Какое количество азота содержится в белках
Данная статья еще раз подчеркнет всем атлетам, которые занимаются различными видами спорта (особенно силовыми, например, бодибилдингом) важность потребления необходимого количества белка для увеличения мышечной массы, силы и похудения.
В организме основным источником азота являются белки, поэтому по ним очень легко можно определить сколько азота поступает в организм и сколько его разрушается. Исходя из этого вытекает одно важное определение:
Азотистое баланс – это соотношение между азотом, поступившим с продуктами питания в организм и выведенным из него, или по-простому, эта разница между количеством белка усвоенным организмом и подвергнутым разрушению.
По азотистому балансу можно определять есть ли мышечный рост или его нет. Так, например, если азотистый баланс положительный, то говорят о прогрессе – анаболизме, если отрицательный, то прогресса нет, протекают катаболические процессы — катаболизм.
Количество усвоенного белка определяют по разнице между азотом, поступившим из пищи и обнаруженным в кале, а количество разрушенного белка определяют по содержанию азота в моче и частично в поте.
Формула для определения азотистого баланса
Для того чтобы определить баланс азота в организме, необходимо от поступившего азота с пищей отнять все потери:
Азотистый баланс = Приход белка (г/сутки) – Потери белка (г/сутки)
Полная формула для определения баланса азота (N):
- Азотистый баланс = Nпоступивший – (Nмочи + Nкала + Nкожа + Nнебелковый + Nжидкости организма)
Наибольше всего азот теряется с выделением мочи. Например, легкая операция выводит за сутки 2.4 грамм азота из организма, переломы костей 11.3, тяжелые ожоги 17, а серьезные черепно-мозговые травмы вообще 20 грамм за сутки.
Обычно, если человек себя чувствует хорошо, питание сбалансированно, то средние потери белка в сутки составляют 4%.
Азотистый баланс человека
Виды азотистого баланса
В зависимости от поступления и разрушения азота в организме различают три вида азотистого баланса.
Азотистое равновесие
Если же количество потребляемого белка с пищей равно количеству выведенного из него (суммарных потерь азота), то говорят о азотистом равновесии. Такое состояние обычно у взрослого, здорового человека, при нормальном питании.
Увеличение потребление белковой пищи сдвигает азотистый баланс на более высокую планку, по итогу «устаканивается» азотистое равновесие. Не смотря на увеличение потребления белка в рационе – количество выводимого белка так же будет увеличиваться, банально в силу того, что организм всегда саморегулируется, стремится к постоянству и стабильности – гомеостазу.
При азотистом равновесии вы не набираете мышечную массу и не худеете, ваш вес стоит на месте.
Интересно, но возраст человека в случае потребление большого количества белка (белковой диеты) существенно не влияет на уровень сдвига азотистого равновесия. Согласно исследованию https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18697911/ высокобелковая диета с уровнем потребления протеина 22-24 % одинаково повысило дневной баланс азота как у пожилого (70 ± 2 года), так и молодого поколения (24 ± 1 год).
Азотистое равновесие
Положительный азотистый баланс
Положительный азотистый баланс — это такое состояние организма, при котором наблюдается рост мышц (анаболизм), при этом количество азота, поступившего из пищи, превышает его выделение, то есть происходит задержка азота, синтез белка превышает его распад.
Атлеты, которые стремятся накачать мышцы всегда должны следить, чтобы в рационе было достаточное количество белка, для того чтобы анаболизм превышал катаболизм. А это возможно лишь при устойчивом положительном азотистом балансе. Именно поэтому, например, так важно его поддерживать во время выздоровления после перенесенных болезней и травм, то есть питать свой организм высокобелковой, качественной пищей, ведь именно в это время идут большие потери азота.
Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается не только у атлетов, которые увеличивают размеры мышечной массы, но также у молодого, растущего организма и беременных женщин, естественно при адекватном питании, а также на начальных стадиях развития онкологических заболеваний.
Анаболизм: положительный азотистый баланс
Отрицательный азотистый баланс
В случае если количество выведенного азота превышает его поступление из продуктов питания, то говорят об отрицательном азотистом балансе. При таком балансе активно развиваются в организме катаболические процессы разрушающие мышечную ткань.
Обычно отрицательный азотистый баланс возникает у людей, которые сидят на диетах, при не сбалансированном питании, то есть когда в рационе отсутствуют белки или они плохого качества, неполноценные (плохой аминокислотный состав), а также в случаях появления хронических стрессов, тяжелых заболеваниях и в старосте (у пожилых животных, например, происходят те же процессы).
Интересно, но углеводы в случаях если вы откажитесь от белковой пищи будут выполнять сберегающую роль азота в организме, так, например, при белковом голодании в случае нормального потребления углеводной пищи, выведение азота из организма сокращается в 3 раза! Это обусловлено тем, что катаболизм белков в организме — это постоянный процесс, и скорость их разрушения будет зависеть напрямую от системы питания.
Кроме того, несмотря на то что рацион питания человека может быть сбалансирован по витаминно-минеральному составу, углеводам и жирам, все ровно часто протекает потеря мышечной массы, особенно актуально для молодого, растущего организма, который нуждается в повышенном потреблении качественных белков, а также для атлетов в тренажёрных залах, стремящихся нарастить мышечную массы. Потеря массы происходит все и за того же белкового голодания — нехватка пластического материала.
Катаболизм: отрицательный азотистый баланс
Питательные вещества (вода, жиры, углеводы, витамины и минералы) банально не могут покрыть затраты мышечных белков в организме, поэтому и происходит постепенное потеря массы, или еще хуже ломкость костно-мышечного аппарата. В таких условиях, если мы говорим о бодибилдеров, атлетов силовых видов спорта, необходимо брать перерыв и повышать качество и количество белка в рационе питания.
Сколько азота содержится в белке?
В белке содержится 16% азота, значит в 100 грамм белка будет содержаться 16 грамм азота или в 1 кг — 160 грамм азота соответственно.
Таким образом, что бы узнать какое количество белка разрушается (расходуется), а какое количество белка приходит в организм, необходимо умножить найденное количество азота на 6.25, то есть 100:16=6.25
Сколько азота содержится в протеине (белке)
Например вы определили, что затраты азота в сутки у вас составили 5 грамм, значит белка разрушилось 5×6,25=31,25 грамм.
Норма азотистого баланса или сколько нужно потреблять протеина?
Перед тем как узнать норму потребления белка в день, вы должны познакомится с очень важным коэффициентом.
Коэффициент изнашивания Рубнера
Ежедневно в нашем организме происходят катаболические процессы, которые разрушают структурированные белки, отвечающие за рост и развитие органов и тканей, поэтому такие белки нуждаются в постоянном обновлении.
Наука смогла определить среднюю минимальную величину распадающегося белка ежесуточно в организме.
Коэффициент изнашивания Рубнера – это количественная характеристика отражающая ежесуточные затраты (потери) структурированных белков для взрослого человека в состоянии покоя.
Принято считать, что минимальные затраты азота составляют 0,028-0,065 г/сутки на 1 кг массы тела, или, для 80 кг взрослого человека в эквиваленте на белок, эти затраты составят (возьмем среднее число по азоту):
- 0,0465х80х6,25=23,25 грамм/сутки
Если вы будите потреблять меньшее количество белка, чем найденное по алгоритму выше, то у вас наступит со временем отрицательный азотистый баланс.
Азотистый баланс в зависимости от калорийности питания
Имейте ввиду, подсчеты ведутся для взрослого человека в состоянии покоя. Поэтому естественно, когда вы будите для себя считать норму потребления белка в сутки — затраты по азоту будут больше, ведь при подсчете обязательно надо учитывать:
- физическую активность
- возраста
- физиологического состояния (лактация, беременность)
- спортивные цели (набор массы, рельеф мышц)
- состояние здоровья (операции, переломы, ожоги, травмы)
Расход азота в организме во время операции
Так, например, принято считать, что для взрослого человека нормой потребления белка составляет порядка 0,75 г/кг, однако стоит отметить что данное число применимо если в ваш рацион питания входят белки высокой биологической ценности (из яиц, морепродуктов, рыбы, мяса, творога, протеина и тому подобные белки, которые обладают отличной усвояемостью и имеют в своем составе полноценный набор незаменимых аминокислот). В случае же если же протеин будет браться из смешенной пищи, то есть включая и животные, и растительные белки, то норма потребления белка для взрослого человека возрастает до 0,85-1 г/кг.
Употреблять белка более 2 г/кг массы тела не совсем целесообразно, а иногда даже и вредно. Конечно если вы профессиональный культурист, то такая повышенная норма белка для вас приемлема.
Так же не стоит забывать, что белок может быть использован в качестве источника энергии (дать 5-10%) при длительных кардио нагрузках, особенно когда речь идет о BCAA – аминокислотах с разветвлёнными цепочками. Вовремя же силового тренинга, белок предохраняет мышцы от разрушения, залечивает микротравмы в поврежденных мышечных волокнах, а также синтезирует новую мышечную ткань — если на силу, то состоящую из сократительных белков, если на выносливость, то из митохондриальных и ферментов.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
О количестве распавшегося в организме белка можно судить по количеству выведенного из организма азота.
Как мы уже знаем, обязательной составной частью белка и продуктов его расщепления — аминокислот — является азот.
В других питательных веществах азот не содержится. Какимлибо иным путем азот в организм не попадает. Следовательно, изучая обмен азота, мы тем самым можем составить представление об обмене белков.
В белке содержится в среднем 16% азота. Количество потребляемого белка можно установить, определяя азот в пище. Полученное количество азота умножают на 6,25 и получают количество белка в граммах. Цифра 6,25 получается, если разделить 100 на 16 (100:16 = 6,25). Так как не весь азот усваивается, то для точности расчета определяют количество азота, выведенного с калом, и вычитают из количества потребленного азота. Полученная цифра и является точным показателем усвоенного азота.
Не менее важно установить также количество распавшегося белка. Это можно сделать, определив количество выведенного из организма азота Азот из организма выводится преимущественно с мочой, и поэтому, определив количество азота в моче и умножив его на 6,25, мы можем узнать количество распавшегося белка. Количество азота, который выводится с потом и теряется при слущивании кожи, очень незначительно и обычно не учитывается.
Исследования показывают, что в здоровом взрослом организме количество поступившего азота равно количеству выведенного азота. Следовательно, белка распадается столько же, сколько его поступает.
Отношение количества поступившего в организм азота к количеству выведенного называется азотистым балансом. Когда количество выведенного азота равно количеству введенного, такое соотношение обозначают как азотистое равновесие. Состояние азотистого равновесия наблюдается у взрослого здорового человека.
Несколько иная картина имеет место у детей. Дети нуждаются в большом количестве белка, который необходим для их нормального развития, для процессов роста, поэтому в организме детей задерживается значительная часть азота. Следовательно, количество поступившего белка превышает количество распавшегося белка.
Задержка белка в организме наблюдается иногда и у взрослых людей, например после перенесенного изнурительного заболевания, преимущественно инфекционного характера, или после длительного голодания, когда белок необходим для восстановления истощенных тканей и органов.
Если количество поступившего азота превышает количество выведенного азота, говорят о положительном азотистом балансе.
Во время голодания или в период тяжелого инфекционного заболевания происходит распад собственных тканей, и количество выведенного азота становится больше, чем количество поступившего азота. Такое состояние получило название отрицательного азотистого баланса.
Белки в организме не откладываются в запас. Только небольшое количество их надолго задерживается в печени. При поступлении с пищей большого количества белка повышается его распад и, наоборот, при уменьшении количества потребляемого белка понижается и количество распавшегося белка.
Таким образом, все время поддерживается азотистое равновесие, но каждый раз на новом уровне, в зависимости от количества поступившего азота.
Однако слишком большое снижение количества потребляемого белка вызывает ряд расстройств. При снижении количества белка в пище азотистое равновесие сохраняется только в известных пределах. При обычном питании азотистое равновесие
устанавливается, когда в пище содержится 80 — 110 г. белка. При снижении количества белка до 60 г. азотистое равновесие может сохраниться, но при дальнейшем снижении наступает отрицательный азотистый баланс. Наименьшее количество азота, который должен содержаться в поступающей в организм пище и при котором еще поддерживается азотистое равновесие, называется белковым минимумом.
Распад белка и синтез мочевины
Если белка в организм поступает больше, чем требуется для восстановления тканей, то значительная часть белка идет на синтез новой протоплазмы; избыточная же часть используется организмом как энергетический материал. Этот остаток белка окисляется до углекислого газа и воды.
Окисление начинается с того, что от аминокислоты отщепляется азот в виде аммиака (NH3). Остаток аминокислоты имеет в своем составе водород, кислород и углерод и, окисляясь, распадается на углекислый газ и воду. При этом освобождается энергия, которая используется организмом.
Аммиак является ядовитым веществом, отравляющим организм. Однако он обезвреживается после превращения в мочевину. Превращение аммиака в мочевину происходит в печени и осуществляется в результате длинной цепи химических реакций.
Образовавшаяся мочевина выводится из организма почками.
Конечным продуктом распада белка является не только мочевина. Одновременно с ней образуются другие азотистые вещества (мочевая кислота и др.). Все азотистые вещества выводятся из организма с мочой и потом.
Норма белка в питании
Пища человека должна содержать такое количество белка, чтобы полностью удовлетворять все потребности организма.
Количество белка, необходимое организму, различно для людей разных профессий, разного возраста, пола и т. п. Считается, что содержания в пище в среднем 100—118 г белка вполне достаточно, чтобы удовлетворить потребность организма. Если же человек занимается тяжелым физическим трудом, то норму белка в пище увеличивают и доводят до 130—140 г.
Статья на тему Баланс азота в организме
Источник
Азот входит в состав земной атмосферы в молекулярном виде, на него приходится 76% атмосферы по массе.
В связанном состоянии элемент встречается в почве и воде в виде химических соединений.
В живых организмах (растениях и животных) азот представлен в составе органических соединений, входит в аминокислоты в количестве от 15% до 18%.
к оглавлению ↑
Как влияет на организм
В начале 20 века было установлено, что для обеспечения жизнедеятельности живых организмов необходимо регулярное поступление в них некоторых химических соединений, включая азот.
В теле мужчины содержится в среднем 1,8 кг элемента, а женщины – 1,3 кг. Такая разница обусловлена тем, что белки входят в состав мышечной ткани, а у мужчин мышцы развиты сильнее, чем у женщин.
Для человека атмосферный азот является биологически неактивным веществом, поступающим в легкие с вдыхаемым воздухом и выводимым с выдыхаемым.
Потребность человека в белке складывается из 2 компонентов – удовлетворение потребности в общем азоте и в незаменимых аминокислотах.
Белковые соединения для синтеза своих тканей человек получает из пищи, которая должна содержать достаточное их количество.
Из необходимых организму аминокислот некоторые (называемые заменимыми) синтезируются в организме из аммиака и иных веществ, а несинтезируемые (называемые незаменимыми) должны поступать с пищей (растительной и животной).
Чтобы атмосферный азот оказался в составе белков, он должен претерпеть ряд превращений. Использовать его напрямую способны лишь живущие в почве бактерии рода Азотобактер с дальнейшим синтезом органических азотистых соединений.
Все остальные живые организмы не способны использовать атмосферный азот. У них азотистый обмен начинается с использования аммиака или аминокислот.
Аммиак образуют высшие растения путем восстановления содержащихся в почве нитратов с конечным биосинтезом аминокислот и белков.
Травоядные животные питаются растениями и превращают аминокислоты растений в собственные белки. Человек потребляет растительные и животные продукты и также превращает их в собственные ткани.
После смерти живых организмов микроорганизмы расщепляют органические вещества, азот поступает в почву, где ассимилируется азотфиксирующими бактериями и вновь превращается в органические вещества. Это и есть кругооборот азота в природе.
к оглавлению ↑
Потребность человека в белке, симптомы дефицита
В конце 19 века было окончательно установлено, что при нормальных условиях организм человека находится в состоянии азотистого равновесия, т. е. поступление азота с пищей равняется количеству элемента в выделяемых с мочой азотистых веществах (мочевине).
Количество выделяемой взрослым человеком мочевины зависит от количества потребляемой белковой пищи и обычно составляет 25-35 г в сутки.
Азотистый баланс нарушается при голодании или недостатке в пище белков. Длительное состояние отрицательного азотистого баланса (когда азота выводится больше, чем поступает) ведет к гибели организма.
Положительный азотистый баланс наблюдается в период восстановления после голодания или истощения. Нормальным является положительный азотистый баланс у растущих детей и подростков до периода прекращения их роста.
Для поддержания азотистого равновесия человеку, по нормам Всемирной организации здравоохранения, достаточно потреблять ежесуточно 0,8 г полноценного по аминокислотному составу белка на каждый килограмм своего веса.
При смешанном растительно-животном питании потребность в связи со снижением усвояемости возрастает и доходит до 1,0 г/кг. Под весом при данном расчете понимается нормальный (идеальный) вес без учета избыточной жировой ткани, например, по формуле «Рост минус 105».
При перечисленных ниже состояниях потребность в белке (и в азоте) увеличивается:
- стрессы;
- заболевания и травмы;
- после хирургических операций;
- беременность;
- грудное вскармливание;
- интенсивная физическая нагрузка.
При избыточном весе и похудении на сниженном по калорийности рационе также необходимо увеличить норму белка до 1,2-1,3 г/кг.
Но здесь нужна мера – потребление белка в количестве свыше 1,5 г/кг нежелательно, а свыше 2 г/кг — вредно.
Рекомендации по потреблению больших доз отдельных аминокислот или их комбинаций в виде добавки для спортсменов силовых видов спорта и бодибилдеров не подтверждаются, а применение чистых аминокислот считается неблагоприятным для здоровья, тем более, если они поступают взамен белковой пищи.
В чистом виде белковая недостаточность встречается редко. Это следствие общего недоедания, т. е. недостаточности калорийности рациона. Состояние при одновременном глубоком дефиците белка и энергии называется маразмом.
К социальным причинам недостаточности питания относятся:
- стихийные бедствия;
- войны;
- терроризм.
Поражает белково-энергетическая недостаточность беднейшие слои населения.
В развитых странах белково-калорийная недостаточность может наступать, как следствие заболеваний, хронического алкоголизма и наркомании, со снижением потребления пищи и нарушением ее усвоения.
Симптомы белково-калорийной недостаточности:
- задержка роста детей;
- слабость и потеря мышечной массы, что ведет к снижению веса тела;
- развитие обширных отеков;
- сухость и шелушение кожных покровов;
- образование медленно заживающих гноящихся язв;
- выпадение и обесцвечивание волос;
- потеря аппетита, тошнота;
- рвота с последующим обезвоживанием;
- анемия;
- снижение иммунитета.
к оглавлению ↑
Где его содержание больше всего, рекомендации по употреблению
Наиболее полноценные по аминокислотному составу белки содержатся в животных продуктах – мясе, рыбе, молочных продуктах, яйцах.
Достаточно белка и в крупах, макаронных изделиях, хлебе, бобовых (сое, чечевице, фасоли, бобах), в орехах и семечках.
Ниже в таблице приведена информация о том, в чем (в каких продуктах питания) содержится белок (азот).
| Продукт | Содержание белка, г/100 г продукта |
| Говядина | 20-22 |
| Свинина | 14-19 |
| Яйца | 12,7 |
| Колбасы, сосиски, сардельки | 9-14 |
| Рыба | 13-23 |
| Молоко и кисломолочные продукты | 2,6-4,3 |
| Творог | 14-18 |
| Сыр | 23-31 |
| Крупы | 7-13 |
| Хлеб | 5-8 |
| Бобовые | 22-23 |
| Овощи | 0,6-4 |
| Картофель | 2 |
| Фрукты | 0,2-2 |
| Орехи | 12-25 |
Еще больше информации о продуктах, богатых белком (азотом) в этом видео:
к оглавлению ↑
Допустимо ли сочетать белковые продукты с углеводными
Следующий из системы раздельного питания запрет на совместное употребление белковых и углеводных продуктов теорией рационального питания не обосновывается, да и эволюционно человек приспособлен к потреблению смешанной пищи.
Для полноценного усвоения белка необходимо оптимальное соотношение в нем аминокислот; этому условию отвечает смешанное растительно-животное питание.
Соблюдая рекомендации по разнообразному питанию и нормам потребления белка, удается обеспечить организм достаточным количеством белка и аминокислот без приема пищевых добавок.
к оглавлению ↑
Дополнительные рекомендации и советы
Помимо белков, азот включен и в состав азотсодержащих экстрактивных веществ и пуриновых оснований.
Содержащие азот экстрактивные вещества возбуждают железы желудка и способствуют лучшему усвоению белков и жиров в продуктах питания и еде.
Однако эти вещества оказывают и неблагоприятное воздействие на нервную систему, что осложняет течение болезней органов кровообращения, желудочно-кишечного тракта, почек и нервной системы.
Поэтому из диетического питания исключаются первые блюда на мясных и рыбных бульонах, жареные или тушеные вторые блюда.
Пуриновые основания нарушают обменные процессы в организме, что приводит к задержке мочевой кислоты и отложениям ее солей в тканях — основной причине подагры.
Но пуриновые основания являются также обязательным компонентом питания, и их оптимальный уровень в организме поддерживается употреблением хорошо вываренного мяса.
На Земле химический элемент азот присутствует в атмосфере, составляя большую ее часть. Азот входит в состав белков живых организмов, но они не способны усваивать атмосферный азот напрямую.
Азот поступает к ним с белковой пищей или из содержащихся в почве нитратов. В начале цепи превращения атмосферного азота в белки стоят живущие в почве бактерии рода Азотобактер.
Источник