloha uhlíka vo vzťahu k aminoskupine v názve zdôraznená špeciálnou „predponou“: alfa, beta, gama.

V prípade proteínov pôsobia alfa-aminokyseliny ako štrukturálne jednotky, pretože len ony s predĺžením polypeptidového reťazca dodávajú proteínovým fragmentom dodatočnú stabilitu a silu. Zlúčeniny tohto typu sa prirodzene vyskytujú v dvoch formách: L a D (okrem). Zároveň sú prvky prvého typu súčasťou proteínov živých organizmov produkovaných zvieratami a rastlinami a druhý - do štruktúr peptidov vytvorených neribozomálnou syntézou v hubách a baktériách.

„Stavebný materiál“ pre proteíny sa na seba viaže polypeptidovou väzbou, ktorá vzniká spojením jednej aminokyseliny s karboxylom inej aminokyseliny. Krátke štruktúry sa zvyčajne nazývajú peptidy alebo oligopeptidy (molekulová hmotnosť 3 400 - 10 000 daltonov) a dlhé, pozostávajúce z viac ako 50 aminokyselín, polypeptidy. Najčastejšie zloženie proteínových reťazcov zahŕňa 100 - 400 aminokyselinových zvyškov a niekedy 1000 - 1500. Proteíny v dôsledku intramolekulárnych interakcií tvoria špecifické priestorové štruktúry. Nazývajú sa „proteínové konformácie“.

Existujú štyri úrovne organizácie proteínov:

1. Primárne - lineárna sekvencia aminokyselinových zvyškov spojených silnou polypeptidovou väzbou.
2. Sekundárne - usporiadaná organizácia proteínových fragmentov v priestore v špirálovej alebo zloženej konformácii.
3. Terciárna je metóda priestorového skladania špirálovitého polypeptidového reťazca poskladaním sekundárnej štruktúry do gule.
4. Kvartérny - montážny proteín (oligomér), ktorý vzniká interakciou viacerých polypeptidových reťazcov terciárnej štruktúry.

Podľa ich štruktúrnej formy sú proteíny rozdelené do 3 skupín:

• fibrilárne;
• guľovitý;
• membrána.

Prvým typom proteínov sú zosieťované vláknité molekuly, ktoré tvoria súvislé vlákna alebo vrstvené štruktúry. Vzhľadom na to, že fibrilárne proteíny sa vyznačujú vysokou mechanickou pevnosťou, vykonávajú v tele ochranné a štrukturálne funkcie. Typickými predstaviteľmi týchto proteínov sú vlasové keratíny a tkanivové kolagény.

Globulárne proteíny pozostávajú z jedného alebo viacerých polypeptidových reťazcov zložených do kompaktnej elipsoidnej štruktúry. Tento typ proteínu zahŕňa enzýmy, zložky krvného transportu, tkanivové proteíny.

Membránové zlúčeniny sú polypeptidové štruktúry, ktoré sú vložené do membrány bunkových organel. Tieto látky pôsobia ako receptory, ktoré prenášajú potrebné molekuly a špecifické signály cez povrch.

Dnes existuje obrovské množstvo proteínových štruktúr, ktoré sú určené počtom aminokyselinových zvyškov v nich zahrnutých, priestorovou štruktúrou a sekvenciou ich umiestnenia.

Pre normálne fungovanie tela je však potrebných iba 20 alfa-aminokyselín radu L, z ktorých 8 si ľudské telo nesyntetizuje.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Priestorová štruktúra a zloženie aminokyselín každého proteínu určujú jeho charakteristické fyzikálno-chemické vlastnosti.

Proteíny sú pevné látky, pri interakcii s vodou vytvárajú koloidné roztoky. Vo vodných emulziách sú proteíny prítomné vo forme nabitých častíc, pretože zloženie obsahuje polárne a iónové skupiny (–NH2, –SH, –COOH, –OH). V tomto prípade závisí náboj proteínovej molekuly od pomeru karboxylových (–COOH), amínových (NH) zvyškov a pH média. Je zaujímavé, že v štruktúre živočíšnych bielkovín je viac dikarboxylových aminokyselín (glutámová a), čo určuje ich negatívny "potenciál" vo vodných roztokoch.

Niektoré látky obsahujú značné množstvo diaminokyselín (histidín, lyzín, arginín), preto sa v kvapalinách správajú ako katiónové proteíny. Vo vodných roztokoch je látka stabilná vďaka vzájomnému odpudzovaniu častíc s rovnakým nábojom. Avšak zmena pH média má za následok kvantitatívnu modifikáciu ionizovaných skupín v proteíne.

V kyslom prostredí je potláčaný rozklad karboxylových skupín, čo vedie k zníženiu negatívneho potenciálu proteínovej častice. V alkáliách sa naopak ionizácia amínových zvyškov spomaľuje, v dôsledku čoho klesá kladný náboj proteínu. Pri určitom pH, takzvanom izoelektrickom bode, je alkalická disociácia ekvivalentná kyslej disociácii, v dôsledku ktorej sa proteínové častice zhlukujú a vyzrážajú. Pre väčšinu peptidov je táto hodnota v slabo kyslom prostredí. Existujú však štruktúry s ostrou prevahou alkalických vlastností.

V izoelektrickom bode sú proteíny v roztokoch nestabilné a v dôsledku toho sa pri zahrievaní ľahko koagulujú. Keď sa k vyzrážanému proteínu pridá kyselina alebo zásada, molekuly sa znovu nabijú, po čom sa zlúčenina opäť rozpustí. Proteíny si však zachovávajú svoje charakteristické vlastnosti len pri určitých parametroch pH. Ak sa nejakým spôsobom zničia väzby, ktoré držia priestorovú štruktúru proteínu, potom sa usporiadaná konformácia látky deformuje, v dôsledku čoho má molekula formu náhodnej chaotickej gule. Tento jav sa nazýva denaturácia.

Vplyv chemických a fyzikálnych faktorov vedie k zmene vlastností proteínu: vysoká teplota, ultrafialové ožarovanie, prudké pretrepávanie, kombinácia s proteínovými „precipitátormi“. V dôsledku denaturácie zložka stráca svoju biologickú aktivitu.

Bielkoviny dávajú farbu počas hydrolýznych reakcií. Keď sa roztok peptidu kombinuje so síranom meďnatým a zásadou, objaví sa fialová farba (biuretová reakcia), keď sa proteíny zahrievajú v kyseline dusičnej, žltý odtieň (xantoproteínová reakcia), pri interakcii s roztokom ortuti v kyseline dusičnej, malinová farba (Milonova reakcia). Tieto štúdie sa používajú na detekciu rôznych typov proteínových štruktúr.

Typy bielkovín, ak je to možné, syntéza v tele

Význam aminokyselín pre ľudský organizmus nemožno podceňovať. Plnia úlohu neurotransmiterov, sú potrebné pre správne fungovanie mozgu, dodávajú svalom energiu, vitamínmi a minerálmi riadia primeranosť ich funkcií.

Hlavným významom zlúčeniny je zabezpečiť normálny vývoj a fungovanie tela. Aminokyseliny produkujú enzýmy, hormóny, hemoglobín, protilátky. Syntéza bielkovín v živých organizmoch prebieha.

Tento proces je však pozastavený, ak bunkám chýba aspoň jedna esenciálna aminokyselina. Porušenie tvorby bielkovín vedie k poruchám trávenia, spomaleniu rastu, psycho-emocionálnej nestabilite.

Väčšina aminokyselín sa syntetizuje v ľudskom tele v pečeni. Existujú však zlúčeniny, ktoré sa musia denne užívať s jedlom.

To určuje distribúciu aminokyselín do nasledujúcich kategórií:

• nenahraditeľný;
• čiastočne vymeniteľné;
• zameniteľné.

Každá skupina látok má špecifické funkcie. Zvážme ich podrobne.

Organické zlúčeniny tejto skupiny, vnútorné orgány človeka nie sú schopné produkovať samy o sebe, ale sú potrebné na udržanie vitálnej činnosti tela.

Preto tieto aminokyseliny získali názov „nenahraditeľné“ a musia byť pravidelne dodávané zvonku spolu s potravou. Bez tohto stavebného materiálu nie je možná syntéza bielkovín. Výsledkom je, že nedostatok aspoň jednej zlúčeniny vedie k poruchám metabolizmu, úbytku svalovej hmoty, telesnej hmotnosti a zastaveniu produkcie bielkovín.

Najdôležitejšie aminokyseliny pre ľudský organizmus, najmä pre športovcov, a ich význam.

1. ... Je štrukturálnou zložkou proteínu s rozvetveným reťazcom (BCAA), je zdrojom energie, podieľa sa na metabolizme dusíka, opravuje poškodené tkanivá, reguluje hladinu glykémie. Valín je nevyhnutný pre svalový metabolizmus a normálnu duševnú činnosť. V lekárskej praxi sa používa v kombinácii s leucínom, izoleucínom na liečbu mozgu, pečene pri intoxikácii organizmu drogami, alkoholom alebo drogami.
2. Leucín a izoleucín. Znižujú hladinu glukózy v krvi, chránia svalové tkanivá, spaľujú tuky, slúžia ako katalyzátory syntézy rastového hormónu, regenerujú kožu a kosti Leucín sa podobne ako valín podieľa na zásobovaní energiou, ktorá je dôležitá najmä pre udržanie odolnosti organizmu pri vyčerpaní. tréningy. Okrem toho je izoleucín potrebný na syntézu hemoglobínu.
3. treonín. Zabraňuje tukovej degenerácii pečene, podieľa sa na metabolizme bielkovín a tukov, syntéze kolagénu, elastanu, tvorbe kostného tkaniva (skloviny). Aminokyselina zvyšuje imunitu, náchylnosť organizmu na ARVI ochorenia.Treonín sa nachádza v kostrových svaloch, centrálnom nervovom systéme, srdci, podporuje ich prácu.
4. metionín. Zlepšuje trávenie, podieľa sa na spracovaní tukov, chráni organizmus pred škodlivými účinkami žiarenia, zmierňuje prejavy toxikózy v tehotenstve, používa sa na liečbu reumatoidnej artritídy. Aminokyselina sa podieľa na tvorbe taurínu, cysteínu, glutatiónu, ktoré neutralizujú a odstraňujú toxické látky z tela. Metionín pomáha znižovať hladinu histamínu v bunkách u alergikov.
5. tryptofán. Stimuluje uvoľňovanie rastového hormónu, zlepšuje spánok, znižuje škodlivé účinky nikotínu, stabilizuje náladu a používa sa na syntézu serotonínu. Tryptofán v ľudskom tele je schopný premeniť sa na niacín.
6. lyzín. Podieľa sa na tvorbe albumínov, enzýmov, hormónov, protilátok, oprave tkaniva a tvorbe kolagénu. Táto aminokyselina je súčasťou všetkých bielkovín a je potrebná pre zníženie sérových triglyceridov, normálnu tvorbu kostí, plné vstrebávanie vápnika a zhrubnutie vlasovej štruktúry.Lyzín pôsobí antivírusovo, potláča rozvoj akútnych respiračných infekcií a herpesu. Zvyšuje svalovú silu, podporuje metabolizmus dusíka, zlepšuje krátkodobú pamäť, erekciu a ženské libido. Kyselina 2,6-diaminohexánová vďaka svojim pozitívnym vlastnostiam chráni zdravé srdce, bráni rozvoju aterosklerózy, osteoporózy, genitálneho herpesu Lyzín v kombinácii s prolínom zabraňuje tvorbe lipoproteínov, ktoré spôsobujú upchatie tepien a vedú ku kardiovaskulárnym patológiám.
7. fenylalanín. Potláča chuť do jedla, znižuje bolesť, zlepšuje náladu, pamäť. V ľudskom tele je fenylalanín schopný premeniť sa na aminokyselinu - tyrozín, ktorá je životne dôležitá pre syntézu neurotransmiterov (dopamín a noradrenalín). Vzhľadom na schopnosť zlúčeniny prechádzať hematoencefalickou bariérou sa často používa na liečbu neurologických ochorení. Okrem toho sa aminokyselina používa na boj proti bielym léziám depigmentácie na koži (vitiligo), schizofrénii a Parkinsonovej chorobe.

Nedostatok esenciálnych aminokyselín v ľudskom tele vedie k:

• spomalenie rastu;
• porušenie biosyntézy cysteínu, bielkovín, funkcie obličiek, štítnej žľazy, nervového systému;
• demencia;
• zníženie telesnej hmotnosti;
• fenylketonúria;
• znížená imunita a hladina hemoglobínu v krvi;
• porucha koordinácie pohybov.

Pri športovaní nedostatok vyššie opísaných štruktúrnych jednotiek znižuje športový výkon a zvyšuje riziko zranenia.

Potravinové zdroje esenciálnych aminokyselín

Tabuľka je zostavená na základe údajov prevzatých z Agricultural Library – USA National Nutrient Database.

Polovymeniteľné

Zlúčeniny patriace do tejto kategórie si telo dokáže vyrobiť len vtedy, ak sú čiastočne dodávané potravou. Každý typ semiesenciálnych kyselín zároveň vykonáva špeciálne funkcie, ktoré sa nedajú nahradiť.

Pozrime sa na ich typy.

1. ... Je to jedna z najdôležitejších aminokyselín v ľudskom tele. Urýchľuje hojenie poškodených tkanív, znižuje hladinu cholesterolu a je potrebný na udržanie zdravej pokožky, svalov, kĺbov a pečene. Arginín zvyšuje produkciu T-lymfocytov, ktoré posilňujú imunitný systém a slúži ako bariéra zabraňujúca zavlečeniu patogénov. Okrem toho zlúčenina podporuje detoxikáciu pečene, znižuje krvný tlak, spomaľuje rast nádorov, odoláva tvorbe krvných zrazenín, zvyšuje potenciu a zvyšuje krvný obeh v cievach.Aminokyselina sa podieľa na metabolizme dusíka, syntéze kreatínu a je určený pre ľudí, ktorí chcú schudnúť a nabrať svalovú hmotu. Zaujímavosťou je, že arginín sa nachádza v semene, spojivovom tkanive kože a hemoglobíne.Nedostatok zlúčeniny v ľudskom tele je nebezpečný pre rozvoj diabetes mellitus, neplodnosť u mužov, oneskorenú pubertu, hypertenziu, imunodeficienciu.Prirodzené zdroje arginínu: čokoláda, kokos, želatína, mäso, mliečne výrobky, vlašské orechy, pšenica, ovos, arašidy, sójové bôby.
2. histidín. Je súčasťou všetkých tkanív ľudského tela, enzýmov. Táto aminokyselina sa podieľa na výmene informácií medzi centrálnym nervovým systémom a periférnymi oblasťami. Histidín je nevyhnutný pre normálne trávenie, pretože tvorba žalúdočnej šťavy je možná len za účasti tejto štruktúrnej jednotky. Okrem toho látka zabraňuje vzniku autoimunitných, alergických reakcií z organizmu Nedostatok zložky spôsobuje stratu sluchu, zvyšuje riziko vzniku reumatoidnej artritídy Histidín sa nachádza v obilninách (ryža, pšenica), mliečnych výrobkoch, mäse.
3. tyrozín. Podporuje tvorbu neurotransmiterov, znižuje bolestivé pocity v predmenštruačnom období, prispieva k normálnemu fungovaniu celého tela, pôsobí ako prírodné antidepresívum. Aminokyselina znižuje závislosť na omamných, kofeínových drogách, pomáha kontrolovať chuť do jedla a slúži ako štartovacia zložka pre tvorbu dopamínu, tyroxínu, epinefrínu. Pri syntéze bielkovín tyrozín čiastočne nahrádza fenylalanín. Okrem toho je potrebný pre syntézu hormónov štítnej žľazy.Nedostatok aminokyselín spomaľuje metabolické procesy, znižuje krvný tlak, zvyšuje únavu.Tyrozín obsahujú tekvicové semienka, mandle, ovsené vločky, arašidy, ryby, avokádo, sójové bôby.
4. Cystín. Nachádza sa v hlavnej štruktúrnej bielkovine vlasov, nechtových platničiek, kože, beta-keratínu. Aminokyselina sa najlepšie vstrebáva vo forme N-acetylcysteínu a používa sa pri liečbe fajčiarskeho kašľa, septického šoku, rakoviny, bronchitídy. Cystín podporuje terciárnu štruktúru peptidov, bielkovín a pôsobí aj ako silný antioxidant. Viaže deštruktívne voľné radikály, toxické kovy, chráni bunky tela pred röntgenovým žiarením a žiarením. Aminokyselina je súčasťou somatostatínu, inzulínu, imunoglobulínu.Cystín môžeme získať z týchto potravín: brokolica, cibuľa, mäsové výrobky, vajcia, cesnak, červená paprika.

Charakteristickým znakom semi-esenciálnych aminokyselín je schopnosť tela využiť ich na tvorbu bielkovín namiesto metionínu, fenylalanínu.

Vymeniteľné

Organické zlúčeniny tejto triedy si ľudské telo dokáže vyrobiť samo, čím pokryje minimálne potreby vnútorných orgánov a systémov. Esenciálne aminokyseliny sa syntetizujú z metabolických produktov a asimilovaného dusíka. Na doplnenie dennej potreby sa musia užívať denne v zložení bielkovín s jedlom.

Uvažujme, ktoré látky patria do tejto kategórie.

1. ... Tento typ aminokyselín sa spotrebúva ako zdroj energie, odstraňuje toxíny z pečene a urýchľuje premenu glukózy. Zabraňuje rozpadu svalového tkaniva v dôsledku priebehu alanínového cyklu, prezentovaného vo forme: glukóza - pyruvát - alanín - pyruvát - glukóza. Vďaka týmto reakciám stavebný kameň bielkovín zvyšuje zásoby energie, čím sa predlžuje životnosť buniek. Prebytočný dusík počas alanínového cyklu sa z tela vylučuje močom. Okrem toho látka stimuluje tvorbu protilátok, zabezpečuje metabolizmus organických kyselín, cukrov a zvyšuje imunitnú funkciu Zdroje alanínu: mliečne výrobky, avokádo, mäso, hydina, vajcia, ryby.
2. Glycín. Podieľa sa na budovaní svalov, tvorbe hormónov pre imunitný systém, zvyšuje hladinu kreatínu v tele, podporuje premenu glukózy na energiu. Glycín je 30% súčasťou kolagénu. Bunková syntéza je nemožná bez účasti tejto zlúčeniny.V skutočnosti, ak sú tkanivá poškodené, bez glycínu, ľudské telo nebude schopné hojiť rany.Zdroje aminokyselín sú: mlieko, fazuľa, syr, ryby, mäso.
3. Glutamín. Po premene organickej zlúčeniny na kyselinu glutámovú prechádza hematoencefalickou bariérou a pôsobí ako palivo pre mozog. Aminokyselina odstraňuje toxíny z pečene, zvyšuje hladinu GABA, udržuje svalový tonus, zlepšuje koncentráciu a podieľa sa na tvorbe lymfocytov.L-glutamínové prípravky sa zvyčajne používajú v kulturistike na zabránenie rozpadu svalového tkaniva transportom dusíka do orgánov, odstránenie toxického amoniaku a zvýšenie zásob glykogénu. Okrem toho sa látka používa na zmiernenie príznakov chronickej únavy, zlepšenie emocionálneho zázemia, liečbu reumatoidnej artritídy, vredov, alkoholizmu, impotencie, sklerodermie.V obsahu glutamínu vedú petržlen a špenát.
4. karnitín. Viaže a odstraňuje mastné kyseliny z tela. Aminokyselina zvyšuje pôsobenie C, znižuje nadváhu, znižuje záťaž na srdce. V ľudskom tele sa karnitín vyrába z glutamínu a metionínu v pečeni a obličkách. Ide o tieto typy: D a L. Najväčšiu hodnotu pre telo má L-karnitín, ktorý zvyšuje priepustnosť bunkových membrán pre mastné kyseliny. Aminokyselina teda zvyšuje využiteľnosť lipidov, spomaľuje syntézu molekúl triglyceridov v depe podkožného tuku.Po užití karnitínu sa zvyšuje oxidácia tukov v tele, naštartuje sa proces úbytku tukového tkaniva, ktorý je sprevádzaný tzv. uvoľnenie energie uloženej vo forme ATP. L-karnitín podporuje tvorbu lecitínu v pečeni, znižuje hladinu cholesterolu a zabraňuje vzniku aterosklerotických plátov. Napriek tomu, že táto aminokyselina nepatrí do kategórie nenahraditeľných zlúčenín, pravidelný príjem látky zabraňuje rozvoju srdcových patológií a umožňuje vám dosiahnuť aktívnu dlhovekosť.Pamätajte, že hladina karnitínu s vekom klesá, takže starší ľudia by mali v prvom rade všetci pridávajú doplnok stravy do svojej každodennej stravy. ... Okrem toho sa väčšina látky syntetizuje z vitamínov C, metionínu, železa, lyzínu. Nedostatok niektorej z týchto zlúčenín spôsobuje v tele nedostatok L-karnitínu.Prirodzené zdroje aminokyseliny: hydina, žĺtky, tekvica, sezamové semienka, jahňacie mäso, tvaroh, kyslá smotana.
5. Aspargin. Potrebný pre syntézu amoniaku, správne fungovanie nervového systému. Aminokyselina sa nachádza v mliečnych výrobkoch, špargli, srvátke, vajciach, rybách, orechoch, zemiakoch a hydine.
6. Kyselina asparágová. Podieľa sa na syntéze arginínu, lyzínu, izoleucínu, tvorbe univerzálneho paliva pre telo - adenozíntrifosfátu (ATP), ktorý poskytuje energiu pre vnútrobunkové procesy. Kyselina asparágová stimuluje tvorbu neurotransmiterov, zvyšuje koncentráciu nikotínamid adenín dinukleotidu (NADH), ktorý je nevyhnutný pre udržanie fungovania nervového systému, mozgu.Táto aminokyselina sa v ľudskom tele syntetizuje samostatne, pričom jej koncentrácia v bunkách možno zvýšiť zaradením nasledujúcich potravín do stravy: cukrová trstina, mlieko, hovädzie mäso, hydina.
7. Kyselina glutámová. Je to najdôležitejší excitačný neurotransmiter miechy, mozgu. Organická zlúčenina sa podieľa na pohybe draslíka cez hematoencefalickú bariéru do cerebrospinálneho moku a hrá základnú úlohu v metabolizme triglyceridov. Mozog je schopný využiť glutamát ako palivo.Potreba dodatočného príjmu aminokyselín v organizme sa zvyšuje pri epilepsii, depresii, rannom šedivení vlasov (do 30 rokov), poruchách nervového systému Prírodné zdroje kyseliny glutámovej: vlašské orechy, paradajky , huby, morské plody, ryby, jogurt, syr, sušené ovocie.
8. Prolín. Stimuluje syntézu kolagénu, je potrebný pre tvorbu chrupavkového tkaniva, urýchľuje proces hojenia Zdroje prolínu: vajcia, mlieko, mäso Vegetariánom sa odporúča užívať aminokyseliny s doplnkami stravy.
9. Serine. Reguluje množstvo kortizolu vo svalovom tkanive, vytvára protilátky, imunoglobulíny, podporuje vstrebávanie kreatínu, podieľa sa na metabolizme tukov, syntéze serotonínu. Serín podporuje normálnu činnosť centrálneho nervového systému a mozgu.Hlavné potravinové zdroje aminokyseliny: karfiol, brokolica, orechy, vajcia, mlieko, sójové bôby, kumis, hovädzie mäso, pšenica, arašidy, hydina.

Aminokyseliny sa teda podieľajú na všetkých životne dôležitých funkciách v ľudskom tele. Pred nákupom výživových doplnkov sa odporúča poradiť sa s odborníkom. Hoci sa užívanie aminokyselinových prípravkov považuje za bezpečné, môže zhoršiť skryté zdravotné problémy.

Dnes sa rozlišujú tieto druhy bielkovín: vajce, srvátka, zelenina, mäso, ryby.

Uvažujme o popise každého z nich.

1. Vajcia. Je považovaný za meradlo medzi proteínmi, všetky ostatné proteíny sú hodnotené relatívne k nemu, pretože má najvyššiu stráviteľnosť. Žĺtok obsahuje ovomukoid, ovomucín, lyzocín, albumín, ovoglobulín, uhoľný albumín, avidín a bielkovinovou zložkou je albumín. surový sa neodporúča ľuďom s poruchami tráviaceho traktu. Je to spôsobené tým, že obsahujú inhibítor enzýmu trypsín, ktorý spomaľuje trávenie potravy a proteín avidín, ktorý dodáva životne dôležitý vitamín H. Zlúčeninu, ktorá vzniká „na výstupe“ telo nevstrebáva a sa vylučuje. Preto odborníci na výživu trvajú na použití vaječného bielka výlučne po tepelnej úprave, ktorá uvoľňuje živiny z komplexu biotín-avidín a ničí inhibítor trypsínu.Výhody tohto typu proteínu: má priemernú rýchlosť vstrebávania (9 gramov za hodinu) , vysoké zloženie aminokyselín, pomáha znižovať telesnú hmotnosť... Nevýhody bielkovín z kuracích vajec zahŕňajú ich vysoké náklady.
2. Srvátka. Proteíny v tejto kategórii majú najvyššiu rýchlosť degradácie (10 - 12 gramov za hodinu) spomedzi celých bielkovín. Po požití produktov na báze srvátky sa hladina pethidov a aminokyselín v krvi počas prvej hodiny prudko zvýši. Zároveň sa nemení kyselinotvorná funkcia žalúdka, čím sa eliminuje pravdepodobnosť tvorby plynov a narušenie tráviaceho procesu.Zloženie svalového tkaniva človeka z hľadiska obsahu esenciálnych aminokyselín (valín, leucín a izoleucín) sa najviac približuje zloženiu srvátkových proteínov. Tento typ proteínu znižuje hladinu cholesterolu, zvyšuje množstvo glutatiónu, má nízku cenu v porovnaní s inými typmi aminokyselín. Hlavnou nevýhodou srvátkového proteínu je jeho rýchla vstrebateľnosť, preto je vhodné ho užívať pred alebo bezprostredne po tréningu.Hlavným zdrojom bielkovín je sladká srvátka získaná pri výrobe syridlových syrov.Existuje koncentrát, izolát, hydrolyzát srvátkového proteínu, kazeín. Prvá zo získaných foriem sa nevyznačuje vysokou čistotou a obsahuje tuky, laktózu, ktorá stimuluje tvorbu plynov. Obsah bielkovín v ňom je 35-70%.Z tohto dôvodu je srvátkový proteínový koncentrát najlacnejšou formou stavebného materiálu v kruhoch športovej výživy.Isolate je "čistejší" produkt, obsahuje 95% proteínových frakcií. Bezohľadní výrobcovia však niekedy podvádzajú tým, že poskytujú zmes izolátu, koncentrátu, hydrolyzátu ako srvátkový proteín. Preto by ste si mali dôkladne skontrolovať zloženie suplementu, v ktorom by mal izolát pôsobiť ako jediná zložka Hydrolyzát je najdrahší typ srvátkového proteínu, ktorý je pripravený na okamžitú absorpciu a rýchlo preniká do svalového tkaniva Kazeín, keď vstupuje do žalúdka, mení sa na zrazeninu, ktorej rozklad trvá dlho (4 - 6 gramov za hodinu). Vďaka tejto vlastnosti je bielkovina súčasťou dojčenskej výživy, pretože vstupuje do tela stabilne a rovnomerne, zatiaľ čo intenzívny tok aminokyselín vedie k odchýlkam vo vývoji dieťaťa.
3. Zeleninové. Napriek tomu, že bielkovín v takýchto produktoch je nedostatok, vo vzájomnej kombinácii tvoria plnohodnotnú bielkovinu (najlepšia kombinácia je strukoviny + obilniny). Nápadnými dodávateľmi stavebných materiálov na rastlinnej báze sú sójové produkty, ktoré bojujú proti osteoporóze, nasýtia telo vitamínmi E, B, fosfor, železo, draslík, zinok, novotvary hrudníka. Je indikovaný pre ľudí trpiacich intoleranciou mliečnych výrobkov.Na výrobu doplnkov sa používa sójový izolát (obsahuje 90% bielkovín), sójový koncentrát (70%), sójová múka (50%). Rýchlosť absorpcie bielkovín je 4 gramy za hodinu.. Medzi nevýhody aminokyseliny patrí: estrogénna aktivita (kvôli tomu by zlúčeninu nemali užívať muži vo veľkých dávkach, pretože to spôsobuje poruchy reprodukcie), prítomnosť trypsínu, ktorý spomaľuje trávenie Rastliny obsahujúce fytoestrogény (nesteroidné zlúčeniny) štruktúrou podobné ženským pohlavným hormónom: ľan, sladké drievko, chmeľ, červená ďatelina, lucerna, červené hrozno Rastlinné bielkoviny sa nachádzajú aj v zelenine a ovocí (kapusta, granátové jablká, jablká, mrkva), obilniny a strukoviny (ryža, lucerna, šošovica, hrachový proteín sa často používa v športovej výžive. Ide o vysoko purifikovaný izolát obsahujúci najvyššie množstvá aminokyseliny arginín (8,7 % na gram bielkovín) v porovnaní so srvátkou, sójou, kazeínom a vaječnou hmotou. Okrem toho je hrachový proteín bohatý na glutamín, lyzín. Množstvo BCAA v ňom dosahuje 18%. Je zaujímavé, že ryžový proteín zvyšuje výhody hypoalergénneho hrachového proteínu a používa sa v strave milovníkov surovej stravy, športovcov a vegetariánov.
4. Mäso. Množstvo bielkovín v ňom dosahuje 85 %, z čoho 35 % tvoria esenciálne aminokyseliny. Mäsový proteín sa vyznačuje nulovým obsahom tuku a má vysokú mieru absorpcie.
5. Ryby. Tento komplex sa odporúča používať obyčajnou osobou. Zároveň je krajne nežiaduce, aby športovci používali bielkoviny na pokrytie denných potrieb športovcov, keďže izolát rybieho proteínu sa rozkladá na aminokyseliny 3x dlhšie ako kazeín.

Teda na redukciu hmotnosti, naberanie svalovej hmoty, pri práci na úľave sa odporúča užívať komplexné bielkoviny. Poskytujú maximálnu koncentráciu aminokyselín ihneď po konzumácii.

Obézni športovci so sklonom k ​​tvorbe tuku by mali preferovať 50-80% pomalé bielkoviny relatívne rýchle. Ich hlavné spektrum účinku je zamerané na dlhodobú výživu svalov.

Absorpcia kazeínu je pomalšia ako srvátkový proteín. Vďaka tomu sa koncentrácia aminokyselín v krvi postupne zvyšuje a udržiava sa na vysokej úrovni počas 7 hodín. Na rozdiel od kazeínu sa srvátkový proteín absorbuje v tele oveľa rýchlejšie, čo vytvára najsilnejšie uvoľnenie zlúčeniny počas krátkeho časového obdobia (pol hodiny). Preto sa odporúča užívať ho ako prevenciu proti katabolizmu svalových bielkovín bezprostredne pred a bezprostredne po tréningu.

Vaječný bielok zaujíma strednú polohu. Na nasýtenie krvi ihneď po cvičení a udržanie vysokej koncentrácie bielkovín po silových cvičeniach by sa mal jeho príjem kombinovať so srvátkovým izolátom, aminokyselinovým skóre. Táto zmes troch proteínov odstraňuje nevýhody každej zložky, spája všetky pozitívne vlastnosti.

Sója je najviac kompatibilná so srvátkovým proteínom.

Význam pre človeka

Úloha, ktorú zohrávajú bielkoviny v živých organizmoch, je taká veľká, že je takmer nemožné uvažovať o každej funkcii, no stručne vyzdvihneme tie najdôležitejšie.

1. Ochranné (fyzikálne, chemické, imunitné). Proteíny chránia telo pred škodlivými účinkami vírusov, toxínov, baktérií, mikróbov, spúšťajú mechanizmus syntézy protilátok. Keď ochranné proteíny interagujú s cudzími látkami, biologické pôsobenie škodlivých buniek sa neutralizuje. Okrem toho sa proteíny podieľajú na procese zrážania fibrinogénu v krvnej plazme, čo prispieva k tvorbe zrazeniny a upchávaniu rany. Vďaka tomu v prípade poškodenia organizmu proteín chráni telo pred stratou krvi.
2. Katalytické, založené na skutočnosti, že všetky takzvané biologické katalyzátory sú proteíny.
3. Doprava. Hlavným „nositeľom“ kyslíka je hemoglobín, krvný proteín. Okrem toho iné typy aminokyselín v procese reakcií tvoria zlúčeniny s vitamínmi, hormónmi, tukmi a zabezpečujú ich transport do buniek v núdzi, vnútorných orgánov a tkanív.
4. Výživný. Takzvané rezervné bielkoviny (kazeín, albumín) sú zdrojom výživy pre tvorbu a rast plodu v maternici.
5. Hormonálne. Väčšina hormónov v ľudskom tele (adrenalín, norepinefrín, tyroxín, glukagón, inzulín, kortikotropín, rast) sú proteíny.
6. Stavebníctvo. Keratín je hlavnou stavebnou zložkou vlasov, kolagén tvorí spojivové tkanivo, elastín steny ciev. Cytoskeletové proteíny dávajú tvar organelám, bunkám. Väčšina štruktúrnych proteínov je vláknitá.
7. Zníženie. Aktín a myozín (svalové proteíny) sa podieľajú na relaxácii a kontrakcii svalového tkaniva. Proteíny regulujú transláciu, zostrih, intenzitu génovej transkripcie, ako aj proces bunkového pohybu v rámci cyklu. Motorické proteíny sú zodpovedné za pohyb tela, pohyb buniek na molekulárnej úrovni (cilia, bičíky, leukocyty), intracelulárny transport (kinezín, dyneín).
8. Signál. Túto funkciu vykonávajú cytokíny, rastové faktory, hormonálne proteíny. Prenášajú signály medzi orgánmi, organizmami, bunkami, tkanivami.
9. Receptor. Jedna časť proteínového receptora dostáva dráždivý signál, druhá reaguje a podporuje konformačné zmeny. Zlúčeniny teda katalyzujú chemickú reakciu, viažu intracelulárne intermediárne molekuly a slúžia ako iónové kanály.

Okrem vyššie uvedených funkcií proteíny regulujú hladinu pH vnútorného prostredia, pôsobia ako rezervný zdroj energie, zabezpečujú vývoj, rozmnožovanie organizmu, formujú schopnosť myslenia.

V kombinácii s triglyceridmi sa proteíny podieľajú na ukladaní bunkových membrán, so sacharidmi - na produkcii sekrétov.

Syntéza bielkovín je komplexný proces, ktorý sa vyskytuje v ribonukleoproteínových časticiach bunky (ribozómy). Proteíny sa transformujú z aminokyselín a makromolekúl „pod kontrolou“ informácie zakódovanej v génoch (v bunkovom jadre). Navyše každý proteín pozostáva z enzýmových zvyškov, ktoré sú určené nukleotidovou sekvenciou genómu kódujúceho daný „stavebný materiál“. Keďže DNA je sústredená v bunkovom jadre a syntéza proteínov „ide“ v cytoplazme, špeciálny posol nazývaný i-RNA prenáša informácie z kódu biologickej pamäte do ribozómov.

Biosyntéza bielkovín prebieha v šiestich fázach.

1. Prenos informácie z DNA do m-RNA (transkripcia). V prokaryotických bunkách začína „prepisovanie“ genómu rozpoznaním špecifickej nukleotidovej sekvencie DNA enzýmom RNA polymeráza.
2. Aktivácia aminokyselín. Každý "prekurzor" proteínu sa pomocou energie ATP kovalentne viaže na molekulu transportnej RNA (t-RNA). V tomto prípade sa t-RNA skladá z sekvenčne spojených nukleotidov – antikodónov, ktoré určujú individuálny genetický kód (tripletový kodón) aktivovanej aminokyseliny.
3. Väzba proteínov na ribozómy (iniciácia). Molekula i-RNA obsahujúca informácie o špecifickom proteíne sa spája s malou ribozómovou časticou a iniciačnou aminokyselinou pripojenou k zodpovedajúcej t-RNA. V tomto prípade transportné makromolekuly vzájomne zodpovedajú tripletu m-RNA, ktorý signalizuje začiatok proteínového reťazca.
4. Predĺženie polypeptidového reťazca (predĺženie). K hromadeniu proteínových fragmentov dochádza prostredníctvom postupného pridávania aminokyselín do reťazca, transportovaného do ribozómu pomocou transportných RNA. V tomto štádiu sa vytvára konečná proteínová štruktúra.
5. Zastavenie syntézy polypeptidového reťazca (ukončenie). Dokončenie konštrukcie proteínu je signalizované špeciálnym tripletom i-RNA, po ktorom sa polypeptid uvoľní z ribozómu.
6. Skladanie a spracovanie bielkovín. Na prijatie charakteristickej štruktúry sa polypeptid spontánne zloží a vytvorí svoju charakteristickú priestorovú konfiguráciu. Po syntéze na ribozóme prechádza proteín chemickou modifikáciou (spracovaním) enzýmami, najmä fosforyláciou, hydroxyláciou, glykozyláciou a tyrozinizáciou.

Novovzniknuté bielkoviny obsahujú na konci polypeptidové „vodiče“, ktoré slúžia ako signály, ktoré smerujú látky na „pracovisko“.

Premenu bielkovín riadia gény – operátory, ktoré spolu so štruktúrnymi génmi tvoria enzymatickú skupinu nazývanú operón. Tento systém riadia gény-regulátory pomocou špeciálnej látky, ktorú si v prípade potreby syntetizujú. Interakcia tejto látky s „operátorom“ vedie k zablokovaniu riadiaceho génu a v dôsledku toho k ukončeniu operónu. Signálom na obnovenie práce systému je reakcia látky s časticami-induktory.

Denná sadzba

Ako vidíte, potreba bielkovín v tele závisí od veku, pohlavia, fyzickej kondície, stresu. Nedostatok bielkovín v potravinách vedie k narušeniu činnosti vnútorných orgánov.

Výmena v ľudskom tele

Metabolizmus bielkovín je súbor procesov odrážajúcich „aktivitu“ bielkovín v tele: trávenie, rozklad, asimilácia v tráviacom trakte, ako aj účasť na syntéze nových látok potrebných na podporu života. Vzhľadom na to, že metabolizmus bielkovín reguluje, integruje a koordinuje väčšinu chemických reakcií, je dôležité pochopiť hlavné štádiá premien „proteínov“.

Pečeň hrá kľúčovú úlohu v metabolizme peptidov. Ak sa "filtrujúci" orgán prestane podieľať na tomto procese, potom po 7 dňoch bude smrteľný výsledok.

Postupnosť metabolických procesov.

1. Deaminácia aminokyselín. Tento proces je potrebný na premenu nadbytočných proteínových štruktúr na sacharidy. V priebehu enzymatických reakcií sa aminokyseliny modifikujú na zodpovedajúce ketokyseliny, pričom vzniká vedľajší produkt rozkladu, amoniak. K deanimácii 90 % proteínových štruktúr dochádza v pečeni a v niektorých prípadoch aj v obličkách. Výnimkou sú aminokyseliny s rozvetveným reťazcom (valín, leucín, izoleucín), ktoré sa metabolizujú v kostrovom svalstve.
2. Tvorba močoviny. Amoniak uvoľnený pri deaminácii aminokyselín je pre ľudský organizmus toxický. Neutralizácia toxickej látky nastáva v pečeni pod vplyvom enzýmov, ktoré ju premieňajú na kyselinu močovú. Potom močovina vstupuje do obličiek, odkiaľ sa vylučuje spolu s močom. Zvyšok molekuly, ktorý neobsahuje dusík, sa mení na glukózu, ktorá pri rozklade uvoľňuje energiu.
3. Vzájomné konverzie medzi neesenciálnymi aminokyselinami. V dôsledku biochemických reakcií v pečeni (redukčná aminácia, transaminácia ketokyselín, premeny aminokyselín) dochádza k tvorbe nepodstatných a podmienečne nenahraditeľných proteínových štruktúr, ktoré kompenzujú ich nedostatok v strave.
4. Syntéza plazmatických bielkovín. Takmer všetky krvné bielkoviny, s výnimkou globulínov, sa tvoria v pečeni. Najdôležitejšie z nich z kvantitatívneho hľadiska sú albumíny a faktory zrážanlivosti krvi.
   Proces trávenia proteínov v tráviacom trakte prebieha postupným pôsobením proteolytických enzýmov na ne, čím sa prepožičiava schopnosť produktov rozkladu absorbovať sa do krvi cez črevnú stenu.

Rozklad bielkovín začína v žalúdku pod vplyvom žalúdočnej šťavy (pH 1,5 - 2), ktorá obsahuje enzým pepsín, ktorý urýchľuje hydrolýzu peptidových väzieb medzi aminokyselinami. Potom trávenie pokračuje v horných segmentoch tenkého čreva, dvanástnika a jejuna, kam vstupuje pankreatická a črevná šťava (pH 7,2 - 8,2), obsahujúca neaktívne prekurzory enzýmov (trypsinogén, prokarboxypeptidáza, chymotrypsinogén, proelastáza). Okrem toho črevná sliznica produkuje enzým enteropeptidáza, ktorý tieto proteázy aktivuje. Proteolytické látky sú obsiahnuté aj v bunkách črevnej sliznice, v dôsledku čoho po konečnom vstrebaní dochádza k hydrolýze malých peptidov.

V dôsledku týchto reakcií sa 95 - 97% bielkovín rozloží na voľné aminokyseliny, ktoré sa vstrebávajú v tenkom čreve. Pri nedostatku alebo nízkej aktivite proteáz sa nestrávená bielkovina dostáva do hrubého čreva, kde prebieha rozkladné procesy.

Proteíny sú triedou vysokomolekulárnych zlúčenín obsahujúcich dusík, ktoré sú funkčným a štrukturálnym „základom“ ľudského života. Vzhľadom na to, že bielkoviny sú „zodpovedné“ za stavbu buniek, tkanív, orgánov, syntézu hemoglobínu, enzýmov, peptidových hormónov, normálny priebeh metabolických reakcií, ich nedostatok v strave vedie k narušeniu fungovania všetkých systémov tela.

Príznaky nedostatku bielkovín:

• hypotenzia a svalová dystrofia;
• znížená schopnosť pracovať;
• zníženie hrúbky kožného záhybu, najmä nad tricepsovým svalom ramena;
• drastická strata hmotnosti;
• duševná a fyzická únava;
• edém (latentný a potom zjavný);
• chilliness;
• strata turgoru kože, v dôsledku čoho sa stáva suchá, ochabnutá, letargická, vráskavá;
• zhoršenie funkčného stavu vlasov (strata, rednutie, suchosť);
• znížená chuť do jedla;
• zlé hojenie rán;
• neustály pocit hladu alebo smädu;
• narušenie kognitívnych funkcií (pamäť, pozornosť);
• nedostatok prírastku hmotnosti (u detí).

Pamätajte, že príznaky miernej formy nedostatku bielkovín môžu chýbať alebo môžu byť dlho skryté.

Akákoľvek fáza nedostatku bielkovín je však sprevádzaná oslabením bunkovej imunity a zvýšením náchylnosti na infekcie.

Výsledkom je, že pacienti s väčšou pravdepodobnosťou trpia ochoreniami dýchacích ciest, zápalom pľúc, gastroenteritídou, patológiami genitourinárnych orgánov. Pri dlhotrvajúcom nedostatku dusíkatých zlúčenín sa vyvinie ťažká forma proteínovo-energetického deficitu sprevádzaná znížením objemu myokardu, atrofiou podkožného tkaniva a stiahnutím medzirebrových priestorov.

Dôsledky vážneho nedostatku bielkovín:

• spomalenie srdcovej frekvencie;
• zhoršenie asimilácie bielkovín a iných látok v dôsledku nedostatočnej syntézy enzýmov;
• zníženie objemu srdca;
• anémia;
• porušenie implantácie vajíčka;
• retardácia rastu (u novorodencov);
• funkčné poruchy žliaz s vnútornou sekréciou;
• hormonálna nerovnováha;
• stavy imunodeficiencie;
• exacerbácia zápalových procesov v dôsledku narušenia syntézy ochranných faktorov (interferón a lyzozým);
• zníženie intenzity dýchania.

Nedostatok bielkovín v strave obzvlášť nepriaznivo ovplyvňuje detský organizmus: spomaľuje sa rast, narúša sa tvorba kostí, mentálny vývoj sa oneskoruje.

Existujú dve formy nedostatku bielkovín u detí:

1. Šialenstvo (nedostatok suchých bielkovín). Toto ochorenie je charakterizované ťažkou atrofiou svalov a podkožného tkaniva (v dôsledku využitia bielkovín), spomalením rastu a stratou hmotnosti. Súčasne opuch, zjavný alebo latentný, chýba v 95% prípadov.
2. Kwashiorkor (izolovaný nedostatok bielkovín). V počiatočnom štádiu má dieťa apatiu, podráždenosť, letargiu. Potom sa zaznamená spomalenie rastu, svalová hypotónia, tuková degenerácia pečene a zníženie turgoru tkaniva. Spolu s tým sa objavuje edém, ktorý maskuje zníženie telesnej hmotnosti, hyperpigmentáciu kože, olupovanie určitých častí tela a rednutie vlasov. Pri syndróme kwashiorkor sa často vyskytuje vracanie, hnačka, anorexia a v závažných prípadoch kóma alebo stupor, ktoré sú často smrteľné.

Spolu s tým sa u detí a dospelých môžu vyvinúť zmiešané formy nedostatku bielkovín.

Dôvody rozvoja nedostatku bielkovín

Možné dôvody rozvoja nedostatku bielkovín sú:

• kvalitatívna alebo kvantitatívna nutričná nerovnováha (diéta, pôst, jedálny lístok chudobný na bielkoviny, zlá strava);
• vrodené poruchy metabolizmu aminokyselín;
• zvýšená strata bielkovín v moči;
• dlhodobý nedostatok;
• porušenie syntézy bielkovín v dôsledku chronických patológií pečene;
• alkoholizmus, drogová závislosť;
• ťažké popáleniny, krvácanie, infekčné choroby;
• porušenie absorpcie bielkovín v čreve.

Nedostatok proteínovej energie je dvoch typov: primárny a sekundárny. Prvá porucha je spôsobená nedostatočným príjmom živín do tela a druhá funkčnými poruchami alebo príjmom liekov, ktoré inhibujú syntézu enzýmov.

Pri miernom a strednom stupni nedostatku bielkovín (primárny) je dôležité odstrániť možné príčiny vývoja patológie. Na tento účel sa zvyšuje denný príjem bielkovín (v pomere k optimálnej telesnej hmotnosti) a predpisuje sa príjem multivitamínových komplexov. Pri absencii zubov alebo strate chuti do jedla sa dodatočne používajú tekuté výživové zmesi na kŕmenie sondou alebo samokŕmenie. Ak je "nedostatok bielkovín" komplikovaný hnačkou, potom je pre pacientov vhodnejšie podávať jogurtové formulácie. V žiadnom prípade sa neodporúča konzumácia mliečnych výrobkov, pre neschopnosť organizmu spracovať laktózu.

Závažné formy sekundárneho zlyhania vyžadujú liečbu v ústavnom prostredí, pretože na identifikáciu poruchy je potrebné laboratórne vyšetrenie. Na objasnenie príčiny patológie sa meria hladina rozpustného receptora interleukínu-2 v krvi alebo C-reaktívneho proteínu. Analýzy na obsah plazmatického albumínu, kožných antigénov, celkového počtu lymfocytov a CD4+ T-lymfocytov zároveň pomôžu potvrdiť anamnézu a určiť stupeň funkčnej dysfunkcie.

Hlavnými prioritami liečby sú dodržiavanie kontrolovanej stravy, úprava rovnováhy vody a elektrolytov, eliminácia infekčných patológií a nasýtenie tela živinami. Vzhľadom na to, že sekundárny nedostatok bielkovín môže narušiť vyliečenie choroby, ktorá vyvolala jej vývoj, je v niektorých prípadoch predpísané parenterálne alebo sondové kŕmenie koncentrovanými zmesami. Zároveň sa vitamínoterapia používa v dávkach dvojnásobku dennej potreby zdravého človeka.

Ak má pacient anorexiu alebo nebola zistená príčina dysfunkcie, dodatočne sa používajú lieky, ktoré zvyšujú chuť do jedla. Na zvýšenie svalovej hmoty je povolené používanie anabolických steroidov (pod dohľadom lekára). Obnova proteínovej rovnováhy u dospelých nastáva pomaly, počas 6 - 9 mesiacov. U detí trvá obdobie úplného zotavenia 3 až 4 mesiace.

Pamätajte, že pre prevenciu nedostatku bielkovín je dôležité každý deň zaradiť do stravy bielkovinové produkty rastlinného a živočíšneho pôvodu.

Predávkovanie

Nadmerný príjem potravín bohatých na bielkoviny má negatívny vplyv na ľudské zdravie. Pamätajte, že predávkovanie bielkovinami v strave je rovnako nebezpečný nedostatok!

Typické príznaky prebytku bielkovín v tele:

• exacerbácia problémov s obličkami a pečeňou;
• zhoršenie chuti do jedla, dýchanie;
• zvýšená nervová podráždenosť;
• hojný menštruačný tok (u žien);
• ťažkosti so zhadzovaním nadmernej hmotnosti;
• problémy s kardiovaskulárnym systémom;
• zintenzívnenie procesov hniloby v črevách.

Určte porušenie metabolizmu bielkovín pomocou dusíkovej bilancie. Ak je množstvo prijatého a odstráneného dusíka rovnaké, má sa za to, že osoba má kladnú bilanciu. Negatívna rovnováha indikuje nedostatočný príjem alebo zlé vstrebávanie bielkovín, čo vedie k spaľovaniu telu vlastných bielkovín. Tento jav je základom rozvoja vyčerpania.

Mierny nadbytok bielkovín v strave potrebný na udržanie normálnej dusíkovej bilancie nepoškodzuje ľudské zdravie. V tomto prípade sa ako zdroj energie využívajú nadbytočné aminokyseliny. Pri absencii fyzickej aktivity však u väčšiny ľudí príjem bielkovín v množstve presahujúcom 1,7 gramu na 1 kilogram hmotnosti prispieva k premene nadbytočných bielkovín na dusíkaté zlúčeniny (močovinu), glukózu, ktorú musia obličky vylúčiť. Nadmerné množstvo stavebnej zložky prispieva k vzniku kyslej reakcie v tele, k zvýšeniu straty vápnika. Živočíšne bielkoviny navyše často obsahujú puríny, ktoré sa môžu ukladať v kĺboch, čo je prekurzorom rozvoja dny.

Predávkovanie bielkovinami v ľudskom tele je extrémne zriedkavé. Dnes zvyčajná strava plnohodnotných bielkovín (aminokyselín) veľmi chýba.

Aké sú výhody a nevýhody živočíšnych a rastlinných bielkovín?

Hlavnou výhodou zdrojov živočíšnych bielkovín je, že obsahujú všetky pre telo potrebné esenciálne aminokyseliny, a to predovšetkým v koncentrovanej forme. Nevýhodou takéhoto proteínu je príjem nadbytočného množstva stavebnej zložky, ktorý je 2-3 krát vyšší ako je denná norma. Okrem toho produkty živočíšneho pôvodu často obsahujú škodlivé zložky (hormóny, antibiotiká, tuky,), ktoré spôsobujú otravu organizmu produktmi rozkladu, vyplavujú „vápnik“ z kostí, vytvárajú extra záťaž pre pečeň.

Rastlinné bielkoviny sú dobre absorbované telom. Neobsahujú škodlivé zložky, ktoré sú „nabité“ živočíšnymi bielkovinami. Rastlinné bielkoviny však nie sú imúnne voči ich nedostatku. Väčšina produktov (okrem sóje) je kombinovaná s tukmi (v semenách) a obsahuje neúplnú sadu esenciálnych aminokyselín.

Aký proteín sa v ľudskom tele najlepšie vstrebáva?

1. Vajcia, stupeň absorpcie dosahuje 95 - 100%.
2. Mliečne výrobky, syry - 85 - 95%.
3. Mäso, ryby - 80 - 92%.
4. Sója - 60 - 80%.
5. Zrno - 50 - 80%.
6. Fazuľa - 40 - 60%.

Tento rozpor sa vysvetľuje tým, že orgány tráviaceho traktu neprodukujú enzýmy potrebné na rozklad všetkých druhov bielkovín.

1. Pokryte dennú potrebu tela na organické zlúčeniny.
2. Zabezpečte, aby boli s jedlom dodávané rôzne kombinácie bielkovín.
3. Neužívajte nadmerné množstvo bielkovín počas dlhšieho obdobia.
4. V noci sa vyhnite konzumácii potravín bohatých na bielkoviny.
5. Kombinujte bielkoviny rastlinného a živočíšneho pôvodu. Tým sa zlepší ich vstrebávanie.
6. Pre športovcov sa odporúča pred tréningom vypiť proteínový kokteil bohatý na bielkoviny, aby prekonali vysokú záťaž. Po cvičení pomôže doplniť zásoby živín gainer. Športový doplnok zvyšuje hladinu sacharidov, aminokyselín v tele, stimuluje rýchlu obnovu svalového tkaniva.
7. 50% dennej stravy by mali tvoriť živočíšne bielkoviny.
8. Na odstránenie produktov metabolizmu bielkovín je potrebné oveľa viac vody ako na rozklad a spracovanie iných zložiek potravy. Aby ste predišli dehydratácii tela, musíte vypiť 2 litre nesýtenej tekutiny denne. Na udržanie rovnováhy voda-soľ sa športovcom odporúča skonzumovať 3 litre vody.

Koľko bielkovín dokážete stráviť naraz?

Medzi zástancami častého jedenia existuje názor, že v jednom jedle sa nemôže vstrebať viac ako 30 gramov bielkovín. Predpokladá sa, že väčší objem predstavuje záťaž pre tráviaci trakt a ten nie je schopný zvládnuť trávenie produktu. Nie je to však nič iné ako mýtus.

Ľudské telo je schopné prekonať viac ako 200 gramov bielkovín na jedno posedenie. Súčasne sa časť proteínu zúčastní anabolických procesov alebo SMP a bude uložená ako glykogén. Hlavná vec, ktorú si treba zapamätať, je, že čím viac bielkovín sa dostane do tela, tým dlhšie bude trvať ich trávenie, no vstrebe sa celý.

Nadmerné množstvo bielkovín vedie k zvýšenému ukladaniu tuku v pečeni, zvýšenej dráždivosti žliaz s vnútornou sekréciou a centrálneho nervového systému, podporuje procesy hniloby a negatívne ovplyvňuje činnosť obličiek.