ПИЩА И ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Белки

ПИЩА И ПИТАТЕЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА. Белки

Как разнообразна человеческая пища! Ка­ких только блюд не существует на свете! Но все эти лакомства и яства, в конечном счете, состоят из белков, жиров, углеводов, витами­нов, минеральных солей и воды. Все, что мы едим или пьем, в нашем организме распадается на эти или еще более простые составные части.

Белки

В начале прошлого столетия стало известно, что из всех тканей животного и растительного мира можно выделить вещества, по своим свойст­вам очень похожие на белок куриного яйца. Выяснилось, что они близки друг к другу и по составу. Поэтому им и было дано общее назва­ние — белки. Затем появился термин «про­теины», от греческого слова «протос» — первый, важнейший, что указывает на первостепенную роль белка.

Белки — это очень сложные высокомоле­кулярные соединения. Молекула воды (Н₂О) состоит всего из трех атомов: одного атома кис­лорода и двух атомов водорода, молекула же белка состоит из многих десятков и сотен тысяч атомов. В ее состав входят азот, углерод, водо­род, кислород и некоторые другие элементы. Если нагреть в присутствии кислоты какой-либо белок, то он расщепляется на наиболее простые составные части, названные химиками амино­кислотами. В их состав всегда входит азот.

В природе есть очень много разнообразных белков и трудно найти два похожих друг на друга. Между тем состоят они из небольшого количества различных аминокислот — всего около 20.

Чем же объяснить такое исключительное разнообразие белков, если они состоят только из 20 аминокислот? Математики подсчитали, что если из нескольких равных частей составить комбинации, в которых меняется только распо­ложение частей, то число таких возможных комбинаций очень быстро возрастет при увели­чении составных частей. Так, из 3 частей можно составить только 6 комбинаций; из 5 частей — 120; из 8 —до 40 тыс., а при 12 составных частях — 500 млн. Из 20 амино­кислот можно составить колоссальное количе­ство комбинаций, а так как в белковой моле­куле одна и та же аминокислота может повто­ряться несколько раз и может меняться способ их соединения, то великое многообразие белка станет совершенно понятным.

Белковый обмен в организме происходит постоянно и очень быстро. О его скорости можно судить по обмену азота. Определяя количество азота, введенного с пищей и выве­денного из организма, можно установить суточ­ный азотистый баланс. Если количество вво­димого и выделяемого азота одинаково, то говорят об азотистом равновесии. Когда азота вводится больше, чем выделяется, то налицо положительный азотистый баланс. Чаще это бывает у детей, когда идет рост организма, или у людей, выздоравливающих после тяже­лой болезни. Но бывает, что азота выводится больше, чем вводится, — это отрицательный азотистый баланс. Такое состояние наблюдает­ся при голодании или при инфекционных забо­леваниях.

Белки в организме могут строиться только из поступающего с пищей белка, точнее, ами­нокислот. А так как в живом организме обра­зование белка идет непрерывно, то и поступ­ление белка должно быть постоянным. Более или менее продолжительная недостаточность белка в пище может вызвать очень серьезные расстройства здоровья; ведь организм человека и животных не может синтезировать свой соб­ственный белок из других питательных веществ — жиров и углеводов.

Белки, как мы уже упоминали, в пищевари­тельном тракте расщепляются на аминокислоты, которые всасываются в кровь. Из этих амино­кислот организм синтезирует свой собственный белок. Если же, минуя пищеварительный тракт, ввести чужой белок непосредственно в кровь, то он не только не будет использован нашим организмом, но и вызовет серьезные осложне­ния: повышение температуры, судороги, нару­шение дыхания и сердечной деятельности. Это объясняется строгой специфичностью белков каждого организма. В ответ на проникновение в кровь чужого белка организм вырабатывает специальные вещества — антитела, которые его разрушают.

Вот почему попытки пересадить чужие орга­ны и ткани животному или человеку заканчи­ваются пока неудачей. Технически хирурги с этой задачей вполне справляются, но возни­кает белковая несовместимость, и пересажен­ный орган не приживается.

Примером может служить попытка эква­дорских хирургов пересадить чужую руку матросу, лишившемуся руки. Сложная опера­ция прошла блестяще, были сшиты все мышцы, сосуды, нервы, соединена кость. В руке вос­становилась циркуляция крови, передавалось раздражение по нервам. Казалось, что все уже в порядке и рука прижилась, но через две неде­ли из-за белковой несовместимости ее пришлось ампутировать, так как чужеродная ткань начала отравлять весь организм.

Только у близнецов, развившихся из одной яйцеклетки матери, нет белковой несовместимости. У них, как правило, бывает полное ана­томическое сходство и однородный белковый состав. Поэтому органы и ткани их взаимо­заменяемы. В медицине уже известны случаи удачных пересадок органов, в частности почек, от одного близнеца другому.

Мы уже говорили, что белки состоят из 20 аминокислот. Однако не всякий белок имеет полный набор всех аминокислот и не все ами­нокислоты одинаково важны для организма. Примерно половина из них незаменима, и их поступление в организм обязательно. В зависи­мости от набора аминокислот, входящих в моле­кулу белка, белки делятся на полноценные, содержащие необходимые аминокислоты, и не­полноценные, не содержащие некоторых из них. Полноценные белки преимущественно животного происхождения (мясо, рыба), неполноценные — растительного, хотя белки бобовых растений содержат полноценный белок.

Пища человека должна содержать столько белка, сколько его нужно для удовлетворения всех потребностей организма (а это 'зависит от возраста, пола, профессии и т. д.). В среднем считается достаточным ежедневное потребление белка в пределах 100—120 г. А при тяжелом физическом труде эта норма повышается до 130—150 г. Белки — это преимущественно стро­ительный материал, хотя они могут быть ис­пользованы организмом и как источник энергии.