Лекционный материал:

Лекционный материал:
Белки в питании и методы оценки качества белка.
Белки являются незаменимым компонентом пищевого рациона. Поступающие с пищей
белки прежде всего используются для пластических целей (возобновление клеток и тканей
организма, синтез гормонов, ферментов и т.п.) и обычно не вовлекаются в процесс
выработки энергии, но могут использоваться организмом для восполнения энергии при
избыточном потреблении или при истощении запасов гликогена, что может быть вызвано
разными причинами, в том числе, слишком высокие или длительные нагрузки при
дефиците углеводов в рационе.
По современным представлениям доля белков в сбалансированном рационе должна
составлять 17-18% по калорийности. В качестве источника энергии 1 грамм белка в
идеале дает 4,46 ккал, однако, с учетом затрат на усвоение эта цифра уменьшается. Для
расчета энергетической ценности белка, поступающего с пищей, в настоящее время
используется коэффициент 4 ккал на 1 г белка.
Белки, поступающие с пищей, различны по своему происхождению и, соответственно,
отличаются по химическому составу, который определяется набором аминокислот,
которые после распада белка в желудочно-кишечном тракте используются организмом
для построения собственных белков. Поэтому, кроме абсолютного количества
потребляемого белка важно его качество, т.е. состав аминокислот.
Классификация белокобразующих аминокислот:
 незаменимые (эссенциальные), которые в организме человека не синтезируются и
должны поступать с пищей, и
 заменимые,
которые могут синтезироваться в организме, в том числе из
незаменимых аминокислот.
К незаменимым относят лейцин, изолейцин, валин, триптофан, лизин, треонин,
метионин и фенилаланин. Еще две аминокислоты (цистеин и тирозин) называют
условно-незаменимыми (в англоязычной литературе их называют "полузаменимыми" semi-essential), т.к. они могут
синтезироваться организмом из метионина и
фенилаланина, соответственно. Для детей незаменимой аминокислотой считается
гистидин. Кроме того, ряд аминокислот не входят в состав белковых молекул, но
существуют в составе пептидов или комплексов с углеводами или жирными
кислотами, выполняя в организме важные функции. К ним, например, относятся
таурин, орнитин, β-аланин, диоксифенилаланин (ДОФА) и другие активные
компоненты, участвующие в функционировании разных систем организма.
Оценка качества белка:
Для оценки качества белка в научной литературе введено понятие «биологическая
ценность» – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и
эффективность его утилизации для растущего организма или для поддержания
азотистого равновесия у взрослых особей, т.е. характеризует способность белка
поддерживать положительный баланс азота у растущего организма (который
необходим для обеспечения его роста и развития) и нулевой баланс - у взрослого.
Величина биологической ценности
характеризует качество белка
и его
полноценность для организма человека.
Величина биологической ценности рассчитывается разными способами с использованием
разных методов и показателей:
 химическим методом – на основе определения аминокислотного состава и
сравнения его с потребностями организма по незаменимым аминокислотам
(показатель «аминокислотный скор»);
 биологическими методами в эксперименте – различные коэффициенты
биологической ценности, определяемые на основе прироста массы тела (обычно
растущих крыс, у которых близкая к человеку пищеварительная система:
коэффициенты PER - эффективности белка и NPR - чистой эффективности белка)
или по балансу азота, потупившего с пищей и выделенного в процессе
жизнедеятельности (BV – биологическая ценность, NPU – чистая утилизация
белка,).
 Кроме того, на основе «балансовых» исследований определяют усвояемость белка
(не путать с перевариваемостью) - показатель, характеризующий долю
абсорбированного в организме азота от общего количества, потребленного с
пищей, обозначаемую в соответствующей научной литературе латинской буквой D
или Dtr (где tr - обозначение учета эндогенных потерь азота в организме за счет
естественного распада собственных тканей).
 В последние десятилетия используют комбинированный показатель, сочетающий
величину
аминокислотного
скора
и
усвояемости
(коэффициент
скорректированного аминокислотного скора на усвояемость PDCAAS), а в 2010 г
были предложены новые показатели.
Достаточно широко применяемыми критериями качества белка до недавнего времени
являлись «ростовые» показатели биологической ценности (PER и NPR), которые
используются в экспериментах, особенно при изучении новых источников или форм
белка для оценки воздействия данного белка на рост и развитие животных и для
выявления оптимального уровня данного белка, необходимого для нормального развития.
Показатели биологической ценности и усвояемости, основанные на исследовании баланса
азота, в биологических экспериментах требуют высоких материальных затрат, достаточно
длительны (не менее месяца), более трудоёмки и лишь косвенно учитывают
аминокислотный состав, но могут использоваться в клинике в исследованиях с участием
человека.
Показатель качества белка PDCAAS значительно легче рассчитать, т.к. что в литературе
опубликованы составы аминокислот практически всех существующих белков, а также
величины Dtr наиболее часто используемых белков в рационах как в «чистом» виде
(изолированные и концентрированные формы) так и в составе пищевых источников. В
случае необходимости оценки нового источника белка или белка какого-либо продукта
достаточно провести короткий эксперимент по определению усвояемости Dtr и рассчитать
аминокислотный состав белкового компонента или определить его на аминокислотном
анализаторе.
На практике приемлемость и качество белка для организма характеризуется понятием
«полноценность», которая фактически определяется величиной аминокислотного скора
(АКС), рассчитываемого по процентному содержанию каждой незаменимой
аминокислоты в белке по отношению к теоретически необходимому её количеству
согласно шкале потребности. Аминокислота, содержащаяся в наименьшем количестве
относительно стандарта, называется лимитирующей и определяющей полноценность
данного белка по показателю аминокислотного скора. Величина PDCAAS рассчитывается
умножением АКС на Dtr. Белки показателем PDCAAS ниже 1,0 считаются
неполноценными.
2
Так называемая «шкала» суточной потребности периодически уточняется и предлагается
ФАО/ВОЗ для использования в качестве стандарта в международной практике, варьируя
по годам.
Продукты питания и белки
Из традиционно используемых человеком продуктов полноценными для человека
являются белки животного происхождения - молока, мяса крупного и мелкого рогатого
скота, мясо птицы,
яиц, рыбы, ряда морепродуктов; из белков растительного
происхождения наилучшим аминокислотным составом характеризуются белки бобовых,
особенно сои, фасоли, гороха, но их переваривание в естественном виде в составе бобов
возможно только после длительной термической обработки, в то время как выделенные из
тех же источников белки в виде изолированных (около 90% содержания белка) и
концентрированных (не менее 70% содержания белка) форм отличаются высокой
доступностью. Белки, содержащиеся в грибах, орехах при относительно хорошем
аминокислотном составе довольно медленно перевариваются в организме (в силу ряда
причин, связанных со структурой, присутствием углеводных остатков и др.).
Исходя из того, что белки разного происхождения часто лимитированы по разным
незаменимым аминокислотам относительно шкалы потребностей, существует приём
создания полноценной белковой смеси по принципу комплементарности аминокислотного
состава (взаимного дополнения).
Кроме аминокислотного состава белка большое значение имеет его доступность для
пищеварительных ферментов, что связано со строением молекулы и примененной
кулинарной обработкой.
Слайд 1.
Белки
Потребность в белках при:
•обычных физических нагрузках гр/кг/день
0.8-1
•средней степени физических нагрузок - 1-1.4
гр/кг/день
•Тяжелой степени физической нагрузки- 1.1-1.7
гр/кг/день
•Белок ежедневно дает до 15% калорий в день от
общего объема энергии
3
Слайд 2.
Белки в питании спортсменов
 Потребность
в белке у спортсменов выше, чем у
лиц, не занимающихся спортом:
От 12 до 18% от общей калорийности должно
компенсироваться белковой пищей
 Количество потребляемого белка зависит степени
тяжести физической нагрузки:




От 1.2 до 1.4 гр/кг/день рекомендуется при средних
физических нагрузках
От 1.7 до 1.8 гр/кг/день рекомендуется при высоких
напряженных нагрузках
В различных странах уровень потребления белка может
отличаться. Так, диетологи США рекомендуют в среднем
потребление белка в количестве 1.4 гр/кг/день
Слайд 3.
Белки в питании спортсменов
Для развития мышечной массы крайне важно
соответствие потребляемой энергии количеству
потребляемого белка
 Избыток белка может оказывать отрицательное
влияние на организм:





Увеличение количества пищи, богатой белками, не приводит к
пропорциональному наращиванию мышечной массы.
Избыточные «белковые калории» способствуют наращиванию жировой
массы
Избыток белка приводит к дегидратации и может нарушать выделительную
функцию почек
Значительный избыток белкового питания может вызвать повышенную
экскрецию кальция с мочой, нарушение плотности костной ткани
4
Просим ответить за поставленные задачи и выслать ответы на наш адрес:
Задача 1. Расщепление белков в желудочно-кишечном тракте включает следующие
последовательные этапы:
1. белки - глицерин - аминокислоты;
2. белки - аминокислоты - мочевина;
3. белки - полипептиды - пептиды - аминокислоты;
4. белки - пектины - аминокислоты;
5. белки - мочевина;
Задача 2. Избыток белка в пище приводит ко всему перечисленному, исключая:
1. истощение;
2. усиленное образование биогенных аминов (скатола, индола в кишечнике;
3. повышения уровня мочевины в крови и кишечнике;
4. усиление процессов гниения белков в кишечнике;
5. положительный азотистый баланс;
Задача 3. Усиленное расщепление белков в организме происходит при всем
перечисленном, за исключением:
1. злокачественных новообразований;
2. ожирения;
3. ожоговой болезни;
4. инфекционных заболеваний;
5. голодания;
Задача 4. Каково оптимальное соотношение между белками, жирами и углеводами в
рационе взрослого трудоспособного населения?
1. Б:Ж:У - 1: 0,8: 4
2. 1: 1,2: 4,6
3. 1:1:3
4. 1: 2: 5
5. 1:3:7
Задача 5. Какое количество энергии обеспечивает поступление 1 грамма белков?
1. 4 ккал
2. 5 ккал
3. 7 ккал
4. 10 ккал
5. 25 ккал
Задача 6. Какой процент суточных энергозатрат должен компенсироваться за счет белка
у взрослого человека?
1. 5-8%
2. 12-14%
3. 18-20%
4. 25-30%
5. 40-45%
Задача 7. Какой процент от общего количества белка должны составлять белки
растительного происхождения для взрослого человека?
1. 25%
5
2.
3.
4.
5.
45%
55%
65%
70%
Задача 8. Какой процент от общего количества белка должны составлять белки
животного происхождения для взрослого человека?
1. 25%
2. 45%
3. 55%
4. 65%
5. 70%
Задача 9. За счет, каких пищевых веществ удовлетворяется потребность организма в
энергии?
1. Белков
2. Жиров
3. Углеводов
4. Витаминов
5. Фосфолипидов
Примечание: ответ просим формировать следующим образом:
Задача №… - номер ответа
6