Пищевая и биологическая ценность белков

Министерство сельского  хозяйства Российской  Федерации

Федеральное государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

“Ижевская государственная сельскохозяйственная академия”

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по курсу  органической химии на тему:

 

Пищевая и биологическая  ценность белков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка

 

 

 

Проверила:                                                                        Чикунова Е.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2008г.

 

Содержание.

 

Введение……………………………………………3

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

Биологическая ценность белка.……………………5

Заключение…………………………………………7

Литература…………………………………………9 
                                                                    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 простой метод определения энергозатрат .

 

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 в организме человека выполняют  важную роль.

 

1. Основное назначение белков — пластическое. Из них состоят все клетки тканей и органов. Белки входят в состав крови, лимфы, мышечных волокон, костей, многих гормонов, а также ферментов и антител, вырабатываемых организмом в процессе борьбы с опасными для здоровья, микробами и их токсинами. Пластическая роль белка особенно важна для растущего организма. В процессе роста увеличивается число клеток, и основным материалом для этого являются белки.

2. Белки служат регуляторами  обменных процессов, входят в  состав гормонов щитовидной железы, гипофиза, поджелудочной железы.

3. Белки — необходимый фон  для нормального обмена в  организме других веществ, в частности витаминов, минеральных солей. Известно, что при недостатке белка плохо усваиваются витамины.

4. Менее значительна для организма  энергетическая роль белков, так  как за их счет восполняется  только 14—15% затраченной энергии. Для энергетических затрат белки могут быть заменены углеводами и жирами, в то время как для пластических нужд организма белки не могут быть заменены никакими другими пищевыми веществами.

 

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

Треска 16,0

Навага 15,1 — 19,2

Икра осетровых (паюсная) 36,0

Молоко коровье пастеризованное 2,79

Творог нежирный 18,0

Сыры (твердые) 19,0—31,0

Соя 34,9

Горох 20,5

Фасоль 21,0

Грибы сушеные (белые) 20,1

Ядро ореха фундук 16,1

Мука пшеничная 1-го сорта 10,6

Мука ржаная сеяная 6,9

Крупа манная 10,3

» гречневая ядрица 12,3

» рисовая 7,0

Хлеб из муки пшеничной 7,6—8,1

ржаной 4,7—7,0

Макаронные изделия высшего сорта 10,4—11,8

Хлеб безбелковый из  пшеничного крахмала 0,7

 

Диетические безбелковые

макаронные изделия 1,0

Капуста белокочанная 1,8

Морковь 1,3

Свекла 1,5

Томаты 1,1

Картофель 2,0

Апельсины 0,9

Яблоки, груши 0,4

Смородина черная 1,0

Масло сливочное несоленое 0,5

Масло сливочное бутербродное 2,9

 

Ягоды, фрукты и овощи (за исключением  бобов и зеленого горошка, содержащих соответственно 6 % и 5 % белка) включают незначительные количества белка.  
Заключение.

 

Белки состоят из аминокислот. Поступив с пищей, белки расщепляются ферментами желудочно-кишечного тракта на аминокислоты, которые с кровью попадают в клетки и используются для синтеза белков, специфических для организма человека. В процессе синтеза специфических белков имеет значение не только количество поступивших с пищей белков, но и соотношение в них аминокислот. Организм стремится сохранить аминокислотный состав тканей, закодированный наследственно-генетическим аппаратом клеток на постоянном; уровне. Однако при некоторых состояниях организма (беременность, старение, злокачественные новообразования) соотношение аминокислот в тканях меняется. Следовательно, организм человека нуждается в регулярном поступлении белков определенного аминокислотного состава. Но таких белков, совпадающих по аминокислотному составу с белками тканей человека, в естественных пищевых продуктах нет. Поэтому для оптимального удовлетворения потребности человека в аминокислотах в соответствии с генетически закрепленной наследственностью необходимо использовать разнообразные белки с таким расчетом, чтобы при их расщеплении в организме создался определенный комплекс аминокислот, необходимых для синтеза белков человека.

Белки состоят из 20 аминокислот, которые  обусловливают пищевую и биологическую  ценность белков. Многие необходимые для организма аминокислоты синтезируются в организме, а 8 аминокислот не синтезируются или синтезируются недостаточно. Эти аминокислоты называются незаменимыми, или жизненно необходимыми. К ним относятся триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, валин, треонин. В последние годы получены данные о незаменимости аминокислоты гисти-дина. Таким образом, всего незаменимых аминокислот 9.

Для взрослого человека принята  следующая формула сбалансированности незаменимых аминокислот (грамм  в сутки):

 

валин — 2,5;

изолейцин — 2,0; 

лейцин — 4,6;

лизин — 4,1;

метионин+цистин — 1,8;

треонин — 2,4;

триптофан — 0,8;

фенилаланин+тирозин — 4,4.

 

Наиболее полный комплекс незаменимых  аминокислот содержат белки животного  происхождения (мясо, рыба, яйца, молоко, молочные продукты). При недостатке нескольких жизненно необходимых аминокислот  или даже одной из них нарушается процесс синтеза белка, не используются и другие аминокислоты и возникают расстройства, характерные для белковой недостаточности.

Доказано, что аминокислотная недостаточность  может возникнуть в результате питания  однообразной пищей, содержащей только один или два вида белков, преимущественно растительного происхождения. Болезнь аминокислотной недостаточности — квашиоркор— широко распространена в странах, находившихся в колониальной зависимости (некоторые страны Африки, Южной Америки и др.), в результате чего их население хронически голодало. Симптомы заболевания следующие: резкое исхудание, отечность нижних конечностей и лица, нарушение пигментации волос и кожи, замедление роста, увеличение и болезненность печени (жировая дистрофия), атрофия поджелудочной железы, воспалительные явления кожи, снижение психической деятельности. Этим заболеванием чаще всего страдают дети 2— 3-го года жизни, получающие неполноценный прикорм после отнятия от груди.

В некоторых продуктах растительного  происхождения также содержатся все незаменимые аминокислоты, но либо в небольшом количестве, либо общее содержание белка в этих продуктах невелико (в капусте, картофеле — менее 1—2%). Даже при достаточно обильном использовании в рационе этих продуктов организм получает за их счет всего лишь 7— 8 г белка в сутки. В связи с этим удовлетворение потребностей организма во всех жизненно необходимых аминокислотах только за счет продуктов растительного происхождения невозможно. Из растительных продуктов наиболее высокое содержание белка в сое (более 20% полноценного белка).