Незаменимые белковые соединения
Всего современной науке известно двадцать две аминокислоты, восемь из которых основные, так называемые незаменимые (эссенциальные). Они не вырабатываются организмом и должны потребляться вместе с пищей.
К незаменимым аминокислотам относятся: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Они считаются жизненно необходимыми.
Частично заменимые аминокислоты – аргинин, гистидин.
При недостаточном потреблении этих аминокислот не возникает серьезных проблем со здоровьем, но может возникнуть экзема или произойти нарушение синтеза гемоглобина.
Так как аминокислоты сначала были обнаружены преимущественно в мясных продуктах, то до середины 1950-х годов мясо рассматривалось как наилучший источник белков и единственный для получения незаменимых аминокислот, ведь в него входят все восемь, причем как раз в нужных пропорциях. Современные научные исследования изменили эти представления в пользу белков растительного происхождения.
Каждая аминокислота в организме имеет свое назначение.
Валин участвует в азотистом обмене, координации движений.
Изолейцин поддерживает азотистый баланс, его отсутствие приводит к отрицательному азотистому балансу.
Лейцин нормализует сахар в крови, стимулирует гормон роста, участвует в процессах восстановления поврежденных тканей костей, кожи, мышц.
Лизин участвует в процессах роста, образования скелета, усвоения кальция.
Метионин участвует в синтезе холина, адреналина, в создании жиров. Активизирует действие некоторых гормонов, витаминов, ферментов и является липотропным веществом, препятствующим жировому перерождению печени.
Треонин участвует в процессах роста, формировании тканей.
Триптофан необходим для роста организма, поддержания азотистого равновесия, образования белков сыворотки крови, гемоглобина и ниацина (витамина РР).
Фенилаланин участвует в процессе передачи нервных импульсов в составе медиаторов – допамина, норэпинефрина.
Аргинин и гистидин называют частично заменимыми, так как они очень медленно синтезируются в организме, а в детском возрасте практически не создаются организмом.
При отдельных заболеваниях, особенно при дисбактериозе, организм человека не способен синтезировать некоторые аминокислоты, что приводит к серьезным последствиям. Может нарушиться обмен веществ и развиться заболевания органов и систем организма. Дисбактериоз обычно возникает после сильных переживаний и стрессов, отравления недоброкачественными продуктами, приема алкоголя и антибиотиков, гормональных препаратов, особенно контрацептивов.
Во время стресса происходит сжатие сосудов внутренних органов (вся энергия направлена на борьбу, на выживание), поэтому кишечник не получает должного питания и микрофлора гибнет. Антибиотики и некачественная пища, в которой обычно много спор плесени, болезнетворных бактерий и вирусов, просто убивает полезные микроорганизмы. А вот контрацептивы, употребляемые внутрь, диктуют организму программу отрицания и уничтожения, поэтому сам же организм наряду с яйцеклетками лишает наследственности нашу полезную микрофлору и она вырождается. Алкоголь частично уничтожает микрофлору, а частично препятствует усвоению многих белковых соединений, особенно витаминов.
Если у вас уже произошла стрессовая ситуация или была необходимость принимать антибиотики или контрацептивы, то поддерживайте и восстанавливайте свою полезную микрофлору. Способствуют этому квашеная капуста, соленые бочковые огурцы, «молодой» кефир, простокваша. В настоящее время аптеки предлагают много медицинских препаратов с живыми лакто– и бифидобактериями. Следуя инструкциям по применению, можно эффективно восстановить нужную и полезную микрофлору кишечника, так что организм будет получать в полном объеме нужные и полезные белки.
Рассмотрим, какие функции выполняют аминокислоты, для чего они необходимы и в каких продуктах содержатся.
Валин
Незаменимая аминокислота, являющаяся важнейшим фактором роста и синтеза тканей всего организма, обеспечивающая нормальный обмен и метаболизм веществ в мышцах, восстановление поврежденных тканей при травмах и в случае тяжелых нагрузок.
Регулируя функцию нервной системы, валин поддерживает нормальный обмен азота, стабилизирует гормональный фон, препятствует снижению уровня серотонина – «гормона счастья».
Суточная потребность в валине: для детей от 2 до 5 лет – 35 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 30 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 25 мг/г белка, для подростков – 13 мг/г белка, для взрослых – 10 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 20–25 мг/г белка.
При недостатке валина значительно увеличивается чувствительность к боли, а также к холоду и жаре. Кроме того, увеличивается риск возникновения депрессии и множественного склероза.
Избыток валина бывает при чрезмерном потреблении биодобавок. При этом может появиться ощущение мурашек на коже и даже галлюцинации.
Продукты, содержащие валин. Валин содержится в зерновых и бобовых культурах, рисе, сое, орехах, семечках, салате и петрушке. Найден валин в молочных продуктах, в кукурузной муке, какао-порошке, грибах. Имеется валин в рыбе, особенно в тунце, корюшке, сельди, а также в яйцах, мясе курицы.
Лейцин
Лейцин – это незаменимая аминокислота, компонент всех белков.
Благодаря своей разветвленной структуре, лейцин является источником энергии для мышц, он регулирует концентрацию глюкозы в крови.
Лейцин защищает клетки организма, способствуя восстановлению мышечной и костной ткани после повреждений. Он стимулирует выработку гормонов роста, способствует ускоренной регенерации кожи. В медицине лейцин используется во время реабилитации после хирургических операций, а также при различных заболеваниях печени и токсикозах в период беременности.
Суточная потребность в лейцине: для детей от 2 до 5 лет – 66 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 50 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 44 мг/г белка, для подростков – 19 мг/г белка, для взрослых – 14 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 30–45 мг/г белка.
При нехватке лейцина в организме у подростков может наблюдаться замедление роста. Взрослые при дефиците этой аминокислоты страдают снижением массы тела, патологическими изменениями в щитовидной железе, проблемами с почками. Недостаток лейцина у младенцев вызывает гипогликемию – патологическое состояние, характеризующееся крайне низким уровнем содержания сахара в крови.
Избыток лейцина бывает при чрезмерном потреблении биодобавок и в организме провоцирует увеличение концентрации аммиака, что, в свою очередь, может привести к тяжелому отравлению.
Продукты, содержащие лейцин. Лейцин содержится в бобовых: фасоли, сое, горохе, чечевице; во всех крупах, особенно в буром рисе, в злаках и зерновых культурах. В небольших количествах он содержится в дрожжах, так что хлебобулочные изделия способны дать человеку суточную норму этого вещества.
Богаты этой незаменимой аминокислотой орехи (особенно грецкие и арахис), семена (особенно тыквенные). Наиболее богаты лейцином рыба (в особенности океаническая), черная и красная икра, яйца, мясо, птица, молочные продукты – молоко и различные сыры. Причем помимо коровьего и козьего, источником лейцина является также верблюжье и овечье молоко.
Изолейцин
Изолейцин, как и все другие соединения, относящиеся к аминокислотам, участвует в создании белковых молекул. Помимо этого, у изолейцина есть и функции, присущие лишь этому соединению. Это вещество благодаря своей разветвленной структуре участвует в энергетическом обмене, протекающем в организме, способствует быстрейшему заживлению тканей, регулирует уровень глюкозы и холестерина в крови, позволяет мышцам восстанавливаться после физических нагрузок.
Изолейцин необходим для осуществления синтеза гемоглобина, стабилизации и регулирования уровня сахара в крови.
Изолейцин полезен для спортсменов, а также людей физического труда и больных с нарушением психики.
Суточная потребность в изолейцине: для детей от 2 до 12 лет – 28 мг/г белка, для подростков – 13 мг/г белка, для взрослых – 10 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 15–25 мг/г белка.
Нехватка изолейцина вызывает головокружение, сильные головные боли, проблемы с нервной системой. Человек становится раздражительным, быстро утомляется, в тяжелых случаях может возникнуть депрессия. При хронически низком уровне содержания изолейцина может развиться гипогликемия.
Избыточное содержание изолейцина бывает при чрезмерном потреблении биодобавок, в этом случае наблюдается повышенная концентрация аммиака и свободных радикалов, что, в свою очередь, может привести к серьезному отравлению. Людям, страдающим различными заболеваниями печени и почек, не стоит увлекаться продуктами и добавками, содержащими эту аминокислоту.
Продукты, содержащие изолейцин. Поскольку изолейцин может поступать в организм только с пищей, надо следить за тем, чтобы рацион был разнообразным и содержал продукты, богатые этой аминокислотой. Большое количество изолейцина содержится в молоке и молочных продуктах (в особенности в твердых сырах, твороге, брынзе), в яйцах, мясе, печени и птице. Богаты им дары моря, рыба, красная и черная икра, морепродукты.
Из продуктов растительного происхождения изолейцин содержится в бобовых (особенно в сое и чечевице), в орехах (в миндале, кешью), в семечках и злаках. В небольших количествах изолейцин присутствует в крупах и макаронах.
Лизин
Лизин является неотъемлемой составляющей почти всех белков. Он принимает участие в синтезе антител, ферментов, гормонов, восстановлении тканей и формировании коллагена. Без этой незаменимой аминокислоты невозможно построение белков нашего тела и усвоение их из пищи.
Лизин необходим для нейтрализации вирусов, в частности вируса герпеса.
Активизируя гормон роста, он способствует усвоению кальция, укреплению волос и ногтей, обеспечивает нормальное формирование костей у детей.
Он поддерживает нормальный обмен азота у взрослых, помогает транспортировке кислорода. Лизин предохраняет хрусталик глаза от повреждений, блокирует распространение метастазов. Он способствует восстановлению тканей организма в послеоперационный и посттравматический периоды.
Лизин предупреждает атеросклероз, регулирует работу сердечной мышцы, понижает кровяное давление.
Суточная потребность в лизине: для детей от 2 до 5 лет – 58 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 50 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 44 мг/г белка, для подростков – 16 мг/г белка, для взрослых – 12 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 30–45 мг/г белка.
При дефиците лизина белок не усваивается, и неважно, сколько белковой пищи человек употребил. Недостаток лизина в пище приводит к кровоизлиянию в глазное яблоко, ухудшению памяти, появлению раздражительности и усталости, нарушению аппетита. При длительном дефиците лизина развивается анемия, снижается масса тела, у мужчин ослабевает эректильная функция, а у детей замедляется рост.
Продукты, содержащие лизин. Лизин содержится в картофеле, шпинате, чечевице, орехах, сое, зародышах пшеницы, в шоколаде. Много его в молочных продуктах, рыбе, яичном белке, мясе (особенно свинине), дрожжах, желатине.
Фенилаланин
Фенилаланин – незаменимая аминокислота, она необходима для построения белков, клеток и тканей человеческого организма.
Из фенилаланина в организме синтезируется другая аминокислота – тирозин. В свою очередь, тирозин является предшественником адреналина, норадреналина и дофамина. Эти гормоны непосредственно участвуют в передаче нервного импульса, от этих веществ зависит настроение человека. Адреналин, норадреналин и дофамин регулируют работу психики, мышления и познавательных способностей.
Фенилаланин влияет на функции щитовидной железы и участвует в синтезе основного ее гормона – тироксина. Тироксин регулирует скорость обмена веществ и ускоряет их метаболизм.
Фенилаланин служит также основой для синтеза эндорфинов – «гормонов счастья». Они способны вызывать чувство радости, ощущение умиротворенности и благополучия, облегчать острые и хронические боли. Кроме того, эндорфины помогают скорейшему выздоровлению после различных заболеваний.
Продукты питания, богатые аминокислотой, рекомендуются при болезни Паркинсона, для лечения алкогольной и наркотической зависимости, при хронических и острых болях.
Суточная потребность в фенилаланине: для детей от 2 до 5 лет – 35 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 28 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 22 мг/г белка, для подростков – 19 мг/г белка, для взрослых – 14 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 20–25 мг/г белка.
Недостаток фенилаланина приводит к синдрому хронической усталости, расстройству внимания, депрессии. При длительном недостатке возникает нарушение обмена веществ: истощение или ожирение, заболевание щитовидной железы.
Избыток фенилаланина возникает при приеме пищевых добавок, его аналогов и отрицательно сказывается на развитии нервной системы, а также при наследственном заболевании, связанном с этой аминокислотой.
На основе фенилаланина производят аспартам – один из синтетических сахарозаменителей, активно используемых в пищевой промышленности. Чаще всего аспартам входит в состав жевательных резинок и газированных напитков.
Продукты, содержащие фенилаланин. Натуральными источниками фенилаланина служат молоко, молочные продукты, творог, в которых фенилаланин содержится в больших количествах. Эту аминокислоту содержат яйца, рыба, орехи, бобовые (фасоль, соя), говядина и куриное мясо.
Усвоение фенилаланина повышают витамины C, B6, железо, медь и ниацин.
Триптофан
Триптофан является незаменимой аминокислотой, используемой для синтеза серотонина – «гормона счастья» – непосредственно в головном мозге. При недостатке серотонина, регулирующего биологические часы, человек подвержен депрессии, неврозам, бессоннице, расстройству внимания и головным болям. Таким образом, триптофан, как и серотонин, по праву считается мощным антидепрессантом.
Триптофан необходим для производства ниацина, применяемого при бессоннице, заболеваниях сердца, депрессиях и с целью стабилизации настроения. Его применяют для контроля массы тела, уменьшения аппетита, у детей – для активизации гормона роста.
Триптофан способствует уменьшению негативного воздействия никотина, особенно у беременных женщин, которые курят сами или вынуждены находиться в помещении, где курит муж или родственники. Воздействие дыма на плод при недостатке триптофана способствует рождению детей с расторможенностью – гиперактивностью, а также с другими психическими отклонениями (неврастения, аутизм). Триптофан впоследствии помогает при лечении синдрома гиперактивности у детей и при мигренозных приступах у взрослых.
Эта незаменимая аминокислота снимает напряжение, уменьшает беспокойство, нормализует сон. Она способствует выработке витамина В3 – никотиновой кислоты, повышает работоспособность, уменьшает болевую чувствительность, проявления предменструального синдрома (ПМС). Триптофан регулирует аппетит, что особенно важно для людей, страдающих булимией, анорексией и ожирением.
Суточная потребность в триптофане: для детей от 2 до 5 лет – 11 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 10 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 9 мг/г белка, для подростков – 5 мг/г белка, для взрослых – 3,5 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 5–8 мг/г белка.
Дефицит триптофана вызывает дерматиты, нарушение роста у детей, проблемы с аппетитом и пищеварением в целом, приводя к избытку или недостаче веса.
Избыток триптофана может возникнуть лишь при чрезмерном потреблении синтетических добавок на основе данной аминокислоты.
Продукты, содержащие триптофан. Триптофан имеется в бананах, финиках, орехах, особенно в кедровых, арахисе и арахисовом масле, семечках. Богаты триптофаном овес, бурый рис, кукуруза, соевые бобы, сушеные грибы.
Эта аминокислота содержится в молоке и молочных продуктах, домашнем сыре и йогурте, в рыбе (особенно в тунце), моллюсках, мясе (свинине, утке, дичи).
Метионин (L-метионин, витамин (J)
Метионин – незаменимая аминокислота, то есть в организме человека он не синтезируется из каких-либо других веществ, а должен поступать вместе с готовыми продуктами питания.
Метионин способствует пищеварению, являясь помощником в переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и на стенках артерий. Он защищает организм от воздействия радиации, нейтрализует интоксикацию, устраняет химическую аллергию, мышечную слабость и возникновение остеопороза.
Метионин необходим для биосинтеза холина – витамина В4, адреналина, цистеина, креатина и других биологически важных соединений в организме. Аминокислота способствует нормализации жирового обмена, то есть оказывает липотропное действие, стимулируя расщепление жира в печени и препятствуя ее жировой инфильтрации.
За счет влияния на биосинтез адреналина метионин может оказывать умеренное успокоительное и антидепрессивное действие, особенно в комплексе с другими аминокислотами.
Метионин участвует в выработке иммунных клеток и важен для функционирования нервной системы. Он стимулирует холестериновый обмен и снижает уровень «плохого» холестерина, помогает выводить токсины, восстанавливать ткани печени и почек, повышает общий тонус. Кроме того, метионин способен предотвращать заболевания ногтей и кожи и препятствовать избыточному отложению жира.
Согласно исследованиям, добавки с метионином оказывают благоприятное воздействие даже при лечении болезни Паркинсона. Этот витамин разрушается при действии высоких температур.
Суточная потребность в метионине: для детей от 2 до 5 лет – 25 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 23 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 22 мг/г белка, для подростков – 17 мг/г белка, для взрослых – 13 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 15–20 мг/г белка.
Препараты на основе L-метионина часто используются в спортивном питании. Они входят в состав протеиновых коктейлей, аминокислотных комплексов и других биологически активных добавок к пище. Хотя значительными анаболическими свойствами, то есть способностью увеличивать мышечную массу, метионин не обладает.
Продукты, содержащие метионин. Из продуктов растительного происхождения витамин U – метионин – содержится в белокочанной капусте, картофеле и многих других сырых овощах и их соке, в помидорах, репе, петрушке, сельдерее и зеленом чае. Этой аминокислотой богаты орехи, горох, фасоль, чечевица, соевые бобы и семечки. В достаточных количествах аминокислота присутствует в молоке, кефире, хлебе и бананах. Много метионина в неочищенном рисе, ростках пшеницы, овсяной, пшенной, гречневой, перловой и манной крупах, имеется он в пшеничной и кукурузной муке, а также в макаронах. В больших количествах метионин содержится в куриных яйцах, рыбе, особенно в треске, филе лосося, в говядине, свинине и курятине, но при термической обработке практически весь разрушается.
Треонин (L-треонин)
L-треонин является одной из незаменимых аминокислот, которые не синтезируются организмом самостоятельно и поступают в него только с пищей.
На эту аминокислоту возложен ряд важнейших функций. Без треонина невозможен синтез иммунных белков и многих ферментов, отвечающих за налаженную работу пищеварительной системы. Треонин служит дополнительным источником энергии в организме.
Он входит в состав пищеварительных ферментов, а наряду с L-карнитином и другими веществами треонин улучшает липотропную функцию печени, способствуя таким образом нормализации жирового обмена.
Эта аминокислота улучшает функциональное состояние сердечно-сосудистой и нервной систем, входит в состав белков иммунной системы.
Суточная потребность в треонине: для детей от 2 до 5 лет – 34 мг/г белка, для детей от 6 до 9 лет – 30 мг/г белка, для детей от 10 до 12 лет – 28 мг/г белка, для подростков – 9 мг/г белка, для взрослых – 7 мг/г белка, для беременных и кормящих женщин – 15–20 мг/г белка.
При недостатке треонина возникает сильное эмоциональное возбуждение, спутанность сознания, повышенная возбудимость нервной системы с последующим ее истощением. При этом отмечается нарушение пищеварения, потеря аппетита, а при длительном недостатке – ожирение печени.
Но обычно человек с пищей получает достаточно аминокислоты, поэтому дефицитные состояния развиваются редко, однако при плохом пищеварении и скудном питании может возникнуть недостаток. Для предупреждения и устранения дефицита треонина существуют специальные добавки.
Продукты, содержащие треонин. Аминокислота треонин в больших количествах содержится в орехах, бобовых культурах, различных крупах (особенно в овсянке), в семечках и грибах. В меньших количествах она содержится в молочных продуктах, яйцах, морепродуктах и мясе.
Надо помнить, что если в пище отсутствует хотя бы одна незаменимая аминокислота, то это может привести к нарушению деятельности центральной нервной системы, тяжелым клиническим последствиям, схожим с последствиями авитаминоза, а у детей приводит к остановке роста. Нехватка одной незаменимой кислоты приводит к неполному усвоению других.