Baltymai

Baltymai yra stambiamolekulinės natūralios medžiagos, susidedančios iš aminorūgščių grandinės, sujungtos peptidine jungtimi. Svarbiausias šių junginių vaidmuo yra cheminių reakcijų organizme reguliavimas (fermentinis vaidmuo). Be to, jie atlieka apsaugines, hormonines, struktūrines, mitybos, energetines funkcijas.

Pagal struktūrą baltymai skirstomi į paprastus (baltymai) ir kompleksinius (proteidus). Aminorūgščių likučių kiekis molekulėse yra skirtingas: mioglobino – 140, insulino – 51 – tai paaiškina didelę junginio molekulinę masę (Mr), kuri svyruoja nuo 10 000 iki 3 000 000 daltonų.

Baltymai sudaro 17 % viso žmogaus svorio: 10 % – oda, 20 % – kremzlės, kaulai ir 50 % – raumenys. Nepaisant to, kad šiandien baltymų ir baltymų vaidmuo nėra nuodugniai ištirtas, nervų sistemos veikla, gebėjimas augti, daugintis organizme, medžiagų apykaitos procesų eiga ląstelių lygmenyje yra tiesiogiai susiję su amino aktyvumu. rūgštys.

Atradimo istorija

Baltymų tyrimo procesas prasidėjo XVIII amžiuje, kai prancūzų chemiko Antoine'o Francois de Furcroix vadovaujama mokslininkų grupė tyrė albuminą, fibriną, glitimą. Dėl šių tyrimų baltymai buvo apibendrinti ir išskirti į atskirą klasę.

1836 m. Mulderis pirmą kartą pasiūlė naują baltymų cheminės struktūros modelį, pagrįstą radikalų teorija. Jis išliko visuotinai priimtas iki 1850 m. Šiuolaikinis baltymo pavadinimas – baltymas – junginys gautas 1838 m. O XNUMX amžiaus pabaigoje vokiečių mokslininkas A. Kosselis padarė sensacingą atradimą: jis padarė išvadą, kad aminorūgštys yra pagrindiniai struktūriniai elementai. „pastato komponentai“. Šią teoriją XNUMX amžiaus pradžioje eksperimentiškai įrodė vokiečių chemikas Emilis Fischeris.

1926 m. amerikiečių mokslininkas Jamesas Sumneris, atlikdamas tyrimus, atrado, kad organizme gaminamas fermentas ureazė priklauso baltymams. Šis atradimas padarė proveržį mokslo pasaulyje ir paskatino suvokti baltymų svarbą žmogaus gyvenimui. 1949 metais anglų biochemikas Fredas Sangeris eksperimentiškai išvedė hormono insulino aminorūgščių seką, kuri patvirtino mąstymo, kad baltymai yra linijiniai aminorūgščių polimerai, teisingumą.

1960-aisiais pirmą kartą rentgeno spindulių difrakcijos pagrindu buvo gautos erdvinės baltymų struktūros atominiame lygmenyje. Šio didelės molekulinės masės organinio junginio tyrimai tęsiami iki šiol.

Baltymų struktūra

Pagrindiniai baltymų struktūriniai vienetai yra aminorūgštys, susidedančios iš amino grupių (NH2) ir karboksilo liekanų (COOH). Kai kuriais atvejais azoto-vandenilio radikalai yra susiję su anglies jonais, kurių skaičius ir vieta lemia specifines peptidinių medžiagų savybes. Tuo pačiu metu pavadinime anglies padėtis amino grupės atžvilgiu pabrėžiama specialiu priešdėliu: alfa, beta, gama.

Baltymams alfa-aminorūgštys veikia kaip struktūriniai vienetai, nes tik jos, pailgindamos polipeptidinę grandinę, suteikia baltymų fragmentams papildomo stabilumo ir stiprumo. Šio tipo junginiai gamtoje randami dviejų formų: L ir D (išskyrus gliciną). Pirmojo tipo elementai yra gyvų organizmų baltymų, kuriuos gamina gyvūnai ir augalai, dalis, o antrojo tipo – peptidų struktūrų, susidarančių ne ribosomų sintezės metu grybuose ir bakterijose, dalis.

Baltymų statybiniai blokai yra sujungti polipeptidine jungtimi, kuri susidaro susiejant vieną aminorūgštį su kitos aminorūgšties karboksilu. Trumposios struktūros dažniausiai vadinamos peptidais arba oligopeptidais (molekulinė masė 3-400 daltonų), o ilgosios, susidedančios iš daugiau nei 10 aminorūgščių – polipeptidais. Dažniausiai baltymų grandinėse yra 000 – 50 aminorūgščių liekanų, o kartais ir 100 – 400. Dėl intramolekulinės sąveikos baltymai sudaro specifines erdvines struktūras. Jie vadinami baltymų konformacijomis.

Yra keturi baltymų organizavimo lygiai:

1. Pirminė yra linijinė aminorūgščių liekanų seka, sujungta stipriu polipeptidiniu ryšiu.
2. Antrinis – tvarkingas baltymų fragmentų organizavimas erdvėje į spiralinę arba sulankstytą konformaciją.
3. Tretinis – spiralinės polipeptidinės grandinės erdvinio klojimo būdas, sulenkiant antrinę struktūrą į rutulį.
4. Ketvirtinis – kolektyvinis baltymas (oligomeras), kuris susidaro sąveikaujant kelioms tretinės struktūros polipeptidinėms grandinėms.

Baltymų struktūros forma skirstoma į 3 grupes:

• fibrilinis;
• rutuliškas;
• membrana.

Pirmojo tipo baltymai yra kryžminės sriegio formos molekulės, kurios sudaro ilgalaikius pluoštus arba sluoksniuotas struktūras. Atsižvelgiant į tai, kad fibriliniai baltymai pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu, jie atlieka apsaugines ir struktūrines organizmo funkcijas. Tipiški šių baltymų atstovai yra plaukų keratinas ir audinių kolagenai.

Rutuliniai baltymai susideda iš vienos ar daugiau polipeptidinių grandinių, sulankstytų į kompaktišką elipsoidinę struktūrą. Tai apima fermentus, kraujo transportavimo komponentus ir audinių baltymus.

Membraniniai junginiai yra polipeptidinės struktūros, kurios yra įterptos į ląstelių organelių apvalkalą. Šie junginiai atlieka receptorių funkciją, per paviršių perleisdami reikalingas molekules ir specifinius signalus.

Iki šiol yra didžiulė baltymų įvairovė, kurią lemia juose esančių aminorūgščių liekanų skaičius, erdvinė struktūra ir jų išsidėstymo seka.

Tačiau normaliam organizmo funkcionavimui reikia tik 20 L serijos alfa amino rūgščių, iš kurių 8 žmogaus organizmas nesintetina.

Fizinės ir cheminės savybės

Kiekvieno baltymo erdvinė struktūra ir aminorūgščių sudėtis lemia jam būdingas fizikines ir chemines savybes.

Baltymai yra kietos medžiagos, kurios sąveikaudamos su vandeniu sudaro koloidinius tirpalus. Vandeninėse emulsijose baltymai yra įkrautų dalelių pavidalu, nes kompozicijoje yra polinių ir joninių grupių (–NH2, –SH, –COOH, –OH). Baltymų molekulės krūvis priklauso nuo karboksilo (–COOH), amino (NH) liekanų santykio ir terpės pH. Įdomu tai, kad gyvūninės kilmės baltymų struktūroje yra daugiau dikarboksilinių aminorūgščių (glutamo ir asparto), o tai lemia jų neigiamą potencialą vandeniniuose tirpaluose.

Kai kuriose medžiagose yra daug diamino rūgščių (histidino, lizino, arginino), todėl jos skysčiuose elgiasi kaip baltymų katijonai. Vandeniniuose tirpaluose junginys yra stabilus dėl abipusio panašių krūvių dalelių atstūmimo. Tačiau pasikeitus terpės pH, kiekybiškai keičiasi jonizuotos grupės baltyme.

Rūgščioje aplinkoje karboksilo grupių skilimas yra slopinamas, todėl sumažėja neigiamas baltymo dalelės potencialas. Atvirkščiai, šarmuose sulėtėja amino likučių jonizacija, dėl to sumažėja teigiamas baltymo krūvis.

Esant tam tikram pH, vadinamajam izoelektriniam taškui, šarminė disociacija prilygsta rūgštinei, dėl to baltymų dalelės agreguojasi ir nusėda. Daugumai peptidų ši vertė yra šiek tiek rūgštinėje aplinkoje. Tačiau yra struktūrų, kuriose smarkiai vyrauja šarminės savybės. Tai reiškia, kad didžioji dalis baltymų susilanksto rūgščioje aplinkoje, o nedidelė dalis – šarminėje.

Izoelektriniame taške baltymai yra nestabilūs tirpale ir dėl to kaitinami lengvai koaguliuoja. Kai į nusodintą baltymą pridedama rūgšties arba šarmo, molekulės vėl įkraunamos, po to junginys vėl ištirpsta. Tačiau baltymai išlaiko būdingas savybes tik esant tam tikriems terpės pH parametrams. Jei ryšiai, laikantys baltymo erdvinę struktūrą, yra kažkaip sunaikinami, tada sutvarkyta medžiagos konformacija deformuojasi, dėl to molekulė įgauna atsitiktinės chaotiškos ritės formą. Šis reiškinys vadinamas denatūracija.

Pasikeitus baltymo savybėms, veikia cheminiai ir fiziniai veiksniai: aukšta temperatūra, ultravioletinis švitinimas, stiprus kratymas, derinimas su baltymų nusodinimo medžiagomis. Dėl denatūravimo komponentas praranda savo biologinį aktyvumą, prarastos savybės negrąžinamos.

Hidrolizės reakcijų metu baltymai suteikia spalvą. Peptidinį tirpalą sumaišius su vario sulfatu ir šarmu, atsiranda alyvinė spalva (biuretinė reakcija), kaitinant baltymus azoto rūgštyje – geltonas atspalvis (ksantoproteino reakcija), sąveikaujant su gyvsidabrio nitrato tirpalu – aviečių spalva (Milon). reakcija). Šie tyrimai naudojami įvairių tipų baltymų struktūroms aptikti.

Galimos baltymų sintezės organizme rūšys

Negalima nuvertinti aminorūgščių vertės žmogaus organizmui. Jie atlieka neuromediatorių vaidmenį, būtini tinkamam smegenų funkcionavimui, aprūpina raumenis energija, kontroliuoja savo funkcijų atlikimo adekvatumą vitaminais ir mineralais.

Pagrindinė ryšio reikšmė – užtikrinti normalų organizmo vystymąsi ir funkcionavimą. Aminorūgštys gamina fermentus, hormonus, hemoglobiną, antikūnus. Baltymų sintezė gyvuose organizmuose vyksta nuolat.

Tačiau šis procesas sustabdomas, jei ląstelėse trūksta bent vienos nepakeičiamos aminorūgšties. Baltymų susidarymo pažeidimas sukelia virškinimo sutrikimus, lėtesnį augimą, psichoemocinį nestabilumą.

Dauguma aminorūgščių sintetinamos žmogaus organizme kepenyse. Tačiau yra tokių junginių, kurie būtinai turi būti kasdien su maistu.

Taip yra dėl aminorūgščių pasiskirstymo šiose kategorijose:

• nepakeičiamas;
• pusiau keičiamas;
• keičiamas.

Kiekviena medžiagų grupė atlieka specifines funkcijas. Apsvarstykite juos išsamiai.

Esminės amino rūgštys

Žmogus pats nepajėgus pasigaminti šios grupės organinių junginių, tačiau jie būtini jo gyvybei palaikyti.

Todėl tokios aminorūgštys įgavo „būtinųjų“ pavadinimą ir turi būti reguliariai tiekiamos iš išorės su maistu. Baltymų sintezė be šios statybinės medžiagos neįmanoma. Dėl to, trūkstant bent vieno junginio, sutrinka medžiagų apykaita, sumažėja raumenų masė, kūno svoris, sustoja baltymų gamyba.

Svarbiausios aminorūgštys žmogaus organizmui, ypač sportininkams, ir jų svarba.

1. Valinas. Tai struktūrinis šakotosios grandinės baltymo (BCAA) komponentas. Tai energijos šaltinis, dalyvauja azoto metabolinėse reakcijose, atkuria pažeistus audinius, reguliuoja glikemiją. Valinas reikalingas raumenų apykaitai, normaliai protinei veiklai. Naudojamas medicinos praktikoje kartu su leucinu, izoleucinu, gydant smegenis, kepenis, sužalotas dėl narkotikų, alkoholio ar organizmo apsinuodijimo narkotikais.
2. Leucinas ir izoleucinas. Sumažinti gliukozės kiekį kraujyje, apsaugoti raumenų audinius, deginti riebalus, būti augimo hormono sintezės katalizatoriai, atkurti odą ir kaulus. Leucinas, kaip ir valinas, dalyvauja energijos tiekimo procesuose, o tai ypač svarbu norint palaikyti organizmo ištvermę alinančių treniruočių metu. Be to, izoleucinas reikalingas hemoglobino sintezei.
3. Treoninas. Užkerta kelią riebaliniam kepenų degeneracijai, dalyvauja baltymų ir riebalų apykaitoje, kolageno, elastano sintezėje, kaulinio audinio (emalio) kūrime. Aminorūgštys didina imunitetą, organizmo jautrumą ARVI ligoms. Treonino yra griaučių raumenyse, centrinėje nervų sistemoje, širdyje, palaikantis jų darbą.
4. Metioninas. Gerina virškinimą, dalyvauja apdorojant riebalus, saugo organizmą nuo žalingo radiacijos poveikio, mažina toksikozės apraiškas nėštumo metu, vartojamas reumatoidiniam artritui gydyti. Amino rūgštis dalyvauja taurino, cisteino, glutationo gamyboje, kurie neutralizuoja ir pašalina toksines medžiagas iš organizmo. Metioninas padeda sumažinti histamino kiekį alergiškų žmonių ląstelėse.
5. Triptofanas. Stimuliuoja augimo hormono išsiskyrimą, gerina miegą, mažina žalingą nikotino poveikį, stabilizuoja nuotaiką, naudojamas serotonino sintezei. Triptofanas žmogaus organizme gali virsti niacinu.
6. Lizinas. Dalyvauja albuminų, fermentų, hormonų, antikūnų gamyboje, audinių atstatyme ir kolageno formavime. Ši aminorūgštis yra visų baltymų dalis ir yra būtina trigliceridų kiekiui kraujo serume mažinti, normaliam kaulų formavimuisi, pilnam kalcio pasisavinimui ir plaukų struktūros tankinimui. Lizinas turi antivirusinį poveikį, slopindamas ūminių kvėpavimo takų infekcijų ir herpeso vystymąsi. Didina raumenų jėgą, palaiko azoto apykaitą, gerina trumpalaikę atmintį, erekciją, libido. Dėl savo teigiamų savybių 2,6-diaminoheksano rūgštis padeda išlaikyti sveiką širdį, neleidžia vystytis aterosklerozei, osteoporozei ir lytinių organų pūslelinei. Lizinas kartu su vitaminu C, prolinas neleidžia susidaryti lipoproteinams, kurie sukelia arterijų užsikimšimą ir sukelia širdies ir kraujagyslių patologijas.
7. Fenilalaninas. Slopina apetitą, mažina skausmą, gerina nuotaiką, atmintį. Žmogaus organizme fenilalaninas gali virsti aminorūgštimi tirozinu, kuri yra gyvybiškai svarbi neurotransmiterių (dopamino ir norepinefrino) sintezei. Dėl junginio gebėjimo pereiti hematoencefalinį barjerą jis dažnai naudojamas neurologinėms ligoms gydyti. Be to, aminorūgštis naudojama kovojant su baltais odos depigmentacijos židiniais (vitiligo), šizofrenija ir Parkinsono liga.

Nepakeičiamų aminorūgščių trūkumas žmogaus organizme sukelia:

• augimo sulėtėjimas;
• cisteino, baltymų, inkstų, skydliaukės, nervų sistemos biosintezės pažeidimas;
• demencija;
• svorio metimas;
• fenilketonurija;
• sumažėjęs imunitetas ir hemoglobino kiekis kraujyje;
• koordinacijos sutrikimas.

Sportuojant minėtų struktūrinių vienetų trūkumas mažina sportinius rezultatus, didina traumų riziką.

Nepakeičiamų aminorūgščių maisto šaltiniai

Lentelė pagrįsta duomenimis, paimtais iš Jungtinių Valstijų žemės ūkio bibliotekos – JAV nacionalinės maistinių medžiagų duomenų bazės.

Pusiau keičiamas

Šiai kategorijai priklausančius junginius organizmas gali pasigaminti tik iš dalies aprūpinant juos maistu. Kiekviena pusiau nepakeičiamų rūgščių įvairovė atlieka specifines funkcijas, kurių negalima pakeisti.

Apsvarstykite jų rūšis.

1. Argininas. Tai viena iš svarbiausių amino rūgščių žmogaus organizme. Jis pagreitina pažeistų audinių gijimą, mažina cholesterolio kiekį ir reikalingas odos, raumenų, sąnarių ir kepenų sveikatai palaikyti. Argininas padidina T-limfocitų susidarymą, kurie stiprina imuninę sistemą, veikia kaip barjeras, neleidžiantis patekti patogenams. Be to, aminorūgštis skatina kepenų detoksikaciją, mažina kraujospūdį, lėtina navikų augimą, priešinasi kraujo krešulių susidarymui, didina potenciją ir stiprina kraujagysles. Dalyvauja azoto apykaitoje, kreatino sintezėje ir yra skirtas žmonėms, norintiems numesti svorio ir priaugti raumenų masės. Argininas randamas sėklų skystyje, jungiamajame odos audinyje ir hemoglobine. Junginio trūkumas žmogaus organizme pavojingas cukrinio diabeto išsivystymui, vyrų nevaisingumui, vėlyvam brendimui, hipertenzijai, imunodeficitui. Natūralūs arginino šaltiniai: šokoladas, kokosas, želatina, mėsa, pieno produktai, graikiniai riešutai, kviečiai, avižos, žemės riešutai, soja.
2. Histidinas. Įeina į visus žmogaus kūno audinius, fermentus. Dalyvauja informacijos mainuose tarp centrinės nervų sistemos ir periferinių skyrių. Histidinas yra būtinas normaliam virškinimui, nes skrandžio sulčių susidarymas įmanomas tik jai dalyvaujant. Be to, medžiaga apsaugo nuo autoimuninių, alerginių reakcijų atsiradimo. Komponento trūkumas sukelia klausos praradimą, padidina riziką susirgti reumatoidiniu artritu. Histidino yra grūduose (ryžiuose, kviečiuose), pieno produktuose ir mėsoje.
3. Tirozinas. Skatina neuromediatorių susidarymą, mažina priešmenstruacinio laikotarpio skausmą, prisideda prie normalios viso organizmo veiklos, veikia kaip natūralus antidepresantas. Amino rūgštis mažina priklausomybę nuo narkotinių, kofeininių vaistų, padeda kontroliuoti apetitą ir yra pradinis dopamino, tiroksino, epinefrino gamybos komponentas. Baltymų sintezėje tirozinas iš dalies pakeičia fenilalaniną. Be to, jis reikalingas skydliaukės hormonų sintezei. Trūkstant aminorūgščių, sulėtėja medžiagų apykaitos procesai, sumažėja kraujospūdis, didėja nuovargis. Tirozino yra moliūgų sėklose, migdoluose, avižiniuose dribsniuose, žemės riešutuose, žuvyje, avokaduose, sojos pupelėse.
4. Cistinas. Jis randamas beta-keratine – pagrindiniame plaukų, nagų plokštelių, odos struktūriniame baltyme. Aminorūgštis absorbuojama kaip N-acetilcisteinas ir naudojama gydant rūkalių kosulį, septinį šoką, vėžį ir bronchitą. Cistinas palaiko tretinę peptidų, baltymų struktūrą, taip pat veikia kaip galingas antioksidantas. Jis suriša destruktyvius laisvuosius radikalus, toksiškus metalus, apsaugo ląsteles nuo rentgeno ir radiacijos poveikio. Amino rūgštis yra somatostatino, insulino, imunoglobulino dalis. Cistino galima gauti iš šių maisto produktų: brokolių, svogūnų, mėsos gaminių, kiaušinių, česnakų, raudonųjų paprikų.

Išskirtinis pusiau nepakeičiamų aminorūgščių bruožas yra galimybė jas panaudoti organizmui, kad susidarytų baltymai vietoj metionino, fenilalanino.

Sukeičiamas

Šios klasės organinius junginius žmogaus organizmas gali pasigaminti savarankiškai, tenkindamas minimalius vidaus organų ir sistemų poreikius. Pakeičiamos aminorūgštys sintetinamos iš medžiagų apykaitos produktų ir absorbuoto azoto. Norint papildyti dienos normą, jie kasdien turi būti baltymų sudėtyje su maistu.

Apsvarstykite, kurios medžiagos priklauso šiai kategorijai:

1. Alaninas. Naudojamas kaip energijos šaltinis, šalina iš kepenų toksinus, pagreitina gliukozės virsmą. Apsaugo raumenų audinio irimą dėl alanino ciklo, pateikiamo tokia forma: gliukozė – piruvatas – alaninas – piruvatas – gliukozė. Šių reakcijų dėka baltymo statybinė sudedamoji dalis padidina energijos atsargas, prailgina ląstelių gyvenimą. Azoto perteklius alanino ciklo metu pašalinamas iš organizmo su šlapimu. Be to, medžiaga skatina antikūnų gamybą, užtikrina rūgščių, cukrų apykaitą ir gerina imunitetą. Alanino šaltiniai: pieno produktai, avokadai, mėsa, paukštiena, kiaušiniai, žuvis.
2. Glicinas. Dalyvauja raumenų augime, hormonų sintezėje, didina kreatino kiekį organizme, skatina gliukozės pavertimą energija. Kolagenas yra 30% glicino. Ląstelių sintezė neįmanoma be šio junginio dalyvavimo. Tiesą sakant, jei audiniai yra pažeisti, be glicino, žmogaus organizmas negalės išgydyti žaizdų. Aminorūgščių šaltiniai yra: pienas, pupelės, sūris, žuvis, mėsa.
3. Glutaminas. Organinį junginį pavertęs glutamo rūgštimi, jis prasiskverbia pro hematoencefalinį barjerą ir veikia kaip kuras smegenims veikti. Aminorūgštis pašalina toksinus iš kepenų, didina GABA lygį, palaiko raumenų tonusą, gerina koncentraciją, dalyvauja limfocitų gamyboje. L-glutamino preparatai dažniausiai naudojami kultūrizme, siekiant išvengti raumenų irimo, pernešant azotą į organus, pašalinant toksinį amoniaką ir didinant glikogeno atsargas. Medžiaga naudojama lėtinio nuovargio simptomams palengvinti, emociniam fonui gerinti, gydyti reumatoidinį artritą, pepsinę opą, alkoholizmą, impotenciją, sklerodermiją. Glutamino kiekio lyderiai yra petražolės ir špinatai.
4. Karnitinas. Suriša ir pašalina iš organizmo riebalų rūgštis. Amino rūgštys sustiprina vitaminų E, C veikimą, mažina perteklinį svorį, mažina apkrovą širdžiai. Žmogaus organizme karnitinas gaminamas iš glutamino ir metionino kepenyse ir inkstuose. Jis yra šių tipų: D ir L. Didžiausia vertė organizmui yra L-karnitinas, kuris padidina ląstelių membranų pralaidumą riebalų rūgštims. Taigi aminorūgštis padidina lipidų panaudojimą, lėtina trigliceridų molekulių sintezę poodiniame riebalų sandėlyje. Išgėrus karnitiną, suaktyvėja lipidų oksidacija, suaktyvėja riebalinio audinio netekimo procesas, kurį lydi energijos, sukauptos ATP pavidalu, išsiskyrimas. L-karnitinas skatina lecitino susidarymą kepenyse, mažina cholesterolio kiekį ir apsaugo nuo aterosklerozinių plokštelių atsiradimo. Nepaisant to, kad ši aminorūgštis nepriklauso esminių junginių kategorijai, reguliarus šios medžiagos vartojimas neleidžia vystytis širdies patologijoms ir leidžia pasiekti aktyvų ilgaamžiškumą. Atminkite, kad su amžiumi karnitino kiekis mažėja, todėl vyresnio amžiaus žmonės pirmiausia turėtų papildomai įtraukti į savo kasdienę mitybą maisto papildą. Be to, didžioji dalis medžiagos sintetinama iš vitaminų C, B6, metionino, geležies, lizino. Bet kurio iš šių junginių trūkumas sukelia L-karnitino trūkumą organizme. Natūralūs aminorūgščių šaltiniai: paukštiena, kiaušinių tryniai, moliūgai, sezamo sėklos, ėriena, varškė, grietinė.
5. Asparaginas. Reikalingas amoniako sintezei, tinkamam nervų sistemos funkcionavimui. Amino rūgšties yra pieno produktuose, šparaguose, išrūgose, kiaušiniuose, žuvyje, riešutuose, bulvėse, paukštienoje.
6. Asparto rūgštis. Dalyvauja arginino, lizino, izoleucino sintezėje, kuriant universalų kurą organizmui – adenozino trifosfatą (ATP), kuris suteikia energijos viduląsteliniams procesams. Asparto rūgštis skatina neuromediatorių gamybą, didina nikotinamido adenino dinukleotido (NADH) koncentraciją, kuri būtina nervų sistemos ir smegenų veiklai palaikyti. Junginys sintetinamas savarankiškai, o jo koncentraciją ląstelėse galima padidinti įtraukiant į racioną šiuos produktus: cukranendres, pieną, jautieną, paukštieną.
7. Glutamo rūgštis. Tai svarbiausias sužadinimo neuromediatorius nugaros smegenyse. Organinis junginys dalyvauja kalio judėjime per hematoencefalinį barjerą į smegenų skystį ir vaidina svarbų vaidmenį trigliceridų metabolizme. Smegenys gali naudoti glutamatą kaip kurą. Organizmo poreikis papildomai gauti amino rūgščių didėja sergant epilepsija, depresija, atsiradus ankstyviems žiliems plaukams (iki 30 metų), sutrikus nervų sistemos veiklai. Natūralūs glutamo rūgšties šaltiniai: graikiniai riešutai, pomidorai, grybai, jūros gėrybės, žuvis, jogurtas, sūris, džiovinti vaisiai.
8. Prolinas Stimuliuoja kolageno sintezę, reikalingas kremzlinio audinio formavimuisi, greitina gijimo procesus. Prolino šaltiniai: kiaušiniai, pienas, mėsa. Vegetarams aminorūgštis patariama vartoti kartu su maisto papildais.
9. Serinas. Reguliuoja kortizolio kiekį raumenų audinyje, dalyvauja antikūnų, imunoglobulinų, serotonino sintezėje, skatina kreatino pasisavinimą, vaidina riebalų apykaitoje. Serinas palaiko normalią centrinės nervų sistemos veiklą. Pagrindiniai aminorūgščių maisto šaltiniai: žiediniai kopūstai, brokoliai, riešutai, kiaušiniai, pienas, sojos pupelės, kumisas, jautiena, kviečiai, žemės riešutai, paukštiena.

Taigi aminorūgštys dalyvauja vykdant visas gyvybines žmogaus organizmo funkcijas. Prieš perkant maisto papildus, rekomenduojama pasitarti su specialistu. Nepaisant to, kad aminorūgščių vaistų vartojimas, nors ir laikomas saugiu, gali sustiprinti paslėptas sveikatos problemas.

Baltymų rūšys pagal kilmę

Šiandien išskiriamos šios baltymų rūšys: kiaušinis, išrūgos, daržovės, mėsa, žuvis.

Apsvarstykite kiekvieno iš jų aprašymą.

1. Kiaušinis. Visi kiti baltymai yra laikomi etalonu tarp baltymų, todėl jie yra geriausiai virškinami. Trynio sudėtyje yra ovomukoido, ovomucino, lisocino, albumino, ovoglobulino, koalbumino, avidino, o albuminas yra baltymų komponentas. Žalių vištienos kiaušinių nerekomenduojama vartoti žmonėms, turintiems virškinimo sutrikimų. Taip yra dėl to, kad juose yra fermento tripsino inhibitorius, lėtinantis maisto virškinimą, ir baltymas avidinas, jungiantis gyvybiškai svarbų vitaminą H. Susidaręs junginys organizmo nepasisavinamas ir pasišalina. Todėl dietologai primygtinai reikalauja naudoti kiaušinio baltymą tik po terminio apdorojimo, dėl kurio iš biotino-avidino komplekso išsiskiria maistinė medžiaga ir sunaikinamas tripsino inhibitorius. Šio tipo baltymų privalumai: vidutinis įsisavinimo greitis (9 gramai per valandą), didelė aminorūgščių sudėtis, padeda sumažinti kūno svorį. Vištienos kiaušinių baltymų trūkumai yra jų didelė kaina ir alergiškumas.
2. Pieno išrūgos. Šios kategorijos baltymai turi didžiausią skaidymosi greitį (10-12 gramų per valandą) tarp sveikų baltymų. Išgėrus išrūgų pagrindu pagamintus produktus, per pirmąją valandą peptidų ir aminorūgščių kiekis kraujyje smarkiai padidėja. Tuo pačiu metu rūgštingumą formuojanti skrandžio funkcija nesikeičia, todėl pašalinama dujų susidarymo ir virškinimo proceso sutrikimo galimybė. Žmogaus raumenų audinio sudėtis pagal nepakeičiamų aminorūgščių (valino, leucino ir izoleucino) kiekį yra artimiausia išrūgų baltymų sudėčiai. Šio tipo baltymai mažina cholesterolio kiekį, didina glutationo kiekį, yra pigūs, palyginti su kitų rūšių aminorūgštimis. Pagrindinis išrūgų baltymų trūkumas yra greitas junginio įsisavinimas, todėl patartina jį vartoti prieš arba iškart po treniruotės. Pagrindinis baltymų šaltinis yra saldžios išrūgos, gaunamos gaminant šliužo sūrius. Išskirkite koncentratą, izoliatą, išrūgų baltymų hidrolizatą, kazeiną. Pirmoji iš gautų formų nepasižymi dideliu grynumu ir turi riebalų, laktozės, kuri skatina dujų susidarymą. Baltymų kiekis jame yra 35-70%. Dėl šios priežasties išrūgų baltymų koncentratas yra pigiausia statybinė medžiaga sporto mitybos ratuose. Izoliatas yra aukštesnio grynumo produktas, jame yra 95% baltymų frakcijų. Tačiau nesąžiningi gamintojai kartais apgaudinėja, pateikdami izoliato, koncentrato, hidrolizato mišinį kaip išrūgų baltymą. Todėl reikia atidžiai patikrinti priedo sudėtį, kurioje izoliatas turėtų būti vienintelis komponentas. Hidrolizatas yra brangiausia išrūgų baltymų rūšis, kuri yra paruošta nedelsiant įsisavinti ir greitai prasiskverbia į raumenų audinį. Kazeinas, patekęs į skrandį, virsta krešuliu, kuris ilgai skyla (4-6 gramai per valandą). Dėl šios savybės baltymai yra įtraukti į mišinius kūdikiams, nes jie stabiliai ir tolygiai patenka į kūną, o intensyvus aminorūgščių srautas sukelia kūdikio vystymosi nukrypimus.
3. Daržovių. Nepaisant to, kad tokiuose produktuose esantys baltymai yra nepilnaverčiai, kartu jie sudaro visavertį baltymą (geriausias derinys – ankštiniai augalai + grūdai). Pagrindiniai augalinės kilmės statybinių medžiagų tiekėjai yra sojos produktai, kovojantys su osteoporoze, prisotinantys organizmą vitaminais E, B, fosforu, geležimi, kaliu, cinku. Vartojami sojos baltymai mažina cholesterolio kiekį, išsprendžia su prostatos padidėjimu susijusias problemas, mažina riziką susirgti piktybiniais navikais krūtyje. Jis skirtas žmonėms, kenčiantiems nuo pieno produktų netoleravimo. Priedų gamybai naudojamas sojos izoliatas (sudėtyje yra 90% baltymų), sojų koncentratas (70%), sojų miltai (50%). Baltymų absorbcijos greitis yra 4 gramai per valandą. Aminorūgščių trūkumai yra šie: estrogeninis aktyvumas (dėl to vyrai neturėtų vartoti šio junginio didelėmis dozėmis, nes gali atsirasti reprodukcinė disfunkcija), tripsino buvimas, kuris lėtina virškinimą. Augalai, turintys fitoestrogenų (nesteroidinių junginių, panašių į moteriškus lytinius hormonus): linai, saldymedis, apyniai, raudonieji dobilai, liucerna, raudonosios vynuogės. Augalinių baltymų taip pat yra daržovėse ir vaisiuose (kopūstuose, granatuose, obuoliuose, morkose), grūduose ir ankštinėse kultūrose (ryžiuose, liucernoje, lęšiuose, linų sėklose, avižose, kviečiuose, sojoje, miežiuose), gėrimuose (aluje, burbone). Dažnai sportuojant Dieta naudoja žirnių baltymus. Tai labai išgrynintas izoliatas, kuriame yra didžiausias aminorūgšties arginino kiekis (8,7% viename grame baltymų), palyginti su išrūgų, sojų, kazeino ir kiaušinių medžiaga. Be to, žirnių baltymuose gausu glutamino, lizino. BCAA kiekis jame siekia 18%. Įdomu tai, kad ryžių baltymai sustiprina hipoalerginių žirnių baltymų, naudojamų žalio maisto specialistų, sportininkų ir vegetarų mityboje, naudą.
4. Mėsa. Baltymų kiekis jame siekia 85%, iš kurių 35% yra nepakeičiamos aminorūgštys. Mėsos baltymai pasižymi nuliniu riebalų kiekiu, turi aukštą įsisavinimo lygį.
5. Žuvis. Šį kompleksą rekomenduojama naudoti paprastam žmogui. Tačiau sportininkams itin nepageidautina kasdieniniam poreikiui patenkinti vartoti baltymus, nes žuvies baltymų izoliatas suyra iki aminorūgščių 3 kartus ilgiau nei kazeinas.

Taigi, norint sumažinti svorį, priaugti raumenų masės, dirbant su reljefu, rekomenduojama naudoti sudėtingus baltymus. Jie suteikia didžiausią aminorūgščių koncentraciją iškart po vartojimo.

Nutukę sportininkai, kurie yra linkę formuotis riebalams, turėtų teikti pirmenybę 50–80% lėtų baltymų, o ne greitų baltymų. Pagrindinis jų veikimo spektras yra skirtas ilgalaikei raumenų mitybai.

Kazeino absorbcija yra lėtesnė nei išrūgų baltymų. Dėl šios priežasties aminorūgščių koncentracija kraujyje palaipsniui didėja ir išlieka aukšta 7 valandas. Skirtingai nuo kazeino, išrūgų baltymai organizme pasisavinami daug greičiau, todėl per trumpą laiką (pusvalandį) susidaro stipriausias junginio išsiskyrimas. Todėl rekomenduojama jį vartoti, kad būtų išvengta raumenų baltymų katabolizmo prieš pat ir iškart po treniruotės.

Tarpinę padėtį užima kiaušinio baltymas. Norint prisotinti kraują iš karto po treniruotės ir išlaikyti aukštą baltymų koncentraciją po jėgos pratimų, jo vartojimą reikėtų derinti su išrūgų izoliatu, netrukus aminorūgštimi. Šis trijų baltymų mišinys pašalina kiekvieno komponento trūkumus, sujungia visas teigiamas savybes. Labiausiai suderinamas su išrūgų sojos baltymais.

Vertė žmogui

Baltymų vaidmuo gyvuose organizmuose yra toks didelis, kad beveik neįmanoma apsvarstyti kiekvienos funkcijos, tačiau trumpai pabrėšime svarbiausias iš jų.

1. Apsauginis (fizinis, cheminis, imuninis). Baltymai apsaugo organizmą nuo žalingo virusų, toksinų, bakterijų poveikio, suaktyvina antikūnų sintezės mechanizmą. Apsauginiams baltymams sąveikaujant su svetimomis medžiagomis, neutralizuojamas patogenų biologinis veikimas. Be to, baltymai dalyvauja fibrinogeno krešėjimo procese kraujo plazmoje, o tai prisideda prie krešulio susidarymo ir žaizdos užsikimšimo. Dėl to, pažeidus kūno dangą, baltymas apsaugo organizmą nuo kraujo netekimo.
2. katalizinis. Visi fermentai, vadinamieji biologiniai katalizatoriai, yra baltymai.
3. Transportas. Pagrindinis deguonies nešiklis yra hemoglobinas, kraujo baltymas. Be to, kitų tipų aminorūgštys reakcijų procese sudaro junginius su vitaminais, hormonais, riebalais, užtikrindamos jų patekimą į ląsteles, vidaus organus ir audinius.
4. Maistingas. Vadinamieji rezerviniai baltymai (kazeinas, albuminas) yra maisto šaltiniai vaisiaus formavimuisi ir augimui gimdoje.
5. Hormoninis. Dauguma žmogaus organizme esančių hormonų (adrenalinas, norepinefrinas, tiroksinas, gliukagonas, insulinas, kortikotropinas, somatotropinas) yra baltymai.
6. Keratinas – pagrindinis plauko struktūrinis komponentas, kolagenas – jungiamasis audinys, elastinas – kraujagyslių sienelės. Citoskeleto baltymai suteikia formą organelėms ir ląstelėms. Dauguma struktūrinių baltymų yra siūliniai.
7. Variklis. Aktinas ir miozinas (raumenų baltymai) dalyvauja raumenų audinių atsipalaidavime ir susitraukime. Baltymai reguliuoja transliaciją, susijungimą, genų transkripcijos intensyvumą, taip pat ląstelių judėjimo per ciklą procesą. Motoriniai baltymai yra atsakingi už kūno judėjimą, ląstelių judėjimą molekuliniame lygmenyje (blakstienų, žvynelių, leukocitų), tarpląstelinį transportą (kinezinas, dyneinas).
8. Signalas. Šią funkciją atlieka citokinai, augimo faktoriai, hormonų baltymai. Jie perduoda signalus tarp organų, organizmų, ląstelių, audinių.
9. Receptorius. Viena baltymų receptorių dalis gauna erzinantį signalą, kita reaguoja ir skatina konformacinius pokyčius. Taigi junginiai katalizuoja cheminę reakciją, suriša tarpląstelines tarpininkaujančias molekules, tarnauja kaip jonų kanalai.

Be minėtų funkcijų, baltymai reguliuoja vidinės aplinkos pH lygį, veikia kaip rezervinis energijos šaltinis, užtikrina organizmo vystymąsi, dauginimąsi, formuoja gebėjimą mąstyti.

Kartu su trigliceridais baltymai dalyvauja formuojant ląstelių membranas, o angliavandeniai – paslapčių gamyboje.

Baltymų sintezė

Baltymų sintezė yra sudėtingas procesas, vykstantis ląstelės ribonukleoproteinų dalelėse (ribosomose). Baltymai transformuojami iš aminorūgščių ir makromolekulių, kontroliuojant informaciją, užšifruotą genuose (ląstelės branduolyje).

Kiekvienas baltymas susideda iš fermentų liekanų, kurias lemia genomo, koduojančio šią ląstelės dalį, nukleotidų seka. Kadangi DNR yra sutelkta ląstelės branduolyje, o baltymų sintezė vyksta citoplazmoje, informaciją iš biologinės atminties kodo į ribosomas perduoda specialus tarpininkas, vadinamas mRNR.

Baltymų biosintezė vyksta šešiais etapais.

1. Informacijos perkėlimas iš DNR į i-RNR (transkripcija). Prokariotinėse ląstelėse genomo perrašymas prasideda nuo specifinės DNR nukleotidų sekos atpažinimo RNR polimerazės fermentu.
2. Aminorūgščių aktyvinimas. Kiekvienas baltymo „pirmtakas“, naudojant ATP energiją, yra susietas kovalentiniais ryšiais su transportavimo RNR molekule (t-RNR). Tuo pačiu metu t-RNR susideda iš nuosekliai sujungtų nukleotidų – antikodonų, kurie nustato aktyvuotos aminorūgšties individualų genetinį kodą (tripletkodoną).
3. Baltymų prisijungimas prie ribosomų (iniciacija). I-RNR molekulė, kurioje yra informacijos apie konkretų baltymą, yra susieta su maža ribosomos dalele ir iniciacine aminorūgštimi, prijungta prie atitinkamos t-RNR. Šiuo atveju transportinės makromolekulės tarpusavyje atitinka i-RNR tripletą, kuris signalizuoja baltymų grandinės pradžią.
4. Polipeptidinės grandinės pailgėjimas (pailgėjimas). Baltymų fragmentai kaupiasi nuosekliai į grandinę pridedant aminorūgštis, kurios transportuojamos į ribosomą naudojant transportavimo RNR. Šiame etape susidaro galutinė baltymo struktūra.
5. Sustabdyti polipeptidinės grandinės sintezę (nutraukimas). Apie baltymo konstravimo pabaigą signalizuoja specialus mRNR tripletas, po kurio polipeptidas išsiskiria iš ribosomos.
6. Sulankstymas ir baltymų apdorojimas. Kad įgytų būdingą polipeptido struktūrą, jis spontaniškai koaguliuoja, sudarydamas savo erdvinę konfigūraciją. Po ribosomų sintezės baltymas chemiškai modifikuojamas (apdorojamas) veikiant fermentams, ypač fosforilinamas, hidroksilinamas, glikozilinamas ir tirozinas.

Naujai suformuotų baltymų gale yra polipeptido fragmentų, kurie veikia kaip signalai, nukreipiantys medžiagas į įtakos zoną.

Baltymų transformaciją kontroliuoja operatorių genai, kurie kartu su struktūriniais genais sudaro fermentinę grupę, vadinamą operonu. Šią sistemą specialios medžiagos pagalba valdo reguliatorių genai, kuriuos, esant reikalui, jie sintetina. Šios medžiagos sąveika su operatoriumi veda prie kontroliuojančio geno blokavimo ir dėl to operono nutraukimo. Signalas atnaujinti sistemos veikimą yra medžiagos reakcija su induktoriaus dalelėmis.

Dienos norma

Kaip matote, baltymų poreikis organizmui priklauso nuo amžiaus, lyties, fizinės būklės ir fizinio krūvio. Dėl baltymų trūkumo maiste sutrinka vidaus organų veikla.

Keitimasis žmogaus organizme

Baltymų apykaita – tai visuma procesų, atspindinčių baltymų veiklą organizme: virškinimą, skaidymą, asimiliaciją virškinamajame trakte, taip pat dalyvavimą naujų medžiagų, reikalingų gyvybei palaikyti, sintezėje. Atsižvelgiant į tai, kad baltymų metabolizmas reguliuoja, integruoja ir koordinuoja daugumą cheminių reakcijų, svarbu suprasti pagrindinius baltymų transformacijos etapus.

Kepenys vaidina pagrindinį vaidmenį peptidų metabolizme. Jei filtravimo organas nustoja dalyvauti šiame procese, po 7 dienų įvyksta mirtinas rezultatas.

Medžiagų apykaitos procesų eigos seka.

1. Amino rūgščių deamininimas. Šis procesas yra būtinas baltymų struktūrų perteklių paversti riebalais ir angliavandeniais. Fermentinių reakcijų metu aminorūgštys modifikuojamos į atitinkamas keto rūgštis, susidarant amoniakui – šalutiniam skilimo produktui. 90% baltymų struktūrų deanimacija vyksta kepenyse, o kai kuriais atvejais ir inkstuose. Išimtis yra šakotos grandinės aminorūgštys (valinas, leucinas, izoleucinas), kurios metabolizuojamos skeleto raumenyse.
2. Karbamido susidarymas. Amoniakas, kuris išsiskyrė deaminuojant aminorūgštis, yra toksiškas žmogaus organizmui. Toksiškos medžiagos neutralizavimas vyksta kepenyse, veikiant fermentams, kurie ją paverčia šlapimo rūgštimi. Po to karbamidas patenka į inkstus, iš kurių išsiskiria kartu su šlapimu. Likusi molekulės dalis, kurioje nėra azoto, yra modifikuojama į gliukozę, kuri skaidant išskiria energiją.
3. Keičiamų aminorūgščių tipų tarpusavio konversijos. Dėl biocheminių reakcijų kepenyse (redukcinis amininimas, keto rūgščių transamininimas, aminorūgščių transformacijos) susidaro pakeičiamos ir sąlyginai būtinos baltymų struktūros, kurios kompensuoja jų trūkumą maiste.
4. Plazmos baltymų sintezė. Beveik visi kraujo baltymai, išskyrus globulinus, susidaro kepenyse. Svarbiausi iš jų ir kiekybiniu požiūriu vyraujantys yra albuminai ir kraujo krešėjimo faktoriai. Baltymų virškinimo procesas virškinamajame trakte vyksta nuosekliai veikiant juos proteolitiniams fermentams, kad skilimo produktai galėtų absorbuotis į kraują per žarnyno sienelę.

Baltymai pradeda skaidytis skrandyje, veikiant skrandžio sultims (pH 1,5-2), kuriose yra fermento pepsino, kuris pagreitina peptidinių jungčių tarp aminorūgščių hidrolizę. Po to virškinimas tęsiasi dvylikapirštėje žarnoje ir tuščiojoje žarnoje, kur patenka kasos ir žarnyno sultys (pH 7,2-8,2), turinčios neaktyvių fermentų pirmtakų (tripsinogeno, prokarboksipeptidazės, chimotripsinogeno, proelastazės). Žarnyno gleivinė gamina fermentą enteropeptidazę, kuri aktyvina šias proteazes. Proteolitinių medžiagų yra ir žarnyno gleivinės ląstelėse, todėl po galutinio įsisavinimo vyksta mažų peptidų hidrolizė.

Dėl tokių reakcijų 95-97% baltymų suskaidomi į laisvas aminorūgštis, kurios pasisavinamos plonojoje žarnoje. Trūkstant arba mažam proteazių aktyvumui, nesuvirškintas baltymas patenka į storąją žarną, kur vyksta irimo procesai.

Baltymų trūkumas

Baltymai yra didelės molekulinės azoto turinčių junginių klasė, funkcinė ir struktūrinė žmogaus gyvenimo sudedamoji dalis. Atsižvelgiant į tai, kad baltymai yra atsakingi už ląstelių, audinių, organų statybą, hemoglobino, fermentų, peptidinių hormonų sintezę, normalią medžiagų apykaitos reakcijų eigą, dėl jų trūkumo maiste sutrinka visų organizmo sistemų veikla.

Baltymų trūkumo simptomai:

• hipotenzija ir raumenų distrofija;
• negalia;
• sumažinti odos raukšlės storį, ypač virš peties trigalvio raumens;
• drastiškas svorio netekimas;
• psichinis ir fizinis nuovargis;
• patinimas (paslėptas, o tada akivaizdus);
• šaltkrėtis;
• odos turgoro sumažėjimas, dėl kurio ji tampa sausa, suglebusi, mieguista, raukšlėta;
• plaukų funkcinės būklės pablogėjimas (slinkimas, slinkimas, sausumas);
• sumažėjęs apetitas;
• prastas žaizdų gijimas;
• nuolatinis alkio ar troškulio jausmas;
• sutrikusios pažintinės funkcijos (atmintis, dėmesys);
• svorio padidėjimas (vaikams).

Atminkite, kad lengvo baltymų trūkumo požymių ilgą laiką gali nebūti arba jie gali būti paslėpti.

Tačiau bet kurią baltymų trūkumo fazę lydi ląstelinio imuniteto susilpnėjimas ir jautrumo infekcijoms padidėjimas.

Dėl to pacientai dažniau serga kvėpavimo takų ligomis, plaučių uždegimu, gastroenteritu, šlapimo organų patologijomis. Ilgai trūkstant azoto junginių, išsivysto sunki baltymų ir energijos trūkumo forma, kurią lydi miokardo tūrio sumažėjimas, poodinio audinio atrofija ir tarpšonkaulinės erdvės depresija.

Sunkios formos baltymų trūkumo pasekmės:

• lėtas pulsas;
• baltymų ir kitų medžiagų pasisavinimo pablogėjimas dėl netinkamos fermentų sintezės;
• širdies tūrio sumažėjimas;
• anemija;
• kiaušinių implantavimo pažeidimas;
• augimo sulėtėjimas (naujagimiams);
• endokrininių liaukų funkciniai sutrikimai;
• hormonų disbalansas;
• imunodeficito būsenos;
• uždegiminių procesų paūmėjimas dėl apsauginių faktorių (interferono ir lizocimo) sintezės pažeidimo;
• kvėpavimo dažnio sumažėjimas.

Su maistu gaunamų baltymų trūkumas ypač neigiamai veikia vaikų organizmą: sulėtėja augimas, sutrinka kaulų formavimasis, vėluoja protinis vystymasis.

Vaikams yra dvi baltymų trūkumo formos:

1. Insanity (sausų baltymų trūkumas). Šiai ligai būdinga sunki raumenų ir poodinio audinio atrofija (dėl baltymų panaudojimo), augimo sulėtėjimas, svorio mažėjimas. Tuo pačiu metu 95% atvejų nėra aiškaus ar paslėpto patinimo.
2. Kwashiorkor (izoliuoto baltymo trūkumas). Pradiniame etape vaikas turi apatiją, dirglumą, mieguistumą. Tada pastebimas augimo sulėtėjimas, raumenų hipotenzija, riebalinė kepenų degeneracija ir audinių turgoro sumažėjimas. Kartu atsiranda edema, užmaskuojanti svorio kritimą, odos hiperpigmentaciją, tam tikrų kūno dalių lupimąsi, slenkančius plaukus. Dažnai sergant kwashiorkor atsiranda vėmimas, viduriavimas, anoreksija, o sunkiais atvejais – koma ar stuporas, kurie dažnai baigiasi mirtimi.

Be to, vaikams ir suaugusiems gali išsivystyti mišrios baltymų trūkumo formos.

Baltymų trūkumo vystymosi priežastys

Galimos baltymų trūkumo priežastys:

• kokybinis ar kiekybinis mitybos disbalansas (dieta, badavimas, lieso baltymo meniu, prasta mityba);
• įgimti aminorūgščių apykaitos sutrikimai;
• padidėjęs baltymų netekimas iš šlapimo;
• ilgalaikis mikroelementų trūkumas;
• baltymų sintezės pažeidimas dėl lėtinių kepenų patologijų;
• alkoholizmas, narkomanija;
• sunkūs nudegimai, kraujavimas, infekcinės ligos;
• sutrikusi baltymų absorbcija žarnyne.

Baltymų energijos trūkumas yra dviejų tipų: pirminis ir antrinis. Pirmasis sutrikimas atsiranda dėl nepakankamo maistinių medžiagų patekimo į organizmą, o antrasis – dėl funkcinių sutrikimų ar vaistų, slopinančių fermentų sintezę, vartojimo.

Esant lengvam ir vidutiniam baltymų trūkumo etapui (pirminiam), svarbu pašalinti galimas patologijos vystymosi priežastis. Norėdami tai padaryti, padidinkite baltymų kiekį per dieną (proporcingai optimaliam kūno svoriui), paskirkite multivitaminų kompleksų vartojimą. Trūkstant dantų ar sumažėjus apetitui, zondavimui ar savarankiškam maitinimui papildomai naudojami skysti maistinių medžiagų mišiniai. Jei baltymų trūkumą apsunkina viduriavimas, pacientams pageidautina duoti jogurto formų. Jokiu būdu nerekomenduojama vartoti pieno produktų dėl organizmo nesugebėjimo apdoroti laktozės.

Sunkioms antrinio nepakankamumo formoms reikalingas stacionarinis gydymas, nes norint nustatyti sutrikimą, būtina atlikti laboratorinius tyrimus. Siekiant išsiaiškinti patologijos priežastį, matuojamas tirpaus interleukino-2 receptoriaus arba C reaktyvaus baltymo kiekis kraujyje. Taip pat tiriamas plazmos albuminas, odos antigenai, bendras limfocitų skaičius ir CD4+ T limfocitai, padedantys patvirtinti istoriją ir nustatyti funkcinės disfunkcijos laipsnį.

Pagrindiniai gydymo prioritetai – kontroliuojamos dietos laikymasis, vandens ir elektrolitų balanso korekcija, infekcinių patologijų šalinimas, organizmo prisotinimas maistinėmis medžiagomis. Atsižvelgiant į tai, kad antrinis baltymų trūkumas gali užkirsti kelią ligai, kuri išprovokavo jos vystymąsi, išgydyti, kai kuriais atvejais skiriama parenterinė arba vamzdinė mityba su koncentruotais mišiniais. Tuo pačiu metu vitaminų terapija vartojama dozėmis, kurios yra du kartus didesnės už sveiko žmogaus paros poreikį.

Jeigu ligonis serga anoreksija arba nenustatyta sutrikimo priežastis, papildomai vartojami apetitą didinantys vaistai. Norint padidinti raumenų masę, anabolinių steroidų vartojimas yra priimtinas (prižiūrint gydytojui). Baltymų pusiausvyros atstatymas suaugusiems vyksta lėtai, per 6-9 mėnesius. Vaikams visiško atsigavimo laikotarpis trunka 3-4 mėnesius.

Atminkite, kad baltymų trūkumo prevencijai svarbu kasdien į savo racioną įtraukti augalinės ir gyvūninės kilmės baltyminių produktų.

Perdozavimas

Per didelis baltymų turinčio maisto vartojimas neigiamai veikia žmogaus sveikatą. Baltymų perdozavimas maiste yra ne mažiau pavojingas nei jų trūkumas.

Būdingi baltymų pertekliaus organizme simptomai:

• inkstų ir kepenų problemų paūmėjimas;
• apetito praradimas, kvėpavimas;
• padidėjęs nervinis dirglumas;
• gausus menstruacijų srautas (moterims);
• sunku atsikratyti antsvorio;
• širdies ir kraujagyslių sistemos problemos;
• padidėjęs puvimas žarnyne.

Baltymų apykaitos pažeidimą galite nustatyti naudodami azoto balansą. Jei paimamo ir pašalinamo azoto kiekis yra lygus, žmogaus balansas yra teigiamas. Neigiamas balansas rodo nepakankamą baltymų suvartojimą arba prastą pasisavinimą, dėl kurio sudeginami savo baltymai. Šis reiškinys yra išsekimo vystymosi pagrindas.

Nedidelis baltymų perteklius maiste, reikalingas normaliam azoto balansui palaikyti, žmogaus sveikatai nekenkia. Šiuo atveju aminorūgščių perteklius naudojamas kaip energijos šaltinis. Tačiau daugumai žmonių nesant fizinio aktyvumo, daugiau nei 1,7 gramo baltymų 1 kilogramui kūno svorio padeda paversti baltymų perteklių azoto junginiais (karbamidu), gliukoze, kuri turi būti pašalinta per inkstus. Perteklinis statybinio komponento kiekis sukelia rūgštinę organizmo reakciją, padidina kalcio praradimą. Be to, gyvūniniuose baltymuose dažnai yra purinų, kurie gali nusėsti į sąnarius, o tai yra podagros vystymosi pirmtakas.

Baltymų perdozavimas žmogaus organizme yra itin retas. Šiandien įprastoje mityboje labai trūksta aukštos kokybės baltymų (aminorūgščių).

F.A.Q.

Kokie yra gyvūninių ir augalinių baltymų privalumai ir trūkumai?

Pagrindinis gyvūninių baltymų šaltinių privalumas yra tas, kad juose yra visų organizmui būtinų aminorūgščių, daugiausia koncentruota forma. Tokio baltymo trūkumai yra perteklinis statybinio komponento kiekis, kuris yra 2–3 kartus didesnis už dienos normą. Be to, gyvūninės kilmės produktuose dažnai būna kenksmingų komponentų (hormonų, antibiotikų, riebalų, cholesterolio), kurie sukelia organizmo apsinuodijimą skilimo produktais, išplauna iš kaulų „kalcį“, sukuria papildomą apkrovą kepenims.

Augalinius baltymus organizmas gerai pasisavina. Juose nėra kenksmingų ingredientų, kurie yra su gyvūniniais baltymais. Tačiau augaliniai baltymai neapsieina be trūkumų. Dauguma produktų (išskyrus soją) yra derinami su riebalais (sėklose), juose yra nepilnas nepakeičiamų aminorūgščių rinkinys.

Kuris baltymas geriausiai pasisavinamas žmogaus organizme?

1. Kiaušinis, įsisavinimo laipsnis siekia 95 – 100%.
2. Pienas, sūris – 85 – 95%.
3. Mėsa, žuvis – 80 – 92%.
4. Sojos – 60 – 80%.
5. Grūdai – 50 – 80%.
6. Pupelės – 40 – 60%.

Tokį skirtumą lemia tai, kad virškinamasis traktas negamina fermentų, reikalingų visų rūšių baltymams skaidyti.

Kokios yra baltymų vartojimo rekomendacijos?

1. Padenkite kasdienius kūno poreikius.
2. Įsitikinkite, kad su maistu gaunami įvairūs baltymų deriniai.
3. Nepiktnaudžiaukite vartodami per didelį baltymų kiekį ilgą laiką.
4. Naktį nevalgykite baltymų turinčio maisto.
5. Derinkite augalinės ir gyvulinės kilmės baltymus. Tai pagerins jų įsisavinimą.
6. Sportuojantiems prieš treniruotę, norint įveikti didelius krūvius, rekomenduojama išgerti baltymų turintį baltymų kokteilį. Po pamokų gaineris padeda papildyti maistinių medžiagų atsargas. Sporto papildas pakelia angliavandenių, amino rūgščių kiekį organizme, skatina greitą raumenų audinio atsistatymą.
7. Gyvūniniai baltymai turėtų sudaryti 50% dienos raciono.
8. Baltymų apykaitos produktams pašalinti reikia daug daugiau vandens nei kitų maisto komponentų skaidymui ir perdirbimui. Norint išvengti dehidratacijos, per dieną reikia išgerti 1,5-2 litrus negazuoto skysčio. Norint palaikyti vandens ir druskos balansą, sportininkams rekomenduojama suvartoti 3 litrus vandens.

Kiek baltymų galima suvirškinti vienu metu?

Tarp dažno maitinimo šalininkų yra nuomonė, kad per vieną valgį galima pasisavinti ne daugiau kaip 30 gramų baltymų. Manoma, kad didesnis tūris apkrauna virškinamąjį traktą ir jis nepajėgia susidoroti su produkto virškinimu. Tačiau tai ne kas kita, kaip mitas.

Žmogaus kūnas vienu prisėdimu sugeba įveikti daugiau nei 200 gramų baltymų. Dalis baltymų dalyvaus anaboliniuose procesuose arba SMP ir bus saugomi kaip glikogenas. Svarbiausia atsiminti, kad kuo daugiau baltymų pateks į organizmą, tuo ilgiau jie bus virškinami, bet visi pasisavinami.

Per didelis baltymų kiekis padidina riebalų sankaupas kepenyse, padidina endokrininių liaukų ir centrinės nervų sistemos jaudrumą, sustiprina irimo procesus, neigiamai veikia inkstus.

Išvada

Baltymai yra neatsiejama visų žmogaus kūno ląstelių, audinių, organų dalis. Baltymai yra atsakingi už reguliavimo, variklio, transporto, energijos ir medžiagų apykaitos funkcijas. Junginiai dalyvauja įsisavinant mineralus, vitaminus, riebalus, angliavandenius, didina imunitetą ir tarnauja kaip raumenų skaidulų statybinė medžiaga.

Pakankamas baltymų kiekis per dieną (žr. lentelę Nr. 2 „Žmogaus baltymų poreikis“) yra raktas į sveikatos ir geros savijautos palaikymą visą dieną.