Белок и его роль в организме: Белок в питании: роль для здоровья, источники, нормы

Белок в питании: роль для здоровья, источники, нормы

Белок или, по-другому, протеин – это строительный материал для клеток нашего тела и основа питания. Без него невозможны обменные процессы в организме. От качества белков в пище зависит не только самочувствие, но и долголетие.

В этой статье мы расскажем, каким белкам в питании нужно отдавать предпочтение, какие продукты содержат «правильные» протеины и чем опасен их недостаток в организме.

Почему белок в питании жизненно важен для организма

Белок в питании: Роль для здоровья, источники, нормы
Фотография: Depositphotos

Белок – это строительный материал для нашего организма, поэтому получать его с питанием – жизненная необходимость. Разберем подробнее.

Белок – сложное органическое соединение. Оно состоит из цепочки аминокислот, которых всего 20. Но в цепочках аминокислоты комбинируются по-разному – получается около сотни тысяч разных белков.

Из одних протеинов строятся клетки, ткани и системы органов. Другие помогают их восстанавливать и участвуют в химических процессах. Но организм вырабатывает только часть необходимых аминокислот. Оставшиеся мы получаем с пищей.

За что отвечают белки в организме

1. Ускоряют химические процессы – за это отвечают белки-ферменты. В клетках организма происходит множество химических реакций с участием ферментов.
2. Снабжают энергией – она высвобождается при распаде белков во время пищеварения.
3. Доставляют кислород каждой клетке и обратно углекислый газ к легким – эту роль выполняет белок гемоглобин.
4. В составе гормонов регулируют химические процессы – участвуют белки инсулин, соматотропин, глюкагон.
5. Защищают от бактерий, вирусов – в ответ на вторжение патогенов в организме вырабатываются иммуноглобулины, проще – антитела.
6. Обеспечивают химическую защиту – связывают токсины. Например, ферменты печени расщепляют их или переводят в растворимую фо

Значение белков для организма и в каких продуктах они содержатся

Приветствую вас, дорогие читательницы! Чуть больше часа назад наблюдала в супермаркете привычную картину. Молодая мамочка скармливала ребенку, совсем крохе, огромный жирный эклер. Малыш ел без особого желания. А в корзинке у мамы находился внушительный запас подобной «полезной» еды. Еле сдержалась, чтобы не сделать замечание. Поэтому поговорим сегодня о том, в чем значение белков для организма и о том, и в каких продуктах белок в значительном количестве.

Пифагор был прав: «Человек есть то, что он ест».

Мало того, что мы сами злоупотребляем трансжирами и быстрыми углеводами, но еще и не задумываясь, навязываем вредные пищевые привычки детям. Бывают ситуации, когда мы вынуждены перекусить фаст-фудом или сладостями, но делать из этого норму? Ни в коем случае!

Еще одно название белка – протеин, что в переводе с греческого означает «первый». То есть еще в глубокой древности было известно, что белок является одним из самых жизненно необходимых человеку органических веществ.

Роль белка для нашего организма

Из этих высокомолекулярных органических веществ построены клетки и межклеточное вещество нашего организма, его ткани, органы и мышцы. Именно поэтому в послужном списке белков числится множество обязанностей (функций) для поддержания нормальной жизнедеятельности.

Вот некоторые из них:

1. Строительная. Тело человека состоит более чем из миллиарда клеток. Причем в организме идет непрерывный процесс ротации – одни клетки отмирают, другие образуются, а материалом для их построения служат белки.
2. Рецепторная. Без участия белка (иначе протеина) невозможна работа органов чувств, дающая нам возможность воспринимать окружающий мир, размышлять, управлять памятью, видеть, слышать, ощущать запахи и т.д.
3. Защитная (иммунная). Без белков невозможна выработка антител (нейтрализаторов инфекций). Белки содействуют усилению сопротивляемости организма, участвуют в выведении вредных веществ, подавлении возбудителей инфекций.
4. Гормональная. Без участия гормонов невозможна работа

Животный белок. Источники животного белка, его усвояемость, польза и вред.

   Белки или их еще называют протеины — это органическое соединения, состоящие из, более чем, 20 аминокислот и разного рода органических веществ, составляющих ядро клетки каждого организма, как животного, так и растительного происхождения. В каждом белковом образовании кроме аминокислот присутствует и незначительная доля жирных кислот фосфатом, металлов и прочих компонентов.

   Как известно, основным назначением белков является участие в восстановлении и строительстве всех соединительных, мышечных и прочих тканей живых организмов. Белки участвуют во многих химических процессах, являются быстрым источником энергии в экстремальных условиях и при углеводном голодании. Потому для активного человеческого организма, наличие белков в рационе питания является обязательным, его наличие напрямую влияет на скорость физического, умственного восстановления и развития.

  В природе, различают белки растительного происхождения и животного происхождения. Каждая разновидность включает в себя подвиды, в зависимости от источников происхождения. Тот или иной подвид белка имеет свои особенности: по степени усвояемости, насыщенности, по содержанию аминокислот, по содержанию дополнительных органических веществ. Потребление определённого вида белка по-разному воспринимается организмом. В настоящее время самым распространённым широким видом белка является животный белок.

Что такое животный белок

   Животный белок – это разновидность беков и белковых соединений содержащихся в продуктах питания животного происхождения, таких как яйца, молоко и все изготовленные из него продукты, мясо рыбы и другой живности водной среды обитания, белое мясо птицы и красное мясо теплокровных животных. 

  Белок животного происхождения, мы крайне редко употребляем в чистом виде, как например (изолят белка спортивном питании). Зачатую, он поступает к нам в организм в виде цельного куска мяса, отваренного яйца  прочих приготовленных продуктов. Такие белки содержат множество дополнительных полезных включений, таких как цинк, железо, сера, фосфор и многие другие. Это специфическая особенность животных продуктов, которая способствует большему насыщению организма.

   Кроме полезных органических соединений, потребление животного белка, сопровождается и чрезмерным потреблением многих жировых соединений и холестерина, о вреде которых мы много наслышаны. Чтобы не превысить содержание таких веществ в организме, животные продукты рекомендуется сдержанно включать в свой рацион, использовать способы приготовления которые максимально выводят вредные жиры и холестерин из продукта.    

Норма употребления и состав животного белка

   Норма потребления белка для взрослого человека, ведущего образ жизни средней физической активности, который не подвергается систематическим спортивным тренировкам является от 08, до 1,5 грамма на один килограмм собственного веса.

 Для  людей ведущих физически активный образ жизни, подвергающих себя частым силовым, кардио и аэробным нагрузкам, многолетний спортивный опыт человечества, рекомендует употреблять от 2 до 2,5 грамм белка на один килограмм собственного веса.   За один прием пищи организм человек способен усвоить не более 25-30 грамм белка, это   факт следует учитывать при составлении рациона питания.

   Такие рекомендации эффективны при употреблении животного белка или же любого белкового изолята (растительного или животного), который производится в индустрии спортивного питания. Для белка растительного происхождения нормы потребления могут быть больше, учитывая тот факт, что процент его усвояемости меньше чем у белка из животной пищи.  Конечно, на процент усвояемости белка, кроме его собственных особенностей влияет уровень метаболизма человека, нормальная работа пищеварительной системы и здоровья.

Виды

и источники  животного белка

 Каждый источник животного белка обладает своим набором аминокислот и органических включений, имеет свою степень усвояемости и оказывает свойственный только ему эффект на организм. Особенно, такие отличия может заметить человек, придерживающийся естественного и диетического питания.

  Самыми востребованными источниками животного белка являются:  яичный белок, белок мяса птицы, белок говяжьего мяса, протеины получаемые из рыбы. Большое количество людей получает животный белок из мяса свинины. Но стоит ли рассматривать свинину как источник эффективного белка, вопрос спорный, поскольку свиное мясо имеет малую долю белка в соотношении с жирами, холестерином и прочими сомнительными включениями.

 Ячный белок

   Самый распространённый вид животного белка. В сыром виде, представляет собой вязкую прозрачную массу, без цвета и запаха, которая располагается между скорлупой и желтком. После термической обработки яичный белок сгущается и образует плотную белого цвета массу, с устойчивой формой, которая отделяется от желтка и скорлупы. Вес яичного белка составляет чуть больше половины массы всего яйца, до 56%.

    Как правило, в качестве источников яичного белка используются яйца птицы, крайне редко яйца рептилий и черепах. Самый легко усвояемый белок животного происхождения до 90-95%. Питательная ценность одного яйца птицы приравнивается к 50 граммам мяса и 250 мл натурального молока. В сыром виде яичный белок переваривается хуже чем в вареном. При открытой термической обработке, такой как обжаривание на скороде теряется большое количество белка, потому наиболее целесообразно потреблять яйца в вареном виде. Кроме строительного материала, яйца способствуют повышению иммунитета, улучшают работу головного мозга, участвуют в процессах образования гемоглобина, содержит большое количество витамина В, лецитина.

    Вместе со всей пользой, употребляя большое количество яиц вместе с желтком можно получить много как полезного, так и вредного холестерина. Потому, спортсменами часто практикуется употребление яичного белка без желтков или с частичным употреблением желтков.  В сутки рекомендуется съедать не более 3-5 яиц с желтком. Белковую часть яйца можно употреблять без ограничений, но следует иметь ввиду, что организм усваивает только свою ограниченную норму белков, в зависимости от потребностей и биологических возможностей.  

   Молочный или сывороточной белок

  Источниками молочного белка служат натуральное молоко и все производные из него продукты питания, такие как творог разной степени жирности, сыры, кефир, сыворотки и прочие. 17-20 % белка на 100 грамм в не жирной молочной продукции говорит само за себя.  

 Белки молочной группы насыщенны наиболее полным аминокислотным составом, и являются  лидером по содержанию кальция. Главной особенностью молочной продукции является содержание специфичной разновидности белка – казеина. Молочный белок относится к категории сложных и в отличие от яичного белка, долго усваивается организмом, что способствует планомерному насыщению белком в течении продолжительного времени. Такое свойство казеина, активно используется спортсменами силовых видов спорта, среди которых наиболее популярными являются сывороточные и казеиновые протеины.   

    Существует мнение, что употребление молочных белков в большом количестве может замедлять метаболизм, потому рекомендуется чередовать потребления казеин-содержащих продуктов с другими видами белков. Суточная норма обезжиренного творога, для его полноценного усвоения составляет не более 150 грамм, употребление большего количества не гарантирует его полноценного усвоения и наступления ожидаемой пользы. Высокий процент  жирности молочной продукта  также снижает его усвояемость.

Говяжий белок

  Второй после молочного, по насыщенности белок. На долю говяжьего белка приходится до 90% существующих аминокислот. Его усвояемость составляет 80-90%. Суточная потребность для взрослого человека средней физической активности составляет 50 грамм.

   Говяжий белок мы получаем из мяса крупного рогатого скота. Он легко усваивается организмом. Очень эффективный источник белка для спортсменов, поскольку имеет меньшую жирность, в сравнении с птицей, насыщен железом, медью, цинком определенной линейкой органических веществ, которые отсутствуют в яйцах, сывороточных протеинах и рыбе. Содержит достаточное количество коллагена и кроме строительства мышечной ткани укрепляет хрящевую ткань и улучшает ее эластичность. Недостатками такого источника является его высокая стоимость и насыщенность холестерином.

Рыбный белок

  Является самым обезжиренным и диетическим источником белка. Все виды рыбного мяса от белого до красного насыщенны белком. Средний процент содержания белков в 100 граммах рыбы составляет 20%, при минимальном уровне калорийности. Бонусом такого белкового источника является большое содержания насыщенных жирных кислот Омега 3 и Омега -6. Подробнее про пользу Омега-3.  Особенно богата полезными жирными кислотами морские виды рыб. Кроме белкового насыщения рыбные продукты усиливают иммунитет и укрепляют сердечно-сосудистую систему.

Польза и плюсы животного белка

Полный состав аминокислот

  Животные белки зачастую содержат весь набор незаменимых аминокислот для организма человека в одном продукте и дополнительно не требуется получать аминокислоты из иных источников.

В совокупности с белками растительного происхождения, способствуют их лучшему усвоению.

Максимальная концентрация в одном продукте.

   Для того что бы получить необходимое количество белков из одного приема пищи не нужно комбинировать множество продуктов в одной порции, как в случае с растительными собратьями. Из нескольких яиц, одного 100 граммового куска куриного или иного мяса можно получить полную порцию аминокислот и дополнительно обогащающих организм веществ .

Дополнительные вещества

Потребление животных белков дополнительно насыщают организм большим количеством минеральных веществ, таких как медь, цинк, кальций, витамины группы В и прочие, важными для полноценной жизнедеятельности веществами.

Насыщенный жирный кислоты

  Животные белки содержатся  потребляются в совокупности с Омега-3 и Омега-6 жирными кислотами, которые дополнительно не нужно включать в рацион, как в случае с растительными источниками протеинов. рекордсменом по содержанию Омега -3 является белковое мясо морских видов рыб

Имеют максимальный процент усвояемости, в отличие от растительных аналогов.

 Способствуют полноценной циркуляции жидкости и водонаполнению в мышечной ткани. Создается эффект наполненности мышц, что имеет значение для некоторых видов спорта.

Вред и недостатки употребления животного белка

  Обострение хронических заболеваний.

   Систематическое превышение нормы потребления белков из пищи животного происхождения может вызвать некоторые хронические недуги, такие как нарушение пищеварения, сердечно-сосудистые заболевания и заболевания мочевыделительной системы. При чем, вред оказывается не самим белком, а веществами, потребление которых неизбежно, при получении белка из животной пищи.  Сам излишек белка, просто выводится из организма и никак не вредит.

   Большой ошибкой многих является употребление животных белков из жаренной пищи. Это объясняется тем, что во-первых такой способ обработки убивает большое количества ценного белка ( об этом свидетельствуют множество исследований и опытов которые находятся в общем доступе) и во-вторых приготовление продуктов животного происхождения и использованием рафинированного масла, делает пищу крайне опасной и потребления белков в такой связке не принесет никакой пользы для здоровья и  спортивных результатов.  

жареное мясо может навредить здоровью

   Насыщение холестерином и зашлаковывание организма.

  Это одна из основных проблем которой сопровождается потребление животных белков. Накопление плохого холестерина оказывает кране негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему. Потому, постоянное потребление животных белков рекомендуется сопровождать периодическими чистками организма на клеточном и лимфатическом уровне. Одним из самых эффективных способ чистки является интервальное голодание и беговые кардио нагрузки. Подробнее об интервальном голодании .

Аллергические реакции 

 В современных животных продуктах могут присутствовать гормональные добавки и антибиотики, которые также могут провоцировать возникновение множество заболеваний и прочие неблагоприятные последствия для гормональной системы и тела в целом. Потому рекомендуется ответственно подходить к выбору источников животного белка.

 Индивидуальная не переносимость и не усвояемость белков животного происхождения, может вызвать обострение хронических заболеваний, осложнения и аллергические реакции.

Требует больше энергии организма на расщепление и усвоение.

  Организм затрачивает больше энергии и углеводов для того что бы освоить животную пищу, такой расход сопровождается увеличением аппетита и нагрузкой на пищеварительную систему. Ингода может возникать энергетический дефицит после чрезмерного потребления белковой  животной пищи.    

Разрушается вместе с потреблением алкоголя.

  Таким свойством обладают все виды белков. Этот факт следует учитывать при расчете нормы потребления белковой продукции. Алкоголь разрушает белковые молекулы и организм и просто их не получает. Потому, если Вы съели несколько вареных яиц  и куриную грудку, запив это все бокалом горячительного напитка, то не рассчитывайте получить прирост мышечной массы и восстановление каких-либо тканей.  

 Учитывая все достоинства и недостатки белков животного происхождения, можно правильно скорректировать свой рацион питания, чтобы получать достаточное количество протеинов для развития и полноценного функционирования организма, без вреда здоровью. Совмещение источников белка растительного и животного происхождения, с частичным включением протеинов спортивного питания, тех или иных белковых продуктов, будет лучшим вариантом насыщенного белкового рациона для физически активных людей.    

Белки — Википедия

Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды^[1]) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций создают молекулы белков с большим разнообразием свойств. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул разных белков образуют сложные комплексы, например, фотосинтетический комплекс.

Функции белков в клетках живых организмов более разнообразны, чем функции других биополимеров — полисахаридов и ДНК. Так, белки-ферменты катализируют протекание биохимических реакций и играют важную роль в обмене веществ. Некоторые белки выполняют структурную или механическую функцию, образуя цитоскелет, поддерживающий форму клеток. Также белки играют ключевую роль в сигнальных системах клеток, при иммунном ответе и в клеточном цикле.

Белки — важная часть питания животных и человека (основные источники: мясо, птица, рыба, молоко, орехи, бобовые, зерновые; в меньшей степени: овощи, фрукты, ягоды и грибы), поскольку в их организмах не могут синтезироваться все незаменимые аминокислоты и часть должна поступать с белковой пищей. В процессе пищеварения ферменты разрушают потреблённые белки до аминокислот, которые используются для биосинтеза собственных белков организма или подвергаются дальнейшему распаду для получения энергии.

Определение аминокислотной последовательности первого белка — инсулина — методом секвенирования белков принесло Фредерику Сенгеру Нобелевскую премию по химии в 1958 году. Первые трёхмерные структуры белков гемоглобина и миоглобина были получены методом дифракции рентгеновских лучей, соответственно, Максом Перуцем и Джоном Кендрю в конце 1950-х годов^[2][3], за что в 1962 году они получили Нобелевскую премию по химии.

История изучения

Антуан Франсуа де Фуркруа, основоположник изучения белков

Впервые белок был получен (в виде клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари из пшеничной муки. Белки были выделены в отдельный класс биологических молекул в XVIII веке в результате работ французского химика Антуана де Фуркруа и других учёных, в которых было отмечено свойство белков коагулировать (денатурировать) под воздействием нагревания или кислот. В то время были исследованы такие белки, как альбумин («яичный белок»), фибрин (белок из крови) и глютен из зерна пшеницы.

В начале XIX века уже были получены некоторые сведения об элементарном составе белков, было известно, что при гидролизе белков образуются аминокислоты. Некоторые из этих аминокислот (например, глицин и лейцин) уже были охарактеризованы. Голландский химик Геррит Мульдер на основе анализа химического состава белков выдвинул гипотезу, что практически все белки имеют сходную эмпирическую формулу. В 1836 году Мульдер предложил первую модель химического строения белков. Основываясь на теории радикалов, он после нескольких уточнений пришёл к выводу, что минимальная структурная единица белка обладает следующим составом: C₄₀H₆₂N₁₀O₁₂. Эту единицу он назвал «протеином» (Pr) (от греч. протос — первый, первичный), а теорию — «теорией протеина»^[4]. Сам термин «протеин» был предложен ещё шведским химиком Якобом Берцелиусом^[5]. Согласно представлениям Мульдера, каждый белок состоит из нескольких протеинных единиц, серы и фосфора. Например, он предложил записывать формулу фибрина как 10PrSP. Мульдер также исследовал продукты разрушения белков — аминокислоты и для одной из них (лейцина) с малой долей погрешности определил молекулярную массу — 131 дальтон. По мере накопления новых данных о белках теория протеина стала подвергаться критике, но, несмотря на это, до конца 1850-х всё ещё считалась общепризнанной.

К концу XIX века было исследовано большинство аминокислот, которые входят в состав белков. В конце 1880-х гг. русский учёный А. Я. Данилевский отметил существование пептидных групп (CO—NH) в молекуле белка^[6][7]. В 1894 году немецкий физиолог Альбрехт Коссель выдвинул теорию, согласно которой именно аминокислоты являются основными структурными элементами белков^[8]. В начале XX века немецкий химик Эмиль Фишер экспериментально доказал, что белки состоят из аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями. Он же осуществил первый анализ аминокислотной последовательности белка и объяснил явление протеолиза.

Однако центральная роль белков в организмах не была признана до 1926 года, когда американский химик Джеймс Самнер (впоследствии — лауреат Нобелевской премии по химии) показал, что фермент уреаза является белком^[9].

Сложность выделения чистых белков затрудняла их изучение. Поэтому первые исследования проводились с использованием тех полипептидов, которые легко могли быть очищены в большом количестве, то есть белков крови, куриных яиц, различных токсинов, а также пищеварительных/метаболических ферментов, выделяемых после забоя скота. В конце 1950-х годов компания Armour Hot Dog Co. смогла очистить килограмм бычьей панкреатической рибонуклеазы А, которая стала экспериментальным объектом для многих исследований.

Идея о том, что вторичная структура белков — результат образования водородных связей между аминокислотными остатками, была высказана Уильямом Астбери в 1933 году, но Лайнус Полинг считается первым учёным, который смог успешно предсказать вторичную структуру белков. Позднее Уолтер Каузман, опираясь на работы Кая Линнерстрём-Ланга, внёс весомый вклад в понимание законов образования третичной структуры белков и роли в этом процессе гидрофобных взаимодействий. В конце 1940-х — начале 1950-х годов Фредерик Сенгер разработал метод секвенирования белков, с помощью которого он к 1955 году определил аминокислотную последовательность двух цепей инсулина^[10][11][12], продемонстрировав, что белки — это линейные полимеры аминокислот, а не разветвлённые (как у некоторых сахаров) цепи, коллоиды или циклолы. Первым белком, аминокислотную последовательность которого установили советские/российские учёные, стала в 1972 году аспартатаминотрансфераза^[13][14].

Первые пространственные структуры белков, полученные методом дифракции рентгеновских лучей (рентгеноструктурного анализа) стали известны в конце 1950-х — начале 1960-х годов, а структуры, открытые с помощью ядерного магнитного резонанса — в 1980-х годах. В 2012 году Банк данных о белках (Protein Data Bank) содержал около 87 000 структур белков^[15].

В XXI веке исследование белков перешло на качественно новый уровень, когда исследуются не только индивидуальные очищенные белки, но и одновременное изменение количества и посттрансляционных модификаций большого числа белков отдельных клеток, тканей или целых организмов. Эта область биохимии называется протеомикой. С помощью методов биоинформатики стало возможно не только обработать данные рентгеноструктурного анализа, но и предсказать структуру белка, основываясь на его аминокислотной последовательности. В настоящее время криоэлектронная микроскопия крупных белковых комплексов и предсказание пространственных структур белковых доменов с помощью компьютерных программ приближаются к атомарной точности^[16].

Свойства

Размер

Размер белка может измеряться в числе аминокислотных остатков или в дальтонах (молекулярная масса), но из-за относительно большой величины молекулы масса белка выражается в производных единицах — килодальтонах (кДа). Белки дрожжей, в среднем, состоят из 466 аминокислотных остатков и имеют молекулярную массу 53 кДа. Самый большой из известных в настоящее время белков — титин — является компонентом саркомеров мускулов; молекулярная масса его различных вариантов (изоформ) варьирует в интервале от 3000 до 3700 кДа. Титин камбаловидной мышцы (лат. soleus) человека состоит из 38 138 аминокислот^[17].

Для определения молекулярной массы белков применяют такие методы, как гель-фильтрация, электрофорез в полиакриламидном геле, масс-спектрометрический анализ, седиментационный анализ и другие^[18].

Физико-химические свойства

Амфотерность

Белки обладают свойством амфотерности, то есть в зависимости от условий проявляют как кислотные, так и осно́вные свойства. В белках присутствуют несколько типов химических группировок, способных к ионизации в водном растворе: карбоксильные остатки боковых цепей кислых аминокислот (аспарагиновая и глутаминовая кислоты) и азотсодержащие группы боковых цепей основных аминокислот (в первую очередь, ε-аминогруппа лизина и амидиновый остаток CNH(NH₂) аргинина, в несколько меньшей степени — имидазольный остаток гистидина). Каждый белок характеризуется изоэлектрической точкой (pI) — кислотностью среды (pH), при которой суммарный электрический заряд молекул данного белка равен нулю и, соответственно, они не перемещаются в электрическом поле (например, при электрофорезе). В изоэлектрической точке гидратация и растворимость белка минимальны. Величина pI зависит от соотношения кислых и основных аминокислотных остатков в белке: у белков, содержащих много кислых аминокислотных остатков, изоэлектрические точки лежат в кислой области (такие белки называют кислыми), а у белков, содержащих больше основных остатков, — в щелочной (основные белки). Значение pI данного белка также может меняться в зависимости от ионной силы и типа буферного раствора, в котором он находится, так как нейтральные соли влияют на степень ионизации химических группировок белка. pI белка можно определить, например, из

химический состав, свойства и значение для человеческого организма»

Доклад

по биологии

«Белки: химический состав, свойства

и значение для человеческого организма»

ученика 8 класса

ГБОУ ООШ пос. Аверьяновский

Григорьева Даниила

Руководитель: Величкина А.А.

Белки — основная структурная единица клеток. Это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В состав белков входит 20 типов аминокислот. В каждой из аминокислот содержится аминогруппа (-NH), карбоксиль­ная группа (-СООН) и радикал (R). Строение радикалов от­личается у различных аминокислот. Соединение аминокис­лот в молекуле белка происходит благодаря образованию пептидной связи: аминогруппа одной аминокислоты соеди­няется с карбоксильной группой другой аминокислоты.

Для ка­ждого белка характерна своя форма.

Белки, состоящее из нескольких аминокислот, на­зывают пептидом. Выделяют первичную, вторичную, тре­тичную и четвертичную структуры белков. Первичная структура белка определяется последовательностью амино­кислот в полипептидной цепи. Порядок чередова­ния аминокислот в данной белковой молекуле определяет её особые физико-химические , биологические свойства.

Вторичная структура представляет собой белковую нить, закрученную в виде спирали. Между карбоксильны­ми группами на одном витке спирали и аминогруппами на другом витке возникают водородные связи, которые при их большом числе обеспечивают об­разование прочной структуры.

Третичная структура — это клубок, или глобула, в кото­рый свертывается спираль. Он образуется в результате взаимодействия различных остатков аминокислот

Четвертичная структура характерна для сложных белков. Несколько глобул объеди­нены вместе и удерживаются вместе благодаря ионным, водородным и другим связям. Белок гемоглобин — состоит из четырех глобул, каждая из которых соединена с железосодержащим гемом.

Денатурация белков

Связи, поддерживающие пространст­венную структуру белка, довольно лег­ко разрушаются. Мы с детства знаем, что при варке яиц прозрачный яич­ный белок превращается в упругую белую массу, а молоко при скисании загустевает. Происходит это из-за раз­рушения пространственной структуры белков альбумина в яичном белке и ка­зеина.Такой процесс называется денату­рацией. Денатурация белка — разрушение сил (связей), стабилизирующих четвертичную, третичную и вторичную структуры, приводящее к дезориентации конфигурации белковой молекулы и сопровождаемое изменением растворимости, вязкости, химической активности, характера рассеивания рентгеновских лучей, снижением или полной потерей биологической функции. В нашем примере в первом случае денатурацию вызывает нагревание, а во втором — значи­тельное увеличение кислотности (в результате жизнедеятельности обита­ющих в молоке бактерий). При дена­турации белок теряет способность выполнять присущие ему в организме функции. Денатурированные белки легче усваиваются организмом, поэтому одной из целей термической обработки пищевых продуктов яв­ляется денатурация белков. Различают физические (температура, давление, механическое воздействие, ультразвуковое и ионизирующее излучения) и химические (тяжелые металлы, кислоты, щелочи, органические растворители, алкалоиды) факторы, вызывающие денатурацию. Обратным процессом является ренатурация, то есть восстановление физико-химических и биологических свойств белка. Иногда для этого достаточно удалить денатурирующий объект. Ренатурация невозможна, если затронута первичная структура. В природе почти ничего не происхо­дит случайно. Если белок принял определённую форму в пространстве, это должно служить достижению ка­кой-то цели. Действительно, только бе­лок с «правильной» пространственной структурой может обладать опреде­лёнными свойствами, т. е. выполнять те функции в организме, которые ему предписаны. А делает он это с помо­щью всё тех же R-групп аминокислот. Оказывается, боковые цепи не толь­ко поддерживают «правильную» фор­му молекулы белка в пространстве. R-группы могут связывать другие орга­нические и неорганические молекулы, принимать участие в химических ре­акциях, выступая, например, в роли ка­тализатора. 

Функции белков в организме

Белки — это важные компоненты всех живых организмов, они участвуют в жизнедеятельности клетки.

Каталитическая функция

Ферменты — это белки катализирующие разные реакции. Они способствуют расщеплению сложных молекул их образованию. Одна из важнейших функций белков. Обеспечивается белками — ферментами, которые ускоряют биохимические реакции, происходящие в клетках. Например, рибулезобифосфаткарбоксилаза катализирует фиксацию СО2 при фотосинтезе. Пластическая функция Белки — незаменимый строительный материал. Одной из важнейших функций белковых молекул является пластическая. Все клеточные мембраны содержат белок, роль которого здесь разнообразна. Количество белка в мембранах составляет более половины массы.Белки входят в состав клеточ­ных структур, являются структурными компонентами био­логических мембран и многих внутриклеточных органои­дов.

Энергетическая функция. Белки могут служить источ ником энергии для клетки. При недостатке в организме yглеводов или жиров окисляются молекулы аминокислот. При расщеплении 1 г белков высвобождается 17,6 кДж энергии.

Транспортная функция Имея различные функциональные группы и сложное строение макромолекулы, белки связывают и переносят с током крови многие соединения. Это гемоглобин, переносящий кислород из легких к клеткам. В мышцах эту функцию берет на себя еще один транспортный белок — миоглобин.

 Запасающая функция

Эту функцию осуществляют так называемые резервные белки, являющиеся источниками питания для развития плода, например белки яйца (овальбумины). Основной белок молока (казеин) также выполняет главным образом питательную функцию. Ряд других белков несомненно используется в организме в качестве источника аминокислот, которые в свою очередь являются предшественниками биологически активных веществ, регулирующих процессы обмена веществ. К запасным белкам относят ферритин — железо, овальбумин — белок яйца, казеин — белок молока, зеин — белок семян кукурузы. В организме животных белки, как правило, не запасаются, исключение: альбумин яиц, казеин молока. Но благодаря белкам в организме могут откладываться про запас некоторые вещества, например, при распаде гемоглобина железо не выводится из организма, а сохраняется, образуя комплекс с белком ферритином.

Регуляторная функция

Гормоны белковой природы принимают участие в регуляции процессов обмена веществ. Например, гормон инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, способствует синтезу гликогена, увеличивает образование жиров из углеводов.

Двигательная функция

Сократительные белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц у многоклеточных животных..

Энергетическая функция

При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17,6 кДж. Сначала белки распадаются до аминокислот, а затем до конечных продуктов — воды, углекислого газа и аммиака. Однако в качестве источника энергии белки используются только тогда, когда другие источники (углеводы и жиры) израсходованы.

Сигнальная функция

В поверхностную мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды, таким образом осуществляя прием сигналов из внешней среды и передачу команд в клетку.

Защитная функция

В ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов (антигенов) образуются особые белки — антитела, способные связывать и обезвреживать их. Фибрин, образующийся из фибриногена, способствует остановке кровотечений.

Значение белков в питании

Белок – необходимая составная часть продуктов питания. Проблема пищевого белка стоит очень остро. По данным Международной организации по продовольствию и сельскому хозяйству при ООН больше половины человечества не получает с пищей необходимого количества белка. Недостаток белка в пище вызывает тяжелое заболевание

Перечень продуктов, которые обеспечивают необходимое

количество белковых веществ.

Наименование продукта	Количество	Белковые вещества
Ржаной хлеб	250	12,8
Белый хлеб	200	14,3
Крупа	30	2,8
Макароны	10	0,9
Мука пшеничная	20	1,9
Мясо	150	22,7
Рыба	100	9,4
Молоко	400	14,2
Творог, сыр	70	11,2
Сметана	30	0,6
Сливочное масло	30	0,1
Яйца	1/2шт.	2,6
Картофель	400	4,2
Овощи	300	3,5
Фрукты, ягоды (свежие)	200	0,8
Итого:		102,0

В процессе пищеварения белки подвергаются гидролизу до аминокислот, которые и всасываются в кровь. Пищевая ценность белка зависит от их аминокислотного состава, содержания в них так называемых незаменимых аминокислот, не синтезирующихся в организмах (для человека незаменимы триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин и фенилаланин).

В питательном отношении растительные белки менее ценны, чем животные; они беднее лизином, метионином и триптофаном, труднее перевариваются. Один из путей решения проблемы – добавление в растительную пищу синтетических аминокислот. Наряду с этим выводят новые сорта растений, содержащие гены, ответственные за синтез недостающих аминокислот.

Перспективно использование для этого методов генетической инженерии. Чрезвычайно важное значение имеет широкое внедрение промышленного микробиологического синтеза, например, выращивание дрожжей на гидролизном этиловом спирте, природном газе или нефти. Получаемые при этом белково-витаминные концентраты (БВК) используют в качестве добавок к корму сельскохозяйственных животных.

Белок – неотъемлемая составляющая нашего организма, нарушение которой может вызвать его разрушение. Необходимость постоянного получения белковой пищи человеком вызвано наличием у белка определенных функций, которые необходимы живому организму для его развития, размножения и осуществления жизнедеятельности.

На долю белка приходится не менее 50 % сухой массы органических соединений животной клетки. Функционирование белка лежит в основе важнейших процессов жизнедеятельности организма. Обмен веществ (пищеварение, дыхание и др.), мышечное сокращение, нервная проводимость и жизнь клетки в целом неразрывно связаны с активностью ферментов – высокоспецифических катализаторов биохимических реакций, являющихся белками. Основу костной и соединительной тканей, шерсти, роговых образований составляют структурные белки. Они же формируют остов клеточных органелл (митохондрий, мембран и др.). Расхождение хромосом при делении клетки, движение жгутиков, работа мышц животных и человека осуществляются по единому механизму при посредстве белков сократительной системы. Важную группу составляют регуляторные белки, контролирующие биосинтез белка, и нуклеиновых кислот.

Белки играют важней­шую роль в жизнедеятельности всех организмов. При пищеварении белковые молекулы перевариваются до аминокислот, которые, будучи хорошо растворимы в водной среде, проникают в кровь и поступают во все ткани и клетки организма. Здесь наи­большая часть аминокислот расходуется на синтез белков различ­ных органов и тканей, часть — на синтез гормонов, ферментов и других биологически важных веществ, а остальные служат как энергетический материал.

Белки — важнейшие компоненты пищи человека и корма животных. Совокупность непрерывно протекающих химический превращений белков зани­мает ведущее место в обмене веществ орга­низмов. Скорость обновления белков у живых организмов зависит от содержания белков в пище, а также его биологической ценности, которая определяется наличием и соотношением незаменимых аминокислот.

Белки растений беднее белков животного происхождения по содержа­нию незаменимых аминокислот, особен­но лизина, метионина, триптофана. Белки сои и картофеля по аминокислотному со­ставу наиболее близки белкам животных. Отсутствие в корме незаменимых аминокислот при­ходит к тяжёлым нарушениям азотистого обмена. Поэтому селекция зерновых культур направлена, в частности, и на повышение качества белкового состава зерна.

Функции белка для организма человека

Невозможно жить без воды, воздуха, а без белка организм вообще не сможет функционировать. В каждом органе и системе есть белок, какой необходим для роста и развития. Что мы едим, влияет на нас, какое количество витаминов, микроэлементов, полезных веществ попадает в организм, такое и здоровье нам обещается.

Функции белков разнообразны, каждый вид этого соединения в организме влияет на свою сферу обитания. Белок в организме человека принимает участие в процессах роста, что самое главное для полноценного развития, также обеспечивает процесс репликации молекулярных составов ДНК/РНК.

Хотите похудеть? Белок поможет скинуть вес, нарастить мышечную массу, отрастить волосы, сделать кожу шелковистой и ухоженной.

Определимся, что такое белок

Белок еще называют протеинами или полипептидами. Белок в организме человека – это органическое вещество, содержащее аминокислоты, которые соединяются в специфическую цепочку и образующие пептидные связи. В организме человека код белка определяется ДНК.  

Белки подразделяются на множество видов, каждый может отличаться структурой и направленность. В основном, белок имеет 20 различных аминокислот в своем составе. 8 аминокислот не могут синтезироваться в организме, поэтому их пополнение ложиться полностью на пищу.

Эти 8 аминокислот носят название незаменимых, жизненно важных: валин, лейцин, изолейцин, метионин, триптофан, лизин, треонин, фенилаланин.

Функции белка для организма человека

В каждой клетке нашего организма есть белок, он необходим для многих процессов, происходящих в организме, в первую очередь для построения ДНК, для расщепления жиров. Рассмотрим основные функции белка:

• защитная функция организма объясняется работой иммунной система, которая при негативном воздействии начинает вырабатывать антитела, являющиеся также белками.
• особенную роль белок играет для свертываемости крови –фибриноген;
• белки транспортируют вещества, компоненты: например, гемоглобин, который переносит кислород;
• белок в организме человека питает плод в лоне матери: белок яйца – альбумин и белок молока – казеин называются резервными белками;
• гормоны – это тоже белки или продукт их соединительной цепочки;
• сокращение мышц в теле обеспечивается белками актином и миозином;
• чтобы организму построить соединительную ткань, необходим белок коллаген.

Белки или ферменты обеспечивают протекание таких процессов как дыхание, обмен веществ, пищеварение. Родопсин – это светочувствительный белок, обеспечивает зрительный процесс – изображение на сетчатке формируется с его помощью. Эластин – белок, которые позволяет работать кровеносным сосудам, содержится в стенках.

Разновидности белка и его польза

Источник поступления в организм разделяет белок на: растительный и животный. Многие задаются вопросом: что полезнее и безопаснее? Растительного происхождения белок быстрее и легче воспринимается организмом, но в потреблении белка животного происхождения пользы больше из-за увеличенного количества нужных организму компонентов.

Специалисты рекомендуют не ограничиваться в приеме только растительной пищи, или только животного происхождения. Во всем должна быть гармония и золотая середина, в питании особенно.

Продукты, в которых содержится белок животного происхождения: мясо (говядина, кролик, телятина, свинина), рыба, молочные продукты, яйца. Продукты, в которых содержится белок растительного происхождения: злаки, цельнозерновые культуры, соя, орехи, бобовые (горох, фасоль, чечевица), фрукты – яблоки, груши, смородина. Чтобы польза от питания стала увеличиваться, лучше соединять во время одного приема пищи бобовые, мясомолочные продукты и зерновые культуры.

Если наблюдаются заболевание почек, почечная недостаточность, например, или нарушение работы печени, употребление белка стоит ограничить. Специальную диету прописывает врач, который детально порекомендует: как питаться, что лучше употреблять и в каких количествах. 

Белок в организме человека особенно важен, если есть постоянные физические нагрузки, чтобы быстрее наращивать мышечную ткань. Также показано употреблять белок девушкам при похудении, чтобы калорий затрачивалось больше на переваривание, чем при получении от белковой пищи.

 

Гипопротеинемия: симптомы, причины и лечение

Гипопротеинемия — это состояние, при котором у человека очень низкий уровень белка в крови.

Белки необходимы каждой части человеческого тела. Кости, мышцы, кожа и почти каждый жизненно важный орган или ткань содержат их.

Для функционирования и выживания организму необходим белок, и он должен получать его с пищей. Однако организм не может хранить белок в течение длительного времени для использования в будущем, поэтому людям необходимо потреблять достаточно белка каждый день, чтобы организм получал достаточно белка для правильной работы.

Гипопротеинемия редко встречается в развитых странах, где большинство людей придерживаются хорошо сбалансированной диеты. Однако это заболевание может развиться у людей, у которых есть определенные заболевания или диета с недостатком белка.

В этой статье мы объясняем симптомы, причины и методы лечения гипопротеинемии, а также как управлять потреблением белка.

Человек с гипопротеинемией может испытывать слабость и утомляемость.

Симптомы гипопротеинемии варьируются от легких до тяжелых.К ним относятся:

• усталость и слабость
• рецидивирующие вирусные или бактериальные инфекции
• истончение, ломкость волос
• выпадение волос
• ломкость ногтей и сухость кожи
• изменения настроения и раздражительность
• тяга к богатой белком пище

Эти симптомы также могут быть признаками других проблем со здоровьем, таких как железодефицитная анемия или проблемы с иммунной системой. Выявить гипопротеинемию можно только с помощью медицинских тестов.

Здесь вы узнаете о функциях белка в организме и о том, почему это так важно.

Состояние здоровья, которое влияет на пищеварение или всасывание и использование белков из пищи, часто является причиной гипопротеинемии.

Ограничение приема пищи или соблюдение строгих диет также может привести к нехватке белка в организме.

Недоедание и недоедание

Гипопротеинемия может иметь прямое отношение к диете человека, особенно если человек не потребляет достаточно калорий или избегает определенных групп продуктов.

Гипопротеинемия, связанная с диетой, может возникнуть в следующих случаях:

• Если у человека недостаточный доход для покупки еды и он не потребляет достаточно калорий из белка.
• Во время беременности, поскольку женщинам для развития плода требуется намного больше белка, чем обычно. Те, кто не может потреблять достаточное количество калорий из источников белка из-за сильной тошноты и рвоты, имеют высокий риск гипопротеинемии.
• Человек страдает расстройством пищевого поведения, например нервной анорексией и нервной булимией.Это часто приводит к тому, что диета не обеспечивает достаточного количества белка.
• Люди, соблюдающие ограничительную диету, например такую, которая исключает почти все источники растительных и животных белков, могут подвергаться риску гипопротеинемии.

Заболевания печени

Печень играет ключевую роль в переработке белков в организме.

Если печень не функционирует в полной мере, организм может не получать достаточно белка для выполнения своих жизненно важных функций. Это может произойти у людей с различными заболеваниями печени, включая гепатит или цирроз.

Проблемы с почками

Почки помогают фильтровать отходы из крови в мочу. При правильном функционировании почки позволяют белку оставаться в кровотоке.

Однако, когда почки повреждены или не функционируют в полной мере, они могут выделять белок с мочой.

Это может произойти у людей с гипертонией (высоким кровяным давлением), диабетом и некоторыми заболеваниями почек. В результате у человека может быть комбинация гипопротеинемии и протеинурии (белок в моче).

Целиакия

Целиакия — это аутоиммунное заболевание, при котором иммунная система по ошибке атакует клетки организма в тонком кишечнике.

Эта реакция возникает, когда человек ест продукты, содержащие глютен — белок, содержащийся в пшенице, ржи и ячмене.

Аутоиммунное поражение тонкого кишечника может привести к снижению всасывания многих питательных веществ, включая белок.

Воспалительное заболевание кишечника

Некоторые формы воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) вызывают воспаление в тонком кишечнике.Именно здесь организм расщепляет многие важные питательные вещества и поглощает их.

Повреждение тонкой кишки может привести к дефициту различных питательных веществ, включая гипопротеинемию.

Анализ крови может показать, достаточно ли белка в организме человека.

Врач может выполнить набор анализов крови, известный как соотношение общего белка, альбумина и альбумина / глобулина (A / G). Альбумин и глобулин — это два белка, которые производит печень.

Этот тест может выявить низкий уровень общего белка и оптимальные ли уровни альбумина и глобулина.

Если эти два белка не сбалансированы, это может указывать на медицинскую проблему, такую ​​как заболевание печени, заболевание почек или аутоиммунное состояние.

Врач подберет лечение непосредственно в зависимости от причины низкого уровня белка. Лечение также может варьироваться в зависимости от диеты, состояния здоровья, возраста и истории болезни человека.

Врачу может потребоваться тщательный сбор анамнеза, физический осмотр и диагностические тесты для определения причины гипопротеинемии. Врач разработает план лечения после выявления причины.

Примеры лечения включают:

• Человеку с расстройством пищевого поведения может потребоваться лечение, которое может включать психотерапию. После этого они могут работать над поддержанием здоровой и сбалансированной диеты, включающей достаточное количество белка.
• Человек с глютеновой болезнью должен придерживаться безглютеновой диеты. Это улучшит всасывание в тонком кишечнике питательных веществ, включая белок.
• Заболевания печени и почек часто требуют обширного медицинского лечения и дальнейшего наблюдения с регулярным наблюдением врача.
• Беременным женщинам с сильной тошнотой и рвотой может потребоваться лечение для облегчения их симптомов. Это может помочь им потреблять достаточно калорий и белка для здорового развития ребенка.

Сбалансированная диета, включающая продукты с высоким содержанием белка, позволит большинству людей получать необходимый им белок.

В Рекомендациях по питанию для американцев на 2015–2020 гг. Указывается, что в среднем большинство людей в США находятся в пределах рекомендуемого диапазона общего потребления белка, основанного на результатах Национального исследования здоровья и питания (NHANES) за 2007–2010 гг. .

В большинстве случаев незначительное снижение суточной потребности в белке в течение короткого времени не вызывает стойкой или тяжелой гипопротеинемии.

Рекомендуемая суточная доза (RDA) белка составляет 0,8 грамма (г) на килограмм или 0,36 г на фунт массы тела в день.

Чтобы подсчитать, сколько белка нужно человеку каждый день, можно умножить свою массу тела в фунтах на 0,36.

По крайней мере 10% дневных калорий должны приходиться на белок. Людям, которые очень активны, беременны или пытаются нарастить мышечную массу, может потребоваться больше, чем эти рекомендуемые количества.

Белки состоят из аминокислот, которые являются строительными блоками тканей. Организму нужно много разных аминокислот для выполнения своих различных функций.

Белки животного происхождения представляют собой «полные» белки. Примеры включают мясо, рыбу, яйца и птицу. Соя, белок растительного происхождения, также является источником полноценного белка.

Эти продукты содержат все незаменимые аминокислоты, в которых нуждается организм.

Растительные белки

Многие растительные белки, включая орехи, семена и бобы, содержат лишь некоторые из необходимых незаменимых аминокислот.

Люди, соблюдающие вегетарианскую или веганскую диету, должны ежедневно получать все необходимые аминокислоты, употребляя разнообразную здоровую растительную белковую пищу.

Прочтите о 15 лучших растительных источниках белка.

Белки животного происхождения

Хотя белки животного происхождения содержат все незаменимые аминокислоты в надлежащих пропорциях, многие из них могут отрицательно сказаться на здоровье. Например, красное мясо часто содержит большое количество насыщенных жиров и калорий.

Рыба может содержать ртуть или другие загрязнители, поэтому детям и беременным женщинам следует избегать рыбы с высоким содержанием ртути.

В целом умеренное употребление нежирного мяса, птицы и рыбы является наиболее эффективным способом употребления разнообразных полноценных белков.

Что лучше?

Потребление различных белков животного и растительного происхождения обычно является лучшим способом избежать развития гипопротеинемии. Хотя большинство продуктов растительного происхождения не являются полноценными белками, они содержат клетчатку, витамины, минералы и антиоксиданты, которые помогают бороться с болезнями.

Вместо того, чтобы сосредотачиваться на каком-либо одном типе белка, разнообразное питание — лучший путь к хорошему здоровью.

Гипопротеинемия часто требует медицинской помощи из-за множества сложных причин.

Долгосрочная перспектива зависит от причины дефицита белка.

Можно лечить и вылечить гипопротеинемию, если человек получает правильное лечение и придерживается сбалансированной диеты, которая включает в себя достаточное количество белка из различных источников.

Q:

Какое мясо содержит больше всего белка, но имеет наиболее полезный общий профиль питания?

A:

Все виды мяса, такие как курица, говядина, свинина и баранина, а также рыба содержат достаточно белка, чтобы человек мог потреблять рекомендуемую суточную норму белка.Говядина и курица обычно содержат больше белка.

По данным Американской кардиологической ассоциации, курица и рыба — самые здоровые продукты, поскольку красное мясо, такое как говядина, свинина и баранина, содержит больше насыщенных жиров, которые могут повысить уровень холестерина и усугубить сердечные заболевания.

Перед приготовлением рекомендуется срезать постные куски мяса и обрезать лишний жир. Старайтесь избегать обработанного мяса, такого как бекон, салями, колбасы и вяленое мясо.

Кевин Мартинес, доктор медицины Ответы отражают мнение наших медицинских экспертов.Весь контент носит исключительно информационный характер и не может рассматриваться как медицинский совет.

Белок — Почему это важно для спортсменов на выносливость

Автор: Стив Борн

Стив почти три десятилетия работы в индустрии спортивного питания, а также более 20 лет Независимые исследования в области питания и пищевых добавок дали ему непревзойденное знание бесчисленного множества продуктов, доступных спортсменам.- Steve’s Full Bio

---

Спортсменам на выносливость нужно больше, чем просто углеводы

Спортсмены на выносливость, как правило, сосредотачиваются на потреблении углеводов и почти не обращают внимания на белок. В результате у спортсменов на выносливость часто появляется белковая недостаточность, что неизбежно сказывается на производительности и здоровье. Серьезным спортсменам, работающим на выносливость, необходимо значительное количество белка, намного превышающее рекомендуемую норму ежедневного потребления, потому что поддержание, восстановление и рост сухой мышечной массы зависят от белка.Так работает оптимальная иммунная система. Низкий уровень белка в рационе увеличивает время восстановления, вызывает мышечную слабость и подавляет иммунную систему. Хронический дефицит белка сведет на нет благотворное влияние ваших тренировок. Вместо этого вы станете подвержены утомляемости, вялости, анемии и, возможно, даже более серьезным расстройствам. Спортсмены с синдромом перетренированности обычно имеют дефицит белка.

БЕЛК

Вопросы, проблемы и ответы

В дополнение к обычной информации, которую мы предлагаем в отношении всех наших топлив и добавок, вопрос потребления белка также требует рассмотрения некоторых неправильных представлений.Спортсмены на выносливость имеют определенные часто высказываемые убеждения относительно потребления белка, и в этом разделе мы рассмотрим три наиболее часто высказываемых.

Я думал, что только бодибилдеры нуждаются в высокобелковой диете.

Когда вы подойдете к делу, мы в некотором смысле культуристы, строим наши тела так, чтобы они делали то, что мы от них хотим. Правда в том, что у спортсменов, занимающихся выносливостью, и бодибилдеров схожие потребности в белке, но то, как организм использует белок, отличается. Бодибилдерам белок нужен прежде всего для увеличения мышечной ткани.Спортсменам на выносливость белок нужен в первую очередь для восстановления существующей мышечной ткани, которая постоянно разрушается из-за повседневных тренировок.

Диета с высоким содержанием белка приведет к нежелательному увеличению веса и росту мышц.

На самом деле, тип тренировки, которым вы занимаетесь, определяет, набираетесь ли вы или нет. Тренировки на выносливость с большими объемами не увеличивают мышечную массу, независимо от потребления белка, в то время как силовые тренировки с относительно небольшими объемами. В любом случае мышечной ткани необходим белок.Кроме того, именно количество потребляемых вами калорий — будь то углеводы, белки или жиры — является основным фактором набора веса. Вам просто нужно, чтобы во время упражнений и других видов деятельности выделялось больше калорий (т. Е. Сжигалось), чем вы получаете через диету, чтобы избежать нежелательного набора веса.

Но я думал, что углеводы — самое важное топливо для упражнений,

Хотя углеводы действительно являются предпочтительным источником топлива для организма, белок играет важную роль в обеспечении энергии и потребностей спортсменов в сохранении мышечной массы.Белок в основном известен своей ролью в восстановлении, поддержании и росте тканей тела. Он также играет роль в энергоснабжении. Примерно через 90 минут упражнений у хорошо тренированных спортсменов запасы гликогена в мышцах почти истощаются, и организм будет искать альтернативные источники топлива. Ваша собственная мышечная ткань становится мишенью для процесса, называемого глюконеогенезом, который представляет собой синтез глюкозы из жиров и аминокислот мышечной ткани. Степень болезненности и скованности после длительной интенсивной тренировки является хорошим индикатором того, насколько сильно вы испытали каннибализацию мышц.Добавление белка в топливную смесь обеспечивает аминокислоты и, таким образом, снижает каннибализацию тканей.

Использование белка во время тренировки

Как обсуждалось в статье Правильное потребление калорий во время тренировки на выносливость , важно, чтобы топливо тренировки содержало небольшое количество белка, когда тренировка продолжается во второй час и далее. Исследования показали, что упражнения сжигают до 15% общего количества калорий из белка за счет извлечения определенных аминокислот из мышечных тканей [Lemon, PWR Protein and Exercise Update 1987, Medicine and Science in Sports and Exercise .1987; 19 (Дополнение): S 179-S 190.]. Если спортсмен, работающий на выносливость, не предоставляет этот белок как часть топливной смеси, больше мышечной ткани будет принесено в жертву глюконеогенезу, чтобы обеспечить топливо и сохранить биохимический баланс. Проще говоря, когда вы занимаетесь спортом более 2–3 часов, вам необходимо получать белок из пищевых источников, иначе ваше тело будет заимствовать аминокислоты из мышечной ткани. Чем дольше вы тренируетесь, тем больше жертвуется мышечной тканью. Это создает проблемы с производительностью как во время тренировки (из-за повышенного уровня аммиака, вызывающего усталость), так и во время восстановления после тренировки (из-за чрезмерного повреждения мышечной ткани).

Итог: Во время упражнений, продолжительностью более двух часов, мудрый атлет на выносливость позаботится о том, чтобы потребление сложных углеводов и белков было достаточным, чтобы отсрочить и компенсировать этот процесс каннибализации.

Какой использовать?

Какой белок употреблять до, во время и после тренировки — предмет многочисленных споров. Мы рекомендуем сочетание соевого и сывороточного протеина, используемых в разное время, чтобы обеспечить наиболее полную поддержку диеты спортсмена на выносливость.Мы считаем, что сывороточный протеин является основным протеином для восстановления и усиления функции иммунной системы, а соевый протеин идеально подходит для удовлетворения потребностей в протеине до и во время тренировок на выносливость. Это не означает, что использование соевого протеина в целях восстановления было бы «неправильным» или каким-либо образом вредным. Однако для достижения оптимальных результатов вы не найдете лучшего белка для восстановления и укрепления иммунной системы, чем сывороточный белок, в частности, изолят сывороточного белка. Для получения пользы от упражнений сложно превзойти сою, что является основной причиной, по которой мы используем ее как в Sustained Energy, так и в Perpetuem.

Преимущества соевого протеина

Поскольку он имеет меньший потенциал, чем сывороточный протеин для производства аммиака, основной причины мышечной усталости, соевый протеин лучше всего использовать до и во время тренировки. Уже одно это сделало бы сою предпочтительным выбором для использования во время тренировок. У сои еще больше преимуществ.

Как упоминалось в статье «Правильное потребление калорий во время упражнений на выносливость» , соевый белок имеет уникальный аминокислотный профиль. Этот состав добавляет привлекательности как идеальный белок для использования во время упражнений на выносливость.Хотя соевый белок не такой высокой по концентрации, как сывороточный белок, он все же обеспечивает значительное количество аминокислот с разветвленной цепью (BCAA), которые ваше тело легко конвертирует для производства энергии. BCAA и глутаминовая кислота, еще одна аминокислота, которая содержится в значительном количестве в соевом белке, также помогают восполнить запасы глютамина в организме без риска образования аммиака, вызванного пероральным приемом глутамина, аминокислоты, обычно добавляемой в сывороточный белок. Соя содержит большое количество как аланина, так и гистидина, который является частью дипептида бета-аланил-1-гистидина, известного как карнозин, известного своими антиоксидантными и кислотными буферными свойствами.Соевый белок также имеет высокий уровень аспарагиновой кислоты, которая играет важную роль в производстве энергии посредством цикла Кребса. Наконец, соевый белок имеет более высокий уровень фенилаланина, чем сывороточный, что может помочь в поддержании бдительности во время экстремальных гонок на сверхдистанцию.

Соевый протеин и сывороточный протеин

Сравнение (приблизительное количество на грамм протеина) специфических аминокислот «во время тренировки»

9024 мг

32 мг

Соевый протеин и сывороточный протеин
AMINO ACID	Соевый протеин	Сывороточный протеин
Глутаминовая кислота	138 мг	103 мг
Гистидин	19 мг	16 мг
Аспарагиновая кислота	84 мг	78 мг
Тирозин	27 мг	90 002 7 мг

Соевый продукт в целом полезен для здоровья.Соевый белок содержит множество полезных для здоровья фитохимических веществ. Научные исследования установили множество связей между потреблением сои и более низкими показателями некоторых видов рака, особенно рака груди, простаты, желудка, легких и толстой кишки. Сравнение показателей заболеваемости раком в США и азиатских странах (которые придерживаются соевой диеты) показывает некоторые заметные различия. Например, в Японии одна четвертая заболеваемость раком груди и одна пятая — раком простаты. В Китае медицинские исследователи связали потребление соевого молока со снижением риска рака желудка на 50%.Исследования, проведенные в Гонконге, показывают, что ежедневное потребление сои было основным фактором снижения заболеваемости раком легких на 50%.

Соевый белок — друг или враг?

Несмотря на то, что вышеупомянутые преимущества, приписываемые соевому белку, обычно принимаются большинством, продолжаются споры о том, действительно ли соевый белок полезен. Некоторые рекламируют сою как суперполезный источник протеина, в то время как другие осуждают ее как ответственную за множество нежелательных эффектов.Возможно, наиболее обсуждаемая тема касается природных фитоэстрогенов сои и того, влияют ли они отрицательно на уровень гормонов (особенно у мужчин), вызывая дисбаланс, ведущий к повышению уровня эстрогена. Д-р Билл Миснер комментирует, отмечая, что есть те, кто не согласен с его позицией:

Фитоэстрогены из лигнанов растений или изофлавоноиды по крайней мере из 15 растений ведут себя в организме как слабые эстрогены. Фитоэстрогены настолько химически похожи на эстроген, что связываются с рецепторами эстрогена в клетках организма.Следует подчеркнуть, что они не вызывают тех же биологических эффектов, которые оказывают истинные эстрогены.

Фитоэстрогены парадоксальным образом действуют как антиэстрогены, эффективно ослабляя влияние собственного производства эстрогена организмом, потому что они занимают те же рецепторные сайты (сайты рецепторов эстрадиола), которые в противном случае были бы заняты эндогенным эстрогеном. Таким образом, фитоэстрогены растений защищают организм от пагубного воздействия чрезмерного количества эстрогенов. Здоровые продукты и добавки, которые вводят фитоэстрогены в рацион, — это мексиканский дикий ямс, черный кохош, красный клевер, солодка, шалфей, корень единорога, соя, семена льна и даже крошечные семена кунжута.Ни один из этих продуктов не связан с изменением поведения или гормональной модификации.

Употребление соевого протеина, не содержащего ГМО, генерирует анаболические последовательности, желательные для заботящихся о своем здоровье спортсменов на выносливость мужского и женского пола, особенно для спортсменов старше 40 лет. Если присутствуют аллергические реакции, проблемы со щитовидной железой или пищеварением, следует выбрать другой белок. Свойства фитоэстрогена сои блокируют действие сильнодействующих эндогенных эстрогенов, при этом, как сообщается в литературе, не известно о гендерных эффектах для мужчин или женщин.Чистым результатом потребления соевого белка является анаболический набор мышечной массы. Хотя я считаю сою отличным диетическим белком, чередование сои с другими нежирными диетическими белками во время тренировок представляет собой ответственное и надежное обоснование.

Каждая мерная ложка сои Hammer содержит 25 граммов соевого белка высочайшего качества, на 100% не содержащего ГМО, без каких-либо наполнителей, добавления сахара, искусственных подсластителей или ароматизаторов. Благодаря высокой концентрации сои Hammer Soy утоляет голод в любое время, помогая легко удовлетворить ваши ежедневные потребности в белке.Добавляйте Hammer Soy в соки, смузи или другие напитки на основе сои, чтобы приготовить сытное и полезное блюдо. Это также отличное дополнение при приготовлении теста для блинов или маффинов, добавляя в смесь высококачественный растительный белок.

Преимущества сывороточного протеина

Сывороточный протеин не имеет себе равных в улучшении процесса восстановления. Как упоминалось в статье, Recovery — критически важный компонент для успеха в спорте. , сывороточный протеин имеет самую высокую биологическую ценность (BV) среди всех источников протеина.BV оценивает доступность белка после приема внутрь, а сыворотка, возможно, является наиболее быстро усваиваемым белком, а именно то, что вам нужно после тренировки. Аминокислотный профиль сывороточного протеина содержит самый высокий процент незаменимых аминокислот, 25% из которых составляют лейцин, изолейцин и валин с разветвленной цепью, наиболее важные для восстановления мышечной ткани. Сыворотка также является богатым источником двух других важных аминокислот, метионина и цистеина. Они стимулируют естественное производство глутатиона, одного из самых мощных антиоксидантов организма и важного игрока в поддержании сильной иммунной системы.Глутатион также поддерживает здоровую функцию печени.

Сывороточный протеин против соевого протеина

Сравнение (приблизительное количество на грамм протеина) аминокислот после тренировки

Сывороточный протеин

Сывороточный протеин против соевого протеина
АМИНОКИСЛА		Соевый протеин
Лейцин	100 мг	56 мг
Валин	36 мг	16 мг
Метионин	17 мг	9 мг
9259 9259

Hammer Whey

Каждая мерная ложка Hammer Whey содержит 18 грамм 100% микрофильтрованный изолят сывороточного протеина без добавления наполнителей, сахара, искусственных подсластителей или ароматизаторов.Ключевым словом здесь является , изолят . Производители поставляют сыворотку в двух формах: изолят и концентрат. Концентрат сывороточного протеина содержит от 70% до 80% реального протеина (а, к сожалению, иногда даже меньше). Остальное — жир и лактоза. Изолят, с другой стороны, содержит 90% — 97 +% белка с небольшим количеством лактозы или жира, если таковые имеются, что делает его самой чистой из доступных форм сывороточного белка. Поскольку изолят почти не содержит лактозы, даже люди с непереносимостью лактозы считают его легкоусвояемым источником белка.Мы используем только изолят в наших продуктах, содержащих сыворотку, Hammer Whey и Recoverite.

Кроме того, каждая мерная ложка Hammer Whey содержит колоссальные шесть граммов глутамина, замечательной аминокислоты. Пространство ограничивает все, что можно было бы написать о преимуществах этой необыкновенной, многофункциональной аминокислоты, но, разумеется, она необходима спортсменам, работающим на выносливость, в поддержке ускоренного восстановления и функции иммунной системы. Глютамин — самая распространенная аминокислота в ваших мышцах. Интенсивные упражнения серьезно истощают запасы глютамина, что делает добавки такими важными.Глютамин играет важную роль в процессе синтеза гликогена, и вместе с аминокислотами с разветвленной цепью глутамин помогает восстанавливать и восстанавливать мышечную ткань. Кроме того, было показано, что глютамин помогает повысить эндогенный уровень глутатиона, который непосредственно влияет на здоровье иммунной системы. Глютамин способствует высвобождению гормона роста и является ключевым компонентом здоровья кишечника. Для получения более подробной и справочной информации об этой замечательной аминокислоте, пожалуйста, прочтите статью доктора Билла Миснера «Преимущества глутамина ».

Сколько вам нужно?

Сколько белка нужно потреблять спортсменам, работающим на выносливость? Многочисленные исследования показали, что спортсменам на выносливость при тяжелых тренировках требуется больше белка, чем спортсменам-любителям. Когда-то считалось, что достаточно 1/2 грамма белка на фунт в день (от 2/3 до 3/4 граммов белка на фунт веса тела). Однако современные стандарты увеличивают эту цифру примерно до 100-112 граммов.

Чтобы узнать, сколько вам нужно, умножьте свой вес в килограммах на 1.От 4 до 1,7, в зависимости от интенсивности ваших упражнений. Это дает вам количество белка (в граммах), которое вы должны потреблять ежедневно. (Чтобы перевести фунты в килограммы, разделите на 2,2). Таким образом, спортсмен весом 165 фунтов (75 кг) в режиме высокой тренировки должен потреблять около 128 граммов белка в день.

В реальных количествах, чтобы получить 128 граммов белка, вам потребуется литр обезжиренного молока (32 грамма), 3 унции. тунца (15 грамм), 7 унций. нежирной куриной грудки (62 грамма), 4 ломтика цельнозернового хлеба (16 граммов) и несколько бананов (по одному грамму каждый).

Конечно, в некоторых количествах мы получаем белок из различных продуктов. Но сколько из нас съедает каждый день литр молока, полбанки тунца, две куриные грудки и четыре ломтика цельнозернового хлеба? Отслеживайте и записывайте свою диету и выполняйте некоторые вычисления. Чтобы обеспечить адекватное потребление белка, нужно приложить немало усилий, особенно для вегетарианцев и тех, кто избегает молочных продуктов. Не забудьте включить в свои расчеты потребление белка из Sustained Energy, Perpetuem и Recoverite.Если вам все еще не удается, подумайте о дополнительном применении Hammer Whey и / или Hammer Soy. Если вы серьезно относитесь к своей производительности, а также к своему здоровью, уважайте важность обеспечения достаточного количества белка в своем рационе.

СОВЕТЫ ПО МОЛОТНОМУ БЕЛКУ

Формулы восстановления / замены еды

1 мерная ложка Hammer Whey с горкой (примерно 1,25 мерной ложки) с 3 порциями (примерно 5 столовых ложек) геля Hammer в 8-10 унциях воды. Это дает примерно 370 калорий из примерно 22.5 граммов белка и примерно 69 граммов углеводов.

3-4 мерные ложки Sustained Energy с 1/2 мерной ложкой Hammer Whey в 16 унциях воды. Это обеспечивает примерно 400-508 калорий из примерно 19-22 граммов белка и 68-91 граммов углеводов.

2–3 ложки Sustained Energy с 1 мерной ложкой Hammer Whey и 8 унциями органического апельсинового сока. Это обеспечивает примерно 404-511 калорий из 26,5-30 граммов белка и примерно 71-94 граммов углеводов.

Питание перед тренировкой / гонкой

1/2 мерной ложки Hammer Soy с 2-3 порциями (примерно 3,5-5 столовых ложек) Hammer Gel в воде. Это дает примерно 46-69 граммов углеводов и примерно 12,5 граммов белка, что составляет примерно 235-325 калорий.

1/3 мерной ложки Hammer Soy с 2–2,5 ложками Sustained Energy в воде. Это дает примерно 45-57 грамм углеводов и примерно 14,75-16,5 грамма белка, что составляет примерно 251-305 калорий.

3 мерные ложки Sustained Energy в воде содержат 320 калорий из 68 граммов углеводов и 10 граммов белка.

2-2,5 мерных ложки Perpetuem в воде содержат 270-337,5 калорий из 54-67,5 граммов углеводов и 7-8,75 граммов белка. Примечание: перед тренировками или гонками в холодную погоду купите бутылку WARM кофе-латте Perpetuem!

Резюме

Хотя ему не присвоен такой же статус, что и углеводам, нет никаких сомнений в том, что получение достаточного количества белка в рационе имеет решающее значение для спортсменов, работающих на выносливость.Используйте информацию в этой статье, чтобы определить, какой белок использовать и в каком количестве, и начать получать спортивные результаты и общую пользу для здоровья!

Все о ДНК и белках

Автор: Ян Мурнаган, бакалавр (с отличием), магистр наук — Обновлено: 26 марта 2020 г. | * Обсудить

Отношения между ДНК и белками жизненно важны для поддержания жизни. Вы, вероятно, слышали термин «белок» раньше в смысле продуктов питания, но, возможно, не задумывались о роли, которую белки играют в вашем организме.Эта роль зависит от ДНК. Проще говоря, ДНК кодирует белки. В свою очередь, эти белки выполняют в организме огромный спектр важнейших функций. Однако сначала вам нужно понять, как работают гены, прежде чем вы сможете понять, как ДНК и белки становятся важными для жизни.

Понимание генов

Если вы уже познакомились с основами ДНК, вы, вероятно, знаете, что ДНК имеет структуру двойной спирали. Эта двойная спираль содержит информацию в коде, а части ДНК содержат сообщения, известные как гены.Эти гены представляют собой кодовые сообщения, которые передают жизненно важную информацию для функционирования всех клеток организма. Гены определяют многие характеристики и атрибуты организма, такие как то, как он метаболизирует пищу, борется с инфекциями и даже поведенческие характеристики. Именно ваши гены регулируют выработку белка. Гены сложны в том смысле, что им не нужен просто код, сообщающий им, как действовать. У них также есть структурные аспекты, регулирующие их работу. Это похоже на переключатель, который включает и выключает различные функции.Ген будет работать только в определенных клетках в течение определенного периода времени, а также других регуляторных аспектов.

Что такое белок?

Белок — это многочисленная и сложная молекула, которая содержится в вашем теле. Существует множество различных типов белков, в том числе:

• Структурные белки
• Посланные белки
• Ферменты

Они играют такие роли, как формирование волос и кожи или управление различными функциями с помощью гормонов. Белки также могут увеличивать скорость реакции в организме или выполнять такие функции, как создание гемоглобина для клеток крови.

ДНК и ее связь с белками

Путь от ДНК к белкам может показаться длинным и сложным. Будет полезно, если вы представите, как отправляете письмо кому-то, кто живет далеко от вашего дома. Вместо того, чтобы отдавать письмо другу, подумайте о реалистичном процессе, через который вы должны пройти, чтобы доставить это письмо. Вы должны сначала написать само письмо, а затем отправить его по почте, прежде чем оно достигнет конечного пункта назначения. Этот процесс на самом деле очень похожий, но упрощенный вариант того, как ДНК кодирует белки.Первый шаг, который происходит, — это процесс, известный как транскрипция, когда важная информация в гене «записывается» на другой молекуле. Эта молекула действует как посланник для передачи информации в другие части клетки. Затем ячейка может получить информацию до того, как начнется процесс, известный как перевод.

Если вы снова подумаете об этом письме, представьте, что ваш друг говорит на другом языке, чем вы, а это значит, что письмо необходимо перевести, прежде чем ваш друг сможет понять его содержание.То же верно и для процесса трансляции, происходящего с ДНК. Прежде чем клетка сможет фактически использовать информацию и следовать ее инструкциям, она должна понять информацию. Для этого в ваших клетках есть рибосомы. Эти рибосомы действуют как трансляторы, переводя код мессенджера в правильный формат белка. Как только это будет сделано, белок может быть направлен в области клетки, которым требуется информация, или они могут быть отправлены по всему телу.

В конечном счете, именно каждый ген обеспечивает уникальную «букву» инструкций по производству и доставке белков по всему телу.Эти белки имеют различные особые формы и химический состав, позволяющие им выполнять многие важные и необходимые функции, которые поддерживают и поддерживают организм.

Лекарства, нацеленные на белки ДНК

Теперь почему бы не взглянуть на то, как лекарства могут воздействовать на белки ДНК для борьбы с болезнями?

Вам также может понравиться …

Поделитесь своей историей, присоединитесь к обсуждению или обратитесь за советом ..

очень хорошая информация и ее легко понять

annabanna — 26 мар.20 в 14:44

Я действительно не забочусь о написании письма, но в любом случае хорошая статья.

WRyyyyyyyyyy — 18 июня 18 в 00:20

Классная статья, люби свои вещи, так держать, большой парень, не позволяй ненависти сдерживать тебя

Bazinga — 25 апр 17 в 19:13

Какой тип протеена используется в ДНК ???

papan — 5 марта 17 в 10:54

Было бы очень полезно, если бы вы также дифференцировали нуклеиновые кислоты между белками. 🙂

Aii — 27 фев 17 в 21:52

я хочу знать исключительно о роли белков, образованных ДНК, а не о других вещах, которые вы написали в своем блоге

mimu — 23 октября 16 в 19:03

Это мне очень помогло…… Тихая хорошая статья ………. Спасибо

изумруд — 13 фев 16 в 10:20

Эта статья потрясающая и действительно полезная, спасибо.

Bob’o’God — 11 июня 13 в 13:01

Я думаю, что этот сайт потрясающий, JoeyBoyyy — 27 апреля 11 в 9:11

Печень: анатомия и функции | Johns Hopkins Medicine

Анатомия печени

Печень расположена в верхней правой части брюшной полости, под диафрагмой, над желудком, правой почкой и кишечником.

Печень имеет форму конуса и представляет собой темно-красновато-коричневый орган, который весит около 3 фунтов.

Есть 2 различных источника, которые снабжают печень кровью, включая следующие:

В печень в любой момент времени содержится около одной пинты (13%) кровоснабжения организма. Печень состоит из 2-х основных долей. Оба состоят из 8 сегментов, состоящих из 1000 долек (маленьких долей). Эти дольки соединены с небольшими протоками (трубками), которые соединяются с более крупными протоками, образуя общий печеночный проток.Общий печеночный проток транспортирует желчь, вырабатываемую клетками печени, в желчный пузырь и двенадцатиперстную кишку (первая часть тонкой кишки) через общий желчный проток.

Функции печени

Печень регулирует большинство химических уровней в крови и выделяет продукт, называемый желчью. Это помогает выводить продукты жизнедеятельности из печени. Вся кровь, покидающая желудок и кишечник, проходит через печень. Печень обрабатывает эту кровь и расщепляет, уравновешивает и создает питательные вещества, а также метаболизирует лекарства в формы, которые легче использовать для остального организма или которые нетоксичны.С печенью идентифицировано более 500 жизненно важных функций. Вот некоторые из наиболее известных функций:

• Производство желчи, которая помогает уносить отходы и расщеплять жиры в тонком кишечнике во время пищеварения

• Производство определенных белков для плазмы крови

• Производство холестерина и специальных белков, помогающих переносить жиры через тело

• Преобразование избыточной глюкозы в гликоген для хранения (позже гликоген может быть преобразован обратно в глюкозу для получения энергии), а также для баланса и выработки глюкозы по мере необходимости

• Регулирование уровня аминокислот в крови, которые образуют строительные блоки белков

• Обработка гемоглобина для использования в нем железа (печень хранит железо)

• Превращение ядовитого аммиака в мочевину (мочевина является конечным продуктом белкового обмена и выводится с мочой)

• Очистка крови от наркотиков и других ядовитых веществ

• Регулирование свертывания крови

• Сопротивление инфекциям путем создания иммунных факторов и удаления бактерий из кровотока

• Удаление билирубина, также из красных кровяных телец.При скоплении билирубина кожа и глаза желтеют.

Когда печень расщепляет вредные вещества, ее побочные продукты выделяются с желчью или кровью. Побочные продукты желчи попадают в кишечник и покидают организм в виде кала. Побочные продукты крови отфильтровываются почками и покидают организм в виде мочи.

Роль бобовых в питании человека

1. Введение

Бобовые — это растения, принадлежащие к семейству Leguminosae, также называемые бобовыми, которые дают семена внутри стручка [1, 2].Бобовые — большая семья, насчитывающая более 18 000 видов вьющихся растений, трав, кустарников и деревьев, из которых лишь ограниченное количество используется в пищу для человека. Обычные бобовые, используемые для употребления в пищу, включают горох, бобы, чечевицу, сою, люпин, лотос, ростки, маш, зеленую фасоль и арахис, и их называют зерновыми бобовыми или пищевыми бобовыми [3, 4]. Разнообразие бобовых культур показано на рисунке 1.

Рисунок 1.

Разнообразие бобовых [5].

Пищевые бобовые культуры делятся на две группы: масличные и бобовые.Первые представляют собой бобовые с высоким содержанием масла, такие как соя и арахис, а вторые — это все сухие семена культивируемых бобовых, которые используются в качестве традиционной пищи [4]. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций [5] признает 11 основных классов зернобобовых культур (Таблица 1). Считается, что бобовые являются одной из первых культур, возделываемых человечеством, и остаются основным продуктом питания для многих культур во всем мире [2]. Эти семена ценятся во всем мире как недорогая альтернатива мясу и считаются вторым по важности источником пищи после злаков [2].Бобовые имеют питательную ценность, поскольку содержат белки с незаменимыми аминокислотами, сложные углеводы, пищевые волокна, ненасыщенные жиры, витамины и минералы, необходимые для питания человека [6–8]. В дополнение к их питательному превосходству, бобовым также приписывается экономическая, культурная, физиологическая и лечебная роль из-за того, что они обладают полезными биологически активными соединениями [9].

	Класс	Примеры бобовых
1	Сухие бобы (в основном виды Phaseolus и некоторые бобы, классифицированные как Vigna )	Ph.vulgaris), лима, масляная фасоль (Ph. lunatus), фасоль адзуки (Ph. angularis), бобы мунго, золотой, зеленый грамм (Ph. aureus), черный грамм, urd (Ph. mungo ), фасоль красная (Ph. Coccineus), рисовая фасоль (Ph. Calcaratus), фасоль мотылек (Ph. Aconitifolius), теплая фасоль (Ph. Acutifolius)
2	Бобы сухие ( Vicia faba )	Бобы конские (Vicia faba equina), бобы широкие (Vicia faba major), бобы полевые (Vicia faba minor)
3	Горошек сухой ( Pisum spp. .)	Горох садовый (Pisum sativum), горох полевой (P. arvense)
4	Нут	Нут, бенгальский грамм, garbanzos (Cicer arietinum) 9	Сухой горох коровий			Коровий горох, черный горох / фасоль (Vigna sinensis; Dolichos sinensis)
6	Голубь горох	Голубь горох, каханский горох, конголезский горох (Cajanus 9024 906 902) 15	Чечевица	Чечевица ( Lens culinaris)
8	Бобы бамбара	Арахис бамбара ( Vigna подземная (L.) Verdc), горох земляной (Voandzeia subterranea)
9	Ветчес (Vicia sativa)	Вика яровая / обыкновенная
10	Люпин 9 ppp. люпин, люпин сладкий
11	Незначительные бобовые (бобовые, не идентифицированные отдельно из-за их незначительной значимости на международном уровне)	лаблаб или гиацинтовая фасоль (Dolichos spp.), джек / меч (Canavalia spp.), фасоль крылатая (Psophocarpus tetragonolobus), гуаровая фасоль (Cyamopsis tetragonoloba), бархатная фасоль (Stizolobium spp.), фасоль ям (Pachyrrhizus ) (Pachyrrhizus )

класс 1.000 бобовых.

Также сообщалось, что потребление бобовых связано с многочисленными полезными свойствами для здоровья [10], такими как гипохолестеринемические, антиатерогенные, антиканцерогенные и гипогликемические свойства [11].

Бобовые культуры оказались дешевым источником питательных веществ, а также потенциальным источником дохода для фермеров, ведущих натуральное хозяйство, которые выращивают бобовые на уровне домашних хозяйств. Это отличные культуры для местных фермеров, у которых нет дорогих ирригационных систем и удобрений. Это связано с тем, что бобовые хорошо растут на бедных почвах и неблагоприятных погодных условиях, обладают высокой устойчивостью к болезням и вредителям, являются покровными культурами; таким образом, они снижают эрозию почвы и имеют симбиотические отношения с азотфиксирующими ризопами, обитающими в их корневых клубеньках, что делает их прекрасными севооборотами [12, 13].

Чрезвычайно важно увеличить использование бобовых культур и внедрить новые продукты на основе бобовых, которые будут доступны по цене для групп с низким доходом, как способ сокращения бедности и уменьшения недоедания. Белково-энергетическая недостаточность (PEM) — это серьезный синдром питания, от которого страдают более 170 миллионов детей дошкольного возраста и кормящих женщин в развивающихся странах Африки и Азии [1, 12, 14]. Распространенность PEM может быть объяснена многими факторами, такими как высокая цена животного белка (яйца, мясо и молоко), рацион на основе основных злаков и постоянно растущие цены на продовольственные товары, которые становятся недоступными для групп с более низким доходом.Хотя потребителям доступны бобовые с высоким содержанием белка, такие как соя и вигнавный горох, уровень их потребления превышает их уровень производства; таким образом, наблюдается постоянно растущий спрос [12]

Потребность в питательных веществах бобовых культур растет во всем мире из-за повышения осведомленности потребителей об их питательных свойствах и пользе для здоровья. Более того, в последние годы все больше людей заменяют животный белок растительным белком; таким образом, дальнейшее увеличение спроса на бобовые, поскольку они являются основным источником растительных белков.Чтобы удовлетворить этот спрос, необходимо обратить внимание на профиль питания различных бобовых культур, увеличить использование недостаточно используемых бобовых, производить дешевые инновационные продукты с добавленной стоимостью из бобовых, информировать потребителей о пищевой ценности бобовых, а также находить новые способы поощрения использования существующих бобовых культур. На рисунке 2 показано сравнение примерного состава пяти обычных злаков и пяти обычных бобовых. Из графика видно, что бобовые содержат больше белка и пищевых волокон, чем злаки.

Рис. 2.

Сравнение приблизительного состава некоторых обычных зерновых и бобовых культур [15, 16].

2. Содержание белка в бобовых

Бобовые — превосходный источник протеина хорошего качества с содержанием протеина 20–45%, который обычно богат незаменимой аминокислотой лизином [9]. Горох и бобы находятся в нижней части диапазона с 17–20% белков, в то время как люпины и соя находятся в верхней части диапазона с 38–45% белка [2, 15]. Бобовые содержат больше белка, чем большинство растительных продуктов, примерно в два раза больше, чем злаки (рис. 2) [2, 17, 18].Высокое содержание белка в бобовых можно объяснить их связью с активностью азотфиксирующих бактерий в их корнях, которые превращают непригодный газообразный азот в аммоний, который затем растение включает в синтез белка.

Бобовые белки, за исключением соевого белка (таблица 2), однако, содержат мало незаменимых серосодержащих аминокислот (SCAA), метионина, цистина и цистеина, а также триптофана (таблица 2) и поэтому считаются неполноценными. источник белка [2].Основными фракциями бобового белка являются альбумины и глобулины, которые можно разделить на две группы: виалин и бобумин. Виалин является основной группой белков в большинстве бобовых культур и характеризуется низким содержанием SCAA, что объясняет низкие уровни SCAA в бобовых [18]. Низкий уровень SCAA в бобовых не является полностью отрицательным фактором, поскольку приводит к увеличению удержания кальция. Ионы водорода, образующиеся при распаде SCAA, вызывают деминерализацию кости и, таким образом, выведение кальция с мочой.Следовательно, белок бобовых может улучшить удержание кальция по сравнению с белками с высоким содержанием SCAA животного или зернового происхождения. Сообщалось также, что белок бобовых способствует снижению уровня липопротеинов низкой плотности, известного фактора развития ишемической болезни сердца [9].

9064 LPB 9064 LPB 906 40 L 2,8 9068 90240

Аминокислота	BGN	CP	SB	AB		KB
Аргинин	4.0	1,6	7,2	1,3	3,9	2,2	2,2	1,8	0,7	1,5
3,34 9,79	5,0		2,9	3,1	2,3	0,8	2,9
Гистидин	2,2	0,7	2,5	0,5	1,0	0.6	0,8	0,5	0,2	0,7
Серин	3,2	1,2	5,1	1,0	1,9	1,1	1,3
Глутаминовая кислота	16,5	4,5	18,7	3,1	8,7	4,2	4,4	3,4	1,3	3,6
Пролин 32	1,1	5,5	0,9	1,5	1,0	1,2	0,8	0,3	1,0
Глицин	3,3
1,0 9024 1,1	1,1	0,8	0,3	0,9
Аланин	3,5	1,1	4,3	1,2	1,3	1,1	1.2	0,8	0,3	1,0
Лизин *	3,0	1,6	6,4	1,5	1,9	1,8	2,0	1,3 9024 Треонин *	2,5	0,9	3,9	0,7	1,3	0,9	1,0	0,7	0,3	1,0
Валин *	1,1	4,8	1,0	1,5	1,2	1,4	0,8	0,3	1,2
Изолейцин *	3,8	1,0	1,0	1,2	0,8	0,3	1,0
Лейцин *	6,8	1,8	7,8	1,7	2,7	1,8	1,4	0,6	1,9
Тирозин *	3,2	0,8	3,1	0,6	1,4	0,7	0,8	0,5	0,5 9024 Фенилаланин *	4,3	1,4	4,9	1,1	1,4	1,1	1,4	1,0	0,3	1,3
Триптофан * 0
0,3	1,3	0,9	0,3	0,3	0,3	0,2	0,1	0,3
Цистин **	0,5	0,3 9024 0,2	0,4	0,4	0,3	0,1	0,3
Метионин **	2,0	0,3	1,3	0,2	0,3	0.3	0,2	0,3	0,1	0,4

Таблица 2.

Профили аминокислот 10 бобовых, выраженные в г / 100 г белка [5, 17, 19, 20].

BGN: арахис Бамбара; CP: вигна; SB: соя; АБ: фасоль адзуки; LP: Люпины; LB: фасоль Лима; LT: чечевица; СК: Нут; BB: бобы; КБ: Фасоль.

Незаменимая аминокислота.

Незаменимая серосодержащая аминокислота.

Бобовые и зерновые культуры дополняют друг друга с точки зрения белка, поскольку зерновые имеют высокое содержание SCAA (низкое содержание бобовых) и низкое содержание лизина (высокое содержание бобовых) [1].Таким образом, качество белка значительно улучшается, когда бобовые употребляются в сочетании со злаками [18]. Для сбалансированности питания бобовые и злаки следует употреблять в соотношении 35:65 [4]. Бобовые особенно важны в вегетарианской диете, поскольку они являются основным источником белка, а также содержат витамины и минералы [18]. Чтобы вегетарианцы получили хороший баланс аминокислот, в их рационе необходимо сочетать бобовые и злаки. Распространенными примерами таких комбинаций являются дал с рисом в Индии, фасоль с кукурузными лепешками в Мексике, тофу с рисом в Азии, арахисовое масло с хлебом в США и Австралии [17], самп и бобы (Южная Африка), арахис Бамбара. и зерна кукурузы (Зимбабве), кукурузный шрот pap с фасолью (Южная Африка) и рис и бобы (Южная Африка, Латинская Америка).В таблице 2 показаны аминокислотные профили нескольких бобовых.

3. Классификация углеводов по отношению к бобовым

Бобовые — это источник сложных энергетических углеводов [17] с содержанием углеводов до 60% (сухой вес). Бобовый крахмал переваривается медленнее, чем крахмал из злаков и клубней. Таким образом, бобовые имеют низкий гликемический индекс (ГИ) для контроля уровня глюкозы в крови [9, 14], что делает их пригодными для употребления больными диабетом и людьми с повышенным риском развития диабета.Кроме того, бобовые не содержат глютен, что делает их подходящими для употребления пациентами с целиакией или людьми, чувствительными к белкам глиадину и глютенину [18]. Как правило, бобовые важны для людей, стремящихся к здоровому образу жизни без болезней [8]. Изоляты бобового крахмала используются в качестве загустителей в супах и соусах в пищевой промышленности [9].

Бобовые также являются ценным источником пищевых волокон (5–37%), содержащих значительные количества как растворимых, так и нерастворимых пищевых волокон [2, 9, 17].Мономеры пищевых волокон бобовых включают глюкозу, галактозу, фукозу, арабинозу, рамнозу, ксилозу и маннозу. Бобовые также содержат значительное количество резистентного крахмала и олигосахаридов, в основном рафинозы, которые, как сообщается, обладают пребиотическими свойствами [2]. Они ферментируются пробиотиками до жирных кислот с короткой цепью, улучшая здоровье толстой кишки и снижая риск рака толстой кишки. Диеты с высоким содержанием пищевых волокон связаны со многими преимуществами для здоровья. К ним относятся профилактика и возможное лечение таких заболеваний и состояний, как запор, ожирение, диабет, сердечные осложнения, геморроидальные узлы и некоторые виды рака [21–23].Кроме того, пищевые волокна, особенно растворимые пищевые волокна, обладают способностью снижать уровень холестерина в крови, улучшать толерантность к глюкозе и снижать гликемический ответ за счет образования защитного гелевого покрытия вдоль стенок кишечника, что снижает ассимиляцию глюкозы и холестерина в кровоток [22, 24, 25]. Нерастворимые пищевые волокна пористы, имеют низкую плотность, увеличивают объем фекалий и способствуют нормальному расслаблению [26–28]. Таким образом, бобовые — бесценный компонент рациона человека. Фракции пищевых волокон из бобовых нашли применение в хлебопекарной, мясной, экструдированной промышленности и производстве напитков в качестве стабилизаторов, текстурирующих агентов, фортификаторов, наполнителей, заменителей жира и стабилизаторов эмульсий [9, 10, 15, 17].

4. Жирный и жирнокислотный состав бобовых

Бобовые не содержат холестерина и, как правило, с низким содержанием жира, с содержанием жира ± 5% [10], за исключением арахиса (± 45%), нута (± 15%). ) и сои (± 47%). Жир в бобовых культурах состоит из значительных количеств моно- и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и практически не содержит насыщенных жирных кислот [2]. Наибольшее количество ПНЖК (71,1%) и мононенасыщенных жирных кислот (34%) зарегистрировано в фасоли и нуте соответственно [2].ПНЖК, присутствующие в некоторых бобовых, включают незаменимую линолевую кислоту омега-6 (C18: 2, ω6) и омега-3 альфа-линоленовую кислоту (C18: 3, ω-3). Эти ПНЖК необходимы для здоровья человека, и, поскольку человеческий организм не может их синтезировать, их необходимо включать в рацион [18].

5. Группирование бобовых в зависимости от их приблизительного состава

Используя кластер K-средних, 22 бобовых были сгруппированы в 3 кластерных центра, как показано в таблице 3. Кластер 1 представлял бобовые с высоким содержанием углеводов (± 63.8%), в среднем по белку (± 25,4%), с низким содержанием жира (± 2,6%) и низким содержанием пищевых волокон (± 9,3%). Кластер 2 представлял бобовые со средним содержанием углеводов (± 37,1%), высоким содержанием белка (± 36,1%), средним содержанием жира (± 14,1%) и высоким содержанием пищевых волокон (± 17,7%). Кластер 3 представлял бобовые с низким содержанием углеводов (± 19,3%), низким содержанием белка (± 18,7%), высоким содержанием жира (± 55,0%) и средним содержанием пищевых волокон (± 13,3%).

	Кластер
	1	2	3
Углеводы (%)	63.78	37,10	19,33
Белок (%)	25,44	36,09	18,73
Жир (%)	2,58	6 14,11 9024%	2,58	6 14,11 9024	9,32	17,72	13,28
Бобовые	фасоль адзуки, зеленый грамм, черный грамм, голубь горох, коровий горох, фасоль лима, широкая фасоль, фасоль, фасоль мунг, молотая фасоль африканского ямба, бобы бобы бобы , Стручковая фасоль, черная бархатная фасоль, белая бархатная фасоль, пинто, нут, гиацинт	сладкий люпин, горький люпин, соя, стручковая фасоль, арахис	арахис, гиацинт

Таблица 3.

Кластерные центры для 22 бобовых культур.

Из 22 бобовых культур 6% бобовых попали в кластер 1, 18% — в кластер 2 и 5% — в кластер 3. Бобы попали в кластеры 1 и 2, гиацинт — в кластеры 1 и 3, а арахис — в кластеры. 2 и 3. Можно сделать вывод, что большинство бобовых с высоким содержанием углеводов, следовательно, с высоким содержанием энергии, являются источником белка, потому что даже кластер с «низким» содержанием белка обеспечивает до 19% белка, что значительно выше и выше. с низким содержанием жира, за исключением арахиса, гиацинта, люпина, сои и стручковой фасоли.

6. Микроэлементы в бобовых

Бобовые являются хорошим источником витаминов группы B, таких как фолат, тиамин и рибофлавин, но являются плохим источником жирорастворимых витаминов и витамина С [2]. Фолат является важным питательным веществом и, как сообщается, снижает риск дефектов нервной трубки, таких как расщелина позвоночника, у новорожденных [10, 18]. Бобовые также являются источниками необходимых минералов цинка, железа, кальция, селена, фосфора, меди, калия, магния и хрома [2, 29]. Эти микронутриенты играют важную физиологическую роль, такую ​​как здоровье костей (кальций), активность ферментов и метаболизм железа (медь), метаболизм углеводов и липидов (хром, цинк), синтез гемоглобина (железо), а также антиоксидантная активность, синтез белка и стабилизация плазматической мембраны. (цинк) [30].Как правило, в бобовых мало натрия, и это желательно с учетом последних тенденций, способствующих снижению уровня натрия [17, 31]. Хотя бобовые культуры имеют высокое содержание железа, биодоступность железа низкая, что снижает ценность бобовых как источника железа [10]. Однако, если бобовые употребляются в сочетании с продуктами, богатыми витамином С, усвоение железа увеличивается. Таким образом, высокое содержание железа будет играть важную роль в профилактике анемии, особенно у женщин репродуктивного возраста.

7. Биоактивные соединения и непитательные вещества в бобовых

Бобовые содержат непитательные биоактивные соединения, такие как фитохимические вещества и антиоксиданты [18]. К ним относятся изофлавоны, лигнаны, ингибиторы протеаз, ингибиторы трипсина и химотрипсина, сапонины, алкалоиды, фитоэстрогены и фитаты. Большинство этих химических веществ называют «антипитательными веществами», и, хотя они нетоксичны, они вызывают неблагоприятные физиологические эффекты и влияют на усвояемость белка и биодоступность некоторых минералов [32].Большинство этих антинутриентов термолабильны, и, поскольку бобовые употребляются после приготовления, они не представляют опасности для здоровья [32]. Бобовые также можно детоксифицировать путем шелушения, замачивания, варки, пропаривания, проращивания, обжаривания и ферментации перед переработкой [11].

Исследования показали, что большинство этих непитательных веществ являются фитохимическими веществами с антиоксидантными свойствами, которые играют роль в профилактике некоторых видов рака, сердечных заболеваний, остеопороза и других хронических дегенеративных заболеваний [8, 10].Количества некоторых непитательных веществ, присутствующих в бобовых, приведены в таблице 4. Антиоксидантная способность бобовых позволяет им ингибировать или замедлять окислительные процессы, которые в значительной степени ответственны за дегенеративные заболевания, за счет взаимодействия и удаления свободных радикалов и активных форм кислорода, хелатирующих металл. катализаторы, активирующие антиоксидантные ферменты, а также ингибирующие оксидазы [22]. Таким образом, включение бобовых в рацион человека во всем мире может обеспечить защиту от хронических заболеваний [33].Следовательно, бобовые, особенно недоиспользуемые бобовые, следует изучить для разработки инновационных продуктов с добавленной стоимостью (рис. 3).

белый) белый

Бобовые	Полифенолы (%)	Фитиновая кислота (%)	Танины (%)	α-Галактозиды (%)
0,3	1,0	0	3,1
Фасоль обыкновенная (коричневая)	1.0	1,1	0,5	3,0
Горох	0,2	0,9	0,1	5,9
Чечевица	0,8	0,624	9024	0,8	1,0	0,5	2,9
Нут	0,5	0,5	0	3,8
Соя	0.4	1,0	0,1	4,0
Голубиный горох	0,2	0,1	0	0

Таблица 4.

Некоторые непитательные вещества (% сухих веществ) ) [34, 35].

Рисунок 3.

Возможности бобовых культур в производстве продуктов с добавленной стоимостью.

Сапонины и гликозиды — еще одна группа биологически активных соединений, присутствующих в бобовых, таких как чечевица, нут, соевые бобы и горох.Эти соединения образуют нерастворимые комплексы с 3-β-гидроксистероидами и образуют мицеллы с желчной кислотой и холестерином; таким образом, облегчая их выведение из организма человека. Сообщалось также, что эти соединения обладают гипохолестеринемической и антиканцерогенной активностью [2].

Другие важные биологически активные соединения, обнаруженные в бобовых, включают полифенолы и их производные, такие как флаванолы, флаван-3-олы, антоцианы / антоцианидины, конденсированные танины / проантоцианидины и токоферолы [32].Концентрация полифенолов, таких как глутатион и токоферолы, в бобовых культурах колеблется от 321 до 2404 мкг / 100 г. Хотя дубильные вещества обычно считаются нежелательными, поскольку они делают белок неперевариваемым, недавние исследования показали, что их потребление имеет обратную корреляцию с частотой повреждения биологических молекул (ДНК, липидов и белков) из-за их восстанавливающей природы [11]. Бобовые с окрашенной оболочкой семян, такие как арахис бамбара, черная фасоль, красная фасоль и черный грамм, давно ассоциируются с антиоксидантной и антиканцерогенной активностью [2].Считается, что чем гуще цвет кожуры семян, тем выше антиоксидантная активность.

7.1. Олигосахариды

Большинство бобовых содержат до 50 мг / г олигосахаридов. Олигосахариды ответственны за метеоризм, часто связанный с употреблением бобовых. Отсутствие фермента α-галактозидазы в желудочно-кишечном тракте человека, расщепляющего связь α-1,6-галактозы в галактозидсодержащих олигосахаридах, таких как раффиноза и стахиоза, означает, что эти олигосахариды проходят непереваренными в толстую кишку, где они метаболизируются бактериями, образуя большие количества. диоксида углерода, водорода и метана.Эти газы могут вызывать вздутие живота и дискомфорт в желудке и выводятся из организма в виде метеоризма. Однако, хотя олигосахариды в бобовых культурах рассматриваются отрицательно, их полезные свойства перевешивают их отрицательные свойства [10]. Олигосахариды по своей природе являются пребиотиками и, следовательно, способствуют росту пробиотиков, Bifidobacteria spp, которые играют важную роль в поддержании здоровья толстой кишки. В Японии олигосахариды сои были предложены в качестве заменителя столового сахара [10].

8. Потребление бобовых в мире

Бобовые играют важную роль во многих диетах во всем мире и особенно важны в развивающихся странах / странах третьего мира в Африке, Латинской Америке и Азии. Бобовые были названы «мясом бедняков», и в этом утверждении, кажется, есть доля истины, наблюдаемая в распределении потребления в различных регионах, при этом наблюдается обратная зависимость между потреблением бобовых и доходом [10]. Однако новые исследования меняют этикетку бобовых на «здоровую пищу», поощряя их включение в рацион даже богатых людей [2].Бобовые используются в производстве различных коммерческих продуктов, таких как текстурированный растительный белок (TVP), тофу, соевый соус, соевая паста и карри. Некоторые побочные продукты бобовых включают пищевые волокна, одноклеточные белки, лимонную кислоту и ферменты. Бобовые можно включать различными способами для увеличения их приемлемости в сбалансированных питательных диетах [8], как показано в таблице 5.

) Американская кухня

Pinglopus Вареные семена

Гиацинт

Общее название	Пищевые продукты
Соя ( Глицин макс )	Азиатские блюда (тофу, натто мисо), жареные закуски, молоко, йогурт, проросшие бобы, творог, юба, соевый соус, соевая паста, TVP
Черный грамм ( Vigna mungo )	Дхал, ферментированные продукты (idli, dosa, papad)
Чечевица ( Lens culinaris )	Dhal, papadums
Горох ( Pisum sativum )	Суп, дхал14
Арахисовый суп, dhal14
Арахисовое масло, арахисовый батончик, мука, жареные / вареные закуски
Бобы адзуки ( Vigna angularis )	Японские десерты и кондитерские изделия, суп-ингредиенты Енты для лечебных целей
Бобы анасази ( Phaseolus vulgaris )	Вареная мука, закуска, суп
Черноглазый горох ( Vigna unguiculata )	Закуска вареная / часть блюда akara, пудинг на пару moi moi в Западной Африке
Нут ( Cicer arietinum )	Ближневосточные и средиземноморские продукты, такие как фалафель и хумус, Вареные / жареные / приготовленные / измельченные закуски, дал, карри, мука используется в хлебопечении, ферментированных продуктах питания ( дхокла)
Фасоль ( Phaseolus vulgaris )	Состав мексиканского перца чили; наиболее потребляемые бобовые в Америке
Чечевица ( Lens culinaris )	Супы и тушеные блюда; наиболее важные бобовые в Индии
Бобы Лимы (Phaseolus lunatus)	Приготовленные целиком
Бобы мунг / зеленый грамм ( Vigna radiate )	Ростки фасоли, приготовленные целиком или с сахаром в десерт, суп, мука, используемая для выпечки, прозрачная лапша, пирожки, сладости
Флотская фасоль ( Phaseolus vulgaris )	Запеченная фасоль
Черная черепаха ( Phaseolus vulgaris )	Бобовый суп
Бобы пинто ( Phaseolus vulgaris )	Жареные бобы
Арахис Бамбара ( Вигна подземный (L).Verdc)	Вареные целиком или в разрезе, супы, молоко, йогурт, вареные / жареные / вареные / измельченные закуски, коммерчески консервированные в соусе, мука, используемая для выпечки хлеба
Ям-бобы ( Pachyrhizus spp)	Использованные клубни в виде овощей
Люпины ( Lupinus spp)	Семена с высоким содержанием белка
Рисовая фасоль ( Vigna umbellate )	Вареные семена, кормовые
Фасоль Фаба ( Vicia faba )	Цельнопищевые продукты
Бобы меч ( Canavalia gladiate )	Зрелые бобы и сушеные семена, используемые в пищу и в лечебных целях
( Lablab purpureus )	Популярные в южноазиатских блюдах
Бархатная фасоль ( Mucuna monosperma 9001 5)	Семена, используемые в пищевых и фармацевтических целях
Ям африканский ( Sphenostylis.stenocarpa )	Семена фасоли, обычно употребляемые отдельно или в сочетании с другими продуктами питания
Тамаринд ( Tamarindus indica )	Мякоть, используемая для приготовления пищи и напитков, мука, используемая в качестве загустителя для супа, средство от диареи и дизентерии
Бобы марама ( Tylosema esculentum )	Пища с высокой питательной ценностью

Таблица 5.

Различные способы употребления бобовых во всем мире [2, 19, 36–39].

9. Роль бобовых в здоровье человека и продовольственной безопасности

Многие болезни образа жизни являются результатом неправильного питания, с высоким содержанием продуктов животного происхождения и низким содержанием растительных веществ. Бобовые с высоким содержанием пищевых волокон, сложных углеводов с низким гликемическим индексом, высоким содержанием биологически активных соединений, низким содержанием насыщенных жиров и отсутствием холестерина (рис. 4). Эти диетические компоненты способствуют здоровью и долголетию за счет снижения выработки инсулина и предотвращения хронических заболеваний, таких как диабет, рак, сердечно-сосудистые заболевания и ожирение.Таким образом, диета на основе бобовых может привести к более продолжительной и здоровой жизни.

Рис. 4.

Желательные свойства бобовых культур.

Хотя бобовые являются второй по значимости культурой после зерновых, недостаточное знание их питательных и функциональных преимуществ привело к тому, что им не уделяется должного внимания. Таким образом, в будущих исследованиях следует рассмотреть возможность использования многих желаемых свойств (рис. 4) бобовых для разработки недорогих бобовых продуктов, доступных для всех групп с доходом [39].Большинство зернобобовых выращивают группы с низким доходом на уровне домохозяйств. Более широкое использование бобовых увеличит их спрос и, в свою очередь, побудит местных фермеров увеличить производство бобовых, что приведет к повышению финансовой стабильности и продовольственной безопасности. Функциональные свойства (рис. 4) бобовых, такие как связывание воды, связывание масел, стабилизация эмульсии и желирование, могут быть использованы при разработке различных пищевых продуктов. Существует острая необходимость в просвещении сообществ во всем мире о пищевой ценности бобовых, методах детоксикации антинутриентов бобовых и различных методах повышения привлекательности бобовых для потребителей.Кроме того, генетическая модификация может быть исследована при разработке трансгенных видов зернобобовых, которые готовятся быстрее и имеют низкий уровень антинутриентов.

Принимая во внимание их пищевое превосходство, ожидается, что диетологи и диетологи будут поощрять население через такие средства массовой информации, как телевидение, пресса и радио, к увеличению потребления бобовых.

10. Почему недостаточно используемым бобовым следует уделять больше внимания

Недоиспользуемые бобовые, также известные как сиротские культуры, запущенные культуры или менее используемые культуры, такие как арахис Бамбара, африканская рожковая фасоль, африканская фасоль ямса, голубиный горох, фасоль, фасоль лима и марама bean заслуживают большего внимания [40].Большинство из этих недостаточно используемых бобовых культур хорошо растут в неблагоприятных условиях, имеют превосходные питательные свойства и дают больше урожая, чем обычные бобовые [40].

В развивающихся / бедных странах, например в странах Африки к югу от Сахары, существует острая потребность в легкодоступных, доступных по цене, богатых питательными веществами пищевых добавках для обслуживания постоянно растущего населения. Недостаточно используемые бобовые могут быть ответом на этот спрос. Большинство из них выращиваются только на уровне домохозяйств как второстепенные культуры. Таким образом, такие усилия должны быть направлены на проведение обширных исследований для расширения как технических, так и практических знаний об этих бобовых, чтобы можно было полностью реализовать их потенциал.Высокая питательность этих бобовых может в значительной степени способствовать борьбе с недоеданием [13]. Предполагается, что недоиспользуемые бобовые могут содержать большое количество неоткрытых биоактивных соединений, которые можно было бы использовать в производстве терапевтических, доступных и функциональных пищевых продуктов. Более широкое использование недостаточно используемых бобовых может снизить чрезмерное использование обычных бобовых культур, таких как соя.

11. Ограничения, связанные с использованием бобовых, и возможные решения

Ограниченному использованию бобовых культур способствуют несколько факторов.К ним относятся наличие антинутриентов, мифы о потреблении бобовых, их связь с вздутием живота и метеоризмом, а также их трудность для приготовления. Необходимо информировать потребителей о методах, с помощью которых можно уменьшить или полностью устранить эти отрицательные свойства бобовых. Сообщалось, что такие методы обработки, как замачивание, проращивание, ферментация и приготовление, детоксифицируют семена бобовых. Замачивание перед приготовлением также размягчает семена, что значительно сокращает время приготовления.

Низкая урожайность, плохая доступность семян, отсутствие рынка, значительная потребность в рабочей силе при созревании, незнание местных бобовых и отсутствие удобных пищевых применений также способствуют низкому использованию некоторых бобовых [9]. Разработка новых бобовых продуктов может привести к более высокому спросу на бобовые, что побудит местных фермеров увеличить производство этих бобовых в коммерческих целях [37]. Чтобы преодолеть дискомфорт и смущение, связанные с вздутием живота и метеоризмом, вызванными олигосахаридами, были разработаны коммерческие средства для пищеварения, такие как Beano (AkPharma Inc, Плезантвилл, Нью-Джерси).Эти пищеварительные добавки содержат фермент α-галактозидазу, который расщепляет олигосахариды, что позволяет избежать газообразования в толстом кишечнике. Промывка бобовых и несколько раз подмены кипящей воды также значительно снижает количество олигосахаридов в бобовых. Несколько методов преодоления ограничений, ограничивающих использование бобовых, приведены в таблице 6.

90 усвояемость крахмала

Ограничение	Отрицательный эффект	Раствор
Ингибиторы трипсина и ингибиторы амилазы 48 Снижение и ингибиторы амилазы	Кипячение сухих бобов обычно снижает их содержание на 80–90% Ферментация
Фитат	Хелаты с минералами, приводящие к низкой биодоступности минералов	Шелушение, замачивание, кипячение, пропаривание, проращивание, обжаривание и ферментация, автоклавирование гамма-облучение
Лектины, сапонины	Пониженная биодоступность питательных веществ	Наиболее разрушается при варке, замачивании, кипячении, прорастании, ферментации
Олигосахариды	Метеоризм 906, изменение пищеварения и вздутие живота 48 тер, замачивание, приготовление, проращивание
Явление трудностей при приготовлении	Энергозатраты и время	Замачивание бобовых перед приготовлением
Отсутствие удобных пищевых продуктов	Скука многократно употреблять одну и ту же пищу	Разработка новых инновационных продуктов из бобовых, а также увеличение использования менее значительных бобовых
Низкий уровень серосодержащих аминокислот	Неполный источник белка	Потребляется в сочетании с злаками (с высоким содержанием серосодержащих аминокислот)
Отсутствие осведомленности, понимания и знаний о пищевой ценности бобовых	Низкое потребление бобовых	Повышение осведомленности потребителей о питательном составе бобовых
Верования и табу — например, употребление арахиса может вызвать расстройство желудка	Низкое потребление бобовых	Увеличение потребления осведомленность о пищевом составе бобовых и методах избавления от антинутриентов и олигосахаридов
Нежелание пробовать новый вид пищи или менять пищевые привычки	Низкое потребление бобовых	Разработка инновационных, привлекательных продукты на основе бобовых для привлечения потребителей
Низкая биодоступность железа	Плохой источник железа	При потреблении в сочетании с продуктами, богатыми витамином С, усвоение железа увеличится

Таблица 6.

Проблема утилизации бобовых и возможные решения.

12. Роль бобовых в регулировании веса и обеспечении сытости

Несколько исследований показали, что потребление бобовых может способствовать снижению веса. Это может быть связано с низким содержанием жиров и высоким содержанием пищевых волокон в бобовых. Низкий ГИ углеводов бобовых также способствует стабилизации уровня сахара в крови и инсулина, в результате чего потребитель чувствует себя сытым на более длительные периоды времени [18]. Это, в свою очередь, приводит к тому, что вы едите реже и реже, что идеально для контроля веса.В Национальном обследовании здоровья и питания США [41] был сделан вывод, что употребление в пищу бобовых было связано со снижением индекса массы тела (ИМТ), уменьшением окружности талии и снижением риска ожирения. В других исследованиях, проведенных в Иране, был сделан вывод о том, что риск ожирения снижается у мужчин, потребляющих не менее 30 г бобовых в день [41]. Другие исследования пришли к выводу, что потребление 3-5 чашек бобовых в рамках диеты с ограниченным потреблением энергии приводит к потере 3,6-8 чашек.1 кг массы тела за 6–8 недель [41].

13. Новые, полезные для здоровья бобовые продукты

Существуют различные продукты, разработанные из бобовых как на бытовом уровне (Таблица 5), так и в коммерческих целях. Бобовые — это заменители мяса с высоким содержанием белка для вегетарианцев, заменители с низким содержанием жира для людей, заботящихся о своем здоровье, и недорогие продукты для групп с низкими доходами. Одним из наиболее часто используемых бобовых является соя [3]. Высокое содержание масла делает его подходящим сырьем для добычи нефти [42]. Из соевых бобов коммерчески производятся такие продукты, как молоко, тофу, темпер, соевый соус, йогурт и сыр (таблица 5).Соевое молоко, сыр и йогурт — отличные заменители молочных продуктов для веганов и людей с непереносимостью лактозы. Также доступно соево-кукурузное молоко, продукт, полученный из смеси соевого молока и сладкой кукурузы [42]. Смешивание сладкой кукурузы с соевым молоком помогает маскировать бобовый вкус, связанный с бобовым молоком, а также повышает его пищевую ценность [42]. Заменители молока также производятся из арахиса Бамбара. Молоко из арахиса Bambara было запатентовано Ref. [38], эти исследователи также сообщили о производстве йогурта из арахисового молока Бамбара.

Прочие бобовые продукты включают текстурированный растительный белок (TVP), консервированные бобы, арахис / арахис и муку. Термин «TVP» в широком смысле относится к экструдированной обезжиренной соевой муке или концентрату с жевательной текстурой, напоминающей мясо, при варке или гидратации [42]. Этот продукт очень популярен среди вегетарианцев. Консервы из бобовых — обычное дело во многих супермаркетах и ​​небольших магазинах. Большинство бобовых консервируется в рассоле, растворе сахара или томатном пюре. Хотя эта технология позволяет сохранить бобовые культуры в течение всего года, она увеличивает их стоимость [42].Еще одна популярная группа бобовых — арахис. В промышленных масштабах они используются при экстракции масла, а также при производстве арахисового масла или продаются в соленом, вареном, жареном, очищенном или неочищенном виде (Таблица 5). Бобовые иногда перемалывают в муку для использования в качестве загустителей в супах, стабилизаторов эмульсии или для выпечки [37]. Бобовая мука, доступная на продовольственном рынке, включает муку из вигнового гороха, сои, голубиного гороха и африканского ямса [42].

Начались исследования технологической функции бобовых ингредиентов в создании новых, более здоровых продуктов.Пищевые волокна из бобовых имеют высокое связывание воды, масло и способность набухать, что делает их пригодными для использования в качестве загустителей в супах, заменителей жира в мясных продуктах, стабилизаторов в эмульсиях, текстуризаторов в хлебе, а также для улучшения тела и вкусовых качеств таких продуктов, как йогурт. [37]. Кроме того, пищевые волокна, извлеченные из бобовых, таких как арахис Bambara, обладают пребиотическими свойствами и могут использоваться в производстве добавок с пребиотиками [22]. Сообщалось, что крахмал из бобовых положительно улучшает стабильность и реологические свойства эмульсий масло-в-воде [43].Соевый белок находит применение в протеиновых коктейлях, распространенных среди физически здоровых людей [42].

14. Выводы

Бобовые — это устойчивый и недорогой источник белка, ненасыщенных жиров, пищевых волокон, сложных углеводов, микроэлементов и важных биоактивных фитохимических веществ, поэтому их потребление может способствовать более здоровому образу жизни. Их состав делает их привлекательными для потребителей, заботящихся о своем здоровье, пациентов с глютеновой болезнью и диабетом, а также потребителей, заинтересованных в регулировании веса.Чтобы использовать питательные свойства бобовых, их следует включать в рацион детей и младенцев дома и в рамках программ школьного питания, особенно в развивающихся странах, в целях сокращения масштабов нищеты и недоедания. Кроме того, бобовые могут стать основой для разработки многих функциональных пищевых продуктов, а также ряда кормов и сырья для промышленных продуктов.

Белок болезни Паркинсона играет жизненно важную роль «организатора» в здоровом мозге — ScienceDaily

Исследователи установили, как белок под названием альфа-синуклеин, который тесно связан с болезнью Паркинсона, функционирует в мозге здорового человека.Показывая, как белок работает у здоровых пациентов, исследование предлагает важные подсказки о том, что может происходить, когда у людей развивается сама болезнь.

Болезнь Паркинсона — одна из группы состояний, известных как «болезни неправильного сворачивания белков», потому что они характеризуются тем, что определенные белки искажаются и перестают функционировать. Затем эти белки группируются в нитевидные цепочки, которые токсичны для других клеток.

В то время как неисправный альфа-синуклеин уже давно признан отличительной чертой болезни Паркинсона, его роль в здоровом мозге до сих пор не понималась должным образом.Новое исследование, проведенное учеными из Кембриджского университета и Имперского колледжа Лондона, показывает, что белок регулирует поток клеточных переносчиков, известных как синаптические пузырьки, — процесс, фундаментальный для эффективной передачи сигналов в головном мозге.

Примечательно, что исследователи также протестировали мутировавшие формы альфа-синуклеина, которые связаны с болезнью Паркинсона. Было обнаружено, что это мешает одному и тому же механизму, в основном за счет нарушения способности альфа-синуклеина регулировать поток синаптических везикул и, следовательно, нарушения передачи сигналов между нейронами.

Джулиана Фуско, аспирант по химии из колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета, провела основные эксперименты, лежащие в основе исследования. «Уже было ясно, что альфа-синуклеин играет какую-то роль в регуляции потока синаптических пузырьков в синапсе, но наше исследование представляет механизм, объясняющий, как именно он это делает», — сказала она. «Поскольку мы показали, что мутировавшие формы альфа-синуклеина, которые связаны с ранними семейными формами болезни Паркинсона, влияют на этот процесс, мы также теперь знаем, что эта функция может быть нарушена у людей, несущих эти мутации.«

Исследователи подчеркивают, что на данном этапе к результатам следует относиться с осторожностью, не в последнюю очередь потому, что многое о болезни Паркинсона остается неясным.

Доктор Альфонсо Де Симоне из Департамента естественных наук Imperial и один из ведущих авторов исследования сказал: «Важно быть осторожным, чтобы не делать поспешных выводов. Так много всего происходит в развитии болезни Паркинсона и ее происхождение может быть множественным, но мы сделали шаг вперед в понимании того, что происходит.«

Точная функция альфа-синуклеина была предметом значительных споров, отчасти потому, что его много в красных кровяных тельцах, а также в головном мозге. Это означает, что это довольно странный метаморфный белок, который потенциально может выполнять несколько разных ролей.

Установление того, что он регулирует механизмы, которые позволяют передавать сигналы в мозг, представляет собой значительный прогресс. «Если вы удаляете часть машины, вам нужно знать, что она должна делать, прежде чем вы сможете понять, какими могут быть последствия ее удаления», — сказал Де Симон.«У нас была аналогичная ситуация с болезнью Паркинсона; нам нужно было знать, что на самом деле делает альфа-синуклеин, чтобы определить правильные стратегии для его воздействия в качестве терапевтического подхода к болезни Паркинсона».

Исследование включало лабораторные эксперименты, в которых синтетические везикулы, моделирующие синаптические везикулы, обнаруженные в головном мозге, подвергались воздействию альфа-синуклеина. Используя спектроскопию ядерного магнитного резонанса, исследователи изучили, как белок организован структурно по отношению к везикулам.Чтобы проверить результаты, были проведены дополнительные тесты на образцах, взятых из мозга крыс.

Основной процесс прохождения сигналов через мозг включает нейротрансмиттеры, которые переносятся внутри синаптических пузырьков, проходя через синапсы — соединения между нейронами. Во время передачи сигналов некоторые везикулы перемещаются к поверхности синапса, сливаются с мембраной и высвобождают нейротрансмиттеры через соединение, и все это в считанные миллисекунды.

Исследователи обнаружили, что альфа-синуклеин играет важную роль в формировании пузырьков во время этого процесса.Было обнаружено, что две разные области белка обладают свойствами связывания с мембраной, что означает, что он может прикрепляться к везикулам и удерживать некоторые из них на месте, в то время как другие высвобождаются.

Удерживая часть пузырьков назад, белок, по сути, выполняет регуляторную функцию, гарантируя, что ни слишком много, ни слишком мало не будут переданы вперед в любой данный момент. «Это своего рода пастушеский эффект альфа-синуклеина, который возникает вдали от самого синапса и контролирует количество синаптических пузырьков, используемых при каждой передаче», — сказал Фуско.

Исследование предполагает, что в некоторых семейных случаях с ранним началом болезни Паркинсона, из-за нарушения функции альфа-синуклеина в результате генетических изменений, маршаллизирующая роль белка нарушается. Например, одним из товарных знаков болезни Паркинсона является избыток альфа-синуклеина в головном мозге. В таких обстоятельствах возможно, что произойдет слишком сильное связывание и поток пузырьков будет ограничен, что предотвратит эффективную нейротрансмиссию.

«На данном этапе мы можем только догадываться о более широком значении этих результатов, и необходимы дополнительные исследования для проверки некоторых из этих идей», — добавил Де Симон.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт