Пищевая и биологическая ценность белков

Животные и растительные белки заметно отличаются по биологической ценности. Аминокислотный состав животных белков близок к аминокислотному составу белков человека. Животные белки являются полноценными, тогда как растительные - из-за относительно низкого содержания в них лизина, триптофана, треонина и других аминокислот, по сравнению с мясом, молоком и яйцами - неполноценны.

С помощью данных о содержании незаменимых аминокислот в наиболее распространенных пищевых продуктах можно ориентировочно составлять пищевой рацион, комбинируя белки различного происхождения в целях дополнения их по аминокислотному составу. [3]

Наряду с аминокислотным составом биологическая ценность белков определяется и степенью их усвоения после переваривания. Животные белки имеют более высокую усвояемость, чем растительные. Из животных белков в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, а из растительных - только 60-80%.

При недостатке в пище углеводов и жиров требования к белку (как носителю пищевой ценности) особенно возрастают, так как наряду с биологической ролью он начинает выполнять и энергетическую роль. С другой стороны, при избыточном содержании белков (на фоне необходимого количества основных энергетических компонентов) возникает опасность синтеза липидов и ожирения организма. [4]

 

Содержание белка в пищевых продуктах

Запасы белка в организме человека практически отсутствуют, а новые белки могут синтезироваться только из аминокислот, поступающих с пищей. Исключительное значение белков в жизнедеятельности организма требует особого внимания к достаточному их содержанию в пищевом рационе. [12]

Качество и количество белка в пищевых продуктах

При оценке продуктов и всего рациона учитывают количество белка и (особенно) его качество — биологическую ценность, которая зависит от аминокислотного состава и перевариваемости белков в пищевом канале. Белки пищевых продуктов под действием ферментов желудка, поджелудочной железы и кишечника расщепляются на свои составные части — аминокислоты, которые затем поступают в кровь и используются для построения белков самого организма. Среди более 20 аминокислот, из которых состоят белки, 8 являются незаменимыми: они не образуются в организме и должны поступать с пищей. К ним относятся: триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. [2]

Каждая аминокислота имеет свое многостороннее значение. Например, одним из важных свойств метионина является участие в образовании холина, регуляции жирового обмена, особенно в печени. Поэтому рационы при болезнях печени, атеросклерозе, ожирении и многих других заболеваниях необходимо обеспечить достаточным количеством метионина. Содержание метионина, лизина и триптофана в основных пищевых продуктах представлено в Таблице 1. [12]

 

 

Таблица 1.1

 

Содержание лизина, метионина и триптофана в мг на 100 г съедобной части продуктов

Пищевые продукты	Лизин	Метионин	Триптофан	Пищевые продукты	Лизин	Метионин	Триптофан
Горох, фасоль				Баранина, свинина мясная
Мука пшеничная (1-й сорт)				Мясо кролика
Крупа гречневая				Колбаса молочная
Рис				Куры I категории
Пшено				Яйца куриные
Крупа овсяная				Карп
перловая				Окунь морской
Хлеб ржаной				Палтус, судак
пшенич- ный				Сельдь
Макарон- ные изделия				Скумбрия
Молоко, кефир				Ставрида
Творог нежирный				Треска
жирный				Паста «Океан»
Сыр голландский				Капуста белокочанная
плавленый				Картофель
Говядина I категории				Морковь
II категории				Свекла

Для полного усвоения белка пищи содержание в нем аминокислот должно отвечать определенным соотношениям, т. е. быть сбалансированным. Недостаток даже одной аминокислоты ухудшает использование других для построения белков организма. Белки высокой биологической ценности отличаются сбалансированностью аминокислот, легкой перевариваемостью и хорошей усвояемостью. К таким белкам относятся белки яиц и молочных продуктов, а также мяса и рыбы, исключая соединительную ткань. Менее в качественном отношении полноценны растительные белки, имеющие недостаточно сбалансированный аминокислотный состав. Так, недостаток лизина - основная причина пониженной ценности белков хлеба. Большинство круп, кроме гречневой, дефицитно по лизину и треонину.

Кроме того, белки многих растительных продуктов трудноперевариваемы. Они заключены в оболочки из клетчатки и других веществ, препятствующих действию пищеварительных ферментов, особенно в бобовых, грибах, орехах, крупах из цельных зерен. В бобовых содержатся также вещества, тормозящие действие пищеварительных ферментов. Из белков животных продуктов в кишечнике всасывается более 90% аминокислот, из растительных — 60-80%. Наиболее быстро перевариваются белки молочных продуктов и рыбы, затем мяса (в говядине быстрее, чем в свинине и баранине), хлеба и круп (быстрее — белки пшеничного хлеба из муки высших сортов и манной крупы). Белки рыбы перевариваются быстрее, чем мяса, так как в рыбе меньше соединительной ткани. Однако в диетах, направленных на усиление двигательной функции кишечника, целесообразно использование богатых соединительной тканью продуктов. Из коллагена (белок соединительной, хрящевой и костной ткани) получают водорастворимый при нагревании желатин, используемый для приготовления желеобразных блюд. По аминокислотному составу желатин неполноценен, но блюда из него легко перевариваются без напряжения секреции пищеварительных желез. [10]

Желатин стимулирует свертывание крови. Блюда из желатина особенно важны в диетах для больных после операций на органах пищеварения, желудочно-кишечных кровотечений, при челюстно-лицевых травмах. [10]

Тепловая обработка ускоряет переваривание белков, что установлено на примере вареных и сырых яиц. Длительное разваривание, измельчение, протирание улучшает переваривание и усвоение белков, особенно растительных продуктов. Однако избыточное нагревание может отрицательно влиять на аминокислоты. Биологическая ценность молочного белка казеина падает на 50% при нагреве до 200°С; при сильном и длительном нагреве богатых углеводами продуктов в них уменьшается количество доступного для усвоения лизина. Поэтому рационально предварительное замачивание круп в целях сокращения времени варки каш.

Для удовлетворения потребности организма в аминокислотах желательны сочетания животных и растительных продуктов, улучшающие суммарную сбалансированность аминокислот: молочные продукты с хлебом, крупами, макаронами (молочные каши и супы, запеканки с творогом и др.), мучные изделия с творогом, мясом, рыбой, картофель и овощи с мясом, бобовые (фасоль, горох, соя) и крупы. Менее полноценны по аминокислотному составу такие изделия, как пирожки с рисом. [1]

Для повышения белковой полноценности питания выпускают хлебобулочные изделия, обогащенные обезжиренным молоком или молочной сывороткой, яичные и молочные макаронные изделия, а также молочные продукты с повышенным содержанием белка. При сахарном диабете и ожирении используют белково-пшеничный и белково-отрубяной хлеб (23% белка против 7% в обычном хлебе). Внедряются в практику питания высокоценные и относительно дешевые источники белка, выпускаемые пищевой промышленностью: обезжиренное молоко, пахту, молочную сыворотку, их сгущенные и сухие концентраты;

СБС - сухую белковую смесь из обезжиренного молока и крови животных; морепродукты и т.д. [3]

Для ограничения белка в диетах при хронической недостаточности почек используют специальные малобелковые крупяные, макаронные и хлебобулочные изделия (около 1% белка). [3]

В вопросе обеспечения организма белком, диалектический закон перехода количества в новое качество, к сожалению, не срабатывает. Невозможно заменить недостающие аминокислоты избытком других аминокислот. Поэтому вопрос количественного обеспечения организма белком не менее важен, чем качество поступающего белка.

Белковая недостаточность организма возникает при продолжительном нарушении равновесия между образованием и распадом белка в организме в сторону распада. Алиментарные причины этого явления — малое содержание белка в пище или преобладание белков низкой биологической ценности с дефицитом незаменимых аминокислот.

При этом питание может удовлетворять потребность организма в энергии за счет углеводов и жиров. Однако энергетическая недостаточность питания усугубляет дефицит белков в пище: белки начинают расходоваться на покрытие энергозатрат организма и, кроме того, усвоение поступившего с пищей белка ухудшается.

Тяжелые последствия могут быть при самолечении физиологически необоснованными диетами — только растительная пища ограниченного ассортимента, голодание для похудания и т.д. Однако, значительно чаше белковая недостаточность вызывается различными заболеваниями. Нарушения переваривания и всасывания белка возможны при болезнях органов пищеварения, особенно кишечника. В связи с нарушением пищеварения ухудшается усвоение углеводов и особенно жиров, что ведет к усиленному распаду белка в организме для образования энергии. [5]

Повышенный расход или увеличенные потери белка характерны для активного туберкулеза и многих инфекций, тяжелых травм и операций, обширных ожогов, злокачественных новообразований, болезней почек (нефротический синдром), массивных кровопотерь и т. д. К белковой недостаточности могут вести излишне продолжительные или неправильно составленные по качеству белка малобелковые диеты при болезнях почек и печени. Однако, при любых заболеваниях соответствующая диета, обогащенная полноценными белками, может уменьшить или предотвратить белковую недостаточность. Белковая недостаточность ведет к ухудшению функций пищеварительной (особенно печени и поджелудочной железы), эндокринной, кроветворной и других систем организма, атрофии мышц. Нарушается усвоение других пищевых веществ, что сопровождается соответствующими наслоениями, например гиповитаминозами. Ослабляется работоспособность, снижается сопротивляемость к инфекциям, замедляется выздоровление при различных заболеваниях, в частности заживление ран после операций и травм.

Вреден и избыток белка в питании, ведущий к перегрузке печени и почек продуктами его распада, перенапряжению секреторной функции пищеварительного аппарата, усилению гнилостных процессов в кишечнике, накоплению в организме продуктов азотистого обмена со сдвигом кислотно-основного состояния в кислую сторону. Отрицательно влияет высокобелковое питание на больных атеросклерозом. [5]

Оценивают достаточность белка в рационе по азотистому балансу. В организме человека постоянно происходит синтез новых белков и удаление из него конечных продуктов белкового обмена. В состав белков входит азот, который не содержится ни в углеводах, ни в жирах. И если он откладывается в запас в организме, то только в составе белков. Если же в результате распада белков азот выходит из их состава, то он удаляется с мочой.

Для того чтобы организм функционировал на оптимальном уровне, необходимо восполнение удаляемого азота. [6]

Если количество восполняемого пищей азота соответствует количеству экскретируемого, то такое состояние носит название азотистого (или протеинового) баланса. [6]

Сравнительная характеристика количества белка в основных продуктах питания дана в Таблице 2. [12]

 

Таблица 1.2

Содержание белка в 100г съедобной части продуктов

Количество белка (г)	Пищевые продукты
Очень большое (более 15)	Сыр голландский и плавленый, творог нежирный мясо животных и кур I и II категории, большинство рыб, соя, горох и фасоль, орехи фундук и грецкие
Большое (10-15)	Творог жирный, свинина мясная и жирная, колбасы вареные и сосиски, яйца, крупа манная, гречневая, овсяная, пшено, мука пшеничная, макароны
Умеренное (5-9, 9)	Хлеб ржаной и пшеничный, крупа перловая, рис, зеленый горошек
Малое (2-4, 9)	Молоко, кефир, сливки, сметана и мороженое сливочное, шпинат, капуста цветная, картофель
Очень малое (0, 4—1, 9)	Масло сливочное, почти все овощи, фрукты, ягоды и грибы

 

Особенности усвоения белка

Все пищевые белки, состоящие из длинной цепи аминокислот, не способны всасываться в желудочно-кишечном тракте. Они расщепляются на свободные аминокислоты или фрагменты, состоящие из 2 или 3 аминокислот. Расщепление белков катализируют специфические пищеварительные ферменты протеазы.Степень перевариваемости белков колеблется от 65% для некоторых растительных белков до 97% для белка яиц.

Свободные аминокислоты всасываются в кровоток и транспортируются в органы и ткани, в первую очередь в печень. Наибольшее количество аминокислот захватывается печенью, где синтезируются белки плазмы крови и специфические белки-ферменты. Аминокислоты, не участвующие в биосинтезе новых белковых молекул, подвергаются в печени процессу дезаминирования , т.е. отщеплению аминогруппы. В процессах дезаминирования участвуют активные формы витамина В6.

Азотсодержащий остаток аминокислот превращается в мочевину и экскретируется с мочой. Не содержащая азота часть молекулы аминокислот превращается в углеводы или жиры и окисляется для образования энергии или запасается в виде жира.[6]

В организме человека отсутствует большое депо для запасания белков. Отчасти функцию депо выполняют белки плазмы крови и печени. Альбумин плазмы крови служит лабильным резервом белка, и для обеспечения жизненно необходимой потребности в аминокислотах происходит его расщепление. Глобулины плазмы крови не подвергаются расщеплению даже при истощении запасов альбумина.

Животные и растительные белки усваиваются организмом неодинаково. Если белки молока, молочных продуктов, яиц усваиваются на 96%, мяса и рыбы - на 93-95%, то белки хлеба - на 62-86%, овощей - на 80%, картофеля и некоторых бобовых - на 70%. [4]

Однако, смесь этих продуктов может быть биологически более полноценной в силу взаимного обогащения одних белков аминокислотами других. [4]

На степень усвоения организмом белков оказывают влияние технология получения пищевых продуктов и их кулинарная обработка. Анализируя воздействие различных видов обработки пищевого сырья и продуктов (измельчение, действие температуры, брожение и т.д.) на усвояемость содержащихся в них белков, следует отметить, что в большинстве пищевых производств при соблюдении технологии не происходит деструкции аминокислот. При умеренной тепловой обработке пищевых продуктов, особенно растительного происхождения, усвояемость белков несколько возрастает, так как частичная денатурация белков облегчает доступ протеаз к пептидным связям. При интенсивной тепловой обработке усвояемость снижается. При глубоком жареньи с образованием корочки и обугливании часть аминокислот разрушается или снижается усвоение белка из этих частей блюда или продукта. [1]

В настоящее время качество пищевых белков оценивают по коэффициенту их усвоения. Он учитывает аминокислотный состав (химическую ценность) и полноту переваривания (биологическую ценность) белков. Продукты, имеющие коэффициент усвоения равный 1, 0 являются наиболее полноценными источниками белка. Оценка качества белков различных продуктов приведена в Таблице 3. [12]

 

Таблица 1.3

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: