Через какие органы выделяются конечные продукты расщепления белков

Белковый обмен — использование и преобразование аминокислот белков в организме человека.

При окислении (1) г белка выделяется (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.

Но организм редко использует большое количество белков для покрытия своих энергетических затрат, так как белки нужны для выполнения других функций (основная функция — строительная). Организму человека нужны не белки пищи, сами по себе, а аминокислоты, из которых они состоят.

В процессе пищеварения белки пищи, распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к клеткам, в которых происходит синтез новых собственных белков, свойственных человеку.

Уровень содержания аминокислот в крови регулирует печень. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени из образовавшегося аммиака синтезируется мочевина (которая затем выводится вместе с водой почками в составе мочи и частично кожей), а углекислый газ выдыхается через лёгкие.

Остатки аминокислот используются как энергетический материал (преобразуются в глюкозу, избыток которой превращается в гликоген).

Углеводный обмен

Углеводный обмен — совокупность процессов преобразования и использования углеводов.

Углеводы являются основным источником энергии в организме. При окислении (1) г углеводов (глюкозы) выделяется (17,2) кДж ((4,1) ккал) энергии.

Углеводы поступают в организм человека в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Все эти вещества распадаются в процессе пищеварения до простого сахара глюкозы, всасываются ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь.

Глюкоза необходима для нормальной работы мозга. Снижение содержания глюкозы в плазме крови с (0,1) до (0,05) % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.

Основная часть глюкозы окисляется в организме до углекислого газа и воды, которые выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ).

Часть глюкозы превращается в полисахарид гликоген и откладывается в печени (может откладываться до (300) г гликогена) и мышцах (гликоген является основным поставщиком энергии для мышечного сокращения).

Уровень глюкозы в крови постоянный ((0,10)–(0,15) %) и регулируется гормонами щитовидной железы, в том числе инсулином. При недостатке инсулина уровень глюкозы в крови повышается, что ведёт к тяжёлому заболеванию — сахарному диабету.

Инсулин также тормозит распад гликогена и способствует повышению его содержания в печени.

Другой гормон поджелудочной железы — глюкагон — способствует превращению гликогена в глюкозу, тем самым повышая её содержание в крови (т. е. оказывает действие, противоположное инсулину).

При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в жиры и откладывается в организме человека.

(1) г углеводов содержит значительно меньше энергии, чем (1) г жиров. Но зато углеводы можно окислить быстро и быстро получить энергию.

Обмен жиров

Обмен жиров — совокупность процессов преобразования и использования жиров (липидов).

При распаде (1) г жира выделяется (38,9) кДж ((9,3) ккал) энергии (в (2) раза больше, чем при расщеплении (1) г белков или углеводов).

Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Жирные кислоты под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи, всасываются в лимфу в ворсинках тонкого кишечника. Далее с током лимфы липиды попадают в кровоток, а затем в клетки.

Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём.

В гуморальной регуляции уровня жиров участвуют железы внутренней секреции и их гормоны.

Значение жиров

Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек (но не мозга!) покрывается за счёт окисления жиров.
Липиды являются структурными элементами клеточных мембран, входят в состав медиаторов, гормонов, образуют подкожные жировые отложения и сальники.
Откладываясь в запас в соединительнотканных оболочках, жиры препятствуют смещению и механическим повреждениям органов.
Подкожный жир плохо проводит тепло, что способствует сохранению постоянной температуры тела.

Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем (80)–(100) г в сутки. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, в тканях некоторых органов (например печени), а также и на стенках кровеносных сосудов.

Если в организме недостаёт одних веществ, то они могут образовываться из других. Белки могут превращаться в жиры и углеводы, а некоторые углеводы — в жиры. В свою очередь жиры могут стать источником углеводов, а недостаток углеводов может пополняться за счёт жиров и белков. Но ни жиры, ни углеводы не могут превращаться в белки.

Подсчитано, что взрослому человеку для нормальной жизнедеятельности необходимо не менее (1500)–(1700) ккал в сутки. Из этого количества энергии на собственные нужды организма уходит (15)–(35) %, а остальное затрачивается на выработку тепла и поддержание температуры тела.

Источник

В течение дня человек потребляет разнообразную пищу, в которой непременно содержатся белки, жиры и углеводы. А что мы вообще знаем про эти вещества? Давайте разбираться.

Белки

Белки, прежде всего, являются сложными веществами, которые состоят из аминокислот (строительный материал для всех белков в организме, из которых образуются мышцы, сухожилия, связки, кожа, волосы). Белки играют важную роль в организме человека. Именно они являются составной частью рациона, а также строительным материалом без которого невозможен рост мускулатуры и тканей. Белки делятся на 2 вида: животный и растительный.

Когда лучше всего есть белки?

Для переваривания белков требуется большое количество энергии, поэтому в вечернее время суток, когда метаболизм в организме начинает замедляться белок будет весьма кстати, поскольку он будет поддерживать этот процесс на должном уровне.

Так как усваиваются белки?

Белки из пищи делятся на две категории: полноценные и неполноценные.

Полноценные белки – это белки, содержащие все необходимые аминокислоты. Это животные белки, такие как: мясо, молочные продукты, рыба и яйца. Есть также растительные источники полноценного белка: соя и киноа.

Неполноценные белки – это часть незаменимых аминокислот. Бобовые и злаковые по своей природе уже содержат в себе неполноценные белки, а их сочетание помогает заполучить все необходимые аминокислоты.

Процесс переваривания белков требует повышенной кислотности. Желудочный сок с повышенной кислотностью нужен, прежде всего, для активации ферментов, которые в ответе за расщепление белков на пептиды, а также за распределение пищевых белков в желудке. Уже из желудка пептиды с аминокислотами попадают в тонкую кишку, где часть всасывается через стенки кишечника в кровь, а другая часть расщепляется на отдельные аминокислоты.

Жиры

Жиры – это такой “резервный фонд” энергии в организме. Именно они являются прямыми поставщиками энергии в те периоды, когда организм испытывает дефицит пищи или когда организм болен. Жиры необходимы для эластичности кровеносных сосудов, поскольку благодаря им полезные элементы быстрее поступают к тканям и клеткам. А это способствует нормализации состояния кожи, ногтей и волос.

Время для приема жиров

Распределить жиры можно в течение дня. Важно запомнить, что жиры могут стать единоразовой энергетической заменой углеводам. Если пища содержит много углеводов, жиров должно быть меньше, и, если белков много, количество жиров должно составлять тоже большое количество. Утром жиров нужно меньше, а вот вечером уже больше, поскольку здесь следует учитывать предпочтительно время для углеводов.

Усвоение жиров

Попадая в организм жир, проходит через желудок почти в неизменном виде, попадает в тонкую кишку, где ферменты перерабатывают жиры и жирные кислоты. Это липазы. Они функционируют в присутствии воды, но для переработки жиров это проблематично, поскольку жиры не растворяются в воде.

Помогает утилизировать жир, желчь. Именно она разъединяет комки жира и позволяет ферментам расщепить на триглицериды на глицерол и жирные кислоты.

Важно знать!

Что не все поступившие жирные кислоты всасываются в организме они могут также частично или даже полностью не усвоится в тонком кишечнике и просто вывестись из организма.

Например, в сливочном масле 80% жирных кислот (насыщенных) полностью всасываемых. Это же относится к жирам, входящим в состав молока и всех не проходящих процесс ферментации молочных продуктов. А вот жирные кислоты, которые присутствуют в зрелых сырах, хоть и являются насыщенными, являются менее абсорбируемыми.

И наконец, углеводы

Организму нужна энергия и поэтому углеводы помогают ее восполнить. Углеводы бывают: простые и сложные. Простые или как их еще называют “быстрые” усваиваются достаточно легко и повышают уровень сахара в крови, а это как мы знаем ведет к набору лишнего веса и ухудшению метаболизма.

Сложные же углеводы состоят из множества сахаридов, которые при этом включают в себя множество элементов. Именно такие углеводы считаются полезными, поскольку отдают свою энергию постепенно, обеспечивая долгое насыщение в организме.

Утро – время углеводов!

Поскольку углевод выполняет энергетическую задачу, то он является лучшим биологически значимым элементом для восстановления сил. Именно в ранние часы сжигание калорий наиболее активное, а углеводы – это калории, поэтому употреблять углеводы следует в первой половине дня – завтрак и обед. Углеводы – это всевозможные крупы, макароны, мучные изделия, а также фрукты и овощи. А вот фрукты и овощи можно съедать на полдник и ужин, поскольку в них содержится в основном клетчатка и вода.

А как усваиваются углеводы?

Усвоение различных типов углеводов происходит по-разному, поскольку они имеют различную скорость усвоения. Сложные углеводы расщепляются под действием ферментов на простые и менее сложные, которые в свою очередь имеют несколько типов.

Если вас интересует какая-либо тема и вы хотите, чтобы я написала о ней, присылайте свои идеи мне на почту crisigor25@yandex.ru.

Источник

Мы подошли к наиважнейшему аспекту в планировании питания спортсмена. Тема нашей статьи – белковые обменные процессы. В новом материале вы найдёте ответы на вопросы: что такое обмен белков, какую роль протеины и аминокислоты играют в организме и что бывает, если нарушается белковый метаболизм.

Общая суть

Из белка (протеина) состоит большая часть наших клеток. Это основа жизнедеятельности организма и его строительный материал.

Белки регулируют следующие процессы:

мозговую деятельность;
переваривание тригидроглицеридов;
синтез гормонов;
передачу и хранение информации;
движение;
защиту от агрессивных факторов;

Примечание: наличие белка напрямую связано с синтезом инсулина. Без достаточного количества аминокислот, из которых синтезируется этот элемент, повышение сахара в крови становится лишь вопросом времени.

создание новых клеток – в частности, за счет белковых структур регенерируют клетки печени;
транспортировку липидов и других важных соединений;
преобразование липидных связей в смазочные материалы для суставов;
контроль метаболизма.

обмен белков в организме

И еще десятки различных функций. Фактически белок – это мы. Поэтому люди, которые отказываются от употребления мяса и других животных продуктов, все равно вынуждены искать альтернативные источники белка. В противном случае, их вегетарианская жизнь будет сопровождаться дисфункциями и патологическими необратимыми изменениями.

Как бы это странно не звучало, но небольшой процент белка есть во многих продуктах. Например, крупы (все, за исключением манной) имеют в своем составе до 8% белка, пусть и с неполным аминокислотным составом. Это частично компенсирует дефицит белка, если вы хотите сэкономить на мясе и спортивном питании. Но помните, что организму нужны разные белки – одной гречкой не удовлетворить потребности в аминокислотах. Не все белки расщепляются одинаково и все по разному влияют на деятельность организма.

Содержание белка в крупах

В пищеварительном тракте белок расщепляется под воздействием специальных ферментов, которые тоже состоят из белковых структур. Фактически, это замкнутый круг: если в организме есть длительный дефицит белковых тканей, то и новые белки не смогут денатурировать до простых аминокислот, что вызовет еще больший дефицит.

Важный факт: белки могут участвовать в энергетическом обмене наравне с липидами и углеводами. Дело в том, что глюкоза – необратимая и самая простейшая структура, которая превращается в энергию. В свою очередь белок, пускай и со значительными энергетическими потерями в процессе окончательной денатурации, может быть превращен в гликоген. Другими словами, организм в критической ситуации способен использовать белок в качестве топлива.

В отличие от углеводов и жиров, белки усваиваются ровно в том количестве, которое необходимо для функционирования организма (включая поддержание постоянного анаболического фона). Никаких протеиновых излишков организм не откладывает. Единственное, что может изменить этот баланс – это прием тестостероновых стимуляторов и аналогов гормона тестостерона (анаболических стероидов). Первичная задача таких препаратов – вовсе не повышение силовых показателей, а увеличение синтеза АТФ и белковых структур, за счет чего и растут мышцы.

Этапы белкового обмена

Белковые обменные процессы гораздо сложнее углеводных и липидных. Ведь если углеводы – это всего лишь энергия, а жирные кислоты поступают в клетки практически в неизменном виде, то главный строитель мышечной ткани претерпевает в организме целый ряд изменений. На некоторых этапах по белок и вовсе может метаболизироваться в углеводы и, соответственно, в энергию.

превращение белков в организме

Рассмотрим основные этапы обмена белков в организме человека, начиная с их поступления и запечатывания слюной денатурата будущих аминокислот и заканчивая конечными продуктами жизнедеятельности.

Примечание: мы поверхностно рассмотрим биохимические процессы, которые позволят понять сам принцип переваривания белков. Для достижения спортивных результатов этого будет достаточно. Однако при нарушениях белкового обмена лучше обратится к врачу, который определит причину патологии и поможет устранить её на уровне гормонов или синтеза самих клеток.

Этап	Что происходит	Суть
Первичное попадание белков	Под воздействием слюны расщепляются основные гликогеновые связи, превращаясь в простейшую глюкозу, остальные фрагменты запечатываются для последующей транспортировки.	На этом этапе основные белковые ткани в составе продуктов питания выделяются в отдельные структуры, которые затем будут перевариваться.
Переваривание белков	Под воздействием панкреатина и других ферментов происходит дальнейшая денатурация до белков первого порядка.	Организм настроен таким образом, что может получать аминокислоты только из простейших цепочек белков, для чего он воздействует кислотой, чтобы сделать белок более расщепляемым.
Расщепление на аминокислоты	Под воздействием клеток внутренней слизистой оболочки кишечника, денатурированные белки всасываются в кровь.	Уже упрощенный белок организм расщепляет на аминокислоты.
Расщепление до энергии	Под воздействием огромного количества инсулиновых заменителей и ферментов для переваривания углеводов белок распадается до простейшей глюкозы	В условиях, когда организму не хватает энергии, он не денатурирует белок, а при помощи специальных веществ расщепляет его сразу до уровня чистой энерги.
Перераспределение аминокислотных тканей	Циркулируя в общем кровотоке, белковые ткани под воздействием инсулина транспортируются по всем клеткам, отстраивая необходимые аминокислотные связи.	Белки, путешествуя по организму, восстанавливают недостающие части, как в мышечных структурах, так и в структурах связанных с гормоностимуляцией, мозговой активностью или последующей ферментацией.
Составление новых белковых тканей	В мышечных тканях аминокислотные структуры, связываясь с микроразрывами, составляют новые ткани, вызывая гипертрофию мышечных волокон.	Аминокислоты в нужном составе превращаются в мышечную-белковую ткань.
Вторичный белковый обмен	При наличии переизбытка белковых тканей в организме, они под вторичным воздействием инсулина снова попадают в кровоток для превращения их в другие структуры.	При сильном мышечном напряжении, долгом голоде или во время болезни организм использует мышечные белки для компенсации аминокислотного недостатка в других тканях.
Транспортировка липидных тканей	Свободно циркулирующие белки, соединенные в фермент липазу, помогают транспортировать и переваривать вместе с желчью полинасыщенные жирные кислоты.	Белок участвует в транспортировке жиров и синтезе холестерина из них. В зависимости от аминокислотного состава белка синтезируются как полезный, так и вредный холестерин.
Выведение окисленных элементов (конечных продуктов)	Отработанные аминокислоты в процессе катаболизма выводятся с продуктами жизнедеятельности организма.	Мышечные ткани, поврежденные в результате нагрузок, транспортируются из организма.

Нарушения белкового обмена опасны для организма не менее, чем патологии метаболизма жиров и углеводов. Белки участвуют не только в формировании мышц, но практически во всех физиологических процессах.

Что может пойти не так? Как мы все знаем, важнейший энергетический элемент в организме – это молекулы АТФ, которые, путешествуя по крови, раздают клеткам необходимые нутриенты. При нарушении обмена белков “ломается” синтез АТФ и нарушаются процессы, которые косвенно или напрямую влияют на синтезирование из аминокислот новых белковых структур.

В числе наиболее вероятных последствий метаболических нарушений:

острый панкреатит;
некроз тканей желудка;
раковые новообразования;
общее отекание организма;
нарушение водно-солевого баланса;
потеря веса;
замедление умственного развития и роста у детей;
невозможность переваривания жирных кислот;
невозможность транспортировки продуктов жизнедеятельности по кишечнику без раздражения сосудистых стенок;
резкие катаболические реакции;
разрушение костной и мышечной ткани;
разрушение нейрон-мышечной связи;
ожирение;
нарушение скорости обмена веществ;
нарушение всасывания микроэлементов в крови;
нарушение гормонального фона;
деградация интеллекта.

Это далеко не полный список того, что может произойти с организмом в случае, если будет нарушен белковый обмен. Однако не все так страшно. Чтобы вывести из строя механизм белкового обмена, нужно, чтобы одновременно совпало хотя бы несколько факторов из перечисленных:

Под воздействием белковых коктейлей (без натуральной пищи) организм перестаёт вырабатывать пищеварительные ферменты, направленные на регуляцию и последующее расщепление белковых тканей.
Под воздействием изменений в гормональном балансе катаболические реакции превалируют над анаболическими.
Без поступления белка из пищи возникает недостаток основных синтезируемых аминокислот.
В отсутствии достаточного поступления углеводов остаточные белки катаболизируются в метаболиты сахара.
Полное отсутствие жировой прослойки.
Есть патологии почек и печени.

Итог

Метаболизм белков в организме человека – сложнейший процесс, требующий изучения и внимания. Однако для поддержания уверенного анаболического фона при правильном перераспределении белковых структур в последующие аминокислоты достаточно придерживаться простых рекомендаций:

Потребление белка на килограмм тела отличается для тренированного и нетренированного человека (спортсмена и не-спортсмена).
Для полноценного метаболизма нужны не только углеводы и белки, но и жиры.
Голодание всегда приводит к разрушению белковых тканей для восполнения энергетических запасов.
Белки – это в основном потребители, а не носители энергии.
Оптимизационные процессы в организме направлены на уменьшение энергопотребления с целью сохранения ресурсов на длительное время.
Белки – это не только мышечные ткани, но и ферменты, мозговая активность и многие другие процессы в организме.

И главный совет для спортсменов: не увлекайтесь соевым протеином, так как из всех белковых коктейлей он обладает самым слабым аминокислотным составом. Более того, продукт плохой очистки может привести к катастрофическим последствиям – изменениям гормонального фона и нарушению обменных процессов. Длительное потребление сои чревато дефицитом невосполнимых в организме аминокислот, что станет первопричиной нарушения белкового синтеза.

Эксперт проекта. диагностика, лечение, первичная, вторичная профилактика заболеваний почек, суставов, сердечно-сосудистой системы;
дифференциальная диагностика заболеваний различных органов и систем;
рекомендации по диетическому питанию, физическим нагрузкам, лечебной физкультуре, подбор индивидуальной схемы питания.

Редакция cross.expert

Источник