Пищевая и биологическая ценность белков

 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по курсу органической химии на тему: 

Пищевая и биологическая  ценность белков. 
 
 
 
 
 
 

 

Содержание. 

Введение……………………………………………...3 

Пищевая  ценность белков …….................................4 

Биологическая ценность белка.……………………..6 

Заключение……………………………………..…….8 

Литература…………………………………………..10

 

Введение. 

     Организм  человека нуждается в регулярном поступлении энергии из внешней  среды. Источниками энергии служат пищевые вещества (белки, жиры, углеводы), попадающие в организм с продуктами питания. Кроме того, в пищевых продуктах содержатся витамины, минеральные вещества, вода, органические кислоты, дубильные и другие компоненты. Не являясь источниками энергии, они необходимы для обменных процессов в организме. Пищевой рацион человека представляет собой сочетание пищевых продуктов животного происхождения (мясо, молоко, рыба, яйца) и продуктов их переработки (колбасы, масло, сыр, творог и др.) и растительного происхождения: изделия из злаковых растений (мука, хлеб, крупы, макаронные изделия), овощи, ягоды, фрукты, грибы. Содержание пищевых веществ во всех этих продуктах различное.

     Характер  питания населения складывается постепенно в зависимости от уровня экономического и культурного развития. Научные достижения биологической  химии, физиологии, гигиены питания, витаминологии позволили установить и научно обосновать физиологические потребности человека в пищевых веществах в зависимости от возраста, профессии, пола, климатических особенностей, степени коммунального обслуживания и других факторов. Следует отметить, что характер питания определяется физиологическими и профессиональными особенностями организма и влиянием факторов внешней среды.

     Образующуюся  в организме в процессе превращения  углеводов, жиров и белка энергию  принято измерять в единицах тепловой энергии — килокалориях или единицах энергии — килоджоулях. В процессе сгорания 1 г белка в организме образуется 4 ккал, или 16,74 килоджоулей (кДж), 1 г жира — 9 ккал, или 37,67 кДж, 1 г углеводов — 3,75 ккал, или 15,7 кДж.

     Энергетические  затраты человеческого организма складываются из следующих компонентов:

     1) основной обмен — энергия,  расходуемая на биохимические  процессы, обеспечивающие функции  внутренних органов, систем и  тканей, что в среднем составляет 1400—1700 ккал;

     2) специфически-динамическое действие пищи — энергия, расходуемая на процессы пищеварения и превращения пищевых веществ, что составляет 10—15% от основного обмена;

     3) энергетические затраты на выполнение  работы по профессии, домашнего  труда, активного отдыха, самообслуживания, спортивную деятельность и т. д. 

Таким образом, суточные затраты энергии  человека в среднем составляют 2700—4500 ккал и более. Для составления  сбалансированного рациона питания  необходимо прежде всего вычислить  знергозатраты человека. Для этого  применяются методы прямой и непрямой калориметрии. Наиболее точный метод – прямая калориметрия. Этот метод базируется на измерении количества тепловой энергии, которая освобождается во время выполнения той или иной работы в специальных камерах с высокой степенью теплоизоляции. Однако этот метод требует длительных наблюдений и не позволяет делать измерения при многих видах деятельности.

 

      Пищевая ценность белков. 

     Белки относятся к жизненно необходимым  веществам, без которых невозможны жизнь, рост и развитие организма. В  процессе жизнедеятельности происходят распад и обновление белковых компонентов клеток. Для поддержания этих процессов организму необходимо ежедневно поступление полноценного белка с пищей. Белок входит в состав ядра и цитоплазмы клеток.

     Белки выполняют целый ряд важнейших функций в организме.  

     * Пластическая функция. Белки (протеины) необходимы каждой клетке организма.  Белки – структурная основа  всех тканей организма. Это  основной материал для построения  растущих и воспроизводства разрушающихся  тканей – от мышц и костей, до волос и ногтей. Такие структурные белки, как коллаген и кератин, служат главными компонентами костной ткани, волос и ногтей. Сократительные белки мышц обладают способностью изменять свою длину, используя химическую энергию для выполнения механической работы.  

      *Гормональная функция. Гормоны,  регулирующие физиологические процессы, тоже являются белками. Одним   из  наиболее  известных  белков-гормонов  является  инсулин.  Этот  простой   белок  состоит  только  из   аминокислот. Функциональная роль инсулина многопланова. Он снижает содержание  сахара  в крови,  способствует  синтезу гликогена в печени  и мышцах,  увеличивает образование жиров из углеводов, влияет на обмен фосфора,  обогащает клетки калием. Регуляторной функцией обладают белковые гормоны  гипофиза  -  железы внутренней секреции, связанной  с  одним  из  отделов  головного  мозга.  Он выделяет гормон роста, при  отсутствии  которого  развивается  карликовость. Этот гормон представляет собой белок  с  молекулярной  массой  от  27000  до 46000.Также одним из важных и интересных в химическом отношении  гормонов  является  вазопрессин. Он подавляет  мочеобразование  и  повышает  кровяное  давление.  

      *Ферментативная функция. Белки  в виде ферментов, катализирующих  химические реакции, участвуют в регуляции многих обменных процессов и совершенно необходимы для нормального обмена самих белков и других пищевых веществ, в частности, углеводов, жиров, минералов, витаминов. Витамины, например, при недостатке белков не усваиваются организмом. Белковая пища помогает усвоению кальция, в то время как снижение уровня белка в пище ухудшает всасываемость этого элемента слизистой кишечника. Усвоение питательных веществ в организме возможно только в присутствии определенных ферментов. А ферменты – это белковые структуры, и соответственно недостаток белка приведет к серьезным нарушениям в питании организма. 

      *Защитная функция. К белкам  относятся антитела, которые связывают,  нейтрализуют и способствуют  выведению токсичных веществ  из организма. Дефицит белка в питании уменьшает устойчивость организма к инфекциям, так как снижается уровень образования антител. Нарушается синтез и других защитных факторов — лизоцима, иммуноглобулина, из-за чего обостряется течение воспалительных процессов. Белковыми веществами являются все факторы свертывающей и противосвертывающей системы. 

      *Транспортная функция. Белки  участвуют в транспорте кровью  липидов, углеводов, некоторых  витаминов, гормонов, лекарственных  веществ. Это  прежде  всего  гемоглобин, переносящий кислород из легких к клеткам. В мышцах  эту  функцию берет на себя еще один транспортный белок - миоглобин. Многие белки, расположенные внутри клетки и на клеточной мембране, выполняют регуляторную, транспортную функцию распределения некоторых веществ, минеральных солей и витаминов между клеткой и межклеточным пространством. Поддержание водного баланса в тканях. Белки участвуют в распределении жидкости между внутри– и внеклеточной средой в организме. При дефиците белка вода не удерживается в клетках и переходит в межклеточную жидкость. 

      *Энергетическая функция. Хотя  белки и не служат главным  источником энергии, тем не  менее они при определенных  условиях могут выполнять эту  функцию. Это происходит тогда,  когда использование двух других  источников энергии – углеводов и жиров затруднено, как, например, при голодании или на несбалансированных диетах. Однако, в качестве энергетической субстанции белки очень не выгодны и требуют большое количество энергии на свое усвоение и синтез, а также на вывод азота, входящего в их состав. Некоторые белки, способные реагировать на внешние воздействия (свет, запах) и служат в органах чувств рецепторами, воспринимающими раздражение. Белки входит в состав хромосом, обеспечивая нормальную работу ДНК – носителя наследственности. С другой стороны, в генах – участках ДНК – закодированы не просто наследственные признаки сами по себе, а состав белков, которые синтезируются организмом. 

     Недостаток  белков в питании вызывает серьезные  нарушения в организме: у детей  замедляются рост и развитие, у взрослых возникают глубокие изменения в печени (жировая инфильтрация), а при длительной недостаточности — даже цирроз, нарушение деятельности желез внутренней секрецию (щитовидная, половые, поджелудочная), изменяется белковый состав крови, снижается устойчивость организма к инфекционным заболеваниям, страдает умственная деятельность человека — снижается память, нарушается работоспособность. 

     Наряду  с этим установлено, что избыточное поступление белков неблагоприятно отражается на функции многих органов  и систем организма, в частности при этом перегружаются ферментные системы и в крови накапливаются продукты неполного метаболизма, повышается количество мочевины, свободных аминокислот и т. д.

 

Биологическая ценность белка. 

     По  современным представлениям под биологической ценностью белков понимают зависящую от их аминокислотного состава и других структурных особенностей степень задержки азота пищи в растущем организме или эффективность его утилизации для поддержания азотистого равновесия у взрослых.

     Указанный критерий позволяет установить место пищевых белков по степени сравнительной пользы для организма человека и животных. Биологическая ценность пищевых белков зависит в основном от содержания и соотношения входящих в их состав незаменимых аминокислот.

     Белки животного происхождения (говядина, треска), имеют высокую биологическую  ценность.

     Растительные  белки лимитированы по ряду незаменимых  аминокислот и прежде всего —  по лизину. Второй лимитирующей аминокислотой  для белков пшеницы и риса является треонин.

     Биологическая ценность белков коровьего молока по сравнению с белками женского молока значительно лимитирована дефицитом  серосодержащих аминокислот (метионин + цистин) и триптофана, что свидетельствует  о необходимости коррекции его  аминокислотного состава при использовании в питании детей раннего возраста.

     Биологическая ценность белков коровьего молока по сравнению с белками женского молока значительно лимитирована дефицитом  серосодержащих аминокислот (метионин + цистин) и триптофана, что свидетельствует  о необходимости коррекции его аминокислотного состава при использовании в питании детей раннего возраста.

     Биологическая ценность белков зависит не только от их аминокислотного состава, но и  от доступности отдельных аминокислот.

     При избыточном нагревании продуктов, богатых углеводами, в них снижается количество доступного лизина вследствие реакции меланоидинообразования.

     Важным  показателем качества пищевого белка  может служить также степень  его усвояемости, которая отражает протеолиз в желудочно-кишечном тракте и последующее всасывание аминокислот.

     По  скорости переваривания протеолитическими  ферментами пищевые белки можно  расположить в следующей последовательности: 

1 —  рыбные и молочные;  

2 —  мясные; 

3 —  белки хлеба и круп. 

     Рассмотренные представления о биологической ценности пищевых белков необходимы для правильного использования различных белковых продуктов при построении сбалансированных рационов питания.

     Многие  растительные продукты, особенно злаковые, содержат белки пониженной биологической  ценности: в кукурузе, например, имеется значительный дефицит триптофана и лизина, в пшенице — лизина и треонина.

     Продукты  животного происхождения содержат сравнительно высокое количество триптофана, лизина и серосодержащих аминокислот. Поэтому для удовлетворения потребностей организма в аминокислотах целесообразно использовать комбинации пищевых продуктов по принципу взаимного дополнения лимитирующих биологическую ценность аминокислот. 
 

Содержание  белка в основных пищевых продуктах

Продукт Белок, г/100 г съедобной части - 

Говядина 18,6—20,0

Баранина 15,6—19,8

Свинина мясная 14,3

Печень  говяжья 17,9

Куры 18,2—21,2

Утки 15,8—17,2

Яйца  куриные 12,7

Колбаса любительская

вареная 12,2

Сервелат 24,0

Сардельки свиные 10,1

Судак 18,4