Повноцінне і Неповноцінні білки

Існують безліч різних класифікацій білків: за складом,будові, функціональному призначенню і т.д. Це обумовлено тим, що хочаелементарний склад білків не великий і включає в себе лише атоми C, H, O,
N, S, (іноді P) і білки збудовані з залишків лише 20 амінокислот. Але зіншого боку до складу їх молекул може входити від кілька десятків досотень тисяч і навіть мільйонів амінокислотних залишків у різних варіаціях,і молекули білка можуть містити різноманітні функціональні групи
(практично всю органічну хімію). Але крім того, з точки зору харчовоїцінності білків, яка визначається їх амінокислотним складом та змістом такзваних незамінних амінокислот, білки поділяються на повноцінні танеповноцінні.

Для підтримки життєдіяльності і функціонування всіх живихорганізмів має існувати постійний обмін речовини і енергії. Головнийелемент, що входить до складу білків, який потрібний всім живим організмам --вуглець. За джерела отримання вуглецю організми поділяються на: автотрофні
- Живуть за рахунок неорганічного джерела С (двоокису вуглецю), до нихвідносяться рослини; гетеротрофні - використовують органічні джерела С,до них відносяться ссавці. Вуглець необхідний організмам, тому що єскладовим елементом білків, з яких як з будівельного матеріалубудуються клітини організмів - структурні та функціональні одиниці живихорганізмів.

Вищі рослини здатні синтезувати всі необхідні їм амінокислотиі що входять білки. Для цього їм потрібен азот у вигляді аміаку або нітратів, сіркаі фосфор у вигляді сульфатів та фосфатів, що отримуються з грунтового розчину.
Джерелом вуглецю служить фосфорогліцеріновая кислота продукт фотосинтезу.
А з амінокислот у рослинах синтезуються всі необхідні для них білки.

Ссавці не можуть синтезувати деякі амінокислоти і томуповинні отримувати їх у вигляді їжі. Таких незамінних амінокислот вісім:валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан, фенілаланін.
Повноцінними вважаються білки включають до складу ці вісім незаміннихамінокислот. Причому продукти, що містять ці білки не можуть бути заміненіпродуктами містять жири і вуглеводи.

Білки - необхідна складова частина харчування людини. Відсутність абонедолік їх в їжі викликають серйозні захворювання. Основними джереламибілків для людини є: м'ясо, яйця, риба, квасоля, горох і боби. Увідміну від вуглеводів та жирів в організмі не відбувається накопичення ізапасання білків. Якщо з їжею надійшло більше білків, ніж необхідно длязадоволення поточних потреб, продукти гідролізу білків
(амінокислоти) зазнають біохімічних змін і включаються реакціюметаболізму (обмін речовин). Частина амінокислот, не використаних вяк структурних елементів та енергетичного матеріалу, позбавляються групи
- NH2 і включаються в реакцію вуглеводного обміну.

З цієї причини харчування повинно включати всі необхідні дляжиттєдіяльності білки різного складу зі структурою і властивостями,відповідними виконуваних ними функцій. Наприклад:
. стійкий, твердий білок кератину необхідний для нігтів і волосся,
. білки з нитковидними молекулами входять до складу м'язів (вони здатні зменшуватися і збільшуватися),
. білки з дрібними і круглими молекулами, легко розчинні, використовуються для транспортування речовини,
. білки високоактивні, з легко змінюється структурою, виконують функції каталізаторів і передачі сигналів у клітку із зовнішнього середовища.
З цього видно наскільки різноманітні білки і їх функції в організмах.
Тому таке важливе питання забезпечення організмів повноцінними білками.
Білки є найважливішим компонентом живлення організмів за наступнимипричин:
1. З білками пов'язані основні прояви життя - обмін речовин, скорочення м'язів, подразливість нервів, здатність до зростання, здатність до розмноження і навіть мислення.
2. Завдяки білкових речовин, гемоглобіну та ін, відбувається перенесення кисню.
3. Ферменти відіграють роль прискорювачів біохімічних реакцій.
4. Гормони - регулюють обмінні процеси.
5. Нуклеопротеїни - значною мірою визначають напрямок синтезу білка в організмі і є носіями спадкових властивостей.
6. Білки становлять основу структурних елементів клітки й тканин.
7. Пов'язуючи значну кількість води, білки утворюють щільні колоїдні структури, що визначають конфігурацію тіла.
Незважаючи на те, що білки становлять 1/4 частина людського тіла і близько
2/3 його щільного залишку, організм володіє лише незначними білковимирезервами. Єдиним джерелом утворення білків в організмі єамінокислоти білків їжі. Ось чому білки абсолютно незамінні в харчуваннілюдини. Про повноцінності постачання організму білком судять за показникамиазотистого балансу.

Білки є єдиним джерелом засвоюється організмом азоту.
З огляду на кількість надходить з їжею і виділяється з організмуазоту, можна судити про благополуччя або порушенні білкового обміну. Уорганізмі дорослих здорових людей, як правило, має місце азотистірівновагу, коли кількість надходить з їжею азоту зрівнюється зкількістю азоту, що виділяється з організму. У дітей баланс азотухарактеризується накопиченням білків у тілі (стимул зростання), при цьомукількість надходить з їжею азоту значно перевищує його виділення зпродуктами розпаду. У цих випадках лікарі говорять про позитивний азотистобалансі. Позитивний баланс азоту в організмі є ознакоюздоров'я. У людей отримують недостатня кількість білка з їжею або утяжкохворих, в організмі яких білок засвоюється погано, спостерігаєтьсявтрата азоту, тобто негативний баланс азоту

Які ж потреби людини в яйця? Нерідко за цю величинупропонують приймати мінімальну норму білка, необхідну для підтримкиазотистого рівноваги в організмі, нижче за яку нормальнажиттєдіяльність людини неможлива. Для дорослої людини цямінімальна норма становить усього 40-50 г білка засвоюється в день. Ніпотреби доводити, що ця величина набагато нижче оптимальних потреборганізму. При їх визначенні необхідно виходити з інтенсивності процесуоновлення білків у тканинах організму, що залежить як від індивідуальнихособливостей організму, статі, віку, росту, ваги і т.п., так і відхарактеру діяльності людини, забезпечення імунних реакцій, пов'язаних ззахистом організму від інфекцій і т.п. Зі збільшенням інтенсивностіфізичної праці зростають і потреби організму в білку.

Нерідко виникає запитання: чи рівноцінні для людського організмубілки, що містяться в різних продуктах харчування? Безумовно,нерівноцінні. В даний час доведено, що харчова цінність білківрізних видів залежить від їх амінокислотного складу. Найбільше значеннядля визначення повноти засвоєння білків з 20 амінокислот мають лише 8,які є незамінними в харчуванні для дорослої людини (і на однубільше для дитини раннього віку).

| Незамінні | оптимально | вмісту | | | | | |
| | Ті | ание | | | | | |
| | | Амінок | | | | | |
| | | Іслот, | | | | | |
| | | Г на | | | | | |
| | | 100 г | | | | | |
| | | Продук | | | | | |
| | | Та | | | | | |
| кислоти | співвідношенні | яйця | молоко | Говядін | тріск | мука.пш | картоф |
| | Ія | | | а | а |. | ль |
| триптофан | 1 | 0,2 | 0,05 | 0,2 | 0,16 | 0,13 | 0,02 |
| лейцин | 4,0 - 7,0 | 1,1 | 0,34 | 1,4 | 1,2 | 0,8 | 0,1 |
| ізолейцин | 4,9 - 4,0 | 0,8 | 0,22 | 0,9 | 0,8 | 0,48 | 0,09 |
| валін | 3,2 - 4,2 | 0,9 | 0,24 | 0,97 | 0,9 | 0,45 | 0,1 |
| треонін | 2,0 - 2,7 | 0,6 | 0,16 | 0,8 | 0,7 | 0,3 | 0,08 |
| лізин | 3,2 - 4,8 | 0,8 | 0,3 | 1,5 | 1,5 | 0,24 | 0,1 |
| метіонін | 2,2 - 3,5 | 0,4 | 0,09 | 0,4 | 0,5 | 0,14 | 0.03 |
| фенілаланін | 2,0 - 4,0 | 0,7 | 0,17 | 0,7 | 0,6 | 0,58 | 0,09 |
| гістидин (дет | 1,5 | 0,3 | 0,09 | 0,6 | | 0,21 | 0,1 |
| і | | | | | | | |

Білки не синтезуються в організмі і повинніобов'язково надходити в організм з їжею. Відповідно до концепціїзбалансованого харчування можна назвати наступні величини, що характеризуютьмінімальні потреби в кожній з незамінних амінокислот для організмудорослої людини та їх оптимальні співвідношення, що забезпечують повнотувикористання білка. Іншими словами, повне засвоєння білка їжі може бутидосягнуто тільки при вказаних співвідношеннях незамінних амінокислот, тобтохарактеризують їх збалансованість. Якщо який-небудь з названихамінокислот у білках їжі буде менше, то й інші амінокислоти не можутьбути повністю використані організмом. Оцінюючи з цієї точки зорувелике розмаїття білків, що містяться в продуктах харчування, ми повиннібудемо визнати їх виражену нерівноцінність. Вивчення амінокислотногоскладу різних продуктів показало, що білки тваринного походженнябільше відповідають структурі людського тіла. Більш того,амінокислотний складу білків яєць був прийнятий за ідеальний, тому що їх засвоєнняорганізмом людини наближається до 100%. Дуже висока ступінь засвоєння іінших продуктів тваринного походження: молока (75-80%), м'яса (70-75%),риби (75-80%). У той же час, багато рослинні продукти, особливозлакові, містять білки низької біологічної цінності: у кукурудзі,наприклад, виявлений значний дефіцит лізину та триптофану, у пшениці --лізину і треоніну. У більшості рослинних матеріалів виявляєтьсянедолік серусодержащіх амінокислот. Таким чином, у харчуваннізначної частини населення земної кулі відзначається певний дефіцитамінокислот: лізину, трептофана і метіоніну, які певною міроюлімітують засвоєння їжі.

Знання особливостей амінокислотних складів різних продуктівдозволяє значно більш раціонально використовувати для задоволенняамінокислотних потреб людського організму комбінації харчовихпродуктів за принципом взаємного доповнення лімітують їх біологічнуцінність амінокислот. З цієї точки зору сприятливим є поєднаннярослинних і молочних продуктів. Навіть настільки просте і широко використовуєтьсяпоєднання скибки пшеничного хліба зі склянкою молока робить їх сумарнуамінокислотних формулу значно більш сприятливою, ніж при роздільномуспоживанні тих самих продуктів. При цьому слід мати на увазі, що введення взлакові продукти, наприклад, знежиреного молока в тісто, призводить нетільки до збільшення загального вмісту білка, а й до значного ефекту,одержуваному від більш повного засвоєння білкових компонентів злаковихпродуктів. Вигідними з точки зору відповідності оптимальної амінокислотноїформулі є також різні борошняні вироби з сиром (ватрушки,вареники, сочнікі) і борошняні блюда з м'ясом (пельмені, млинці, пироги). У той жечас пироги з рисом та іншими крупами, повидлом, капустою, картоплею, зточки зору задоволення оптимальних потреб організму вамінокислотах є менш виправданими.

Отже, ми встановили, що людина має потребу в певній кількостібілка. Він повинен отримувати з їжею його достатня кількість, алеамінокислоти цих білків повинні бути в певних збалансованихвідносинах. Таких харчових продуктів, у яких не містилося бнеобхідних для життя амінокислот, майже немає, але їх кількість в різнихпродуктах по-різному: в тваринних продуктах цих амінокислот багато, вкартоплі і капусті - мало. Але й середовище продуктів рослинногопоходження є джерела досить цінних білків. Так, крупимістять від 6 до 16% білка, найбільш цінні білки містяться в гречаноїкрупі, вівсянки, рисі та бобових, особливо сої.

Все розмаїття харчових продуктів у більшості країн прийнято ділитина групи, що відображають як походження, так і особливості їх хімічногоскладу.

Перша група - молочні продукти. Саме молоко майже повністюзабезпечує потреби не лише дитячої, а й дорослого організму. У
100 г молока міститься 3 г білка. Пів-літри молока на день - це більш Ѕдобової потреби людини у тваринному білку. Білки молока містять всіамінокислоти і в найкращому співвідношенні, необхідному організму. У молочнихбілках містяться в значних кількостях метіонін - амінокислота,важлива для забезпечення нормальної діяльності печінки. Для людей,які працюють з шкідливими речовинами, молочні білки мають профілактичнийзначення, тому що поліпшують діяльність печінки і нервової системи. Дужецінними продуктами харчування є різні види сирів і сиру. Усирі міститься 17% білків, велика кількість лецитину і кількаменшу кількість незамінної амінокислоти метіоніну. Різні сиримістять близько 20% білка, сухе молоко - близько 23%. Таким чином в молоціта молочні продукти дуже вдало поєднуються повноцінні білки.

Друга група - м'ясо, риба, яйця. Вивчення амінокислотного складурізних продуктів показало, що ступінь засвоєння м'ясних продуктів дужевисока. Біологічна цінність білків риби не нижче, оскільки їхамінокислотні склади дуже близькі. Встановлено, що білки риби та багатьохпродуктів моря навіть дещо легше перетравлюються і засвоюються ворганізмі людини, ніж білки м'яса. Дуже цінним і живильним продуктомє яйця, в них містяться кращі за амінокислотним складом білки. Дотеперішнього часу порівняно великий відсоток населення земної кулі заряду мотивів, у тому числі і релігійних, по-різному ставиться до м'яса. Уряді країн і у окремих груп населення існують багатовікові заборони наокремі види м'яса. В Індії не їдять яловичини, а серед мусульман існуєзаборона на свинину. Слов'яни, як правило, не їдять конину і з зневагоювідносяться до м'яса собак і жаб. А в більшості країн Азії та Європишироко використовується кінське м'ясо. М'ясо собак використовується для харчування в
Китаї, а м'ясо жаб вважається делікатесом у Франції. Але біологічнацінність м'яса різних тварин залежить не стільки від особливостейбудови білків, скільки від вмісту в ньому екстрактивних речовин та іншихз'єднань. В даний час немає ніяких підстав стверджувати, щобіологічна цінність білків кінського м'яса (або навіть м'яса жаб) поскладу гірше м'яса великої рогатої худоби і свиней. М'ясо, безсумнівно, дужекорисний продукт завдяки високому вмісту повноцінного тваринного білка
- В різних сортах м'яса та птиці міститься від 14 до 24% білка.

Взаємозамінність першої і другої групи. Продукти двох перших групє найбільш важливими постачальниками повноцінного білка, з близькими за їхамінокислотним складом і гарною засвоєння організмом. Продукти перший ідругої групи як джерела білка в значній мірі можуть замінюватиодин одного. Це означає, що їх слід включати в меню в еквівалентних повмістом білка кількостях і в різноманітних поєднаннях з продуктамирослинного походження.

Третя група - борошно, хлібобулочні вироби, крупи, макароннівироби. Основне значення продуктів цієї групи, які містять великукількість вуглеводів, - забезпечення організму енергією. Як би проміжнимланкою між продуктами третя і п'ята групи є картопля.
Картопля вживається населенням багатьох країн у відносно великихкількостях. У 100 г картоплі міститься 2 г білка. У різних сортаххліба білка міститься від 4,7 до 7% білка. І при вживанні великоїкількості хліба і картоплі містяться в них, рослинні білкизадовольняють загальну потребу людини в білках приблизно на 30 - 35%.

Четверта група - жири. Денна потреба дорослої людини вжирах становить 80 - 100 г, з них трохи менше 1/3 мають становитирослинні масла.

П'ята і шоста групи - овочі і фрукти. В овочах і фруктах міститьсявсього 1,2 - 1,5% білків, але при достатньому споживанні овочів і фруктів іці білки мають значення у харчуванні людини. Білки картоплі та овочів,особливо капусти, містять життєво необхідні амінокислоти в таких жеспіввідношеннях, як білки тваринного походження.

Перераховані шість груп продуктів доповнюють одна одну, забезпечуючиорганізм необхідними матеріалами для побудови та оновлення структурлюдського тіла білками, які відрізняються численними функціями,структурою, складом. Підрозділяється на повноцінні та неповноцінні,відрізняються наявністю або відсутністю восьми незамінних амінокислот
(валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, триптофан,фенілаланін). Але визнаючи нерівноцінність продуктів з точки зоруамінокислотного складу, і те, що білки тваринного походження більшевідповідають структурі людського тіла, ніж рослинні; зазначимо, щокомбінація відмінностейчних продуктів, за принципом взаємного доповненнялімітують біологічну цінність їх амінокислот, дозволяє задовольнитипотреба людини в білках та забезпечити їх високу засвоюваність.

ЛІТЕРАТУРА:
1. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Біологія. Т.1. - М.: Світ, 1990 .- 368с.
2. Книга про смачну і здорову їжу. Харчування і здоров'я/Гол. ред. акад. А.А.
Покровський. - М.: Харчова промисловість, 1978 .- 384с.
3. Павлов І.Ю., Вахненко Д.В., Москвич Д.В. Біологія: Посібник для вузів.
- Ростов-на-Дону: Фенікс, 1996 .- 576с.
4. Популярна медична енциклопедія/Гол. ред. А.Н. Бакулев. - М.:
Радянська енциклопедія, 1966 .- 1040с.