Биохимия человека Том 2 - Марри Р. 1993

Частные вопросы
Питание, пищеварение и всасывание
Азот аминокислот и потребность в специфических аминокислотах

Белок в норме удовлетворяет потребность организма в азоте аминокислот и в самих аминокислотах. Весь белок пищи подвергается перевариванию и поступает в кровоток в виде отдельных аминокислот. Для синтеза специфических белков и других азотсодержащих соединений, таких, как пурины, пиримидины и гем, организму требуется 20 аминокислот. Синтез 9 из них у человека невозможен, это незаменимые аминокислоты. Они должны поступать в организм с пищей (табл. 53.1). Еще две аминокислоты, цистеин и тирозин, могут образовываться из незаменимых аминокислот, метионина и фенилаланина соответственно. При недостатке метионина и фенилаланина в пище цистеин и тирозин становятся незаменимыми аминокислотами. И наоборот, если цистеин и тирозин содержатся в рационе в адекватных количествах, они способствуют удовлетворению потребности в метионине и фенилаланине. Пока в диете достаточно незаменимых аминокислот, остальные 9 аминокислот, требующиеся для синтеза белка и других целей, могут образовываться посредством реакций трансаминирования.

Азотный баланс (см. также гл. 30)

В условиях метаболического равновесия у взрослых животных белок пищи требуется для возмещения потерь незаменимых аминокислот и аминоазота в ходе их метаболического кругооборота. Потеря азота происходит с мочой, калом, слюной, слущенной кожей, волосами и ногтями. Данные о ежедневной потребности в общем белке и незаменимых аминокислотах у человека представлены в табл. 53.4. При их пересчете на массу тела становится совершенно очевидно, что эта потребность резко увеличена у младенцев и детей. Она возрастает также при беременности, лактации, заживлении ран, выздоровлении и в условиях повышенной физической активности. Для большинства ситуаций адекватной является диета, 12% энергетической ценности которой приходится на белок.

Эффективность использования пищевого белка обусловливает его требуемое количество. Кроме того, это количество зависит от следующих факторов: качества белка, потребления энергии и физической активности.

А. Качество белка. Качество (пищевая ценность) белка определяется соотношением доли незаменимых аминокислот в пище с величиной этого показателя при адекватном питании. Чем ближе обе величины, тем выше качество белка. Белки яйца и молока обладают высокой ценностью, они эффективно используются организмом и применяются в качестве стандарта при оценке других белков. Высококачественный белок содержится в мясе, а многие растительные белки, используемые как основные источники питания, характеризуются относительным дефицитом некоторых незаменимых аминокислот, например триптофана и лизина (кукуруза, зерно), лизина (пшеница) и метионина (некоторые бобы). В смешанной диете недостаток какой-либо аминокислоты в одном белке компенсируется ее обилием в другом. Такие белки рассматриваются как комплементарные; например, сочетание белков пшеницы и бобов обеспечивает полноценный набор потребляемых аминокислот. В таких условиях для удовлетворения потребности в белке общее его поступление в организм должно быть увеличено. Аминокислоты, которые не включаются в новообразуемый белок и не являются необходимыми для немедленного удовлетворения потребностей организма, не могут резервироваться, быстро распадаются и выводятся в виде мочевины и других продуктов.

Таблица 53.4. Данные о потребности в белке и аминокислотах и их поступлении с пищей. (Data from Recommended Dietary Allowances, 9th ed. Food and Nutrition Board, National Research Council - National Academy of Sciences, 1980.)

Б. Потребление энергии. Энергия, извлекаемая из углеводов и жиров, влияет на потребность в белке, поскольку она способствует сбережению белка как источника энергии. Для эффективного использования «дорогого» (высокоценного) пищевого белка и для сведения потребности в нем до минимума необходимо обеспечить адекватное поступление энергии из небелковых источников, в частности из углеводов, которые «оберегают» белок от его использования в процессе глюконеогенеза.

В. Физическая активность. Физическая активность повышает задержку азота из пищевого белка.

Белково-энергетическая недостаточность

Понятие белково-энергетической недостаточности включает ряд нарушений, обусловленных голоданием, в которых наряду с дефицитом белка играет роль и дефицит других факторов, таких, как витамины и минеральные вещества. В острой форме эта недостаточность часто наблюдается у детей (обычно до 5-летнего возраста) из слаборазвитых стран Азии, Африки и Южной Америки. Наиболее выраженные ее формы — это маразм и квашиоркор, описан и ряд других промежуточных нарушений. При маразме имеет место общее истощение вследствие недостаточности как энергии, так и белка, тогда как квашиоркор, характеризующийся отеками, связан с количественным и качественным дефицитом белка, а потребление энергии может быть адекватным.