Если вкратце, белки нужно для всего — они делают нашу жизнь такой, какой мы ее знаем. Они состоят примерно из двадцати аминокислот, то есть из атома углерода, соединенного с атомом водорода, карбоксильной группой и боковой цепью (наличие азота в аминокислоте отличает белки от углеводов и жиров). Каждый тип белка содержит разное количество аминокислот, скомбинированных друг с другом в различном порядке.

Белки выполняют множество функций: они нужны для метаболических реакций, необходимы для построения мышечной ткани, регулируют водный баланс и кислотность организма, участвуют в восстановлении тканей и помогают работе иммунной системы и выступают одновременно переносчиками и сигнальными веществами в клетках. Мы нуждаемся в белках на каждом этапе нашей жизни — и особенно сильно они необходимы детям, подросткам и беременным женщинам (а также их плоду).

Яичный белок богат протеином под названием альбумин. При сильном нагревании связи, образующие структуру альбумина, необратимо изменяются. Во время процесса, известного как денатурирование белка, прозрачный и желеобразный яичный белок становится твердым и белым.

Разные виды белков организм использует по-разному. Ниже приведена таблица, где перечислены некоторые виды белков и описаны их функции (список далеко не полный — всего несколько примеров).

Недостаточное потребление белков может привести к различным патологиям у взрослых и детей, например: поскольку волосы состоят по большей части из молекул белка, их дефицит в пище может вызвать сокращение запасов белка в организме, отчего волосы начнут выпадать и могут замедлить рост для экономии белков. Еще одно последствие дефицита белков — уменьшение массы нежировых тканей, что сказывается на мышцах и их силе. В частности, чем меньше человек потребляет белков, тем больше времени нужно его мышцам, чтобы восстановиться после силовых тренировок.

Из двадцати аминокислот, которые организм использует для формирования белков, восемь (некоторые ученые говорят девять) незаменимы. Наше тело не может их синтезировать, так же как и выжить без них. К счастью, все незаменимые аминокислоты попадают в организм вместе с мясом животных (нативный белок) и/или некоторыми растениями (комплементарный белок).

Организм производит белки, соединяя 20 аминокислот, восемь из них взрослый человек должен получать из пищи (ребенку обычно требуется девять). Из этих незаменимых аминокислот организм образует все остальные. Чтобы восполнить запасы незаменимых аминокислот, нужно есть продукты, содержащие животный белок, такие как яйца или молоко.

Вегетарианцев часто спрашивают, как они восполняют запасы белков, то есть незаменимых аминокислот, если не едят мяса животных. Ответ очень прост: в растениях тоже содержится много белков, особенно в крупах, семечках, орехах, некоторых овощах, бобовых и продуктах на их основе (например, в тофу), которые вполне замещают животный белок.

Однако, чтобы полностью восполнить запас незаменимых аминокислот, недостаточно просто есть растительные продукты, их необходимо сочетать между собой определенным образом. Комплементарные белки, аминокислоты, которые содержатся в бобовых культурах, чечевице и фасоли, дополняют белки, содержащиеся в картофеле и некоторых орехах. Поэтому, чтобы удовлетворить ежедневную потребность организма в незаменимых белках, нужно есть макароны вместе с супом из нута или сочетать крупы, например рис, с бобами.

Когда мы стареем, в нашей коже на молекулярном уровне происходит множество изменений. Например, замедляется производство кожного белка, известного как коллаген. С возрастом количество коллагена уменьшается, и кожа теряет свою эластичность и начинает ослабевать, обвисать и морщиниться. Эластичность кожи можно проверить, слегка ущипнув тыльную сторону ладони: у ребенка кожа разгладится сразу, а коже пожилого человека для этого понадобится больше времени.

Группа белков под названием «Попай» (Popeye) была открыта всего лишь десять лет назад (полное название «Белки Попай, содержащие домены», сокращенно Попдс). Названы они в честь персонажа мультфильма «Моряк Попай», поскольку в основном накапливаются в мышцах (герой мультфильма постоянно играл мускулами).

Когда мы находимся в стрессовом состоянии, в кровь выбрасывается гормон адреналин, действующий на сердце как природный кардиостимулятор. Из-за него сердцебиение ускоряется, и кислород быстрее переносится по телу. Но лабораторные исследования мышей показали, что, когда тканям недостает белков Попдс, в состоянии стресса их сердцебиение замедляется. Сейчас известно, что из-за стресса сердцебиение замедляется и у пожилых людей. Результаты этих исследований говорят о том, что белки Попдс, расположенные во внешней оболочке специальных кардиостимулирующих клеток сердца, играют важную роль в реакции сердца на стресс. Ученые надеются, что дальнейшее изучение Попдс приведет к изобретению новых препаратов для лечения сердечной аритмии.

В рационе современного человека белков, как правило, более чем достаточно, а поскольку лишние белки перерабатываются в энергию или накапливаются в организме, их переизбыток может привести к различным патологиям. (В развивающихся странах, где потребление животных белков ограничено, есть другая, еще более серьезная проблема — дефицит белков.) Например, из-за чрезмерного потребления белков организм теряет кальций. Высокое содержание белков в рационе, особенно если он в основном состоит из продуктов животного происхождения, может увеличить уровень холестерина в крови, стать причиной закупорки артерий и, как следствие, спровоцировать инсульт или инфаркт, привести к проблемам с печенью, мозгом и нервной системой, а также к тошноте и диарее.

Национальная академия медицины США указывает, что суточная норма белков должна составлять от 10 до 35 % суточной нормы всех калорий, которые получает организм из съеденных в течение дня продуктов. Такой широкий интервал обусловлен несколькими факторами. Например, среднестатистический мужчина должен ежедневно потреблять 56 г белка, женщина — 46 г, но при активном образе жизни организму требуется больше белка, чем при минимальных физических нагрузках. Если вы сомневаетесь в том, какое количество белков необходимо вашему организму, проконсультируйтесь с врачом или диетологом, и вам помогут определить необходимую суточную норму белка.