Анатолий Кондрашов - Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина

Что такое протеины и зачем они нужны организму?

Протеины, чаще называемые белками, представляют собой высокомолекулярные органические соединения, построенные из аминокислот. При образовании белковой молекулы аминокислоты соединяются в длинные пептидные нити, которые затем обычно скручиваются в шароподобные или волокнистые образования. Поскольку по своей структуре белки напоминают строение многих пластических масс, их иногда называют биологическими полимерами. Молекулярная масса белков – от 5000 до многих миллионов. Во всех живых организмах белки играют исключительно важную роль: участвуют в построении клеток и тканей, являются биокатализаторами (ферменты), гормонами, дыхательными пигментами (гемоглобины), защитными веществами (иммуноглобулины). Несмотря на то что белки составляют (по массе) около 20 процентов человеческого тела, организм обладает лишь незначительными белковыми резервами. Единственным источником образования белков в организме являются аминокислоты белков пищи. Поэтому белки являются совершенно незаменимыми в ежедневном питании человека любого возраста. Из этого вовсе не следует, что белки требуются человеку в больших количествах. В обычных условиях взрослому человеку достаточно употреблять ежедневно 1 грамм белков на килограмм веса, что составляет в среднем 65–75 граммов. Такую потребность можно удовлетворить, выпив около двух литров молока. Детям, беременным и кормящим матерям белков требуется в большем количестве.

Биотин (витамин Н) – кофермент, участвующий в реакциях переноса углекислого газа к органическим соединениям (например, при биосинтезе жирных кислот). Биотин синтезируется микрофлорой кишечника, в связи с чем недостаточность его у человека встречается редко, главным образом как следствие дисбактериоза, потребления сырых яиц, которые содержат белок авидин, образующий с биотином невсасывающийся комплекс. Недостаток биотина в организме вызывает шелушение кожи, дерматит, выпадение волос. Богаты биотином печень, почки, мясо, молоко, шампиньоны и некоторые овощи. Суточная потребность взрослого человека в биотине составляет 150–200 микрограммов.

Витамином А называют группу жирорастворимых соединений, содержащихся в животных тканях, в особенно больших количествах – в печени морских рыб и других животных. Преобладающей формой витамина А является ретинол (витамин А1). Витамин А входит в состав светочувствительного вещества сетчатки глаз. Необходим витамин А также для дифференцировки и развития эпителия, для нормального роста. Недостаток витамина А в организме вызывает нарушение темновой адаптации (так называемую куриную слепоту), ксерофтальмию (сухость роговицы), кератоз (утолщение рогового слоя кожи), снижение сопротивляемости к инфекционным заболеваниям, нарушение воспроизводства потомства. Избыток витамина А приводит к накоплению ретинола в гидрофобной фракции клеточных мембран и их разрушению. Суточная потребность взрослого человека в витамине А составляет 0,4–0,7 миллиграмма, детей – 1 миллиграмм.

Витамин В12 (кобаламин) представляет собой группу водорастворимых соединений, синтезируемых микроорганизмами. У человека и некоторых животных синтез кобаламина кишечной микрофлорой незначителен, поэтому он должен поступать в организм с пищей. Богаты кобаламином печень, почки, рыбная мука. В форме коферментов кобаламин участвует в ферментативных реакциях переноса одноуглеродных фрагментов в обмене метионина и других соединений. Во взаимодействии с фолиевой кислотой витамин В12 ускоряет развитие эритроцитов, обеспечивая кроветворную функцию организма, благоприятно влияет на регенерацию нервных волокон, нормализует функцию печени. Недостаточность кобаламина в организме вызывает злокачественную анемию и дегенеративные изменения нервной ткани. Суточная потребность взрослого человека в кобаламине составляет 2–3 микрограмма, детей – 0,5–2 микрограмма.

Витамин В6 играет большую роль в белковом обмене и синтезе полиненасыщенных жирных кислот. В природе он встречается в трех формах: пиридоксин, пиридоксаль и пиридоксамин. Все формы витамина В6 легко превращаются в организме друг в друга. Синтезируется витамин В6 микрофлорой кишечника, вследствие чего его недостаточность может возникнуть при подавлении жизнедеятельности микроорганизмов антибиотиками. Недостаток витамина В6 вызывает анемию, дерматит и судороги. Суточная потребность взрослого человека в витамине В6 составляет 1,5–2,8 миллиграмма, детей – 0,5–2 миллиграмма. Эта потребность несколько увеличивается при обильном употреблении белка. Богатым источником витамина В6 являются дрожжи, мясо, печень, почки, яичный желток, гречневая крупа, пшено, бобовые.

Витамин К представляет собой группу жирорастворимых соединений, образуемых микрофлорой кишечника. Витамин К участвует в биосинтезе факторов свертывания крови, а потому его недостаток ведет к развитию геморрагического диатеза, проявляющегося в повышенной склонности к кровотечениям и кровоизлияниям. Суточная потребность человека в витамине К составляет 0,2–0,3 миллиграмма. В медицине применяют водорастворимый аналог витамина К – викасол.

Никотиновая кислота (витамин РР) необходима для обеспечения процессов биологического окисления в организме. Недостаточность никотиновой кислоты приводит к быстрой утомляемости, слабости, раздражительности, бессонницы. Однако основным следствием гиповитаминоза РР являются воспалительные изменения кожного покрова. Из-за характерных изменений кожи это заболевание получило название «пеллагра», что в переводе означает «шершавая кожа». Пеллагра чревата также нарушениями пищеварения (диарея), а если запустить болезнь – нервно-психическими расстройствами. Суточная потребность человека в никотиновой кислоте составляет 15–20 миллиграммов. Никотиновой кислотой богаты продукты животного происхождения и дрожжи. Равной с никотиновой кислотой витаминной активностью обладает и амид никотиновой кислоты – никотинамид.

Ассоциацию американских врачей обеспокоил тот факт, что из-за схожести названий никотиновой кислоты и никотина общественность может решить, что табак является источником витаминов. Поэтому было настоятельно рекомендовано вместо названий «никотиновая кислота» и «никотинамид» использовать другие – «ниацин» (сокращение от «NIcotinic ACid», так по-английски называется никотиновая кислота) и соответственно «ниацинамид».

Рибофлавин (витамин В2) принимает участие в процессах тканевого дыхания и, следовательно, способствует выработке энергии в организме. Недостаток рибофлавина приводит к поражениям кожи, слизистых оболочек, к нарушению зрения. Суточная потребность человека в рибофлавине составляет 2–2,5 миллиграмма, она возрастает примерно на 1 миллиграмм у женщин во время беременности и в период кормления грудью. Хорошими источниками рибофлавина являются молоко, творог, сыр, яйца, печень, мясо, бобы, особенно много его в дрожжах.

Синтезируется тиамин (витамин В1) растениями и некоторыми микроорганизмами, а человек и животные получают его с пищей. Этот витамин принимает непосредственное участие в обмене углеводов и, в частности, в обмене пировиноградной кислоты, которая является основным промежуточным продуктом при окислении глюкозы. При недостаточности тиамина в организме дальнейшее превращение пировиноградной кислоты затормаживается и увеличивается ее содержание в крови и тканях. Следствием этого является нарушение углеводородного обмена, приводящее к патологическим изменениям в пищеварительной, нервной и сердечно-сосудистой системах. Развивается так называемый пищевой полиневрит – болезнь, в недавнем прошлом очень распространенная в Японии и Индонезии (под названием «бери-бери»). Суточная потребность взрослого человека в тиамине составляет 1,5–2,5 миллиграмма, детей – 0,5–2,0 миллиграмма. Главные источники снабжения организма тиамином – хлебобулочные и крупяные изделия. Основные количества тиамина содержатся в наружных слоях зерна, бсольшая часть которых теряется при производстве высших сортов муки. Высшие сорта муки и круп, в частности полированный рис, в данном отношении имеют наименьшую ценность.