מינימום חלבון פיזיולוגי. נורמות חלבון בתזונה (גורם שחיקה, מינימום חלבון וחלבון אופטימלי)

מינימום חלבון פיזיולוגי

1. אנציקלופדיה רפואית קטנה. - מ.: אנציקלופדיה רפואית. 1991-96 2. עזרה ראשונה. - מ.: האנציקלופדיה הרוסית הגדולה. 1994 3. מילון אנציקלופדי למונחים רפואיים. - מ.: האנציקלופדיה הסובייטית. - 1982-1984.

ראה מהו "המינימום הפיזיולוגי של חלבון" במילונים אחרים:

ראה חנקן נמוך... מילון רפואי גדול

מילון רפואי גדול

- (syn. מינימום פיזיולוגי של חלבון) הכמות הקטנה ביותר של חלבון המוכנסת למזון, שבה נשמר מאזן החנקן ... אנציקלופדיה רפואית

הַכחָדָה- (lat. obliteratio destruction), מונח המשמש לציון סגירה, הרס של חלל מסוים או לומן באמצעות צמיחת רקמה המגיעה מהצד של הקירות של היווצרות חלל זה. הגידול המצוין הוא לעתים קרובות יותר ... ...

מבט כללי על עץ בגן הבוטני הישן של מרבורג (... ויקיפדיה

למונח זה יש משמעויות אחרות, ראה הזדקנות. אישה זקנה. אן פאודר ב-8 באפריל 1917, יום הולדתה ה-110. עור מקומט ויבש הוא סימן אופייני להזדקנות האדם ... ויקיפדיה

למונח זה יש משמעויות אחרות, ראה הזדקנות. הזדקנות האדם, כמו הזדקנותם של אורגניזמים אחרים, היא תהליך ביולוגי של השפלה הדרגתית של חלקים ומערכות בגוף האדם וההשלכות של תהליך זה. ואילו ... ... ויקיפדיה

דַלֶקֶת קְרוֹם הַמוֹחַ- - דלקת של ממברנות המוח וחוט השדרה, בדרך כלל ממקור זיהומיות. דלקת קרום המוח מסווגת על פי אטיולוגיה (חיידקית, ויראלית, פטרייתית וכו'), אופי התהליך הדלקתי (מוגלתי, סרוסי), הקורס (חריף, ... ... מילון אנציקלופדי לפסיכולוגיה ופדגוגיה

הוּלֶדֶת- לידה. תוכן: א. הגדרת המושג. שינויים בגוף במהלך R. גורמים להופעת R ............................ 109 II. זרם קליני של R. פיזיולוגי. 132 ש' מכניקה ר ................. 152 ד'. Leading P ............... 169 V ... אנציקלופדיה רפואית גדולה

מאמר זה צריך להיות ויקיפי. אנא עצב אותו לפי הכללים לעיצוב מאמרים. טרשת נפוצה ... ויקיפדיה

חלבונים הם מרכיב הכרחי במזון. בניגוד לחלבונים, פחמימות ושומנים אינם מרכיבים חיוניים במזון. כ-100 גרם חלבון נצרך מדי יום על ידי אדם בריא בוגר. חלבונים תזונתיים הם המקור העיקרי לחנקן לגוף. מנקודת מבט כלכלית, חלבונים הם מרכיב המזון היקר ביותר. לכן, קביעת נורמות חלבון בתזונה הייתה חשובה מאוד בהיסטוריה של הביוכימיה והרפואה.

בניסויים של Carl Voit, לראשונה, נקבעו הנורמות לצריכת חלבון מזון - 118 גרם ליום, פחמימות - 500 גרם ליום, שומנים 56 גרם ליום. מ' רובנר היה הראשון שקבע ש-75% מהחנקן בגוף נמצא בהרכב של חלבונים. הוא ערך מאזן חנקן (קבע כמה חנקן אדם מאבד ביום וכמה חנקן מתווסף).

אצל מבוגר בריא, יש מאזן חנקן - "מאזן חנקן אפס"(כמות החנקן היומית המופרשת מהגוף מתאימה לכמות הנספגת).

מאזן חנקן חיובי(כמות החנקן היומית המופרשת מהגוף קטנה מהכמות הנספגת). זה נצפה רק באורגניזם גדל או במהלך שחזור של מבני חלבון (לדוגמה, במהלך תקופת ההחלמה ממחלות קשות או בעת בניית מסת שריר).

מאזן חנקן שלילי(כמות החנקן היומית המופרשת מהגוף גבוהה מהכמות הנספגת). זה נצפה עם מחסור בחלבון בגוף. גורמים: כמות לא מספקת של חלבונים במזון; מחלות המלוות בהרס מוגבר של חלבונים.

בהיסטוריה של הביוכימיה, נערכו ניסויים כאשר אדם ניזון רק מפחמימות ושומנים ("תזונה נטולת חלבונים"). בתנאים אלו נמדד מאזן החנקן. לאחר מספר ימים ירדה הפרשת החנקן מהגוף לערך מסוים, ולאחר מכן נשמרה ברמה קבועה לאורך זמן: אדם איבד מדי יום 53 מ"ג חנקן לק"ג משקל גוף ליום (בערך 4 גרם חנקן ליום). כמות זו של חנקן תואמת בערך 23-25 גרם חלבון ליום. ערך זה נקרא "WEAR COEFFICIENT".לאחר מכן, נוספו 10 גרם חלבון לתזונה מדי יום, והפרשת החנקן גדלה. אבל בכל זאת היה מאזן חנקן שלילי. אחר כך התחילו להוסיף למזון 40-45-50 גרם חלבון ליום. עם תכולת חלבון כזו במזון, נצפה מאזן חנקן (מאזן חנקן) אפס. הערך הזה (40-50 גרם חלבון ליום) הנקרא PHYSIOLOGICAL PROTEIN MINIMUM.

בשנת 1951 הוצעו הנורמות של חלבון בתזונה: 110-120 גרם חלבון ליום.

כעת הוכח ש-8 חומצות אמינו חיוניות. הדרישה היומית לכל חומצת אמינו חיונית היא 1-1.5 גרם, וכל הגוף זקוק ל-6-9 גרם חומצות אמינו חיוניות ביום. התוכן של חומצות אמינו חיוניות במזונות שונים משתנה. לכן, המינימום הפיזיולוגי של חלבון יכול להיות שונה עבור מוצרים שונים.

כמה חלבון אתה צריך לאכול כדי לשמור על מאזן החנקן? 20 גר'. חלבון ביצה, או 26-27 גר'. חלבונים של בשר או חלב, או 30 גר'. חלבוני תפוחי אדמה, או 67 גר'. חלבונים מקמח חיטה. חלבון ביצה מכיל סט שלם של חומצות אמינו. כשאוכלים חלבונים צמחיים, יש צורך בהרבה יותר חלבון כדי לפצות על המינימום הפיזיולוגי. דרישות החלבון לנשים (58 גרם ליום) פחותות מאשר לגברים (70 גרם חלבון ליום) - הנחיות ארה"ב.

מטבוליזם של חלבונים

אצל מבוגר בריא, יש מאזן חנקן - "מאזן חנקן אפס"(כמות החנקן היומית המופרשת מהגוף מתאימה לכמות הנספגת).

בשנת 1951 הוצעו הנורמות של חלבון בתזונה: 110-120 גרם חלבון ליום.

עיכול וספיגה של חלבונים במערכת העיכול

העיכול אינו חל על תהליכים מטבוליים, מכיוון שהוא מתרחש מחוץ לגוף (ביחס לרקמות, לומן של מערכת העיכול הוא הסביבה החיצונית). משימת העיכול היא לפרק (לפרק) מולקולות מזון גדולות למונומרים סטנדרטיים קטנים הנספגים בדם. חומרים אלו, המתקבלים כתוצאה מעיכול, כבר נטולי סגוליות מינים. אבל מאגרי האנרגיה הזמינים בחומרי מזון נשמרים ומשתמשים נוספים בגוף.

כל תהליכי העיכול הינם הידרוליטיים, כלומר אינם מובילים לאובדן גדול של אנרגיה - הם אינם חמצוניים. מדי יום נספגות בגוף האדם כ-100 גרם של חומצות אמינו החודרות למחזור הדם. 400 גרם נוספים של חומצות אמינו נכנסות למחזור הדם מדי יום כתוצאה מפירוק חלבוני הגוף עצמו. כל 500 גרם של חומצות אמינו אלה מייצגים את המאגר המטבולי של חומצות אמינו. מתוך כמות זו, 400 גרם משמשים לסינתזה של חלבונים בגוף האדם, ו-100 הגרם הנותרים מתפרקים מדי יום לתוצרים סופיים: אוריאה, CO 2 . בתהליך הריקבון נוצרים גם מטבוליטים הנחוצים לגוף, המסוגלים לבצע פונקציות של הורמונים, מתווכים של תהליכים שונים וחומרים נוספים (למשל: מלנינים, ההורמונים אדרנלין ותירוקסין).

עבור חלבוני כבד, זמן מחצית החיים הוא 10 ימים. עבור חלבוני שריר, תקופה זו היא 80 יום. עבור חלבוני פלזמה בדם - 14 ימים, כבד - 10 ימים. אבל יש חלבונים שמתפרקים מהר (עבור 2-מאקרוגלובולין ואינסולין, זמן מחצית החיים הוא 5 דקות).

כ-400 גרם חלבונים מסונתזים מחדש מדי יום.

פירוק החלבונים לחומצות אמינו מתרחש על ידי הידרוליזה - H 2 O מתווסף באתר הביקוע של קשרי פפטידים בפעולת אנזימים פרוטאוליטיים. אנזימים פרוטאוליטיים נקראים PROTEINASES או PROTEASES. ישנם חלבונים רבים ושונים. אבל על פי המבנה של המרכז הקטליטי, כל הפרוטאין מחולקים ל-4 מחלקות:

1. SERINE PROTEINASES - הם מכילים את חומצות האמינו סרין והיסטידין במרכז הקטליטי.

2. CYSTEIN PROTEINASES - במרכז הקטליטי ציסטאין והיסטידין.

3. CARBOXYL PROTEINASES (ASPARTILE) מכילים 2 רדיקלי חומצה אספרטית במרכז הקטליטי. פפסין הוא אחד מהם.

4. METALLOPROTEINASES. במרכז הקטליטי של אנזימים אלו נמצאים היסטידין, חומצה גלוטמית ויון מתכת (קרבוקסיפפטידאז "A", קולגנאז מכיל Zn 2+).

כל הפרוטאין נבדלים במנגנון הקטליזה ובתנאי הסביבה בה הם עובדים. כל מולקולת חלבון מכילה עשרות, מאות ואפילו אלפי קשרים פפטידים. פרוטאינזים אינם הורסים שום קשר פפטיד, אלא קשר מוגדר בהחלט.

איך ההכרה בקשר "של אחד"? זה נקבע על ידי המבנה של מרכז הספיחה של פרוטאינזים. קשרי פפטיד נבדלים רק בחומצות האמינו המעורבות ביצירתם.

מבנה מרכז הספיחה הוא כזה שמאפשר לזהות את הרדיקל של חומצת האמינו שקבוצת ה-COOH שלה יוצרת את הקשר הזה. במקרים מסוימים, חומצת האמינו שקבוצת האמינו שלה יוצרת קשר הניתן להידרוליזה חשובה לסגוליות המצע. ולפעמים שתי חומצות האמינו חשובות לקביעת סגוליות הסובסטרט של האנזים.

מנקודת מבט מעשית, ניתן לחלק את כל הפרוטאין ל-2 קבוצות בהתאם לסגוליות המצע שלהם:

1. חלבונים ספציפיים נמוכים

2. חלבונים ספציפיים במיוחד

חלבונים נמוכים ספציפיים:

למרכז הספיחה שלהם יש מבנה פשוט, פעולתם תלויה רק באותן חומצות אמינו היוצרות קשר פפטיד שעבר הידרוליזה על ידי אנזים זה.

עַכְּלָן

זהו אנזים בקיבה. הוא מסונתז בתאי רירית הקיבה בצורה של מבשר לא פעיל - פפסינוגן. ההמרה של פפסינוגן לא פעיל לפפסין פעיל מתרחשת בחלל הקיבה. עם ההפעלה, מבוקע פפטיד המכסה את האתר הפעיל של האנזים. פפסין מופעל על ידי שני גורמים:

א) חומצה הידרוכלורית (HCl)

ב) כבר נוצר פפסין פעיל - זה נקרא אוטוקטליזה.

פפסין הוא חלבון קרבוקסילי ו מזרז את ההידרוליזה של קשרים הנוצרים על ידי חומצות האמינו פנילאלנין (Phen) או טירוזין (Tyr) במיקום R 2 (ראה איור קודם), כמו גם הקשר Leu-Glu. ה-pH האופטימלי של פפסין הוא 1.0-2.0 pH, המתאים ל-pH של מיץ הקיבה.

רנין

במיץ קיבה של תינוקות, עיכול החלבונים מתבצע על ידי האנזים RENNIN המפרק את חלבון החלב קזאין. רנין דומה במבנה לפפסין, אך ה-pH האופטימלי שלו מתאים ל-pH של סביבת הקיבה של תינוק (pH=4.5). רנין שונה מפפסין גם במנגנון ובסגוליות הפעולה שלו.

כימוטריפסין.

זה מסונתז בלבלב בצורה של מבשר לא פעיל, כימוטריפסינוגן. כימוטריפסין מופעל על ידי טריפסין פעיל ועל ידי אוטוקטליזה. הורס קשרים שנוצרו על ידי קבוצת הקרבוקסיל של טירוזין (Tyr), פנילאלנין (Phen) או טריפטופן (Three) - בעמדה R 1, או רדיקלים הידרופוביים גדולים של לאוצין (ley), איזולאוצין (איל) ו-וואלין (וואל) באותו מיקום R 1 (ראה תמונה).

לאתר הפעיל של כימוטריפסין יש כיס הידרופובי שאליו מכניסים חומצות אמינו אלו.

טריפסין

הוא מסונתז בלבלב בצורה של מבשר לא פעיל - טריפסינוגן. הוא מופעל בחלל המעי על ידי האנזים enteropeptidase בהשתתפות יוני סידן, והוא גם מסוגל לבצע אוטוקטליזה. מבצע הידרוליזה של קשרים הנוצרים על ידי חומצות אמינו טעונות חיובית ארגינין (Arg) וליזין (Lys) במיקום R 1. אתר הספיחה שלו דומה לזה של כימוטריפסין, אך ישנה קבוצת קרבוקסיל בעלת מטען שלילי בעומק הכיס ההידרופובי.

אלסטאז.

הוא מסונתז בלבלב כמבשר לא פעיל, פרואלסטאז. הוא מופעל בחלל המעי על ידי טריפסין. מבצע הידרוליזה של קשרי פפטיד במיקום R 1 שנוצר על ידי גליצין, אלנין וסרין.

כל הפרוטאין הספציפיים הנמוכים ברשימה שייכים ל-ENDOPEPTIDASES, מכיוון שהם מבצעים הידרוליזה של הקשר בתוך מולקולת החלבון, ולא בקצות שרשרת הפוליפפטיד. תחת פעולתם של חלבונים אלה, שרשרת הפוליפפטיד של החלבון מפוצלת לשברים גדולים. לאחר מכן, EXOPEPTIDASES פועלים על המקטעים הגדולים הללו, שכל אחד מהם מבקע חומצת אמינו אחת מקצות שרשרת הפוליפפטיד.

EXOPEPTIDS.

Carboxypeptidases.

מסונתז בלבלב. מופעל על ידי טריפסין במעי. הם מטלופרוטאינים. הידרוליזה של קשרי פפטיד בקצה "C" של מולקולת החלבון. ישנם 2 סוגים: carboxypeptidase "A" ו carboxypeptidase "B".

Carboxypeptidase "A" מנתק חומצות אמינו עם רדיקלים ארומטיים (מחזוריים), ו-carboxypeptidase "B" מנתק ליזין וארגינין.

אמינופפטידאזות.

מסונתז ברירית המעי, מופעל על ידי טריפסין במעי. הידרוליזה של קשרי פפטיד בקצה "N" של מולקולת החלבון. ישנם 2 אנזימים כאלה: אלנין aminopeptidase ו-leucine aminopeptidase.

אלנין אמינופפטידאז מבקע רק את אלנין, ואת לאוצין אמינופפטידאז - כל חומצות אמינו מסוף "N".

DIPEPTIDASES

הם מבקעים קשרים פפטידים רק בדיפפטידים.

כל האנזימים המתוארים שייכים ל-LOOW-SPECIFIC PROTEINASES. הם אופייניים למערכת העיכול.

פועלים יחד, הם גורמים לפרוטוליזה מוחלטת של מולקולת החלבון לחומצות אמינו בודדות, אשר נספגות לאחר מכן בדם מהמעיים.

ספיגת חומצות אמינו מתרחשת בהובלה פעילה משנית יחד עם Na + (בדומה לגלוקוז).

חלק מחומצות האמינו אינו נספג ועובר תהליכי ריקבון בהשתתפות מיקרופלורה במעי הגס. תוצרי הריקבון של חומצות אמינו יכולים להיספג ולהיכנס לכבד, שם הם עוברים תגובות נטרול. להרחבה על כך ראה ספר הלימוד של קורובקין, עמ' 333-335.

חלבונים ספציפיים נמוכים נמצאים גם בליזוזומים.

פונקציות של חלבונים ליזוזומליים נמוכים ספציפיים:

1. לספק ביקוע של חלבונים זרים שנכנסו לתא.

2. לספק פרוטאוליזה מלאה של חלבוני התא עצמו (במיוחד במקרה של מוות תאי).

לפיכך, פרוטאוליזה מוחלטת היא אחד התהליכים הביולוגיים הכלליים הנחוצים לא רק לעיכול תוך תאי, אלא גם לחידוש חלבוני התא ההזדקנות והאורגניזם בכללותו. אבל תהליך זה נמצא בשליטה קפדנית, אשר מסופקת על ידי מנגנונים מיוחדים המגינים על חלבונים מפני פעולתם המוגזמת של פרוטאזות.

מנגנונים המגנים על חלבונים מפני פעולתם של חלבונים:

1. הגנת כלוב- בידוד מרחבי של פרוטאינזים מאותם חלבונים שעליהם הם יכולים לפעול. חלבונים תוך-תאיים מרוכזים בתוך ליזוזומים ומופרדים מהחלבונים שהם יכולים לבצע הידרוליזה.

2. הגנה "לוע".. זה מורכב מהעובדה שפרוטאנזים מיוצרים בצורה של מבשרים לא פעילים (פרו-אנזימים): למשל, פפסינוגן (בקיבה), טריפסינוגן וקימוטריפסינוגן (בלבלב). בכל הפרקורסורים הללו, המרכז הפעיל של האנזים מכוסה על ידי קטע של שרשרת הפוליפפטיד. לאחר הידרוליזה של קשר מסוים, השרשרת הזו מתפרקת והאנזים הופך לפעיל.

3. הגנה על דואר שרשרת. הגנה על חלבון סובסטרט על ידי הכללת כל מבנים כימיים במולקולה שלו (קבוצות הגנה המכסות קשרים פפטידים). זה מתקדם בשלוש דרכים:

א) גליקוזילציה של חלבון. הכללת רכיבי פחמימות בחלבון. נוצרים גליקופרוטאין. רכיבי פחמימות אלו ממלאים תפקיד כלשהו (למשל תפקוד קולטן). בכל הגליקופרוטאין, חלק הפחמימות מספק גם הגנה מפני פעולת הפרוטאין.

ב) אצטילציה של קבוצות אמינו. התקשרות של שאריות חומצה אצטית לקבוצות אמינו חופשיות במולקולת חלבון.

אם הפרוטאין מזהה את מקום פעולתו על ידי נוכחות של קבוצת אמינו, אזי הופעת שארית אצטיל מונעת את פעולת הפרוטאין על החלבון.

IN) אמידציה של קבוצת הקרבוקסיל.האפקט המגן דומה.

ד) זרחון של רדיקלי סרין או טירוזין

4. הגנה מסוג שומר.זוהי הגנה על חלבונים בעזרת מעכבי פרוטאינז אנדוגניים.

מעכבי חלבון אנדוגניים- אלו חלבונים או פפטידים מיוחדים המיוצרים במיוחד בתא ויכולים לקיים אינטראקציה עם הפרוטאין ולחסום אותו. למרות שסוגי קשר חלשים מעורבים בקשירה, הקישור של הפרוטאין למעכב האנדוגני חזק. מצעים בעלי זיקה גבוהה לפרוטאינז זה יכולים לעקור את המעכב מהקומפלקס שלו עם הפרוטאין, ואז הוא מתחיל לפעול. יש הרבה מעכבים כאלה בפלסמת הדם, ואם מופיעים פרוטאינזים, המעכבים מנטרלים אותם.

בדרך כלל, מעכבי חלבון כאלה הם ספציפיים לסוג מסוים של חלבונים.

חלבוני מזון הם המקור העיקרי לחנקן לגוף. חנקן מופרש מהגוף בצורה של תוצרים סופיים של חילוף החומרים בחנקן. מצב חילוף החומרים בחנקן מאופיין במושג של מאזן חנקן.

מאזן חנקן- ההבדל בין חנקן שנכנס לגוף ומופרש מהגוף. ישנם שלושה סוגים של מאזן חנקן: מאזן חנקן, מאזן חנקן חיובי, מאזן חנקן שלילי.

בְּ מאזן חנקן חיוביצריכת החנקן גוברת על שחרורו. בתנאים פיזיולוגיים, מתרחש מאזן חנקן חיובי אמיתי (הריון, הנקה, ילדות). עבור ילדים בגיל 1 שנה לחיים, זה + 30%, בגיל 4 - + 25%, בגיל ההתבגרות + 14%. עם מחלת כליות, יתכן מאזן חנקן חיובי כוזב, שבו יש עיכוב בגוף של התוצרים הסופיים של חילוף החומרים בחנקן.

בְּ מאזן חנקן שליליהפרשת החנקן גוברת על צריכתו. מצב זה אפשרי עם מחלות כמו שחפת, שיגרון, סרטן. מאזן חנקןמאפיין מבוגרים בריאים, שבהם צריכת החנקן שווה להפרשתו.

מטבוליזם של חנקן מאופיין שיעור שחיקה,מה שמובן ככמות החלבון שאבדה מהגוף בתנאים של הרעבה מוחלטת של חלבונים. למבוגר זה 53 מ"ג/ק"ג (או 24 גרם ליום). ביילודים גורם הבלאי גבוה יותר ומסתכם ב-120 מ"ג/ק"ג. מאזן החנקן מסופק על ידי תזונת חלבון.

דיאטת חלבוןמאופיין בקריטריונים כמותיים ואיכותיים מסוימים.

קריטריונים כמותיים לתזונת חלבון

מינימום חלבון- כמות החלבון המספקת איזון חנקן, בתנאי שכל עלויות האנרגיה מסופקות על ידי פחמימות ושומנים. זה 40-45 גרם ליום. בשימוש ממושך במינימום החלבון סובלים תהליכים חיסוניים, תהליכים המטופואטיים ומערכת הרבייה. לכן, למבוגרים זה הכרחי חלבון אופטימלי - כמות החלבון המבטיחה את ביצוע כל תפקידיו מבלי לפגוע בבריאות. זה 100 - 120 גרם ליום.

לילדיםשיעור הצריכה נבדק כעת לכיוון הפחתתו. עבור יילוד, הצורך בחלבונים הוא כ-2 גרם/ק"ג, עד סוף שנה הוא יורד עם האכלה טבעית ל-1 גרם ליום, עם האכלה מלאכותית הוא נשאר בטווח של 1.5 - 2 גרם ליום

קריטריונים איכותיים לתזונת חלבון

חלבונים בעלי ערך רב יותר לגוף חייבים לעמוד בדרישות הבאות:

מכילים קבוצה של כל חומצות האמינו החיוניות (ואלין, לאוצין, איזולאוצין, תראונין, מתיונין, ליזין, ארגינין, היסטידין, טריפטופן, פנילאלנין).
היחס בין חומצות אמינו צריך להיות קרוב ליחס שלהן בחלבוני רקמה
מעוכל היטב במערכת העיכול

חלבונים ממקור בעלי חיים עומדים בדרישות אלו במידה רבה יותר. עבור ילודים, כל החלבונים צריכים להיות מלאים (חלבוני חלב אם). בגיל 3-4 שנים בערך 70-75% צריכים להיות חלבונים מלאים. עבור מבוגרים, חלקם צריך להיות כ-50%.

מינימום חלבון פיזיולוגי. נורמות חלבון בתזונה (גורם שחיקה, מינימום חלבון וחלבון אופטימלי)

ראה מהו "המינימום הפיזיולוגי של חלבון" במילונים אחרים:

אנחנו ברשתות חברתיות

קטגוריות