Зачем нужен белок (протеин)

Белок: состав и значение в жизнедеятельности человека
Белок (протеин) является одним из важнейших компонентов жизнедеятельности человеческого организма. Белки выполняют различные функции, основные из них:

  1. строительные функции – формирование внутренних органов, мышечной ткани, кожных покровов;
  2. защитные функции – поддержание на должном уровне иммунной системы за счёт:
    • активного участия аминокислот Аргинина и Изолейцина в синтезе и
    • активации Т-лимфоцитов;
    • использования аминокислоты Глютамин как «топлива» для функционирования иммунной системы. Недостаток глютамина в организме приводит к резкому снижению иммунитета.

В случае белковой недостаточности понижается резистентность, увеличивается чувствительность к инфекциям, плохо заживают раны и травмы, угнетается регенеративная способность крови, нарушается синтез гормонов и ферментов.

Белки (протеин) играют структурную роль в организме. Они состоят из больших молекул, которые в процессе пищеварения посредством гидролиза расщепляются на простые элементы – аминокислоты, которые затем участвуют в процессе создания новых белковых цепей человеческого организма. Каждый вид животного имеет свои характерные белки. Последовательность аминокислот в белках даёт каждому виду его специфические иммунологические характеристики и уникальность. Белок это фундамент нашего существования, из него состоят наши органы, мышцы, кожа, кровяные тельца. Белок входит в состав всех биоструктур нашего организма, включая гормоны и энзимы. В биологических средах обнаружено 20 аминокислот. Часть этих аминокислот организм умеет синтезировать самостоятельно. Их называют заменимыми. К незаменимым аминокислотам относят только те аминокислоты, которые мы можем получить только с пищей. Условно-незаменимые аминокислоты могут считаться незаменимыми в зависимости от обстоятельств, например, если в рационе не хватает незаменимых аминокислот. В разных источниках подразделение на условно-незаменимые и заменимые различно. В статьях этого разделы я буду придерживаться классификации, используемой врачами и специалистами, разрабатывающими энтеральные смеси для нутритивной поддержки.

Незаменимые аминокислоты Условно-незаменимые
аминокислоты
Заменимые аминокислоты
изолейцин гистидин аланин
лейцин тирозин аргинин
лизин цистеин аспарагиновая кислота
метионин глицин
фенилаланин глутамин
треонин глутаминовая кислота
триптофан

пролин
валин серин
таурин

При больших физических нагрузках, стрессах, травмах в человеческом организме происходит настолько большой расход некоторых заменимых аминокислот, что организм не в состоянии восполнить их потери за счёт внутреннего синтеза. Именно поэтому спортсменам необходимо принимать дополнительно к обычной пище ещё и пищевые добавки (питательные смеси)
содержащие не только незаменимые аминокислоты, но и заменимые.
Дефицит белка в питании спортсменов означает нехватку аминокислот, а это приводит не только к потере результативности, но и, что более важно, к потере мышечной массы за счёт использования её организмом для восполнения недостающего белка.

Белок гидролизуется в пищеварительном тракте с помощью полостных и пристеночных ферментов. Продукты гидролиза белков – аминокислоты, абсорбируются через слизистую оболочку кишечника. Одна часть аминокислот уже в слизистой оболочке кишечника начинает участвовать в интенсивном синтезе белков, другая часть попадает в систему общего кровообращения, а затем в печень. В печени усвоение (метаболизм) аминокислот происходит разными путями. Учёными было установлено, что 57% аминокислот окисляется до мочевины, 23% в неизменном состоянии попадает в общее кровообращение, 6% используется для синтеза белков плазмы, и только 14% депонируется в печени для синтеза белков организма.Три незаменимые аминокислоты: Лейцин, Изолейцин и Валин из печени, не трансформируясь, попадают в общее кровообращение; дальнейшие реакции с ними происходят в мышцах и почках. Печень играет роль буфера для предохранения других органов от действия чрезмерных концентрации аминокислот. Благодаря регулирующей роли печени концентрация аминокислот в крови сохраняется на постоянном уровне. Когда этот уровень падает, аминокислоты мобилизуются из белков печени и поступают в кровь для покрытия нужд организма. Кроме того, содержание аминокислот в крови контролируется с помощью таких гормонов как инсулин, глюкагон, гормон роста, глюкокортикоиды. И наоборот, уровень гормонов регулируется с с помощью содержания аминокислот в сыворотке крови. О значении этих гормонов для спортсменов будет написано в другой статье.

Человеческий организм в основном использует свободные аминокислоты тремя способами:

  1. Часть свободных аминокислот включается в тканевые белки. Вследствие распада белка эти аминокислоты через разные периоды времени возвращаются в пул свободных аминокислот и таким образом становятся пригодными для повторного использования в синтезе белка или катаболических процессах.
  2. Часть свободных аминокислот подвергается катаболическим реакциям, что приводит к отложениям в виде гликогена и жира, азот при этом выводится с мочой.
  3. Некоторые аминокислоты используются для синтеза новых азотсодержащих соединений, таких как пуриновые основания, креатин, адреналин, и т.д. В основном они постепенно расщепляются без возвращения конечных продуктов в пул свободных аминокислот.

Специфические функции некоторых аминокислот, о которых нужно знать всем, особенно спортсменам:

Аминокислота Продукт Физиологические функции
Глутаминовая кислота Глутамин Переносчик азота
Компонент клеток
Глицин Порфирин
КреатинГиппуровая кислота
Конъюгированные
желчные кислоты
Компонент гемоглобина
Предшественник креатифосфата
Детоксикация
Необходимы для переваривания жира
Лизин ОН-лизинКарнитин Компонент коллагена, необходимый компонент соединительной ткани, хрящей, связок, сухожилий
Переносчик жирной кислоты
Аргинин Креатин Предшественник креатинфосфата
Триптофан Серотонин
Никотиновая кислота
Медиатор (гормон радости)
Компонент пирмидинового нуклеида

В этой таблице перечислена лишь часть функций некоторых аминокислот, но уже по этим данным можно сделать вывод, что белок необходим не только для увеличения или поддержания мышечной массы на требуемом уровне, но и о том, что дефицит белка может отразиться на здоровье самым серьёзным образом и иметь очень серьёзные последствия. Поэтому всем спортсменам, людям, находящимся в состоянии длительного стресса или имеющим какие-либо травмы, или придерживающиеся какой-либо диеты, необходимо уделить большое внимание белковому вопросу.