Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю приходится более 50% сухой массы клетки. Более 20 аминокислот входят в состав белков. Аминокислоты агрегируются в длинные цепочки посредством пептидных связей. Сложные белковые молекулы могут иметь до 100 тыс. аминокислот. Некоторые белковые молекулы состоят из нескольких пептидных цепей, соединенных между собой водородными связями, электростатическими силами или сульфгидрильными, фенольными и другими группами.

Они выполняют ряд важнейших биологических функций:

• участвуют в процессах роста и самообновления структурных компонентов организма;
• входят в состав ферментов, гормонов пептидной и белковой природы, иммуноглобулинов, гемоглобина, рецепторов;
• белки, главным образом альбумины, обеспечивают онкотическое давление и тем самым влияют на обмен воды между кровью и тканями;
• поддерживают суспензионные свойства и вязкость крови, необходимые для обеспечения оптимальных параметров гемодинамики;
• входят в состав буферных систем плазмы;
• являются переносчиками гормонов, минеральных веществ, липидов, холестерина.

Иммунные белки плазмы крови и факторы гемостаза участвуют в важнейших защитных реакциях организма.

Поступающий с пищей из внешней среды белок служит пластической и энергетической целям. Пластическое значение белка состоит в восполнении и новообразовании различных структурных компонентов клетки. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков.

В тканях постоянно протекают процессы распада белка с последующим выделением из организма неиспользованных продуктов белкового обмена и наряду с этим — синтез белков. Таким образом, белки организма находятся в динамическом состоянии: из-за непрерывного процесса их разрушения и образования происходит обновление белков, скорость которого неодинакова для различных тканей. С наибольшей скоростью обновляются белки печени, слизистой оболочки кишечника, а также других внутренних органов и плазмы крови. Медленнее обновляются белки, входящие в состав клеток мозга, сердца, половых желез и еще медленнее — белки мышц, кожи и особенно опорных тканей (сухожилий, костей и хрящей).

Основными структурными компонентами белков являются 20 аминокислот. 10 из 20 аминокислот, существующих в организме, могут синтезироваться в клетках. Другие десять аминокислот не могут синтезироваться и должны поступать в организм с пищей. Эта группа незаменимых аминокислот включает аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Белки, содержащие весь необходимый набор аминокислот в таких соотношениях, которые обеспечивают нормальные процессы синтеза, являются белками биологически полноценными. Наоборот, белки, не содержащие тех или иных аминокислот или содержащие их в очень малых количествах, являются неполноценными. Так, неполноценными белками являются желатина, в которой имеются лишь следы цистина и отсутствуют триптофан и тирозин, а также растительные белки зеин (белок, находящийся в кукурузе), глиадин (белок пшеницы) и гордеин (белок ячменя). Наиболее высока биологическая ценность белков мяса, яиц, рыбы, икры, молока.

Следовательно, пища человека должна не просто содержать достаточное количество белка, но обязательно иметь в своем составе не менее 30% полноценных белков животного происхождения. Практически важно, чтобы два неполноценных белка, один из которых не содержит одних аминокислот, а другой — других, в сумме могли обеспечить потребности организма. Белки обладают различным аминокислотным составом, поэтому и возможность их использования для синтетических нужд организма неодинакова. Синтез животных белков из растительных менее эффективен: коэффициент превращения составляет лишь 0,6–0,7.