Документ рассматривает аминокислоты и белки в питании, объясняя их структуру, функции и источники. Указаны суточные потребности в белках и аминокислотах для различных групп людей, а также содержание белка в различных продуктах питания. Рассматриваются функции белков в организме и важность аминокислот как строительных блоков белка.

1. ОСНОВЫ НУТРИЦИОЛОГИИ АМИНОКИСЛОТЫ И БЕЛКИ В ПИТАНИИ Лысиков Юрий Александрович Институт Питания РАМН 2011

2. ЧТО ТАКОЕ БЕЛОК? БЕЛКИ (ПРОТЕИНЫ – первые) – БИОПОЛИМЕРЫ АМИНОКИСЛОТ СОДЕРЖАТ 16% азота, а также УГЛЕРОД, КИСЛОРОД, ВОДОРОД и СЕРУ ПО РАЗМЕРУ МОЛЕКУЛ БЕЛКИ ДЕЛЯТ на: БЕЛКИ ПОЛИПЕПТИДЫ ПЕПТИДЫ АМИНОКИСЛОТЫ СТРУКТУРА БЕЛКА БЕЛКИ КОДИРУЕТСЯ ДНК (РНК у некоторых вирусов) ВСЕ БЕЛКИ « СТАРЕЮТ » и ИМЕЮТ ОПРЕДЕЛЕННУЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ – СРЕДНЕЕ ВРЕМЯ ПОЛНОГО РАСПАДА И ОБНОВЛЕНИЯ БЕЛКА – 80 суток БЕЛКИ ДЕЛЯТ НА: 1. ГЛОБУЛЯРНЫЕ (2/3) – ФЕРМЕНТЫ, АНТИТЕЛА, ГОРМОНЫ, РИБОСОМЫ 2. ФИБРИЛЛЯРНЫЕ (1/3) – СТРУКТУРНЫЕ БЕЛКИ ( КОЖА, ВОЛОСЫ, ШЕРСТЬ, ПЕРЬЯ, ИГЛЫ, КОГТИ, ПАНЦЫРЬ ЧЕРЕПАХИ ), БЕЛКИ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ и КОСТНОЙ ТКАНИ ( КОЛЛАГЕН, ЭЛАСТИН) + СОКРАТИТЕЛЬНЫЕ БЕЛКИ ( АКТИН, МИОЗИН ) БЕЛКИ ОБЛАДАЮТ ИММУНОГЕННОСТЬЮ – СПОСОБНОСТЬЮ РАЗЛИЧАТЬСЯ ИММУННОЙ СИСТЕМОЙ

3. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ В ОРГАНИЗМЕ ФЕРМЕНТЫ ДВИЖЕНИЕ – СОКРАЩЕНИЕ ( актин, миозин, тубулин, тропомиозин ) СТРУКТУРА ( коллаген, эластин – белки соединительной ткани, кератин – волосы, ногти, перья, фиброин – нити шелка ТРАНСПОРТ ( гемоглобин, альбумин, трансферрин, церрулоплазмин, апопротеины ) ИММУННАЯ ЗАЩИТА ( иммуноглобулины, интерфероны, интерлейкины, токсины ) РЕГУЛЯЦИЯ ( инсулин, гормон роста – соматотропин, рецепторы мембран ) СВЕРТЫВАЮЩАЯ СИСТЕМА КРОВИ (фибриноген, тромбин, плазмин) КОЛЛОИДНО-ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ КРОВИ И ВНЕКЛЕТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ (альбумины, глобулины) ЗАПАСНЫЕ (казеин, альбумины, глобулины, миозин, глиадины) ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ (альбумины, глобулины, мышечные белки) – 11-14% всей энергии – энергетический резерв организма ГЛЮКОГЕННЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ – АЛАНИН – 5-7% и ГЛЮТАМИН – 4-6% (10-25% ЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ и ОКОЛО 1% НЕЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ ПРЕВРАЩАЮТСЯ В ГЛЮКОЗУ 80% - находятся в мышечной ткани (50% - МИОЗИН – основа мышечной ткан),

4. СКОЛЬКО БЕЛКА НАМ НУЖНО? СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В БЕЛКЕ – 1 г на кг массы тела - 60-100 г (СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ В ЭНЕРГИИ – 25 ккал, кг/сутки х k активности) ЖИВОТНЫЙ БЕЛОК – 40-50 г (55%) / РАСТИТЕЛЬНЫЙ БЕЛОК – 30-35 г (45%) КРУГООБОРОТ БЕЛКА В ОРГАНИЗМЕ: С ПИЩЕЙ ПОСТУПАЕТ 50-100 г + 50-150 г ЭНДОГЕННОГО белка – ПОТЕРИ 10г ЧЕЛОВЕК В ТЕЧЕНИЕ ЖИЗНИ СЪЕДАЕТ 2,5 тонны БЕЛКА ПУЛ БЕЛКА в ОРГАНИЗМЕ – 10 КГ ЕЖЕДНЕВНО ОБРАЗУЕТСЯ и РАСПАДАЕТСЯ 300-400 г белка СИНТЕЗИРУЕТСЯ и ДЕГРАДИРУЕТ 100 г АМИНОКИСЛОТ СОДЕРЖАНИЕ БЕЛКА В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ: СОЯ – 35 г (сухой вес) БОБОВЫЕ - 18-23 г (сухой вес) ОРЕХИ – 14-26 г (сухой вес) МЯСО,РЫБА, СЫР, ТВОРОГ – 11-22 г ЗЛАКИ, КРУПЫ, МАКАРОНЫ, ХЛЕБ – 5-10 г МОЛОКО, КЕФИР, КАПУСТА, КАРТОФЕЛЬ – 2-5 г ОВОЩИ, ФРУКТЫ, ЯГОДЫ, ГРИБЫ (сырые) – 0,5-2,0 г © Лысиков Ю.А., 2004

5. БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН НЕДОСТАЮЩИЕ АМИНОКИСЛОТЫ В РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТАХ: ПШЕНИЦА, ОВЕС, ГРЕЧА, РИС, КУКУРУЗА – ЛИЗИН и ТРЕОНИН ПРОСО – ЛИЗИН и ВАЛИН ГОРОХ, КАРТОФЕЛЬ – МЕТИОНИН и ЦИСТЕИН АБРИКОСЫ – ЛЕЙЦИН, МЕТИОНИН, ЦИСТЕИН БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ БЕЛКА: КАЗЕИН – 80-82% ЯЙЦО – 67-68% РЫБА – 61-86% СОЯ – 61-73% ПШЕНИЦА – 47-71% БЕЗОПАСНАЯ ПОТЕРЯ БЕЛКА ОРГАНИЗМОМ – 20-25% ПОСЛЕ ХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ЧЕЛОВЕК ТЕРЯЕТ ДО 8 кг МЫШЕЧНОЙ МАССЫ (1,2 кг БЕЛКА) – до 75-150 г белка в сутки ХИРУРГИЧЕСКИЙ СТРЕСС – ГИПЕРМЕТАБОЛИЗМ и ГИПЕРКАТАБОЛИЗМ – УСИЛЕННОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ И БЕЛКА ИЗ СОБСТВЕННЫХ ЗАПАСОВ (ЖИРА, ГЛИКОГЕНА и ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ) 1 КГ ПОТЕРИ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТЕН ПОТЕРЕ 180 г БЕЛКА ОПТИМАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ – 25-40 ккал/кг/сут и 1-2 г БЕЛКА кг/сут

6. ПОТРЕБНОСТЬ В БЕЛКЕ РАЗНЫХ ЛЮДЕЙ + 30 - 40 г Беременные и кормящие 84-210 1,2 – 1,8 – 3,0 Спортсмены 105-140 1,5-2,0 Тяжелая травма 77-84 1,1-1,2 Почечная недостаточность 2,0 – 3,0 Школьники 1,1 – 1,7 – 4,0 Дети 3 - 7 лет 3,5 -4,0 Дети 1 - 3 года 2,31-1,27 Дети до года 70-105 1,0 – 1,5 Пожилые люди 140-175 2,0-2,5 Максимальный уровень 105 1,5 Активный образ жизни 70 0,6-0,8 (1,0) Здоровые люди г/сутки (70 кг) г/кг массы тела Состояние или заболевание

7. Рейтинг содержания белка в 100 г продуктов питания 10,4 35 37-41 6,6-8,1 Хлеб 12 Куриное яйцо 8,5-9,4 Сушки, сухари 10-12 Сосиски, сардельки Макароны 10-14 Колбаса вареная Злаковые 12-19 Субпродукты 2,8 Соевый напиток 16,5 Колбаса полукопченая 6,0 Тофу 18-20 Говядина 16,5 Натто 24,7 Мясо индейки 19 Мисо соевый 24-28 Колбаса копченая 18-23 Горох, бобовые (сухие) 27,7 Говядина отварная Соя сухая Мясные продукты Бобовые 2,6-3,0 Сметана 16-27 Орехи, семечки 2,8-3,3 Молоко, кефир 16-19 Рыба свежая 14-18 Творог Рыба вяленая 23-28 Сыры Рыба Молочные продукты Белок, г продукт Белок, г продукт

8. Сколько нужно съедать белка? Норма, 2008 год – 65-117 г белка / 1 г/кг массы тела 100 г белка 370 5000 Икра кабачковая 3000 Молоко, кефир 1235 Хлеб пшеничный 1000 Сосиски, сардельки 1176 Сухари 560 Творог нежирный 961 Макароны 400 Сыр твердый 1667 Тофу соевое 370 Колбаса копченая 526 Мисо соевый 361 Говядина отварная 418 Семечки 250 Рыба вяленая Арахис 8 шт. Яйца куриные продукт, г растительный продукт, г животный

9. ЧТО ТАКОЕ АМИНОКИСЛОТЫ? АМИНОКИСЛОТЫ – структурная основа белка В ПРИРОДЕ ИЗВЕСТНО 200 АМИНОКИСЛОТ 20 АМИНОКИСЛОТ ВХОДЯТ В СОСТАВ БЕЛКА – ПРОТЕИНОГЕННЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ В ОРГАНИЗМЕ НАХОДЯТСЯ АМИНОКИСЛОТЫ, КОТОРЫЕ ВЫПОЛНЯЮТ САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ ФУНКЦИЮ (КАРНИТИН, β -АЛАНИН, ТАУРИН и др.,) СУЩЕСТВУЮТ L - и D - СТЕРЕОИЗОМЕРЫ АМИНОКСИЛОТ – ПОСТОЯННО ИДЕТ СПОНТАННАЯ РАЦЕМИЗАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ – ОБРАЗОВАНИЕ D - СТЕРЕОИЗОМЕРОВ – ОСНОВНАЯ ПРИЧИНА СТАРЕНИЯ БЕЛКА КЛАССИФИКАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ: ЗАМЕНИМЫЕ и НЕЗАМЕНИМЫЕ ГЛЮКОГЕННЫЕ (все, кроме ЛИЗИНА И ЛЕЙЦИНА ) КЕТОГЕННЫЕ ( ИЗОЛЕЙЦИН, ЛЕЙЦИН, ЛИЗИН, ТИРОЗИН, ТРИПТОФАН, ФЕНИЛАЛАНИН ) СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ ( МЕТИОНИН и ЦИСТЕИН ) АРОМАТИЧЕСКИЕ ( ТИРОЗИН, ТРИПТОФАН, ФЕНИЛАЛАНИН ) КИСЛЫЕ ( АСПАРАГИНОВАЯ и ГЛЮТАМИНОВАЯ КИСЛОТЫ ) ОСНОВНЫЕ ( АРГИНИН, ГИСТИДИН, ЛИЗИН ) НЕЙТРАЛЬНЫЕ ( АСПАРАГИН, ГЛЮТАМИН, СЕРИН, ТРЕОНИН )

10. БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ Транспорт азота Нейромедиатор Глютамин γ -аминомасляная кислота ГЛЮТАМАТ Составная часть коллагена Перенос жирных кислот Гидроксилизин Карнитин ЛИЗИН Фосфолипиды Холин МЕТИОНИН Нейромедиатор Серотонин ТРИПТОФАН Пигмент кожи Меланин ТИРОЗИН Нуклеиновые кислоты Гемоглобин и цитохромы Детоксикация организма Желчная кислота Основа пурина Порфирин Гиппуровая кислота Гликохолевая кислота ГЛИЦИН Медиатор воспаления гистамин ГИСТИДИН Нуклеиновые кислоты Основа пиримидина АСПАРТАТ Биорегулятор Креатинфосфат Регуляция генов Образование NO Креатин полиамины АРГИНИН функции метаболиты аминокислота

11. СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ АМИНОКИСЛОТ г/сутки 1,8 – 2,8 МЕТИОНИН + ЦИСТЕИН 2,1 – 3,4 ГИСТИДИН 8,3 – 13,3 СЕРИН 4,5 – 7,2 ПРОЛИН 4,4 – 6,9 ФЕНИЛАЛАНИН + ТИРОЗИН 13,6 – 21,8 0,8 – 1,2 ТРИПТОФАН ГЛУТАМИН + ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА 2,4 – 3,7 ТРЕОНИН 3,5 – 5,6 ГЛИЦИН 4,1 – 6,4 ЛИЗИН 12,2 – 19,5 4,6 – 7,3 ЛЕЙЦИН АСПАРАГИН + АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА 2,0 – 3,1 ИЗОЛЕЙЦИН 6,1 – 9,8 АРГИНИН 2,5 – 3,9 ВАЛИН 6,6 – 10,6 АЛАНИН потребность НЕЗАМЕНИМЫЕ потребность ЗАМЕНИМЫЕ

12. ФУНКЦИИ УСЛОВНО НЕЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ Необходима для процессов регенерации Аспарагиновая кислота Необходим для маленьких детей. Крайне необходим для при нарушениях функции печени и для больных в тяжелом или критическом состоянии. ЦИСТЕИН Необходим для маленьких детей. При нарушении функции почек снижено образование тирозина из фенилаланина. ТИРОЗИН Необходим для новорожденных, а также для больных в критических состояниях. Дефицит возникает при недостаточности цистеина. ТАУРИН необходим для процессов регенерации и обеспечения активности иммунной системы, является важным энергктическим субстратом в критических состояниях ГЛЮТАМИН Необходим для маленьких детей, у которых эндогенный синтез недостаточен ГИСТИДИН метаболиты аминокислота

13. ЗНАЧЕНИЕ НЕЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ Гипертензия, атаксия Легко переаминируется и теряется, восстанавливает ткани и мышцы после физической нагрузки ВАЛИН Потеря веса, высокий диурез Усвоение пищевого белка, липотропное действие, обмен коллагена и эластина, повышает иммунитет ТРЕОНИН Нарушение функции щитовидной железы и надпочечников, гипотония 50% идет на синтез белка, синтез адреналина и тирозина, умственная активность, память, улучшает работу печени и поджелудочной железы ФЕНИЛАЛАНИН Ожирение, цирроз печени, анемия, кровотечения, атрофия мышц Защита печени, детоксикация организма, токсикоз беременных, антиоксидантное действие, синтез гемоглобина, функция щитовидной железы, рост МЕТИОНИН Головная боль, тошнота, снижение слуха, медленный рост костной ткани Содержится во всех белках, рост костной ткани, стимулирует митозы, поддерживает половую функцию у женщин, снижает уровень триглицеридов, противовирусное действие ЛИЗИН Кетогенная, активирует эндокринную систему, важная роль для иммунологии ЛЕЙЦИН Потеря массы тела, высокий диурез Кетогенная, много в иммуноглобулинах, ключевая роль в утилизации пищи ИЗОЛЕЙЦИН ПРИЗНАКИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ Ф У Н К Ц И Я АМИНОКИСЛОТА

14. ЗНАЧЕНИЕ ЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ Депрессия, тревожность 5-гидрокситриптофан – 35 мг х 3 = 105 мг (1000 мг - норма) Антидепрессант, улучшает сон, снижает аппетит Анемия, стерильность, выпадение волос Образование альбумина, выработка серотонина, снижает содержание жира, гипотензивное действие, синтез альбумина и глобулинов, гормон роста ТРИПТОФАН Нарушение развития мозга, миокарда, ЖКТ Незаменима для детей ТАУРИН Анемия, нехватка карнозина, нарушение умственного развития у детей Синтез фолиевой кислоты, нуклеиновых кислот и гемоглобина, важна при уремии, усиливает секрецию соляной кислоты и пепсина ГИСТИДИН Нарушение роста Образование мочевины, регулирует рост, тормозит рост опухолей за счет стимуляции иммунитета, детоксикация печени АРГИНИН Синтез коллагена и соединительной ткани Седативное действие, улучшает мозговую функцию нормализует сон, связывание аммиака ГЛИЦИН Артрозы и артриты Синтез коллагена и соединительной ткани ПРОЛИН ПРИЗНАКИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ Ф У Н К Ц И Я АМИНОКИСЛОТА

15. Таурин в питании спортсменов ТАУРИН – аминокислота (метаболит серосодержащих аминокислот – метионина и цистеина), синтезируется в организме, содержание – 60-70г , избыток выводится с мочой. Не относится к незаменимым аминокислотам, но у спортсменов возникает дефицит таурина СОДЕРЖИТСЯ в: мясе, рыбе, молоке и молочных продуктах, среднее потребление таурина – 40-400 мг/день . ДЕЙСТВИЕ : Стабилизирует мембраны, антиокислительная активность Участвует в образовании желчных кислот (таурохолевая кислота) Участвует в обмене кальция и осмотической регуляции Модулирует рост Увеличивает выносливость при физической нагрузке Улучшает работу сердца – ограничивает повышение частоты сердечных сокращений, увеличивает максимальный выброс Снижение артериального давления при гипертонии 3-6 г/сутки ( Kendler B.S., 1989)

16. АМИНОКИСЛОТЫ КОМПАНИИ NSP 500 мг 900 мг 300 мг L- КАРНИТИН 0.021 13.3 8.3 СЕРИН 0.022 7.2 4.5 ПРОЛИН 0.070 21.8 13.6 ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА 0.008 5.6 3.5 ГЛИЦИН 0.008 3.4 2.1 ГИСТИДИН 0.044 19.9 12.2 АСПАРАГИНОВАЯ КИСЛОТА 0.011 9.8 6.1 АРГИНИН 0.022 10.6 6.6 АЛАНИН ЗАМЕНИМЫЕ 0.028 + 0.015 6.9 4.4 ФЕНИЛАЛАНИН + ТИРОЗИН 0.007 = 0.042 1.2 0.8 ТРИПТОФАН 0.028 3.7 2.4 ТРЕОНИН 0.015 2.8 1.8 МЕТИОНИН + ЦИСТИН 0.045 6.4 4.1 ЛИЗИН 0.050 = 0.30 7.3 4.6 ЛЕЙЦИН 0.028 = 0.16 3.1 2.0 ИЗОЛЕЙЦИН 0.035 = 0.21 3.9 2.5 ВАЛИН НЕЗАМЕНИМЫЕ «СВОБОДНЫЕ АМИНОКИСЛОТЫ» г 2 таб х 3 раза в день = 6 таб ВЕРХНИЙ УРОВЕНЬ г АДЕКВАТНЫЙ УРОВЕНЬ г