Усвоение белков в организме

Вернемся к «полюбившимся» вам уже биологической химии и физиологии.

Напомню еще раз: все белки в кишечнике расщепляются на составные части – аминокислоты. Эти аминокислоты сами по себе вещества достаточно химически активные. Помимо того, что они могут соединяться друг с другом и образовывать новые белки, из них можно получать глюкозу, некоторые гормоны и даже ДНК. Они также участвуют в обезвреживании токсических продуктов и служат источником азота, который необходим для синтеза белков, нуклеиновых кислот и деления клеток.

Главный резервуар азота на Земле – атмосферный воздух. Однако большинство живых организмов его не усваивают. Это могут делать только определенные почвенные бактерии, которые затем передают азот растениям. Те включают его в создаваемые ими аминокислоты, а травоядные животные, поедая растительную пищу, преобразуют полученные оттуда аминокислоты в сложные белки, которые далее передаются по пищевой цепочке вплоть до ее вершины: хищников и человека.

Переработка белковой пищи в процессе пищеварения требует существенных энергетических затрат. Как минимум треть энергии от всего съеденного мяса пойдет на то, чтобы обеспечить его усвоение. Это, кстати, одна из причин потрясающей эффективности белковых диет. Если вы хотите похудеть, для вас должна быть ценна любая потраченная энергия, и неважно, на что вы ее израсходовали, – на переваривание вкусного обеда или на освоение силового тренажера. Методы будут разные, а траты одни и те же!

Все углеводы и жиры состоят из трех элементов: углерода, водорода и кислорода. Белки, в отличие от углеводов и жиров, содержат немало азота. И когда белок используется в качестве топлива, от азота нужно каким-то образом избавляться. А если его выделяется много, это становится проблемой.

Вообще-то, тема похудения и здорового образа жизни в современном обществе настолько популярна, что стала предметом множества шуток и анекдотов. Например: «Я стал заниматься спортом, интенсивно тренируя жевательные мышцы». Но в каждой шутке есть доля правды.

Реакции превращения аминокислот происходят в нас непрерывно и интенсивно. Когда аминокислоты участвуют в различных обменных процессах, например в синтезе глюкозы (глюконеогенез), они теряют содержащийся в них азот, из которого образуется токсичный газ – аммиак. В небольших количествах он без проблем выводится из организма. Но если по каким-то причинам нарушены пути его выделения (скажем, нездоровы почки), это может привести к серьезным неприятностям. Превышение концентрации аммиака в крови вызывает отравление: нарушение работы мозга, судороги, тошноту. Над удалением его избытка, кроме почек, трудится еще и печень. Соответственно, если аммиака будет образовываться больше обычного количества, а у печени с почками репутация окажется «несколько подмочена», проблем не избежать.

В ходе как минимум двух известных мне исследований не обнаружено никаких доказательств того, что высокобелковые диеты вредны для почек. Но только при условии, что те изначально были здоровы!

Не выявлено также вредных для почек побочных эффектов при суточном потреблении белка в количестве до 2.8 г/кг массы тела (а это, поверьте мне. очень много). Людям, которые страдают почечной недостаточностью, следует сократить потребление белка, но им в любом случае необходим профессиональный совет врача. Предлагаемая ниже система питания относится к белковым диетам, которые так или иначе связаны с повышенным распадом тканей (в том числе жировой) и выделением в кровь продуктов метаболизма. Чтобы их связывать и выводить из организма, требуются здоровые печень и почки. Если вы не можете похвастаться здоровьем этих органов, то лучше обратиться к врачу, чтобы поддержать свой организм во время этого нелегкого испытания.

Итак, вы уже знаете, что источником аминокислот служит съеденная белковая пища, а когда она заканчивается, организм начинает расщеплять белки собственного тела с образованием аммиака.

Как вы понимаете, подобная ситуация возникает нечасто. Скорее всего, только раз в день – утром до завтрака. Вы спали всю ночь и ничего не ели, а для создания новых клеток организму постоянно нужны строительные материалы – аминокислоты. Ему, конечно, не очень выгодно тратить собственную мышечную массу, а потом еще и токсичный аммиак выводить, но вы не оставили ему выбора своим ночным голоданием. Особенно если следовали дурацкому правилу «не есть после шести».

Впрочем, для строительства белков этих собственных аминокислот организму, пожалуй, будет маловато. Но ведь вы же и углеводы ночью не ели, а значит, питание мозга тоже было нарушено, и ваш организм как минимум полночи производил глюкозу из аминокислот собственного тела. Поэтому по утрам у нас обычно отмечаются самый низкий уровень сахара в крови и неприятный запах с оттенком аммиака изо рта.

Полученная таким нерациональным способом глюкоза служит источником энергии исключительно для мозга, но зато остальной организм всю ночь питался запасенными заранее жирами (вспоминаем о функции гормона роста в ночное время). То есть ночью вы худели!

Сколько белка нам нужно

Организм человека может прекрасно обходиться без углеводсодержащих продуктов, восполняя их недостаток за счет расщепления запасов белков и жиров.

Но восполнить запасы белка и жира можно исключительно через пищевой белок и жиры. В этом случае природа не предусмотрела альтернативного решения.

✓ Потребность взрослого человека в белках составляет от 0,8 до 1,2 г на килограмм идеальной массы тела (о том, как ее определять, я рассказывал в самом начале книги). Такая разница в нормах потребления белка (0,8–1,2) обусловлена разными условиями жизни, полом, возрастом, занятиями спортом и генетической предрасположенностью к максимально возможному усвоению белка. Повышенное потребление «разрешенного» белка, усиленно рекламируемое в ряде современных модных диет, также весьма небезопасно!

✓ Общее количество белка, способного усвоиться в организме человека, находится в пределах 110–120 г в сутки.

✓ За один прием пищи человек способен усвоить не более 30–40 г чистого белка. Столько содержится, например, в куске курицы размером с пачку сигарет. Вся остальная съеденная вами курятина просто не сможет усвоиться и будет «успешно» догнивать в кишечнике, поддерживая условно патогенную флору. По словам доктора медицинских наук, профессора Г. Д. Фадеенко, «симбиоз макро– и микроорганизмов состоит в том, что хозяин “опекает” микрофлору кишечника, обеспечивая ее питательными веществами, а микрофлора обеспечивает макроорганизм нужными ему метаболитами и защищает от внедрения патогенных микробов». Подчеркну: симбиоз. А мы с вами зачастую не дружим со своей микрофлорой, за что расплачиваемся дисбактериозом и упорно «лечим» его потом антибиотиками, лишь усугубляя процесс.

✓ Даже при относительном дефиците углеводов в рационе (менее 100 г в сутки) белки становятся дополнительными источниками энергии. Поэтому вполне логично будет увеличить норму потребления белка.

 

Так сколько же нужно белка на безуглеводной диете? Давайте посчитаем.

Вроде бы все логично. Но при соблюдении указанного соотношения углеводов и белка организм будет получать энергию именно из этого белка и не захочет тратить собственные жиры.

В глюкозу перерабатывается приблизительно 58 % пищевого белка. Таким образом, из 100 г белка получится порядка 58 г глюкозы. Сокращая потребление углеводов как минимум вдвое (до 50–70 г углеводов в сутки), мы можем смело увеличить количество белка примерно до 100 г в сутки. А учитывая важность белка для организма, лучше немного переборщить с его количеством, чем недобрать!

И несмотря на то что организм обычно использует белок как источник углеводов только в исключительных обстоятельствах, в долгосрочном плане это будет для него крайне нерационально и даже вредно. Именно поэтому важно контролировать количество поступающего белка.

Выводы

✓ Белок – основной структурный компонент всех органов и тканей, а также фундамент нашего с вами рациона питания.

✓ Белки делятся на растительные и животные. И те и другие состоят из аминокислот.

✓ Чем богаче выбор аминокислот, тем проще организму строить собственные белки. Аминокислоты, в отличие от углеводов и жиров, не создают в организме запасов.

✓ В зависимости от аминокислотного состава белки делятся на ценные и не очень. Белки животного происхождения, то есть мясо, рыба, яйца, молочные продукты, содержат максимум необходимых нам аминокислот.

✓ Белки растительного происхождения не содержат ряда важных аминокислот. Кроме того, в растениях много клетчатки, а значит, организму сложнее добыть эти аминокислоты.

✓ С медицинской точки зрения, мясная пища не только безвредна, но и полезна для нашего организма. Пренебрегать мясом, рыбой, яйцами – значит сознательно лишать себя ряда полезных веществ, что в конечном итоге может привести к развитию серьезных заболеваний.

✓ Переработка белковой пищи, ее усвоение требует существенных энергетических затрат. В этом и заключается одна из причин эффективности белковых диет для снижения веса.

✓ Правильно проводимые белковые диеты безвредны для организма. Единственное условие: ваши почки и печень должны быть здоровыми. В противном случае от белковой диеты необходимо отказаться.

✓ Общее количество белка, способного усвоиться в нашем организме, не превышает 110–120 г в сутки. А за один прием пищи человек способен усвоить не более 30–40 г чистого белка. Столько содержится, например, в куске курицы размером с пачку сигарет.

✓ При относительном дефиците углеводов в рационе (менее 100 г в сутки) белки становятся дополнительным источником энергии. Следовательно, их количество можно увеличить до 100 г в сутки.

Резервное питание

Почему проблемы с весом на нашей планете возникают только у самых разумных существ да у домашних животных, питание которых контролируем опять-таки мы, люди?

Аллен Карр «Легкий способ сбросить вес»

Итак, трапеза закончена, вы блаженно утираете губы бумажной салфеткой, а выделившийся инсулин уже распихивает углеводы по полочкам в «стратегических запасах Родины». Вот тут-то и начинается самое интересное.

Мы с вами выяснили, что в перерывах между приемами пищи источником энергии для нас служит гликоген. Его можно сравнить с аккумуляторными батарейками. Хватает его ненадолго, и, как только его запасы подходят к концу, в дело вступают жиры и белки нашего тела. При этом мы чувствуем некоторое снижение аппетита и легкую эйфорию, будто открывается второе дыхание. Особенно ярко этот эффект проявляется при полном голодании, когда на второй-третий день голод сам собой проходит и ощущается некий прилив энергии.

Но жиры, как вы помните, отнюдь не универсальны. Их молекулы слишком велики, чтобы протиснуться через барьер в нервную ткань и накормить головной мозг. Его снабжает энергией только глюкоза.

Чтобы в условиях жесткого дефицита углеводов сохранить самое ценное и дорогое – головной мозг, организм принимается синтезировать глюкозу из мышечной массы (точнее, из отдельных аминокислот). Однако для него такой путь получения глюкозы энергетически невыгоден и даже вреден. Поэтому при длительном голодании или ограниченном поступлении углеводистой пищи организм начинает использовать свой последний козырь – кетоновые тела.

Синтезируются кетоновые тела преимущественно из жира. Они невелики по размеру и способны, в отличие от жиров, не только растворяться в воде (а значит, во всех средах нашего организма), но и свободно проникать во все органы и ткани. А самое главное – они могут проникать через гематоэнцефалический барьер в мозг и служить для него неплохим питанием, прекрасно замещая дефицитную глюкозу.

Получается, у жировой массы, от которой нам предстоит избавляться, имеется своеобразный запасной выход: кроме того, что она способна сгорать в мышцах, она еще и является неплохим топливом для мозга. А мозг-то тратит на работу не меньше энергии, чем вся мышечная масса. Эффект сгорания жиров при этом увеличивается вдвое! Вот этот способ утилизации жировой ткани мы и будем использовать в своих корыстных интересах.

Энергия, выделяемая при сгорании в «топке» организма всего 1 грамма жира, эквивалентна подъему груза весом в 1 тонну вверх на 1 метр. При сгорании белка или углеводов энергии выделяется в два раза меньше.

Использование такого альтернативного источника энергии для питания мозга – резервный механизм, выработавшийся за тысячелетия эволюции. Я полагаю, что он возник в холодные длинные зимы, когда найти хоть какой-нибудь фрукт или полакомиться пчелиным медом было попросту невозможно.

Кстати сказать, и в наше время существуют народности Крайнего Севера, которые почти полностью лишены продуктов, содержащих углеводы. Они едят углеводы в мизерном количестве, и лишь в летний период, когда ненадолго сходит снег и появляются ягоды, а также сладкие почки некоторых растений. При так называемом арктическом типе питания необходимые организму человека простые сахара успешно замещаются кетоновыми телами, получаемыми из белков и жиров.

На генетические особенности популяций всегда влияет пища, ставшая для них традиционной, а народы Севера издавна питались исключительно рыбой, мясом и жиром. У них даже овощи не растут на вечной мерзлоте! Такой рацион не мог не отразиться на генотипе этих людей.

Традиционное питание разных народов значительно отличается по количеству потребляемых жиров, белков и углеводов. Для современных европейцев рекомендованная норма потребления белков животного происхождения составляет примерно 30 г в сутки (при общем суточном поступлении 70-100 г белков), тогда как гренландские эскимосы еще с 70-х годов ежедневно потребляли по 400 г мяса тюленей и китов.

Рацион морских зверобоев традиционно включал большое количество животного белка. Так, согласно подсчетам Д. Фута, в начале XX века на каждого охотника-эскимоса ежедневно приходилось до 2 кг мяса морских млекопитающих. Кроме того, взрослые мужчины-эскимосы и береговые чукчи в день потребляли около 100 г животных жиров и дополнительно 60 г сала морских животных, что обеспечивало 35–50 % потребности в энергии.

В умеренном климате, где энергозатраты не столь велики, липидный тип обмена веществ обычно используется как резервный. Но в высоких широтах он работает постоянно, параллельно с углеводным, а иногда и полностью заменяя его.

Кстати

Народы Крайнего Севера реже болеют атеросклерозом и гипертонией, хотя и употребляют очень жирную пищу на протяжении всей жизни. Гренландские эскимосы очень редко сталкиваются с сердечно-сосудистыми заболеваниями и не страдают от тромбозов и тромбоэмболии. Ученые связывают этот факт со свойствами рыбьего жира и жесткими климатическими условиями.

Еще чуть-чуть биохимии, если позволите? Совсем немного осталось, потерпите!

Безопасное усвоение больших количеств животных белков и жиров возможно лишь при определенных особенности физиологии, обусловленных генетической предрасположенностью. Так, один из генов, контролирующих этот процесс, отвечает за обезвреживание в клетках печени чрезвычайно токсичного продукта, который выделяется при распаде белков, – глиоксилата.

Следует отметить, что у плотоядных и у травоядных млекопитающих этот токсин образуется из разных исходных веществ, причем синтезируется он у хищников и травоядных в разных частях печеночной клетки: у первых – в митохондриях, а у вторых – в пероксисомах.

Поскольку глиоксилат очень токсичен, фермент, обезвреживающий его и превращающий в аминокислоту глицин, в идеале должен находиться рядом, в тех же структурах клетки, в которых синтезируется глиоксилат. Чтобы тут же, на месте, его и «замочить». То есть у мясоедов данный фермент должен вырабатываться в митохондриях.

Однако у большинства современных людей как образование, так и обезвреживание глиоксилата происходит по тому же типу, что у травоядных. Это, по-видимому, является генетическим отголоском вегетарианской диеты их дальних предков.

К счастью, среди таких людей почти не встречаются любители мяса, но им – «травоядным» вегетарианцам – грозит своя напасть: у них глиоксилат превращается не в глицин, а в оксалат, который не используется организмом, а откладывается в виде нерастворимых кристаллов в почках и мочевыводящих путях. Это приводит к образованию оксалатных камней, а в дальнейшем – к развитию тяжелой формы почечнокаменной болезни (первичная гипероксалурия). Именно поэтому у части людей на белковой диете быстро образуются камни в почках.

Но если бы в митохондрии удалось перенести хотя бы небольшую часть фермента, нейтрализующего токсин, это позволило бы без ущерба для здоровья усваивать любое количество мяса и рыбы. И такая возможность существует! Оказывается, участи людей проявляется мутация гена AGXT*ProllLeu, при которой активность фермента распределена между пероксисомами и митохондриями (около 5 %). Чем больше этот процент, тем лучше организм человека приспособлен к перевариванию и усвоению мяса и жиров.

Среди обследованных групп населения самая низкая в мире частота такого варианта гена найдена у китайцев – 2,3 % (для них белковые диеты недопустимы!), а самая высокая у саамов – 27,9 % (они смело могут стать мясоедами и полностью отказаться от овощей и фруктов). А как обстоят дела с этим геном у русских?

 

Таблица 7.1

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Поделиться: