Proteíny

Proteíny sú makromolekulárne prírodné látky pozostávajúce z reťazca aminokyselín spojených peptidovou väzbou. Najdôležitejšou úlohou týchto zlúčenín je regulácia chemických reakcií v tele (enzymatická úloha). Okrem toho plnia ochranné, hormonálne, štrukturálne, nutričné, energetické funkcie.

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

Bielkoviny tvoria 17 % celkovej hmotnosti človeka: 10 % tvorí koža, 20 % chrupavka, kosti a 50 % svaly. Napriek tomu, že úloha proteínov a proteínov nebola dnes dôkladne študovaná, fungovanie nervového systému, schopnosť rásť, reprodukovať telo, tok metabolických procesov na bunkovej úrovni priamo súvisí s aktivitou aminokyselín. kyseliny.

História objavovania

Proces štúdia proteínov pochádza z XVIII storočia, keď skupina vedcov vedená francúzskym chemikom Antoine Francois de Furcroix skúmala albumín, fibrín, lepok. Ako výsledok týchto štúdií boli proteíny zhrnuté a izolované do samostatnej triedy.

V roku 1836 Mulder po prvýkrát navrhol nový model chemickej štruktúry proteínov založený na teórii radikálov. Zostal všeobecne akceptovaný až do 1850. rokov 1838. storočia. Moderný názov proteínu – proteín – zlúčenina dostala v roku XNUMX. A koncom XNUMX storočia nemecký vedec A. Kossel urobil senzačný objav: prišiel k záveru, že aminokyseliny sú hlavnými štrukturálnymi prvkami „stavebné prvky“. Túto teóriu experimentálne dokázal na začiatku XNUMX storočia nemecký chemik Emil Fischer.

V roku 1926 americký vedec James Sumner v priebehu svojho výskumu zistil, že enzým ureáza produkovaný v tele patrí medzi bielkoviny. Tento objav urobil prelom vo svete vedy a viedol k uvedomeniu si dôležitosti bielkovín pre ľudský život. V roku 1949 anglický biochemik Fred Sanger experimentálne odvodil sekvenciu aminokyselín hormónu inzulín, čím sa potvrdila správnosť myslenia, že proteíny sú lineárne polyméry aminokyselín.

V 1960. rokoch XNUMX. storočia boli prvýkrát na základe röntgenovej difrakcie získané priestorové štruktúry proteínov na atómovej úrovni. Štúdium tejto vysokomolekulárnej organickej zlúčeniny pokračuje dodnes.

Štruktúra bielkovín

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

V prípade proteínov pôsobia alfa-aminokyseliny ako štrukturálne jednotky, pretože len ony pri predlžovaní polypeptidového reťazca dávajú proteínovým fragmentom dodatočnú stabilitu a silu. Zlúčeniny tohto typu sa v prírode vyskytujú vo forme dvoch foriem: L a D (okrem glycínu). Prvky prvého typu sú súčasťou bielkovín živých organizmov produkovaných živočíchmi a rastlinami a druhého typu sú súčasťou štruktúr peptidov vytvorených neribozomálnou syntézou v hubách a baktériách.

Stavebné bloky proteínov sú navzájom spojené polypeptidovou väzbou, ktorá vzniká spojením jednej aminokyseliny s karboxylom inej aminokyseliny. Krátke štruktúry sa zvyčajne nazývajú peptidy alebo oligopeptidy (molekulová hmotnosť 3-400 daltonov) a dlhé štruktúry, ktoré pozostávajú z viac ako 10 aminokyselín, polypeptidy. Proteínové reťazce najčastejšie obsahujú 000 – 50 aminokyselinových zvyškov, niekedy 100 – 400. Proteíny tvoria špecifické priestorové štruktúry v dôsledku intramolekulárnych interakcií. Nazývajú sa proteínové konformácie.

Existujú štyri úrovne organizácie proteínov:

1. Primárna je lineárna sekvencia aminokyselinových zvyškov spojených dohromady silnou polypeptidovou väzbou.
2. Sekundárne – usporiadané usporiadanie proteínových fragmentov v priestore do špirálovej alebo zloženej konformácie.
3. Terciárne – spôsob priestorového uloženia špirálovitého polypeptidového reťazca, skladaním sekundárnej štruktúry do gule.
4. Kvartérny – kolektívny proteín (oligomér), ktorý vzniká interakciou viacerých polypeptidových reťazcov terciárnej štruktúry.

Tvar štruktúry proteínu je rozdelený do 3 skupín:

• fibrilárne;
• guľovitý;
• membrána.

Prvým typom proteínov sú zosieťované vláknité molekuly, ktoré tvoria dlhotrvajúce 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. Patria sem enzýmy, zložky krvného transportu a tkanivové proteíny.

Membránové zlúčeniny sú polypeptidové štruktúry, ktoré sú vložené do obalu bunkových organel. Tieto zlúčeniny plnia funkciu receptorov, pričom cez povrch prechádzajú potrebné molekuly a špecifické signály.

K dnešnému dňu existuje obrovské množstvo proteínov, ktoré sú určené počtom aminokyselinových zvyškov v nich zahrnutých, priestorovou štruktúrou a sekvenciou ich umiestnenia.

Pre normálne fungovanie tela je však potrebných len 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, ktoré pri interakcii s vodou tvoria koloidné roztoky. Vo vodných emulziách sú proteíny prítomné vo forme nabitých častíc, pretože zloženie obsahuje polárne a iónové skupiny (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Náboj molekuly proteínu závisí od pomeru karboxylových (–COOH), amínových (NH) zvyškov a pH média. Je zaujímavé, že štruktúra bielkovín živočíšneho pôvodu obsahuje viac dikarboxylových aminokyselín (glutámovej a asparágovej), čo určuje ich negatívny potenciál vo vodných roztokoch.

Niektoré látky obsahujú značné množstvo diaminokyselín (histidín, lyzín, arginín), v dôsledku čoho sa v kvapalinách správajú ako bielkovinové katióny. Vo vodných roztokoch je zlúčenina stabilná vďaka vzájomnému odpudzovaniu častíc s podobnými nábojmi. 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, v dôsledku čoho sa proteínové častice zhlukujú a vyzrážajú. Pre väčšinu peptidov je táto hodnota v mierne kyslom prostredí. Existujú však štruktúry s ostrou prevahou alkalických vlastností. To znamená, že väčšina bielkovín sa skladá v kyslom prostredí a malá časť v zásaditom prostredí.

V izoelektrickom bode sú proteíny v roztoku 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 média. Ak sú väzby, ktoré držia priestorovú štruktúru proteínu, nejakým spôsobom zničené, potom sa usporiadaná konformácia látky deformuje, v dôsledku čoho molekula nadobúda formu náhodnej chaotickej cievky. Tento jav sa nazýva denaturácia.

Zmena vlastností proteínu vedie k vplyvu chemických a fyzikálnych faktorov: vysoká teplota, ultrafialové žiarenie, intenzívne pretrepávanie, kombinácia s proteínovými zrážadlami. V dôsledku denaturácie komponent stráca svoju biologickú aktivitu, stratené vlastnosti sa nevracajú.

Bielkoviny dávajú farbu v priebehu hydrolytických reakcií. Pri spojení roztoku peptidu so síranom meďnatým a zásadou vzniká fialová farba (biuretová reakcia), pri zahrievaní bielkovín v kyseline dusičnej žltý odtieň (xantoproteínová reakcia), pri interakcii s dusičnanovým roztokom ortuti malinová farba (Milon reakcia). Tieto štúdie sa používajú na detekciu proteínových štruktúr rôznych typov.

Typy proteínov možná syntéza v tele

Hodnotu aminokyselín pre ľudský organizmus nemožno podceňovať. Plnia úlohu neurotransmiterov, sú nevyhnutné pre správnu činnosť mozgu, dodávajú energiu svalom, kontrolujú primeranosť výkonu ich funkcií vitamínmi a minerálmi.

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

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

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

Je to spôsobené distribúciou aminokyselín v nasledujúcich kategóriách:

• nenahraditeľný;
• čiastočne vymeniteľné;
• vymeniteľné.

Každá skupina látok má špecifické funkcie. Zvážte ich podrobne.

Základné aminokyseliny

Organické zlúčeniny tejto skupiny si človek nedokáže sám vyrobiť, ale sú nevyhnutné na udržanie jeho života.

Preto takéto aminokyseliny získali názov „esenciálne“ a musia byť pravidelne dodávané zvonku s potravou. Syntéza bielkovín bez tohto stavebného materiálu je nemožná. Výsledkom je, že nedostatok aspoň jednej zlúčeniny vedie k metabolickým poruchám, zníženiu svalovej hmoty, telesnej hmotnosti a zastaveniu produkcie bielkovín.

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

1. Valin. Je štrukturálnou zložkou proteínu s rozvetveným reťazcom (BCAA). Je zdrojom energie, podieľa sa na metabolických reakciách dusíka, obnovuje poškodené tkanivá a reguluje glykémiu. Valín je potrebný pre tok svalového metabolizmu, normálnu duševnú činnosť. Používa sa v lekárskej praxi v kombinácii s leucínom, izoleucínom na liečbu mozgu, pečene, poranení v dôsledku intoxikácie tela drogami, alkoholom alebo drogami.
2. Leucín a izoleucín. Znižuje hladinu glukózy v krvi, chráni svalové tkanivo, spaľuje tuk, slúži ako katalyzátor syntézy rastového hormónu, obnovuje kožu a kosti. Leucín, podobne ako valín, sa podieľa na procesoch dodávania energie, čo je obzvlášť dôležité pre udržanie odolnosti tela počas vyčerpávajúcich tréningov. 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 (sklovina). Aminokyselina zvyšuje imunitu, náchylnosť tela na ochorenia ARVI. 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, znižuje prejavy toxikózy v tehotenstve, používa sa pri liečbe reumatoidnej artritídy. Aminokyselina sa podieľa na tvorbe taurínu, cysteínu, glutatiónu, ktoré neutralizujú a odstraňujú toxické látky z tela. Metionín pomáha znižovať hladiny histamínu v bunkách u ľudí s alergiami.
5. tryptofán. Stimuluje uvoľňovanie rastového hormónu, zlepšuje spánok, znižuje škodlivé účinky nikotínu, stabilizuje náladu, používa sa na syntézu serotonínu. Tryptofán sa v ľudskom tele dokáže premeniť 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 na zníženie hladiny triglyceridov v krvnom sére, normálnu tvorbu kostí, plné vstrebávanie vápnika a zhrubnutie vlasovej štruktúry. Lyzín má antivírusový účinok, potláča rozvoj akútnych respiračných infekcií a herpesu. Zvyšuje svalovú silu, podporuje metabolizmus dusíka, zlepšuje krátkodobú pamäť, erekciu, libido. Kyselina 2,6-diaminohexánová vďaka svojim pozitívnym vlastnostiam pomáha udržiavať zdravé srdce, bráni rozvoju aterosklerózy, osteoporózy a genitálneho herpesu. Lyzín v kombinácii s vitamínom C, prolínom zabraňujú tvorbe lipoproteínov, ktoré spôsobujú upchávanie 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 ložiskám depigmentácie na koži (vitiligo), schizofrénii a Parkinsonovej chorobe.

Nedostatok esenciálnych aminokyselín v ľudskom tele vedie k:

• spomalenie rastu;
• porušenie biosyntézy cysteínu, bielkovín, obličiek, štítnej žľazy, nervového systému;
• demencie;
• strata váhy;
• fenylketonúria;
• znížená imunita a hladina hemoglobínu v krvi;
• porucha koordinácie.

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

Potravinové zdroje esenciálnych aminokyselín

Tabuľka je založená na údajoch 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. Každá odroda semiesenciálnych kyselín vykonáva špecifické funkcie, ktoré sa nedajú nahradiť.

Zvážte ich typy.

1. arginín. Je to jedna z najdôležitejších aminokyselín v ľudskom tele. Urýchľuje hojenie poškodených tkanív, znižuje hladinu cholesterolu a je potrebný na udržanie zdravia pokožky, svalov, kĺbov a pečene. Arginín zvyšuje tvorbu T-lymfocytov, ktoré posilňujú imunitný systém, pôsobí ako bariéra, brániaca zavlečeniu patogénov. Okrem toho aminokyselina podporuje detoxikáciu pečene, znižuje krvný tlak, spomaľuje rast nádorov, odoláva tvorbe krvných zrazenín, zvyšuje potenciu a posilňuje cievy. Podieľa sa na metabolizme dusíka, syntéze kreatínu a je indikovaný pre ľudí, ktorí chcú schudnúť a nabrať svalovú hmotu. Arginín sa nachádza v semennej tekutine, spojivovom tkanive kože a hemoglobíne. Nedostatok zlúčeniny v ľudskom tele je nebezpečný pre rozvoj diabetes mellitus, neplodnosť u mužov, oneskorenú pubertu, hypertenziu a imunodeficienciu. Prírodné zdroje arginínu: čokoláda, kokos, želatína, mäso, mliečne výrobky, vlašské orechy, pšenica, ovos, arašidy, sója.
2. histidín. Zahrnuté vo všetkých tkanivách ľudského tela, enzýmy. Podieľa sa na výmene informácií medzi centrálnym nervovým systémom a periférnymi oddeleniami. Histidín je nevyhnutný pre normálne trávenie, pretože tvorba žalúdočnej šťavy je možná len s jeho účasťou. Okrem toho látka zabraňuje vzniku autoimunitných, alergických reakcií. Nedostatok zložky spôsobuje stratu sluchu, zvyšuje riziko vzniku reumatoidnej artritídy. Histidín sa nachádza v obilninách (ryža, pšenica), mliečnych výrobkoch a mäse.
3. tyrozín. Podporuje tvorbu neurotransmiterov, znižuje bolesti v predmenštruačnom období, prispieva k normálnemu fungovaniu celého organizmu, pôsobí ako prírodné antidepresívum. Aminokyselina znižuje závislosť na omamných, kofeínových drogách, pomáha kontrolovať chuť do jedla a slúži ako počiatočná zložka pre tvorbu dopamínu, tyroxínu, epinefrínu. Pri syntéze bielkovín tyrozín čiastočne nahrádza fenylalanín. Okrem toho je potrebný na syntézu hormónov štítnej žľazy. Nedostatok aminokyselín spomaľuje metabolické procesy, znižuje krvný tlak, zvyšuje únavu. Tyrozín sa nachádza v tekvicových semienkach, mandliach, ovsených vločkách, arašidoch, rybách, avokáde, sójových bôboch.
4. Cystín. Nachádza sa v beta-keratíne – hlavnom štrukturálnom proteíne vlasov, nechtových platničiek, pokožky. Aminokyselina sa absorbuje ako N-acetylcysteín a používa sa pri liečbe fajčiarskeho kašľa, septického šoku, rakoviny a bronchitídy. Cystín udržuje terciárnu štruktúru peptidov, bielkovín a pôsobí aj ako silný antioxidant. Viaže deštruktívne voľné radikály, toxické kovy, chráni bunky pred röntgenovým žiarením a žiarením. Aminokyselina je súčasťou somatostatínu, inzulínu, imunoglobulínu. Cystín možno získať z týchto potravín: brokolica, cibuľa, mäsové výrobky, vajcia, cesnak, červená paprika.

Charakteristickým znakom semiesenciálnych aminokyselín je možnosť ich využitia telom na tvorbu bielkovín namiesto metionínu, fenylalanínu.

Vymeniteľné

Organické zlúčeniny tejto triedy môže ľudské telo produkovať nezávisle a pokryť minimálne potreby vnútorných orgánov a systémov. Nahraditeľné aminokyseliny sú syntetizované z produktov metabolizmu a absorbovaného dusíka. Na doplnenie dennej normy musia byť denne v zložení bielkovín s jedlom.

Zvážte, ktoré látky patria do tejto kategórie:

1. alanín. Používa sa ako zdroj energie, odstraňuje toxíny z pečene, urýchľuje premenu glukózy. Zabraňuje rozpadu svalového tkaniva v dôsledku alanínového cyklu, prezentovaného vo forme: glukóza – pyruvát – alanín – pyruvát – glukóza. Vďaka týmto reakciám stavebná zložka proteínu zvyšuje zásoby energie, čím sa predlžuje životnosť buniek. Prebytočný dusík počas alanínového cyklu sa z tela vylučuje močom. Látka navyše stimuluje tvorbu protilátok, zabezpečuje metabolizmus kyselín, cukrov a zlepšuje imunitu. Zdroje alanínu: mliečne výrobky, avokádo, mäso, hydina, vajcia, ryby.
2. Glycín. Podieľa sa na budovaní svalov, syntéze hormónov, zvyšuje hladinu kreatínu v tele, podporuje premenu glukózy na energiu. Kolagén je 30% glycín. Bunková syntéza nie je možná bez účasti tejto zlúčeniny. V skutočnosti, ak sú tkanivá poškodené, bez glycínu ľudské telo nebude schopné liečiť rany. Zdroje aminokyselín sú: mlieko, fazuľa, syr, ryby, mäso.
3. Glutamín. Po premene organickej zlúčeniny na kyselinu glutámovú preniká hematoencefalickou bariérou a pôsobí ako palivo pre prácu mozgu. Aminokyselina odstraňuje toxíny z pečene, zvyšuje hladinu GABA, udržuje svalový tonus, zlepšuje koncentráciu a podieľa sa na tvorbe lymfocytov. L-glutamínové prípravky sa bežne používajú v kulturistike na zabránenie rozpadu svalov transportom dusíka do orgánov, odstránením toxického amoniaku a zvýšením zásob glykogénu. Látka sa používa na zmiernenie príznakov chronickej únavy, zlepšenie emocionálneho zázemia, liečbu reumatoidnej artritídy, peptického vredu, alkoholizmu, impotencie, sklerodermie. Lídrami v obsahu glutamínu sú petržlen a špenát.
4. karnitín. Viaže a odstraňuje mastné kyseliny z tela. Aminokyselina zvyšuje pôsobenie vitamínov E, C, znižuje nadváhu, znižuje zaťaženie srdca. 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 využitie lipidov, spomaľuje syntézu molekúl triglyceridov v depe podkožného tuku. Po užití karnitínu sa zvyšuje oxidácia lipidov, spúšťa sa proces straty tukového tkaniva, ktorý je sprevádzaný uvoľňovaním energie uloženej vo forme ATP. L-karnitín zvyšuje tvorbu lecitínu v pečeni, znižuje hladinu cholesterolu a zabraňuje vzniku aterosklerotických plakov. Napriek tomu, že táto aminokyselina nepatrí do kategórie esenciálnych zlúčenín, pravidelný príjem látky zabraňuje rozvoju srdcových patológií a umožňuje vám dosiahnuť aktívnu dlhovekosť. Nezabúdajte, že hladina karnitínu s vekom klesá, preto by starší ľudia mali v prvom rade zaradiť do svojej každodennej stravy doplnok stravy. Okrem toho sa väčšina látky syntetizuje z vitamínov C, B6, metionínu, železa, lyzínu. Nedostatok ktorejkoľvek z týchto zlúčenín spôsobuje nedostatok L-karnitínu v tele. Prírodné zdroje aminokyselín: hydina, žĺtky, tekvica, sezamové semienka, jahňacie mäso, tvaroh, kyslá smotana.
5. Asparagín. Potrebný pre syntézu amoniaku, správne fungovanie nervového systému. Aminokyselina sa nachádza v mliečnych výrobkoch, špargli, srvátke, vajciach, rybách, orechoch, zemiakoch, hydinovom mäse.
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 a mozgu. Zlúčenina sa syntetizuje nezávisle, pričom jej koncentrácia v bunkách sa môže zvýšiť zahrnutím nasledujúcich produktov do stravy: cukrová trstina, mlieko, hovädzie mäso, hydinové mäso.
7. Kyselina glutámová. Je to najdôležitejší excitačný neurotransmiter v mieche. Organická zlúčenina sa podieľa na pohybe draslíka cez hematoencefalickú bariéru do cerebrospinálnej tekutiny a hrá hlavnú úlohu v metabolizme triglyceridov. Mozog je schopný využiť glutamát ako palivo. Potreba dodatočného príjmu aminokyselín v tele sa zvyšuje s epilepsiou, depresiou, výskytom skorých sivých vlasov (do 30 rokov), poruchami 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 hojivé procesy. Zdroje prolínu: vajcia, mlieko, mäso. Vegetariánom sa odporúča užívať aminokyselinu s doplnkami výživy.
9. Serin. Reguluje množstvo kortizolu vo svalovom tkanive, podieľa sa na syntéze protilátok, imunoglobulínov, serotonínu, podporuje vstrebávanie kreatínu, podieľa sa na metabolizme tukov. Serín podporuje normálnu činnosť centrálneho nervového systému. Hlavné potravinové zdroje aminokyselín: karfiol, brokolica, orechy, vajcia, mlieko, sójové bôby, koumiss, hovädzie mäso, pšenica, arašidy, hydinové mäso.

Aminokyseliny sa teda podieľajú na chode všetkých životne dôležitých funkcií v ľudskom tele. Pred nákupom doplnkov stravy sa odporúča poradiť sa s odborníkom. Napriek tomu, že užívanie drog z aminokyselín sa síce považuje za bezpečné, ale môže zhoršiť skryté zdravotné problémy.

Druhy bielkovín podľa pôvodu

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

Zvážte popis každého z nich.

1. Vajcia. Považuje sa za referenčnú hodnotu medzi proteínmi, všetky ostatné proteíny sú hodnotené relatívne k nemu, pretože má najvyššiu stráviteľnosť. Zloženie žĺtka zahŕňa ovomukoid, ovomucín, lyzocín, albumín, ovoglobulín, uhoľný albumín, avidín a albumín je proteínovou zložkou. Surové kuracie vajcia sa neodporúčajú ľuďom s poruchami trávenia. Je to spôsobené tým, že obsahujú inhibítor enzýmu trypsín, ktorý spomaľuje trávenie potravy, a bielkovinu avidín, ktorá na seba viaže životne dôležitý vitamín H. Vzniknutá zlúčenina sa v tele neabsorbuje a vylúči sa. Preto odborníci na výživu trvajú na použití vaječného bielka až po tepelnej úprave, ktorá uvoľňuje živiny z biotín-avidínového komplexu a ničí inhibítor trypsínu. Výhody tohto typu proteínu: má priemernú rýchlosť absorpcie (9 gramov za hodinu), vysoké zloženie aminokyselín, pomáha znižovať telesnú hmotnosť. Nevýhody bielkovín z kuracích vajec zahŕňajú ich vysoké náklady a alergénnosť.
2. Mliečna srvátka. Proteíny v tejto kategórii majú najvyššiu rýchlosť rozkladu (10-12 gramov za hodinu) spomedzi celých bielkovín. Po užití produktov na báze srvátky sa v priebehu prvej hodiny hladina peptidov a aminokyselín v krvi dramaticky zvýši. Zároveň sa nemení kyselinotvorná funkcia žalúdka, čo vylučuje možnosť tvorby plynov a narušenia tráviaceho procesu. Zloženie ľudského svalového tkaniva z hľadiska obsahu esenciálnych aminokyselín (valínu, leucínu a izoleucínu) sa najviac približuje zloženiu srvátkových bielkovín. Tento typ proteínu znižuje hladinu cholesterolu, zvyšuje množstvo glutatiónu, má nízku cenu v porovnaní s inými typmi aminokyselín. Hlavnou nevýhodou srvátkového proteínu je rýchla absorpcia zlúčeniny, preto je vhodné ho užívať pred alebo bezprostredne po tréningu. Hlavným zdrojom bielkovín je sladká srvátka získaná pri výrobe syridlových syrov. Rozlišujte koncentrát, izolát, hydrolyzát srvátkového proteínu, kazeín. Prvá zo získaných foriem sa nevyznačuje vysokou čistotou a obsahuje tuky, laktózu, ktorá stimuluje tvorbu plynov. Úroveň bielkovín v ňom je 35-70%. Z tohto dôvodu je srvátkový proteínový koncentrát najlacnejšou formou stavebného kameňa v kruhoch športovej výživy. Izolát je produkt s vyššou úrovňou čistenia, obsahuje 95% proteínových frakcií. Bezohľadní výrobcovia však niekedy podvádzajú tým, že ako srvátkový proteín poskytujú zmes izolátu, koncentrátu, hydrolyzátu. Preto treba starostlivo kontrolovať zloženie doplnku, v ktorom by mal byť izolát jedinou zložkou. Hydrolyzát je najdrahší typ srvátkového proteínu, ktorý je pripravený na okamžitú absorpciu a rýchlo preniká do svalového tkaniva. Kazeín sa pri vstupe do žalúdka mení na zrazeninu, ktorá sa dlho štiepi (4-6 gramov za hodinu). Vďaka tejto vlastnosti je proteín 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 bielkoviny v takýchto produktoch sú nekompletné, vo vzájomnej kombinácii tvoria plnohodnotnú bielkovinu (najlepšia kombinácia je strukoviny + obilniny). Hlavnými dodávateľmi stavebného materiálu rastlinného pôvodu sú sójové produkty, ktoré bojujú proti osteoporóze, nasýtia telo vitamínmi E, B, fosforom, železom, draslíkom, zinkom. Pri konzumácii sójový proteín znižuje hladinu cholesterolu, rieši problémy spojené so zväčšením prostaty a znižuje riziko vzniku zhubných novotvarov v prsníku. Je určený pre ľudí trpiacich neznášanlivosťou mliečnych výrobkov. Na výrobu aditív sa používa sójový izolát (obsahuje 90% bielkovín), sójový koncentrát (70%), sójová múka (50%). Rýchlosť absorpcie bielkovín je 4 gramy za hodinu. Nevýhody aminokyseliny zahŕňajú: estrogénnu aktivitu (kvôli tomu by zlúčeninu nemali užívať muži vo veľkých dávkach, pretože môže dôjsť k reprodukčnej dysfunkcii), prítomnosť trypsínu, ktorý spomaľuje trávenie. Rastliny obsahujúce fytoestrogény (nesteroidné zlúčeniny podobné štruktúre ženským pohlavným hormónom): ľan, sladké drievko, chmeľ, červená ďatelina, lucerna, červené hrozno. Rastlinné bielkoviny nájdeme aj v zelenine a ovocí (kapusta, granátové jablká, jablká, mrkva), obilninách a strukovinách (ryža, lucerna, šošovica, ľanové semienka, ovos, pšenica, sója, jačmeň), nápojoch (pivo, bourbon). Často v športe Diéta používa hrachový proteín. Ide o vysoko purifikovaný izolát obsahujúci najvyššie množstvo 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, ktorý sa používa v strave surových stravníkov, športovcov a vegetariánov.
4. Mäso. Množstvo bielkovín v ňom dosahuje 85 %, z toho 35 % tvoria nenahraditeľné aminokyseliny. Mäsový proteín sa vyznačuje nulovým obsahom tuku, má vysokú úroveň absorpcie.
5. Ryby. Tento komplex sa odporúča používať obyčajnou osobou. Pre športovcov je však extrémne nežiaduce používať proteín na pokrytie dennej potreby, pretože izolát rybieho proteínu sa rozkladá na aminokyseliny 3-krát dlhšie ako kazeín.

Teda na zníženie hmotnosti, naberanie svalovej hmoty, pri práci na úľave sa odporúča používať komplexné bielkoviny. Poskytujú špičkovú koncentráciu aminokyselín ihneď po konzumácii.

Obézni športovci, ktorí sú náchylní na tvorbu tuku, by mali uprednostniť 50-80% pomalé bielkoviny pred rýchlymi. 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 pred katabolizmom svalových bielkovín bezprostredne pred a bezprostredne po cvičení.

Medzipolohu zaujíma vaječný bielok. Na nasýtenie krvi ihneď po cvičení a udržanie vysokej koncentrácie bielkovín po silových cvičeniach by sa mal jeho príjem skombinovať so srvátkovým izolátom, aminokyselinou čoskoro. Táto zmes troch proteínov odstraňuje nedostatky každej zložky, spája všetky pozitívne vlastnosti. Najviac kompatibilný so srvátkovým sójovým proteínom.

Hodnota pre človeka

Úloha, ktorú zohrávajú bielkoviny v živých organizmoch, je taká veľká, že je takmer nemožné zvážiť každú funkciu, ale stručne vyzdvihneme tie najdôležitejšie z nich.

1. Ochranné (fyzikálne, chemické, imunitné). Proteíny chránia telo pred škodlivými účinkami vírusov, toxínov, baktérií, spúšťajú mechanizmus syntézy protilátok. Keď ochranné proteíny interagujú s cudzími látkami, biologické pôsobenie patogénov sa neutralizuje. Okrem toho sa proteíny podieľajú na procese zrážania fibrinogénu v krvnej plazme, čo prispieva k tvorbe zrazeniny a upchatiu rany. Vďaka tomu v prípade poškodenia telesného obalu proteín chráni telo pred stratou krvi.
2. katalytický. Všetky enzýmy, takzvané biologické katalyzátory, sú proteíny.
3. Doprava. Hlavným nosičom kyslíka je hemoglobín, krvný proteín. Okrem toho iné typy aminokyselín v procese reakcií tvoria zlúčeniny s vitamínmi, hormónmi, tukmi a zabezpečujú ich dodávanie do buniek, vnútorných orgánov a tkanív.
4. Výživný. Takzvané rezervné bielkoviny (kazeín, albumín) sú zdrojom potravy pre tvorbu a rast plodu v maternici.
5. Hormonálne. Väčšina hormónov v ľudskom tele (adrenalín, norepinefrín, tyroxín, glukagón, inzulín, kortikotropín, somatotropín) sú proteíny.
6. Stavebný keratín – hlavná stavebná zložka vlasu, kolagén – spojivové tkanivo, elastín – steny ciev. Proteíny cytoskeletu dávajú tvar organelám a bunkám. Väčšina štruktúrnych proteínov je vláknitá.
7. Motor. Aktín a myozín (svalové proteíny) sa podieľajú na relaxácii a kontrakcii svalových tkanív. 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 nepríjemný signál, druhá reaguje a podporuje konformačné zmeny. Zlúčeniny teda katalyzujú chemickú reakciu, viažu intracelulárne sprostredkujúce molekuly a slúžia ako iónové kanály.

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

V kombinácii s triglyceridmi sa proteíny podieľajú na tvorbe bunkových membrán, sacharidy na tvorbe sekrétov.

Syntézy bielkovín

Syntéza bielkovín je zložitý proces, ktorý prebieha v ribonukleoproteínových časticiach bunky (ribozómoch). Proteíny sa transformujú z aminokyselín a makromolekúl pod kontrolou informácií zašifrovaných v génoch (v bunkovom jadre).

Každý proteín pozostáva z enzýmových zvyškov, ktoré sú určené nukleotidovou sekvenciou genómu, ktorý kóduje túto časť bunky. Keďže DNA je sústredená v bunkovom jadre a syntéza proteínov prebieha v cytoplazme, informácie z kódu biologickej pamäte do ribozómov sa prenášajú pomocou špeciálneho sprostredkovateľa nazývaného mRNA.

Biosyntéza bielkovín prebieha v šiestich fázach.

1. Prenos informácie z DNA do i-RNA (transkripcia). V prokaryotických bunkách začína prepisovanie genómu rozpoznaním špecifickej nukleotidovej sekvencie DNA enzýmom RNA polymeráza.
2. Aktivácia aminokyselín. Každý „prekurzor“ proteínu je pomocou energie ATP spojený kovalentnými väzbami s molekulou transportnej RNA (t-RNA). t-RNA zároveň pozostáva z sekvenčne spojených nukleotidov – antikodónov, ktoré určujú individuálny genetický kód (triplet-kodón) aktivovanej aminokyseliny.
3. Väzba proteínov na ribozómy (iniciácia). Molekula i-RNA obsahujúca informácie o špecifickom proteíne je spojená s malou ribozómovou časticou a iniciačnou aminokyselinou pripojenou k zodpovedajúcej t-RNA. V tomto prípade transportné makromolekuly vzájomne zodpovedajú tripletu i-RNA, ktorý signalizuje začiatok proteínového reťazca.
4. Predĺženie polypeptidového reťazca (predĺženie). K hromadeniu proteínových fragmentov dochádza postupným pridávaním aminokyselín do reťazca, transportovaného do ribozómu pomocou transportnej RNA. V tomto štádiu sa vytvára konečná štruktúra proteínu.
5. Zastavte syntézu polypeptidového reťazca (ukončenie). Dokončenie konštrukcie proteínu signalizuje špeciálny triplet mRNA, po ktorom sa polypeptid uvoľní z ribozómu.
6. Skladanie a spracovanie bielkovín. Aby si osvojil charakteristickú štruktúru polypeptidu, spontánne koaguluje a vytvára jeho priestorovú konfiguráciu. Po syntéze na ribozóme prechádza proteín chemickou modifikáciou (spracovaním) enzýmami, najmä fosforyláciou, hydroxyláciou, glykozyláciou a tyrozínom.

Novovytvorené proteíny obsahujú na konci polypeptidové fragmenty, ktoré pôsobia ako signály smerujúce látky do oblasti vplyvu.

Transformáciu proteínov riadia operátorové gény, ktoré spolu so štruktúrnymi génmi tvoria enzymatickú skupinu nazývanú operón. Tento systém riadia regulačné gény 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 činnosti systému je reakcia látky s časticami induktora.

Denná sadzba

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

Výmena v ľudskom tele

Metabolizmus bielkovín je súbor procesov, ktoré odrážajú 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 proteínov reguluje, integruje a koordinuje väčšinu chemických reakcií, je dôležité pochopiť hlavné kroky, ktoré sa podieľajú na transformácii proteínov.

Pečeň hrá kľúčovú úlohu v metabolizme peptidov. Ak sa filtračný orgán prestane podieľať na tomto procese, potom po 7 dňoch dôjde k smrteľnému výsledku.

Postupnosť toku metabolických procesov.

1. Deaminácia aminokyselín. Tento proces je potrebný na premenu nadbytočných proteínových štruktúr na tuky a sacharidy. Počas enzymatických reakcií sa aminokyseliny modifikujú na zodpovedajúce ketokyseliny, pričom vzniká amoniak, vedľajší produkt rozkladu. 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 podliehajú metabolizmu vo svaloch kostry.
2. Tvorba močoviny. Amoniak, ktorý sa uvoľnil 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 vymeniteľnými typmi aminokyselín. V dôsledku biochemických reakcií v pečeni (redukčná aminácia, transaminácia ketokyselín, premeny aminokyselín) dochádza k tvorbe nahraditeľných a podmienečne nevyhnutných 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 a prevládajúce z kvantitatívneho hľadiska sú albumíny a faktory zrážania krvi. Proces trávenia bielkovín v tráviacom trakte prebieha postupným pôsobením proteolytických enzýmov na ne, aby sa produkty rozkladu absorbovali 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 dvanástniku a jejune, kde vstupuje pankreatická a črevná šťava (pH 7,2-8,2) obsahujúca neaktívne prekurzory enzýmov (trypsinogén, prokarboxypeptidáza, chymotrypsinogén, proelastáza). Črevná sliznica produkuje enzým enteropeptidáza, ktorý tieto proteázy aktivuje. Proteolytické látky sú obsiahnuté aj v bunkách črevnej sliznice, preto po konečnom vstrebaní dochádza k hydrolýze malých peptidov.

V dôsledku takýchto 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.

Nedostatok bielkovín

Proteíny sú triedou vysokomolekulárnych zlúčenín obsahujúcich dusík, ktoré sú funkčnou a štrukturálnou zložkou 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;
• zdravotné postihnutie;
• zníženie hrúbky kožného záhybu, najmä nad tricepsovým svalom ramena;
• drastická strata hmotnosti;
• duševná a fyzická únava;
• opuch (skrytý a potom zjavný);
• chilliness;
• zníženie 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;
• zhoršené kognitívne funkcie (pamäť, pozornosť);
• nedostatok prírastku hmotnosti (u detí).

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

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

V dôsledku toho pacienti častejšie trpia ochoreniami dýchacích ciest, zápalom pľúc, gastroenteritídou a patológiami močových orgánov. Pri dlhotrvajúcom nedostatku dusíkatých zlúčenín sa vyvíja ťažká forma proteínového energetického deficitu sprevádzaná znížením objemu myokardu, atrofiou podkožného tkaniva a útlmom medzirebrového priestoru.

Dôsledky ťažkej formy nedostatku bielkovín:

• pomalý pulz;
• zhoršenie absorpcie 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 narušenej syntézy ochranných faktorov (interferón a lyzozým);
• zníženie frekvencie dýchania.

Nedostatok bielkovín v potrave má nepriaznivý vplyv najmä na detský organizmus: spomaľuje sa rast, je narušená tvorba kostí, mentálny vývoj je oneskorený.

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. Zároveň v 95% prípadov chýba opuch, explicitný alebo skrytý.
2. Kwashiorkor (izolovaný nedostatok bielkovín). V počiatočnom štádiu má dieťa apatiu, podráždenosť, letargiu. Potom sa zaznamená spomalenie rastu, svalová hypotenzia, tuková degenerácia pečene a zníženie turgoru tkaniva. Spolu s tým sa objavuje edém, ktorý maskuje stratu hmotnosti, hyperpigmentáciu pokožky, olupovanie určitých častí tela a rednutie vlasov. Pri kwashiorkore často dochádza k vracaniu, hnačkám, nechutenstvo a v závažných prípadoch kóme alebo stuporom, ktoré často končia smrťou.

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 nerovnováha výživy (diéta, hladovanie, chudé na bielkoviny, zlá strava);
• vrodené metabolické poruchy aminokyselín;
• zvýšená strata bielkovín močom;
• predĺžený nedostatok stopových prvkov;
• porušenie syntézy bielkovín v dôsledku chronických patológií pečene;
• alkoholizmus, drogová závislosť;
• ťažké popáleniny, krvácanie, infekčné choroby;
• zhoršená absorpcia bielkovín v čreve.

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

Pri miernom a strednom stupni nedostatku bielkovín (primárny) je dôležité odstrániť možné príčiny vývoja patológie. K tomu zvýšte denný príjem bielkovín (v pomere k optimálnej telesnej hmotnosti), naordinujte si príjem multivitamínových komplexov. Pri absencii zubov alebo zníženej chuti do jedla sa na sondu alebo samokŕmenie dodatočne používajú tekuté zmesi živín. Ak je nedostatok bielkovín komplikovaný hnačkou, potom je pre pacientov vhodnejšie podávať jogurtové prípravky. V žiadnom prípade sa neodporúča konzumácia mliečnych výrobkov pre neschopnosť organizmu spracovať laktózu.

Ťažké formy sekundárnej nedostatočnosti vyžadujú hospitalizáciu, 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. Testuje sa aj plazmatický albumín, kožné antigény, celkový počet lymfocytov a CD4+ T-lymfocyty, ktoré pomôžu potvrdiť anamnézu a určiť stupeň funkčnej dysfunkcie.

Hlavnými prioritami liečby sú dodržiavanie kontrolovanej stravy, korekcia rovnováhy vody a elektrolytov, eliminácia infekčných patológií, nasýtenie tela živinami. Vzhľadom na to, že sekundárny nedostatok bielkovín môže zabrániť vyliečeniu choroby, ktorá vyvolala jej vývoj, je v niektorých prípadoch predpísaná parenterálna alebo sondová výživa s koncentrovanými zmesami. Súčasne 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 prípustné užívanie anabolických steroidov (pod dohľadom lekára). Obnova proteínovej rovnováhy u dospelých nastáva pomaly, počas 6-9 mesiacov. U detí trvá obdobie úplného zotavenia 3-4 mesiace.

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

Predávkovať

Nadmerný príjem potravy bohatej na bielkoviny má negatívny vplyv na ľudské zdravie. Predávkovanie bielkovinami v strave nie je o nič menej nebezpečné ako ich nedostatok.

Charakteristické príznaky prebytku bielkovín v tele:

• exacerbácia problémov s obličkami a pečeňou;
• strata chuti do jedla, dýchanie;
• zvýšená nervová podráždenosť;
• hojný menštruačný tok (u žien);
• ťažkosti so zbavením sa nadváhy;
• problémy s kardiovaskulárnym systémom;
• zvýšená hniloba v črevách.

Môžete určiť porušenie metabolizmu bielkovín pomocou dusíkovej bilancie. Ak je množstvo prijatého a vylúčeného dusíka rovnaké, hovorí sa, že osoba má pozitívnu bilanciu. Negatívna bilancia poukazuje na nedostatočný príjem alebo zlé vstrebávanie bielkovín, čo vedie k spaľovaniu vlastných bielkovín. Tento jav je základom rozvoja vyčerpania.

Mierny nadbytok bielkovín v strave, potrebný na udržanie normálnej dusíkovej bilancie, nie je škodlivý pre ľudské zdravie. V tomto prípade sa ako zdroj energie využívajú nadbytočné aminokyseliny. Pri absencii fyzickej aktivity u väčšiny ľudí však príjem bielkovín nad 1,7 gramu na 1 kilogram telesnej hmotnosti pomáha premieňať nadbytočné bielkoviny na dusíkaté zlúčeniny (močovinu), glukózu, ktorú musia obličky vylúčiť. Nadmerné množstvo stavebnej zložky vedie k vytvoreniu kyslej reakcie organizmu, zvýšeniu straty vápnika. Okrem toho živočíšne bielkoviny často obsahujú puríny, ktoré sa môžu ukladať v kĺboch, čo je prekurzorom rozvoja dny.

Predávkovanie bielkovinami v ľudskom tele je extrémne zriedkavé. Dnes v bežnej strave vysoko kvalitné bielkoviny (aminokyseliny) veľmi chýbajú.

Najčastejšie otázky

Aké sú výhody a nevýhody živočíšnych a rastlinných bielkovín?

Hlavnou výhodou živočíšnych zdrojov bielkovín je, že obsahujú všetky pre telo potrebné esenciálne aminokyseliny, a to hlavne v koncentrovanej forme. Nevýhody takéhoto proteínu sú príjem nadbytočného množstva stavebnej zložky, čo je 2-3 násobok dennej normy. Okrem toho produkty živočíšneho pôvodu často obsahujú škodlivé zložky (hormóny, antibiotiká, tuky, cholesterol), ktoré spôsobujú otravu tela produktmi rozkladu, vyplavujú „vápnik“ z kostí, vytvárajú extra záťaž pre pečeň.

Rastlinné bielkoviny sú dobre absorbované telom. Neobsahujú škodlivé zložky, ktoré prichádzajú so živočíšnymi bielkovinami. Rastlinné bielkoviny však nie sú bez nevýhod. Väčšina produktov (okrem sóje) je kombinovaná s tukmi (v semenách), obsahuje neúplnú sadu esenciálnych aminokyselín.

Ktorý proteín sa v ľudskom tele najlepšie vstrebáva?

1. Vajcia, stupeň absorpcie dosahuje 95 – 100 %.
2. Mlieko, syr – 85 – 95 %.
3. Mäso, ryby – 80 – 92 %.
4. Sója – 60 – 80 %.
5. Zrno – 50 – 80 %.
6. Fazuľa – 40 – 60 %.

Tento rozdiel je spôsobený tým, že tráviaci trakt neprodukuje enzýmy potrebné na štiepenie všetkých druhov bielkovín.

Aké sú odporúčania pre príjem bielkovín?

1. Pokryť každodenné potreby tela.
2. Uistite sa, že s jedlom prichádzajú rôzne kombinácie bielkovín.
3. Nezneužívajte príjem nadmerného množstva bielkovín počas dlhého obdobia.
4. V noci nejedzte potraviny bohaté na bielkoviny.
5. Kombinujte bielkoviny rastlinného a živočíšneho pôvodu. Tým sa zlepší ich vstrebávanie.
6. Pre športovcov pred tréningom na prekonanie vysokej záťaže sa odporúča vypiť proteínový kokteil bohatý na bielkoviny. Po hodine gainer pomáha doplniť zásoby živín. Športový doplnok zvyšuje hladinu sacharidov, aminokyselín v tele, stimuluje rýchlu obnovu svalového tkaniva.
7. Živočíšne bielkoviny by mali tvoriť 50% dennej stravy.
8. Na odstránenie produktov metabolizmu bielkovín je potrebné oveľa viac vody ako na rozklad a spracovanie iných zložiek potravy. Aby ste sa vyhli dehydratácii, musíte vypiť 1,5-2 litre nesýtenej tekutiny denne. Na udržanie rovnováhy voda-soľ sa športovcom odporúča skonzumovať 3 litre vody.

Koľko bielkovín je možné stráviť naraz?

Medzi zástancami častého kŕmenia existuje názor, že na jedno jedlo nie je možné absorbovať viac ako 30 gramov bielkovín. Predpokladá sa, že väčší objem zaťažuje tráviaci trakt a ten nie je schopný zvládnuť trávenie produktu. Nie je to však nič iné ako mýtus.

Ľudské telo je schopné na jedno sedenie prekonať viac ako 200 gramov bielkovín. Časť proteínu sa zúčastní anabolických procesov alebo SMP a bude uložená ako glykogén. Hlavná vec, ktorú si treba zapamätať, je, že čím viac bielkovín vstúpi do tela, tým dlhšie bude trávené, ale všetky budú absorbované.

Nadmerné množstvo bielkovín vedie k zvýšeniu ukladania tuku v pečeni, zvýšenej excitabilite žliaz s vnútornou sekréciou a centrálneho nervového systému, podporuje procesy rozkladu a má negatívny vplyv na obličky.

záver

Proteíny sú neoddeliteľnou súčasťou všetkých buniek, tkanív, orgánov v ľudskom tele. Proteíny sú zodpovedné za regulačné, motorické, transportné, energetické a metabolické funkcie. Zlúčeniny sa podieľajú na vstrebávaní minerálov, vitamínov, tukov, sacharidov, zvyšujú imunitu a slúžia ako stavebný materiál pre svalové vlákna.

Dostatočný denný príjem bielkovín (pozri tabuľku č. 2 „Ľudská potreba bielkovín“) je kľúčom k udržaniu zdravia a pohody počas celého dňa.