Избыточное белковое питание. Возникает при длительном избыточном потреблении белка. Вызывает гипертрофию почек и печени, усиливает процессы гниения в кишечнике, способствует нарушению работы центральной нервной системы (ЦНС). Повышенное потребление белков мяса и рыбы способствует поступлению в организм пуриновых оснований и накоплению продукта их обмена – мочевой кислоты. Соли мочевой кислоты откладываются в суставах, хрящах и других тканях, что ведет к подагре и мочекаменной болезни.
Основными составными частями и структурными элементами белковой молекулы являются аминокислоты. Поступив с пищей, белки расщепляются до аминокислот, которые с кровью попадают в клетки и используются для синтеза белков, специфических для организма человека. В процессе синтеза специфических белков имеет значение не только количество поступивших с пищей белков, но и соотношение в них аминокислот. Вследствие того, что белков, совпадающих по аминокислотному составу с белками тканей человека в естественных пищевых продуктах нет, то для синтеза белков организма следует использовать разнообразные пищевые белки.
В организме человека наблюдается превращение одних аминокислот в другие, которое частично происходит в печени. Однако имеется ряд аминокислот, не образующихся в организме и поступающих только с пищей. Эти аминокислоты называются незаменимыми (эссенциальными) и считаются жизненно необходимыми. К незаменимым аминокислотам относятся триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, треонин. Тирозин, цистеин, аргинин и гистидин являются условно незаменимыми аминокислотами.
Усвояемость белка – показатель, характеризующий долю абсорбированного в организме азота от общего количества, потребленного с пищей.
Биологическая ценность – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и эффективность его утилизации для растущего организма или для поддержания азотистого равновесия у взрослых.
Качество белка определяется наличием в нем полного набора незаменимых аминокислот в определенном соотношении, как между собой, так и с заменимыми аминокислотами (таблица 4).
Таблица 4 – Содержание незаменимых аминокислот в эталонном белке, согласно рекомендаций ФАО/ВОЗ2
Для полного усвоения белка пищи содержание в нем аминокислот должно быть в определенном соотношении, т.е. быть сбалансированным. На основе многолетних медико-биологических исследований, ФАО/ВОЗ был предложен критерий для определения качества белка – эталон, имеющий наилучшую сбалансированность по незаменимым аминокислотам.
В зависимости от биологической ценности различают три группы пищевых белков.
Белки высокой биологической ценности – это белки, содержащие все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве, в оптимальной сбалансированности и обладающие легкой перевариваемостью и высокой усвояемостью (более 95 %). К ним относятся белки яиц, молочных продуктов, мяса и рыбы.
Белки средней биологической ценности содержат все незаменимые аминокислоты, но они недостаточно сбалансированы и усваиваются на 70-80 %.
Неполноценные белки – в них отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот, что приводит к неполному усвоению других аминокислот и всего белка. К ним относят коллаген, эластин (содержатся в соединительной, хрящевой ткани), кератин (волосы, ногти, шерсть) и др. В эластине и коллагене отсутствует триптофан и снижено количество незаменимых аминокислот.
Белок животного происхождения
Источниками полноценного белка, содержащего полный набор незаменимых аминокислот в количестве достаточном для биосинтеза белка в организме человека, являются продукты животного происхождения (молоко, молочные продукты, яйца, мясо и мясопродукты, рыба, морепродукты). Белки животного происхождения усваиваются организмом на 93-96 %.
Для взрослых рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков – 50-55 %.
Для детей рекомендуемая в суточном рационе доля белков животного происхождения от общего количества белков – 60 %.
Белок растительного происхождения
В белках растительного происхождения (злаковые, овощи, фрукты) имеется дефицит незаменимых аминокислот. В составе бобовых содержатся ингибиторы протеиназ, что снижает усвоение белка из них. Что касается изолятов и концентратов белков из бобовых, то их аминокислотный состав и усвоение близки к таковым у белка животного происхождения. Белок из продуктов растительного происхождения усваивается организмом на 62-80 %. Белок из высших грибов усваивается на уровне 20-40 %.
Оценка биологической ценности белка
Метод аминокислотного скора – основан на определении количества всех аминокислот содержащихся в исследуемом белке, и вычислении процентного содержания каждой из аминокислот по отношению к ее содержанию в стандартном белке, принятом за эталонный белок. Аминокислотный скор (АС) определяют по формуле (1):
где: АКИБ – содержание незаменимой аминокислоты (г) в 100 г исследуемого белка;
АКэб – содержание незаменимой аминокислоты (г) в 100 г эталонного белка.
Аминокислота, скор (%) которой имеет наименьшее значение, считается лимитирующей, а с наименьшим скором – первой лимитирующей.
О полноценности белка свидетельствует скор незаменимых АМК, близкий к 100 %. Отклонения скоров в большую сторону (> 100 %) также нежелательно, ввиду затрудненной усвояемости таких белков.
Кроме определения аминокислотного скора существуют и другие расчетные показатели, характеризующие биологическую ценность белка:
Коэффициент различия аминокислотного состава (КРАС, %) – показывает среднюю величину избытка аминокислотного скора незаменимых аминокислот по сравнению с наименьшим уровнем скора какой-либо незаменимой аминокислоты (избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды)
Биологическая ценность пищевого белка (БЦ, %) – вычисляется по формуле (2):
БЦ = 100-КРАС (2)
Коэффициент утилитарности АМК состава – численная характеристика, достаточно полно отражающая сбалансированность незаменимых аминокислот по отношению к эталону. Данный показатель имеет практическое значение, так как возможность утилизации аминокислот организмом предопределена минимальным скором одной из них. Меньшая возможность утилизации незаменимых аминокислот в составе белка пищевого продукта организмами наблюдается тогда, когда их скоры максимальны или наиболее близки к максимуму.
Коэффициент сопоставимой избыточности – также служит для оценки сбалансированности аминокислотного состава по незаменимым аминокислотам, показывая общее количество незаменимых аминокислот, которое не может быть утилизировано из-за взаимо несбалансированности состава по отношению к эталону.
К биологическим методам относят методы с использованием животных и микроорганизмов. У животных основными показателями оценки качества белка являются: привес (рост) за определенный период времени, расход белка и энергии на единицу привеса, коэффициент перевариваемости, величина задержки азота в организме, доступность аминокислот. Одним из распространенных биологических методов является определение коэффициента эффективности белка (КЭБ), который представляет собой отношение прибавки массы тела растущего животного (в г) к количеству потребленного белка (в г).
Задания для самостоятельного выполнения:
Задание 1. Пользуясь данными таблицы 5, рассчитать аминокислотные скоры белков говядины и зерна пшеницы. К какой группе пищевых белков они относятся?
Таблица 5 – Аминокислотный состав белков говядины, пшеницы и гречневой крупы
Задание 2. Определить количество белка, потребляемого с одной порцией блюда «Говядина тушеная с гречкой». Рассчитать аминокислотный скор белка. Рецепт (на 5 порций): говядина – 500 г, лук репчатый 250 г, морковь – 120 г, крупа гречневая – 500 г, томатная паста – 25 г, соль, перец, специи. Масса готового блюда – 1080 г. Сделать вывод об уровне сбалансированности белка продукта с точки зрения соотношения животных и растительных белков.
Примечание: содержание белка в говядине – 19 %, в гречневой крупе – 14 %. Белком лука, моркови и томатной пасты можно пренебречь ввиду его несущественного содержания в данных ингредиентах.
6. СБАЛАНСИРОВАННОСТЬ РАЦИОНА ПО ЖИРНОКИСЛОТНОМУ СОСТАВУ
