Белок куриного яйца

Белки животного и растительного происхождения

При правильном питании взрослого человека половину необходимого количества белка должны составлять животные белки, а другая половина – белок, полученный из растительной пищи. В питании детей и подростков, а также беременных и кормящих женщин белки животного происхождения должны составлять 2/3 необходимого количества белка во всем дневном рационе.

Комбинируя продукты растительного и животного происхождения в одном приеме пищи, вы получаете ценные по аминокислотному составу продукты. Белки цельного молока прекрасно дополняют, например, неполные белки из зерновых продуктов, бедных лизином, треонином и триптофаном. Например, хлопья с молоком или молочный суп с лапшой, манная крупа в молоке.

В молочных продуктах (например, твороге и сычужных сырах) содержание серных аминокислот (метионина и цистеина) несколько ниже. Гораздо сложнее получить высокую биологическую ценность протеина (т.е.возможность использовать его для синтеза протеина тела) в веганской или вегетарианской диете, где необходимо правильно комбинировать растительные продукты.

Белок в молочных продуктах

Виды аминокислот

Аминокислоты чаще всего делятся в зависимости от того, синтезируются ли они организмом или должны поставляться с пищей.

У здоровых людей эндогенные аминокислоты вырабатываются в достаточном количестве, но в случае нарушения обмена веществ или сопутствующих заболеваний может потребоваться их поступление из вне. К этой группе относятся: аланин, глицин, пролин, аспарагин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, цистеин и серин.

В свою очередь, экзогенные аминокислоты делятся на подгруппы:

• Относительно экзогенные аминокислоты. Их организм способен вырабатывать при условии, что он обеспечен соответствующими питательными веществами (чаще всего другими аминокислотами). Относительные аминокислоты: аргинин, гистидин, тирозин.
• Абсолютно экзогенные аминокислоты. Должны поставляться с пищей или в виде добавок: лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, валин, треонин, триптофан.

Таблица 1. Роль отдельных аминокислот

8 незаменимых аминокислот: их функции

1. Валин — один из главных компонентов в росте и синтезе тканей тела. Вместе с Лейцином и Изолейцином служит источником энергии в мышечных клетках. Это трио является основой для популярной спортивной добавки ВСАА аминокислот. Также валин повышает мышечную координацию и понижает чувствительность организма к боли, холоду и жаре, и препятствует снижению уровня серотонина.
2. Лейцин — его главное преимущество в защите мышечных волокон от повреждений. Эффективно восстанавливает мышцы, кожные покровы и кости, снижает уровень сахара в крови, стимулирует синтез гормона роста.
3. Изолейцин — повышает выносливость, регулирует уровень сахара в крови и энергообеспечение всех клеток организма. Также необходим для восстановления мышц.
4. Лизин — оказывает противовирусное действие, поддерживает уровень энергии и сохраняет здоровым сердце благодаря карнитину, который в организме из него образуется. Участвует в формировании коллагена и восстановлении тканей. Его применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Также улучшает усвоение кальция.
5. Метионин — значительное его количество содержится в казеине, однако в настоящее время его получают синтетически. Фармакологический препарат метионина оказывает липотропное действие, в некоторой степени способствует снижению содержания холестерина в крови, улучшению функций печени. Также может оказывать умеренное антидепрессивное действие.
6. Треонин — оказывает помощь в работе печени (препятствует отложению жиров в органе), укрепляет иммунитет, участвует в белковом и жировом обмене.
7. Триптофан — отвечает за повышение выработки гормона роста, нормализацию психического состояния, снижение аппетита.
8. Фенилаланин — уменьшает болевые ощущения после тренировки, снижает аппетит и улучшает настроение.

Продукты содержащие аминокислоты:

• Валин: зерновые, бобовые, мясо, грибы, молочные продукты, арахис.
• Изолейцин: миндаль, кешью, куриное мясо, турецкий горох (нут), яйца, рыба, чечевица, печень, мясо, рожь, большинство семян, соя.
• Лейцин: мясо, рыба, чечевица, орехи, большинство семян, курица, яйца, овёс, бурый (неочищенный) рис.
• Лизин: рыба, мясо, молочные продуты, пшеница, орехи, амарант.
• Метионин: молоко, мясо, рыба, яйца, бобы, фасоль, чечевица и соя.
• Треонин: молочные продукты, яйца, орехи, бобы.
• Триптофан: бобовые, овёс, сушенные финики, арахис, кунжут, кедровые орехи, молоко, йогурт, творог, рыба, курица, индейка, мясо.
• Фенилаланин: бобовые, орехи, говядина, куриное мясо, рыба, яйца, творог, молоко. Также образуется в организме при распаде синтетического сахарозаменителя — аспартама, активно используемого в пищевой промышленности.

Потребность организма в белке зависит от ряда причин: с возрастом она снижается, в стрессовых ситуациях, вне зависимости от возраста — увеличивается.

Условно заменимые: в каких продуктах содержаться

Условно заменимыми считаются аминокислоты, которые не могут вырабатываться в определенные периоды жизнедеятельности (младенческий возраст и преклонный), либо при недостаточном количестве таких компонентов, как:

• аргинин – необходим организму, где нужен быстрый рост мышечной массы, для улучшения обменных процессов, работы иммунитета;
• тирозин – передает нервные сигналы, при его участии вырабатываются гормоны (в том числе «гормон счастья») и пигменты;
• гистидин – дает возможность росту мышечных тканей, выработке ферментов;
• цистеин – поддерживает здоровье органов зрения, нервной системы, быстрое развитие мускулатуры.

Условно заменимые есть в продуктах питания с высоким содержанием аминокислот: бобовых, бананах, орехах и семечках, мясе птицы, говядины и индейки, морепродуктах.

Незаменимые аминокислоты поступают в наш организм с пищей, которую мы употребляем

Что такое аминокислоты

Разгадка их строения находится в названии. Слово «амино» говорит о наличии аминогруппы – NH2, а «кислоты» — о присутствии в составе кислотной карбоксильной группы – СООН. По-другому, данная группа соединений состоит из карбоновой кислоты, один из атомов водорода которой замещен на аминогруппу.

Формула не так проста: между аминогруппой и карбоксильной группой находится углеродный скелет аминокислоты, который отличается функциональными группами. Поэтому строение аминокислот различно, как и их формулы. Наличие кислотных и основных свойств делает их амфотерными (нейтральными) соединениями. Кислые аминокислоты – не совсем верное выражение, да и вкус у них сладковатый.

Это кристаллические вещества, которые плавятся при высоких температурах (+250°С) и хорошо растворяются в воде, но сохраняют состав в большинстве органических растворителей. Большинство веществ этой группы  обладают сладким вкусом.

Они способны образовывать соли, эфиры, но основное химическое свойство аминокислот – это возможность создавать белковые макромолекулы. Соединяясь между собой аминокислоты обрадуют петпиды (кусочки белкового скелета). Две кислоты образуют дипептид:

Три собираются в трипептид, четыре формируют тетрапептид и так постепенно идет сборка белковой макромолекулы. Ответ, зачем нужны аминокислоты, кроется в создании огромного разнообразия белков. Они являются мономерами, из которых строится крупная полимерная нить белка со своей формулой и свойствами.

Представим себе аминокислоту (АМК) в виде бусины. Разные бусины нанизываем на длинную нить. Это первичное строение белка. Затем эту нить сворачиваем в виде зигзага, чтобы некоторые бусинки соприкасались между собой. Так получается вторичная структура. Затем эту нить еще несколько раз скручиваем, чтобы образовался клубок, и выходим на третичную структуру. Несколько бусин-клубков, соединенных вместе, образуют четвертичную структуру.

Каждый белок устроен непросто, но благодаря строению и свойствам аминокислот создаются особые конфигурации разных белковых макромолекул со своим строением и уникальной формулой.

Ученые насчитали 200 различных аминокислот, которые встречаются в клетках и тканях разных организмов. Они обнаружены в свободном и связанном виде. Некоторые из них единичны и уникальны: они найдены в отдельных организмах.

Как прием незаменимых аминокислот влияет на организм

Несмотря на то, что все указанные выше соединения встречаются в продуктах питания, ученые отмечают, что использование комплексов аминокислот в виде добавок положительно влияет на работу организма. Рассмотрим основные полезные свойства этих веществ.
 

Улучшение настроения и качества сна

Триптофан принимает участие в синтезе серотонина – вещества, которое способно оказывать непосредственное воздействие на качество сна и настроение. Ученые сообщают, что низкий уровень данного вещества приводит к ухудшению настроения, развитию депрессии и нарушению фаз сна.
 

Ряд исследований показали, что включение в рацион триптофана позволяет избавиться от симптомов всех указанных выше нарушений. Так, в рамках одного из экспериментов с участием женщин пожилого возраста удалось выяснить, что прием одного грамма триптофана в сутки приводит к улучшению настроения и увеличению объемов вырабатываемой организмом энергии.

Повышение эффективности упражнений

Незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью часто используются для снижения уровня усталости и улучшения спортивных результатов, так как они ускоряют процесс восстановления мышц после тренировок. Так, в одном исследовании с привлечением профессиональных спортсменов, тренирующихся с отягощениями, ученые установили, что аминокислоты улучшают работу мышечных волокон, снижают болевые ощущения и ускоряют восстановление.
 

Анализ восьми других исследований продемонстрировал, что использование соединений с разветвленной цепью позволяет более эффективно восстановить мышцы, чем простой отдых. Помимо этого, регулярное потребление 4-х граммов лейцина в день на протяжении 12-ти недель позволило повысить силовые показатели.

Замедление потери мышечной массы

Потеря мышечной массы является вполне естественным процессом, который происходит во время заболеваний, приводящих к снижению уровня физической активности. В результате проведения экспериментов было обнаружено, что незаменимые аминокислоты способны замедлить скорость потери мышц.
 

Исследование продолжительностью 10 дней показало, что соблюдение постельного режима с ежедневным потреблением 15-ти граммов незаменимых аминокислот позволяет поддерживать синтез мышечного белка, в то время как их отсутствие приводит к снижению генерации белков на 30 процентов. При этом соответствующий эффект наблюдался не только у спортсменов, но и у лиц пожилого возраста.

Снижение веса

Некоторые исследования, проводимые с привлечением животных и людей, показали, что аминокислоты с разветвленной цепью ускоряют процесс жиросжигания. Это было подтверждено в рамках 8-недельного эксперимента, в течение которого участникам давали по 14 граммов комплекса аминокислот ежедневно. Полученный результат превзошел показатели протеина и других специализированных спортивных добавок.

Исследование, проводимое на крысах, направленное на изучение подобного эффекта показало, что регулярное потребление лейцина снижает не объем жира, а всю массу тела на 4 процента. Поэтому с этим ученые сделали вывод о том, что утверждение о возможности снижения объемов подкожного жира в результате потребления незаменимых аминокислот недостоверно. В связи с этим, чтобы точно выяснить, как данный вид соединений влияет на массу тела, потребуются дополнительные исследования.

Аминокислоты

Аминокислоты (см. Рис. 1) – органические соединения, в молекулах которых одновременно присутствует аминогруппа () с основными свойствами и карбоксильная группа () с кислотными свойствами. Часть молекулы, называемая радикалом (R), у разных аминокислот имеет различное строение.

Рис. 1. Аминокислота

В зависимости от радикала аминокислоты делят на (см. Рис. 2):

1. кислые (в радикале карбоксильная группа);

2. основные (в радикале аминогруппа);

3. нейтральные (не имеют заряженных радикалов).

Рис. 2. Классификация аминокислот

Аминокислоты соединяются друг с другом посредством пептидной связи. Эта связь образуется путем выделения молекулы воды при взаимодействии аминогруппы одной аминокислоты с карбоксильной группой другой аминокислоты. Реакция, идущая с выделением воды, называется реакцией конденсации, а возникающая ковалентная азот-углеродная связь – пептидной связью.

Рис. 3. Дипептид

Соединения, образующиеся в результате конденсации двух аминокислот, представляют собой дипептид (см. Рис. 3). На одном конце его молекулы находится аминогруппа, а на другом – свободная карбоксильная группа. Благодаря этому дипептид может присоединять к себе другие молекулы. Если таким образом соединяется много аминокислот, то образуется полипептид (см. Рис. 4).

Рис. 4. Полипептид

Полипептидные цепи бывают очень длинными и могут состоять из различных аминокислот. В состав белковой молекулы может входить как одна полипептидная цепь, так и несколько таких цепей.

Многие животные, включая человека, в отличие от бактерий и растений не могут синтезировать все аминокислоты, которые составляют белковые молекулы. То есть существует ряд незаменимых аминокислот, которые должны поступать с пищей.

К незаменимым аминокислотам относятся: лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан, тирозин, метионин.

Свойства аминокислот

Аминогруппа — NH2 определяет основные свой­ства аминокислот, т. к. способна присоединять к себе катион водорода по донорно-акцепторному механизму за счет наличия свободной электронной пары у атома азота.

Группа —СООН (карбоксильная группа) опреде­ляет кислотные свойства этих соединений. Следовательно, аминокислоты — это амфотерные орга­нические соединения. Со щелочами они реагируют как кислоты:

С сильными кислотами- как основания-амины:

Кроме того, аминогруппа в аминокислоте всту­пает во взаимодействие с входящей в ее состав кар­боксильной группой, образуя внутреннюю соль:

Ионизация молекул аминокислот зависит от кислотного или щелочного характера среды:

Так как аминокислоты в водных растворах ве­дут себя как типичные амфотерные соединения, то в живых организмах они играют роль буферных веществ, поддерживающих определенную концен­трацию ионов водорода.

Аминокислоты представляют собой бесцветные кристаллические вещества, плавящиеся с разло­жением при температуре выше 200 °С. Они растворимы в воде и нерастворимы в эфире. В зависи­мости от радикала R— они могут быть сладкими, горькими или безвкусными.

Аминокислоты подразделяют на природные (обнаруженные в живых организмах) и синтети­ческие. Среди природных аминокислот (около 150) выделяют протеиногенные аминокислоты (около 20), которые входят в состав белков. Они представляют собой L-формы. Примерно полови­на из этих аминокислот относятся к незамени­мым, т. к. они не синтезируются в организме че­ловека. Незаменимыми являются такие кислоты, как валин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, ли­зин, треонин, цистеин, мети­онин, гистидин, триптофан. В организм человека данные вещества поступают с пи­щей. Если их количество в пище будет недостаточ­ным, нормальное развитие и функционирование орга­низма человека нарушаются. При отдельных заболеваниях организм не в состоянии син­тезировать и некоторые другие аминокислоты. Так, при фенилкетонурии не синтезируется тирозин. Важнейшим свойством аминокислот является способность вступать в молекулярную конденса­цию с выделением воды и образованием амидной группировки —NH—СО—, например:

Получаемые в результате такой реакции высокомолекулярные соединения содержат большое число амидных фрагментов и поэтому получили название полимамидов.

К ним, кроме названного выше синтетического волок­на капрона, относят, напри­мер, и энант, образующийся при поликонденсации аминоэнантовой кислоты. Для получения синтетических во­локон пригодны аминокис­лоты с расположением амино- и карбоксильной групп на концах молекул.

Полиамиды альфа-аминокислот называются пепти­дами. В зависимости от числа остатков аминокислот различают дипептиды, трипептиды, полипепти­ды. В таких соединениях группы —NH—СО— на­зывают пептидными.

Что нужно знать о незаменимых аминокислотах

Перед тем как приступить к рассмотрению вопроса о незаменимых соединениях, разберемся, что собой представляют данные вещества. Аминокислоты – это микроэлементы, в состав которых входят азот, водород, кислород, углерод, а также группы переменной боковой цепи.

Человеческий организм для работы всех систем органов нуждается в 20-ти различных аминокислотах. И, несмотря на то, что все они имеют колоссальное значение, к числу незаменимых относятся только 9 из них, а именно:

Главным отличием незаменимых аминокислот является то, что они не могут генерироваться в теле человека, поэтому должны поступать в него в виде продуктов питания. Лучшими источниками этих веществ являются белковые продукты животного происхождения, такие как мясо и яйца.
 

В процессе переваривания белок, поступающий из пищи, расщепляется на аминокислоты, которые затем используются организмом для выполнения различных процессов, включая увеличение мышечных объемов и регулирование работы иммунной системы.