Функции белка в организме. Польза белковосодержащих продуктов

Значение белков трудно переоценить. Если представить организм как огромную фабрику, то белки — это рабочие, которые обеспечивают бесперебойную работу всех систем. Они строят и восстанавливают ткани мышц и костей, укрепляют иммунитет, регулируют обмен веществ и гормоны, транспортируют вещества, а в экстренных ситуациях служат источником энергии.

В статье рассказываем, какие функции выполняют белки в организме человека, почему без них нельзя обойтись и сколько их нужно потреблять каждый день. А еще делимся списком белковосодержащих продуктов, которые стоит включить в рацион, чтобы оставаться здоровыми и сильными.

Что такое белок и зачем он нужен

Белки еще называют протеинами. Название происходит от греческого πρῶτος — «первый», «главный», «важнейший». Такое слово подобрали ученые-биохимики, чтобы подчеркнуть значение белков в биологических системах. Клетки всех живых организмов на Земле состоят из белка. А жизнь на других планетах ученые пытаются обнаружить, определяя, есть ли на планете белки, аминокислоты и вода.

Молекулы белка крупные и очень сложные. Они состоят из отдельных кирпичиков — аминокислот. Хотя всего в природе встречается около 500 аминокислот, белки в живых организмах состоят из 20 стандартных. Эти 20 аминокислот объединяются в цепочки в различных последовательностях и создают уникальные трехмерные структуры. Каждая структура выполняет свои функции: например, одни белки доставляют полезные вещества к тканям и органам, другие защищают организм от повреждений, третьи формируют мышцы, кожу и кости.

По данным Human Protein Atlas, в человеческом организме есть около 20 000–25 000 генов, кодирующих разные белки. Но с учетом всех возможных форм этих белков общее количество может превышать 100 000.

Организм сам синтезирует белки, которые нужны для работы его систем. Однако кирпичики-аминокислоты он получает из пищи. В процессе пищеварения организм разбирает белки из еды на отдельные аминокислоты, а потом производит из них собственные протеины в клетках. Важно потреблять достаточно белковой пищи, чтобы организм получил все нужные аминокислоты для синтеза.

Какую роль играют белки в организме человека

Физиологи выделяют 9 основных функций белков в организме человека. Реализуя их, белки позволяют клеткам всего тела расти, восстанавливаться, обмениваться информацией и защищаться от внешней среды. Разбираемся подробно, что делают белки.

Строят и поддерживают ткани

Протеин — один из ключевых компонентов всех клеток организма. Каждую клетку от внешней среды отделяет клеточная мембрана, в которую включены белки. Внутри мембраны в клетке содержатся цитоплазма с органеллами (микроскопическими органами) и ядро. В цитоплазме белки формируют цитоскелет — сеть нитей и микротрубочек, которая придает клетке форму и делает ее устойчивой к внешним воздействиям.

Из белков организм строит новые клетки и восстанавливает старые. Благодаря белкам дети растут, а взрослые — наращивают мышечную массу и сохраняют молодость.

Переносят жизненно важные вещества

Некоторые протеины можно сравнить с хранилищем. Они прикрепляются к жизненно важным веществам: кислотам, пигментам, липидам и металлам. С этими веществами белки циркулируют между клетками и тканями. Так они помогают организму дышать, питаться, поддерживать здоровый цвет кожи и получать пользу от лекарств.

Например, транспортировочную функцию выполняет гемоглобин — один из самых известных белков в крови. Гемоглобин содержит железо, которое связывает кислород. Когда кровь проходит через легкие, молекулы кислорода прикрепляются к железу в гемоглобине. Когда кровь достигает тканей, кислород высвобождается и проникает в клетки, где используется для метаболизма.

Защищают организм

Глобулины — это белки, которые играют важную роль в поддержке иммунитета. Один из видов глобулинов — иммуноглобулины, или антитела. Они защищают нас от патогенных веществ: вирусов и бактерий. Антитела умеют распознавать патогены, нейтрализовывать их самостоятельно или помечать для других иммунных клеток.

Кроме глобулинов, защитные функции выполняют и другие белки. Например, муцин защищает стенки желудка от агрессивного воздействия соляной кислоты, которая участвует в процессе пищеварения. А тромбин и фибриноген отвечают за свертываемость крови. Если вы поранитесь, они помогут сформировать сгусток крови на ранке и остановить кровопотерю.

Регулируют обмен веществ

Регуляторную функцию в организме выполняют гормоны. Это химические посредники, которые помогают клеткам и тканям взаимодействовать. Некоторые гормоны — это белки. Например, гормон-белок инсулин контролирует концентрацию глюкозы в крови. Если концентрация высокая, инсулин отправляет глюкозу в мышечную и жировую ткани, а также в печень.

Белки также регулируют кислотно-щелочной баланс. При недостатке белка баланс нарушается и кислот становится слишком много. Среда с повышенной кислотностью мешает транспортировке кислорода, а это вредно для пищеварения и дыхания.

Помогают двигаться

Все движения, на которые способны животные и люди, происходят с участием сократительных белков. И мышка роет норку, и гепард охотится в саванне, и вы выходите на пробежку — все благодаря им.

В организме человека сократительные белки — это актин и миозин. Вместе они образуют комплекс актомиозин, который обеспечивает двигательную функцию: перемещает мышечные волокна относительно друг друга. С помощью актина и миозина сокращаются скелетные мышцы для движения и гладкая мускулатура внутренних органов, например пищевода и желудка.

Передают сигналы между тканями

Некоторые белки помогают клеткам тела общаться друг с другом, передавая важные сообщения и инструкции. Такие белки называются сигнальными.

Инсулин также относится к сигнальным белкам. Его выпускает поджелудочная железа, когда уровень сахара в крови повышается после еды. Инсулин добирается с кровотоком до клеток мышц, печени и других органов. У клеток есть специальные рецепторы, с которыми связывается инсулин. Так он передает сообщение: нужно забрать сахар и использовать для энергии или сохранить про запас. Клетки начинают поглощать сахар из крови, и уровень сахара снижается до нормального.

Другой пример сигнального белка — адреналин. Он помогает телу быстро отвечать на стрессовые ситуации: запускает реакцию «бей или беги».

Запасают вещества

Запасающие белки безопасно хранят и переносят важные вещества, а высвобождают их по мере необходимости.

Например, организму нужно железо для переноса кислорода и метаболизма. Но избыток свободного железа токсичен: оно вступает в реакции с кислородом и повреждает клетки. Чтобы обезопасить железо, в организме есть специальный белок ферритин. Он связывает железо и хранит его в менее реактивной форме — так оно не может навредить клеткам.

Также организм хранит, например, кислород для клеточного дыхания с помощью миоглобина и витамины B12 с помощью транскобаламина.

Дают энергию

Обычно организм получает энергию из углеводов и жиров. Белки — это более сложное соединение, и в приоритете организм использует их для других жизненно важных функций. Но если вдруг жиров и углеводов не хватает, организм может получить энергию и из белков. Обычно так происходит в экстремальных условиях: при длительном голодании, остром недостатке углеводов в рационе или высоких физических нагрузках.

Ускоряют биохимические процессы

Белки-ферменты выполняют каталитическую функцию, то есть помогают химическим реакциям в организме протекать быстрее и эффективнее.

Например, в слюне содержится белок-фермент амилаза. Благодаря ему процесс пищеварения начинается уже в ротовой полости: амилаза помогает разлагать крахмал на простые сахара. Из-за этого мы чувствуем сладковатый вкус, когда жуем хлеб.

Пепсин в желудке ускоряет расщепление белков из пищи на более простые молекулы. А белок-фермент ДНК-полимераза находится в ядре клетки и помогает правильно копировать генетическую информацию.

Без белков-катализаторов эти и еще тысячи процессов в организме протекали бы гораздо медленнее и требовали больше энергии. Организм не смог бы эффективно управлять метаболическими процессами и адаптироваться к изменениям в окружающей среде.

Как белок влияет на здоровье женщин

Основные функции белка одинаковы для обоих полов. Но есть и нюансы. В организме женщин белки имеют особое значение в поддержании гормонального баланса во время менструального цикла, беременности, лактации и менопаузы.  

• В период беременности женский организм требует больше протеинов. Они необходимы для развития плода, а затем для кормления ребенка грудным молоком.
• С наступлением менопаузы синтез новых белков в организме замедляется, а старые белки разрушаются быстрее. В это время женщинам особенно важно подбирать высокобелковую диету. Она помогает поддерживать метаболизм, настроение и самочувствие, а еще не терять костную и мышечную массу.

Как белок влияет на здоровье мужчин

У мужчин, как правило, больше мышечной массы, чем у женщин: 40–45% от общей массы тела. Для сравнения, у женщин масса мышц составляет всего 30–35%. Поэтому потребность мужчин в белке для поддержания и роста мышц выше. Также белок необходим для гормональной регуляции и репродуктивной функции:

• Белок участвует в синтезе тестостерона. Тестостерон играет ключевую роль в развитии и поддержании мужских половых признаков, мышечной массы, плотности костей и общего самочувствия. Влияние белка на тестостерон подтверждено исследованиями: высокобелковые диеты помогают поддерживать уровень этого гормона в норме.
• Белки необходимы для синтеза ферментов и других молекул, которые участвуют в производстве и созревании половых клеток. А еще протеины обеспечивают прочность и эластичность тканей репродуктивной системы.

Признаки нехватки и избытка белка

К потреблению белка нужно подходить осознанно. Как нехватка, так и переизбыток протеина приводят к проблемам со здоровьем.

Если белка не хватает, чтобы удовлетворить потребности организма, вы можете заметить такие симптомы:

• Ваши волосы стали тусклыми, кожа — сухой, а ногти — ломкими и хрупкими. Это связано с недостатком белка кератина, из которого состоят эти ткани.
• Заметно снизилась мышечная масса. При недостатке белка организм использует собственные мышечные ткани в качестве источника аминокислот для поддержания жизненно важных функций.
• Вы чувствуете слабость и усталость даже от привычных нагрузок. Белки участвуют в энергетическом обмене, обеспечивая ферменты и коферменты для метаболических процессов. Поэтому, если их не хватает, снижается уровень энергии.
• Ухудшился иммунитет: вы чаще болеете, а ранки и травмы воспаляются и заживают медленнее обычного. Это связано с нехваткой белков-глобулинов.

А вот избыток протеинов в организме можно определить по таким признакам:

• Обезвоживание и боль в области почек. При избытке белка нагрузка на почки возрастает: они должны выводить больше азотистых отходов, которые образуются при метаболизме. Для этого им нужна вода — это и провоцирует обезвоживание.
• Дискомфорт после еды и расстройства пищеварения: запоры, вздутие живота или диарея. Причина в том, что диеты с высоким содержанием белка часто содержат мало клетчатки, а она нужна для здорового пищеварения.
• Неприятный запах изо рта. Часто его описывают как фруктовый или аммиачный. Он возникает, если организм долго находится в состоянии кетоза и использует накопленные жиры как основной источник энергии вместо углеводов. В этом состоянии организм производит кетоны — особые энергетические молекулы. Когда кетоны накапливаются в крови, появляется специфический запах.

Точно установить дефицит или переизбыток белка поможет врач. Если подозреваете у себя неполадки с уровнем белка, сдайте анализ крови и проконсультируйтесь с доктором по результатам.

Чтобы вам не пришлось переживать из-за уровня белков в организме, вчитываться в этикетки и самостоятельно рассчитывать соотношение макронутриентов, мы создали питание по подписке. Наши программы разработали диетологи и включили в рационы все полезные вещества, чтобы вы чувствовали себя замечательно и наслаждались отражением в зеркале. Выберите программу для своей цели: похудение, поддержание текущего веса или набор мышечной массы. Каждые два дня курьер будет привозить вам свежую еду в герметичных боксах. Калории, белки, жиры и углеводы в каждой порции уже рассчитаны и указаны на упаковке.

Продукты, в которых много белка

Немного о терминах, чтобы различать разные виды белковых продуктов. Выше мы говорили, что белки строятся из 20 аминокислот в разных сочетаниях. В организме пищевые белки расщепляются на аминокислоты, которые дальше участвуют в биологических процессах.

Некоторые аминокислоты организм может синтезировать самостоятельно. Они называются заменимыми. Таких аминокислот одиннадцать. А вот остальные девять аминокислот — незаменимые. Их обязательно нужно получать с пищей.

Некоторые продукты содержат белок, в котором есть все девять незаменимых аминокислот. Такой белок называется полноценным. Полноценный белок можно получить из продуктов животного происхождения. Однако есть некоторые исключения среди растительных продуктов, например соя, которая также содержит полноценный белок.

Большинство же растительных белков — неполноценные. В них либо недостает одной или нескольких незаменимых аминокислот, либо они содержат их слишком мало. Продукты с неполноценными белками не могут полностью удовлетворить потребности организма. Тем не менее, важно включать их в рацион, чтобы получить другие полезные вещества: витамины, минералы и клетчатку.

Собрали таблицу продуктов с высоким содержанием полноценного и неполноценного белка:

Если вы придерживаетесь вегетарианства, очень важно следить за потреблением полноценного белка, чтобы не навредить своему здоровью. Включите в рацион продукты с соей: тофу, темпе, соевое молоко, мисо.

Протеиновые добавки и коктейли — это хороший дополнительный источник белка при физических нагрузках. Порошок для коктейлей обычно делают из сывороточного белка. Он быстро усваивается и помогает восстанавливать мышцы после тренировок. Однако продукты из сывороточного белка почти не содержат других жизненно важных веществ: полезных жиров, витаминов и минералов. Поэтому не стоит подменять протеиновыми смесями полноценное питание.

Сколько белка необходимо разным возрастным группам

Обычно рекомендуется потреблять в сутки 0,8–1,6 грамм белка на килограмм массы тела. Более точная норма на килограмм зависит от возраста, пола и уровня активности. Мы собрали таблицу с нормой для разных возрастов от Национальной академии наук, инженерии и медицины (NASEM) и посчитали примерное количество белка для среднего веса в каждом возрасте.

Отдельные рекомендации есть для людей разных возрастов, занимающихся спортом. Их дают Американский колледж спортивной медицины (ACSM) и Международное общество спортивного питания (ISSN).

Вывод

Чтобы вы чувствовали себя хорошо, а ваше тело было здоровым и сильным, очень важно потреблять достаточно белка. Посмотрите таблицу, оцените свой уровень физической активности и рассчитайте, сколько граммов белка нужно в день при вашем весе. Так вы поддержите жизненно важные функции организма, гормональный баланс, мышечную и костную массу.

А если вам не хочется беспокоиться о содержании полезных веществ в рационе, есть готовое решение — питание по подписке от Level Kitchen. Мы уже рассчитали для вас количество белков, жиров и углеводов в каждой порции, чтобы помочь достичь целей: похудеть, поддержать вес или набрать массу. Вы просто выбираете программу, а все остальное делаем мы: шеф-повара готовят авторские блюда, а пунктуальные курьеры привозят свежую еду к вам домой каждые два дня.

Часто задаваемые вопросы

Зачем нам нужны белки, почему они имеют значение?

Белки — вещества, состоящие из аминокислот, которые влияют на большинство функций живых организмов. Это и строительные материалы для клеток и тканей, и гормоны, и сигнальные механизмы, и антитела. Они переносят вещества по организму, отвечают за рост, пищеварение, развитие и появление детей, а также помогают передвигаться и регулируют обмен веществ.

Какие функции выполняют белки в организме мужчин и женщин, есть ли различия?

Большинство функций протеинов совпадает у всех живых организмов, и особых различий между их влиянием на мужчин и женщин почти нет. У мужчин больше мышечная масса, поэтому для ее формирования требуется больше протеина. Также в мужском организме белки участвуют в синтезе тестостерона и поддерживают здоровье репродуктивной системы. А для женщин белки играют большую роль в период беременности, кормления грудью и менопаузы.

Сколько белка необходимо употреблять ежедневно для здоровья?

Норма потребления зависит от пола, возраста, индивидуальных особенностей здоровья и рекомендаций врачей. Количество белка также может зависеть от уровня физической активности и личных целей, будь то похудение или набор массы. Усредненная норма: примерно 1 г белка на 1 кг веса.

В каких продуктах содержится много белка?

Много полноценного белка содержится в этих продуктах:

• Мясо: говядина, телятина, курица, индейка.
• Красная и белая рыба: семга, лосось, тунец, скумбрия, судак.
• Яйца и молочные продукты.
• Соя, киноа, гречка — растительные продукты с полноценным белком.

А неполноценный белок можно получить из:

• Бобовых культур: нута, чечевицы, фасоли, гороха.
• Орехов: грецких, кешью, миндаля.
• Круп: овса, гречки, пшена, белого риса.