В каких продуктах есть белок клото

Клото (англ. Klotho) — трансмембранный белок, β-глюкуронидаза (К.Ф.3.2.1.31), регулирующий чувствительность организма к инсулину, взаимодействующий с несколькими рецепторами. Альтернативный сплайсинг РНК Klotho вызывает синтез двух форм белка, состоящих из 1012 и 549 аминокислот соответственно.

Ген Klotho был открыт профессором Макото Куро-о еще в 1997 году. Свое название он получил в честь одной из трех древнегреческих мойр — богинь судьбы (Лахесис назначает жизненный жребий, Клото прядет нить жизни, а Атропос обрезает жизненную нить). Наблюдения за мышами, лишенными этого гена, показали, что животные-мутанты демонстрируют нормальное развитие лишь до третьей-четвертой недели жизни, после чего начинают быстро стареть: у них развивается остеопороз, эмфизема легких, появляются склеротические изменения сосудов. В общем, весь букет старческих заболеваний. Напротив, трансгенные мыши, отличающиеся чрезмерной экспрессией этого гена, жили на 20-30% дольше обычных.

Сначала профессор Куро-о решил, что ген Klotho поставляет организму некий белок (белок Klotho), который действует как гормон, тормозящий процессы старения. Затем оказалось, что этот белок блокирует внутриклеточные химические сигналы, которые передаются посредством инсулина и инсулиноподобного фактора роста. Известно, что повышенная чувствительность к инсулину ускоряет износ клеток. Опыты на мышах показали, что уровень инсулина в крови трансгенных мышей был гораздо выше, чем у грызунов из контрольной группы, а у мышей, лишенных Klotho, напротив, значительно ниже нормального уровня.

Дальнейшие исследования, результаты которых опубликованы в номере журнала Journal of Biological Chemistry за 11 ноября, издаваемого Американским обществом биохимии и молекулярной биологии (ASBMB), выявили сам механизм, с помощью которого Klotho борется с процессами старения, сообщается в пресс-релизе ASBMB.

Как оказалось, Klotho повышает сопротивляемость клеток к так называемому «оксидантному стрессу» — процессу избыточного накопления внутри клеток свободных радикалов, вызывающих повреждение таких важных биологических макромолекул, как ДНК, липиды и белки, что приводит к нарушению нормального функционирования клеток и старению организма. Klotho повышает способность клеток к самостоятельной детоксификации за счет выработки марганец-суперокисид-дисмутазы — важного антиоксиданта, количество которого в организме, как известно, уменьшается с возрастом. Этот фермент, который обычно находят в клеточных митохондриях, выполняет свою защитную функцию за счет гидролиза вредных супероксидов и превращения их в менее опасный пероксид водорода.

Низкие уровни антивозрастного гормона Клото могут послужить в качестве признака предупреждающего о почечной болезни на ранних стадиях, а также о смертельных сердечнососудистых осложнениях, согласно сведениям исследователей Юго-западного Медицинского Центра UT.
Проведя ряд экспериментов на мышах, ученые обнаружили, что кальцификация мягкой ткани организма, общий и серьезный побочный эффект хронической почечной болезни (CKD), прекращалась, когда уровни гормона Клото были восстановлены.

Незаменимый белок Клото, который производится почками, часто играет важную роль в CKD. “Это может объяснить, почему дополнение уровней Клото помогает остановить действие основного побочного эффекта, связанного с болезнью” – сказал доктор Орсон Мо (Orson Moe), директор Центра Минерального Метаболизма и Клинического Исследования на Юго-западе и главный автор анализа.
У мышей с хронической почечной болезнью наблюдались низкие уровни Клото в почках, крови и моче, указывая на то, что CKD – состояние системного недостатка Клото. В анализе, исследователи также тестировали мочу 53 человек, включая 40 пациентов с диагнозом CKD, и обнаружили, что у них также были низкие уровни незаменимого белка.
“Это может быть дефектным циклом, в котором CKD порождает низкий уровень Клото, а низкий уровень Клото ускоряет развитие CKD” – отметил доктор Мо. “Хроническая почечная болезнь, оказывается, ходит рука об руку с хроническим недостатком Клото. Исследования на животных показали, что опасным последствием неадекватной работы Клото является кальцификация мягкой ткани, которая может создать помехи для нормальной функции органа”.
В текущем анализе исследователи уменьшали уровни Клото у генетически созданных мышей, чтобы производить неадекватные уровни белка. Восстановление требуемых уровней Клото у грызунов, отмеченных болезнью CKD, способствовало улучшению почечной функции и химического состава крови, а также сокращало кальцификацию сосудов.
Мыши же с CKD, которые были генетически созданы с ненормально низкими уровнями Клото, отличались плохой почечной функцией и серьезной кальцификацией. Полезный эффект соответствующего уровня Клото при развитии сосудистой кальцификации превосходит эффект гормона на функцию почек, подчеркивая эффект прямой защиты Клото для сердечнососудистой системы.
Согласно результатам исследования, белок Клото уменьшает сосудистую кальцификацию, повышая выделения мочой фосфата (необходимого для строительства и ремонта костей и зубов, сокращения мышц, а также помогающего функции нервной системы, но который может быть токсичным, когда его уровни слишком высокие) и сохраняет почечную жидкую фильтрацию. Наиболее важно то, что Клото, оказывается, препятствует чрезмерному накоплению фосфата в мышцах сосудов и развитию кальцификации, осложнение CKD, которое может значительно увеличить риск смерти.

Израильские ученые обнаружили, что белок Клото (Klotho protein) может предотвращать развитие рака поджелудочной железы и вывести лечение рака в Израиле на новый уровень. Группа доктора Идо Вольфа изучала свойства белка Клото, присутствующего в клетках почек, мозга и поджелудочной железы. Этот белок, открытый в 1997 году и названный в честь греческой богини судьбы Клото, участвует в механизме действия инсулина – гормона поджелудочной железы. Кроме того, было обнаружено, что уровень данного белка коррелирует с продолжительностью жизни экспериментальных животных.
Рак поджелудочной железы – очень тяжелое заболевание, поэтому исследования в этом направления так актуальны. Израильские ученые показали, что в культурах опухолевых клетках поджелудочной железы содержание белка Клото было достоверно ниже, чем в здоровых клетках. Следовательно, уровень белка Клото можно измерять для того, чтобы выявлять злокачественный процесс на ранней стадии.
Более того, исследователи ввели белок Клото извне в культуры опухолевых клеток поджелудочной железы и обнаружили торможение роста и размножения этих клеток. Затем были проведены опыты на мышах с привитыми опухолями поджелудочной железы. Оказалось, что введение белка Клото больным мышам предотвращает распространение опухоли, а также вызывает ее уменьшение.

Почка имеет самые высокие уровни экспрессии белка клото и, вероятно, является основным источником растворимого клото, поэтому неудивительно, что уровни клото имеют тенденцию быть низкими у пациентов с заболеванием почек.

Растворимый клото представляет собой белок, циркулирующий в крови, который, как полагают, имеет антивозрастные свойства. Точный механизм действия растворимого клото все еще следует идентифицировать, однако было показано, что белок оказывает влияние на различные клеточные и эндокринные пути.

Автоматизированная система нефелометра Dade Behring BN II (фото любезно предоставлено Siemens Healthcare).

Многочисленная группа ученых во главе с коллегами из медицинского центра Tufts Medical Center провела проспективное когортное исследование, начатое в 1997 году, с целью оценки того, как состояние здоровья влияет на связанные с возрастом физиологические и функциональные состояния. Исследуемая группа состояла из 3075 человек в возрасте от 70 до 79 лет, с одинаковым числом мужчин и женщин на начальном уровне и примерно одной третью афроамериканцев. Все 2496 участников, у которых были измерены уровни клото и почечная функция на начальном этапе и минимум одно повторное измерение функции почек, были включены в данное исследование.

Растворимый в сыворотке α-клото анализировали с помощью коммерчески доступного иммуноферментного сэндвич-анализа (ИФА), используя сыворотку, которую никогда не размораживали, хранившуюся при -70 °С и полученную при визите на второй год, примерно через год после первого визита. Этот анализ, как сообщается, имел чувствительность 6,15 пг/мл и продемонстрировал для серии анализов коэффициент 18%. Были оценены связи между уровнями растворимого клото, снижением функции почек и возникновением хронического заболевания почек (ХЗП). Цистатин С измеряли на начальном этапе, а также на третий и десятый год в хранившихся в замороженном виде образцах сыворотки с использованием нефелометра BNII и иммунонефелометрического анализа с латексным усилением N Latex Cystatin C.

Ученые обнаружили, что медианный уровень клото (25-й, 75-й процентили) составлял 630 (477817) пг/мл. В полностью скорректированной модели каждый в два раза более высокий уровень клото был связан с более низким коэффициентом снижения функции почек (отношение шансов 0,78) для 30-процентного снижения расчетной скорости клубочковой фильтрации (СКФ) и 0,85 для более чем 3 мл/мин снижения за год СКФ, но без новых случаев ХЗП (отношение количества случаев 0.90). В целом более высокий уровень растворимого клото был независимо связан с более низким риском снижения функции почек.

Дэвид А. Дрю (David A. Drew), доктор медицины, магистр наук, ведущий автор исследования, говорит: “Мы обнаружили тесную связь между низким уровнем растворимого клото и снижением функции почек независимо от многих известных факторов риска снижения функции почек. Это говорит о том, что клото может играть определенную роль в развитии хронического заболевания почек, хотя для подтверждения этого необходимы дополнительные исследования. Это также повышает вероятность того, что клото может стать важной терапевтической мишенью для будущих клинических испытаний”. Исследование было опубликовано 19 января 2017 года в журнале Journal of the American Society of Nephrology.

По их словам, с помощью этого гена можно спасти положение людей с деменцией, пишет The Daily Mail. Оказывается, белок (клото), вырабатываемый данным геном, поддается синтезированию и подходит для лечения деменции и болезни Альцгеймера, так как он усиливает мыслительные способности, способность к обучению и память.

Есть основания полагать, что клото увеличивает силу связей между нейронами. Белок повышает показатели IQ до шести пунктов. Если у человека одна копия варианта гена клото (KL-VS), он будет жить долго и вряд ли столкнется с инсультом. А вот две копии сокращают продолжительность жизни и повышают риск инсульта. Также при одной копии люди, было доказано, лучше справлялись с когнитивными тестами, вне зависимости от наличия гена аполипопротеина 4, основного генетического фактора риска болезни Альцгеймера.

В рамках трех исследований ученые протестировали клото на примере более 700 человек 52-85 лет. Ни у кого из добровольцев не было изначально признаков деменции. У 20-25% человек была одна копия KL-VS, и они лучше справлялись с тестами, чем остальные. Правда, по мере увеличения возраста участников показатели когнитивных тестов ухудшались, вне зависимости от того, была ли у человека 1 копия KL-VS или ее вообще не было.

Ген клото связан с белком, производимым в основном клетками почек, плаценты, тонкого кишечника и простаты. Укороченная версия белка может циркулировать в кровотоке. Тесты крови показали: наличие одной копии KL-VS сопровождалось высокой концентрацией циркулирующего белка. Концентрация уменьшалась с возрастом. Возможно, именно с этим сопряжено ухудшение показателей когнитивных тестов.

Еще ученые генетически изменили мышей, заставив их организм вырабатывать клото в аномально больших объемах. В результате эти мыши дольше жили и имели больше клото в крови и в гиппокампе, контролирующем обучение и память. Как и люди, мыши со стабильно высокой концентрацией клото, прекрасно справлялись с разными тестами, несмотря на возраст.

Особую роль в человеческой жизни играет сбалансированное питание, которое состоит из правильно составленного каждодневного рациона, содержащего оптимальное количество белков, жиров и углеводов. Все эти и многие другие компоненты жизненно необходимы для полноценного функционирования всех органов. Каждый из элементов имеет свои особенности: к примеру, для похудения необходимы аминокислоты — структуры, входящие в состав белков. На их расщепление организм тратит на 30% больше энергии, чем на расщепление жиров или углеводов. Благодаря таким большим затратам калорий и происходит снижение веса.

Учитывая, что на переработку и усвоение белковой пищи уходит немало времени (порядка 3-4 часов), то, включая в рацион больше белков, мы дольше остаёмся сытыми. Поэтому употребление пищи, богатой белками — один из показателей правильности пути к снижению веса.
Чуть ниже мы поделимся с вами рецептами еды на каждый день, поговорим о продуктах, богатых протеинами, а пока более подробно рассмотрим, что же такое белок.

Что такое белки

Из курса школьной биологии можно вспомнить, что белки — это высокомолекулярные органические вещества. Их основу составляют аминокислоты, соединённые между собой пептидными связями. Всего в состав белков входит 20 аминокислот. Как из 33 букв нашего алфавита мы можем составить неимоверное количество разных слов, так и из 20 аминокислот — невероятное множество белков. В нашем организме их насчитывается порядка 100 000.

Значение для организма

Белки выполняют разнообразные функции:

• Структурная (фибрин, коллаген) – белок – основа для построения тканей и органов.
• Энергетическая (проламин) — энергия, выделяемая при расщеплении белков.
• Сигнальная (гликопротеиды) – протеины клеточных мембран распознают вещества, поступающие извне.
• Сократительная (миозин) – обеспечивают двигательную активность.
• Резервная – запасают питательные вещества.
• Транспортная (гемоглобин) – участвуют в совершении газообмена.
• Регуляторная (гормональные) – регулируют химические, физиологические процессы.
• Каталитическая (энзимы) – ускоряют химические процессы.

Этот список функций дает понять, что роль протеинов для организма, конечно, велика.

Недостаток

На сегодняшний день недостаток белков — актуальная проблема для многих людей. Одних она настигает при избавлении от лишнего веса, других — при вегетарианстве, а третьих — из-за заболеваний пищеварительной и эндокринной систем.
Лёгкая степень дефицита белков часто не проявляется клинически, поэтому в суматохе дней мы редко связываем быструю утомляемость со снижением концентрации белков в крови.

Последствия недостатка белковой пищи довольно печальны: у детей замедляется рост и умственное развитие, взрослые страдают печёночной недостаточностью, гормональными и репродуктивными нарушениями, а также заметно сбоит иммунная система.

При ухудшении самочувствия обратитесь к специалистам, сдайте необходимые анализы и получите адекватное лечение. А для восполнения белка в рационе добавьте следующие продукты:

• нежирную говядину;
• бобовые, орехи;
• молочную продукцию, яйца.

Переизбыток

В отличие от жиров и углеводов, белок не способен накапливаться в избыточном количестве. Его излишки выводятся с помощью почек. Поэтому чрезмерное потребление белка негативно сказывается на их состоянии.

Быстрые и медленные белки

Белки принято делить на быстрые и медленные. Подобное разделение связано с разной скоростью их расщепления и усвоения. Оба вида в одинаковой степени важны для полноценной жизнедеятельности организма.

Медленные

Из названия понятно, что скорость усвоения этих протеинов достаточно низкая. Чтобы полностью их переработать, уходит примерно от пяти до восьми часов. Зачем они нужны? Они помогают организму справляться с чувством голода длительное время, обеспечивая его большим запасом энергии. Медленные протеины полезны тем, кто стремится похудеть.

Наилучшим образом такие протеины работают, если употреблять их в вечернее время. За время ночного сна они 100% переработаются полностью. А ещё такой подход поможет справиться с возможным необузданным желанием съесть что-нибудь вкусное и жутко калорийное.

Быстрые

В отличие от медленных, быстрые белки обладают повышенной скоростью переваривания и усвоения: всего несколько часов. Кому они нужны? Конечно же, спортсменам и людям, занимающимся тяжёлой физической работой.

Диетологи советуют употреблять их непосредственно перед тренировкой и спустя час после нее.

Как их сочетать

Правильное сочетание обоих видов протеинов необходимо для хорошего пищеварения. В этом плане неплохо работает совместный приём яичного белка и кукурузной крупы, фасоли, пшеничной муки и варёной картошки. Отлично усваиваются блюда, приготовленные из молока и ржи, сои и пшена.
Медленные и быстрые протеины в равной степени важны тем, кто хочет похудеть, и тем, кто желает набрать вес. Однако положительное влияние они окажут на людей обеих категорий только при соблюдении суточной нормы, о которой мы сейчас и поговорим.

Суточная норма употребления белка

Суточная норма белка для женщин составляет 58-87 грамм, для мужчин – 65-117 грамм. Но это далеко не конкретные цифры. Ведь на эти показатели оказывает влияние сразу несколько факторов:

• телосложение;
• активность;
• питание;
• физические нагрузки.

Поэтому в каждом случае норма рассчитывается индивидуально:

• Женщины — 58-87 грамм. В период беременности цифры увеличиваются в полтора раза.
• Мужчины — 65-117 грамм. При хороших физических нагрузках и активном образе жизни — до 150 грамм.
• Дети дошкольного возраста — 3 грамм на 1 килограмм массы тела, школьного — 2,5 грамма на 1 килограмм массы тела.

Чтобы обеспечить организм требуемой суточной нормой белка, давайте разберёмся, какие продукты его содержат в наибольшем количестве.

Список богатых белком продуктов

Знание белковосодержащих продуктов поможет не только регулярно восполнять суточную норму белков, но и правильно сочетать их друг с другом. Итак, бесспорные лидеры по содержанию протеина — мясо, яйца, молочная продукция и крупы.

Белки мяса

Мясо — кладезь протеина. В нём содержится 20 аминокислот, 8 из которых организм не может синтезировать самостоятельно. Поэтому они носят название незаменимых.

Наибольшее количество протеина содержат: телятина, говядина, конина, оленина. Меньшее содержание белков отмечается в индейке и курятине.
Мясо хорошо усваивается организмом. Также важно, что оно медленно переваривается, поэтому чувство насыщения сохраняется более длительное время, чем после употребления молочных, овощных или рыбных блюд.

Белки рыбы и морепродуктов

Рыба — ещё один из источников легкоусвояемого протеина. К видам, которые содержат наибольшее его количество, относят лосося, сельдь, камбалу, форель и тунца.

Таблица содержания протеина в рыбе

Молочные белки

Название говорит само за себя — это вид белка, из которого состоят все молочные продукты. Наибольшее его количество содержится в твороге, сыре, молоке, а также кефире.

С молочными белками ситуация немного сложнее, чем с мясорыбными. Для их расщепления необходим специальный фермент — ренин. А он вырабатывается только у детей, поэтому только у них возможно полное расщепление казеина (это молочный белок). Но как же быть взрослым? Природа на этот случай одарила человеческий организм другим ферментом — пепсином. Хотя даже с его помощью расщепление казеина осуществляется не полностью.

Крупы

В крупах белок занимает от 7 до 14% от общей массы. В основном, он представлен здесь глютеном (клейковиной). Глютен состоит из набора аминокислот. Что касается наибольшего содержания белка, то здесь лидирует гречневая крупа.

Усвояемость белка

О пользе белка мы поговорили. Тему его усвояемости тоже немного затронули, когда сказали, что процесс переваривания того же казеина довольно сложен у взрослых из-за отсутствия фермента, который его расщепляет. Поэтому молоко лучше заменить кисломолочной продукцией, а растительные белки – животными. Взгляните на таблицу усвояемости протеина в процентном выражении:

Помимо способа приготовления на процесс переваривания белка оказывают влияние состояние органов пищеварительной системы и режим питания.
Многочисленные исследования доказали, что лучше всего сочетать мясо с овощами, тогда процесс усвоения будет происходить полнее. Также переваривание белков лучше всего происходит при частом питании — 5-6 раз в день. Реже питаться специалисты не советуют.

Примерное дневное меню

Подбирая блюда для составления ежедневного рациона, учитывайте свои вкусовые предпочтения: совсем необязательно строго соблюдать предложенное меню, можете менять блюда местами, проводить эксперименты с ингредиентами. Но при этом не забывайте соблюдать суточную норму белка и общий объём порции.

Старайтесь есть часто, но небольшими порциями. В послеобеденное время специалисты рекомендуют сочетать белки только с овощами, в которых отсутствует крахмал.

А вот небольшой экскурс для составления ежедневного меню. Мы не стали чётко расписывать рацион, а лишь предоставили разные варианты: составляйте меню из блюд, которые вам нравятся.

Примеры различных сочетаний:

• 1 приём пищи (завтрак) — творог, йогурт, кефир с овсяным печеньем или куриные белки. Из напитков можно использовать чай или кофе без сахара.
• 2 приём пищи — яблоко, грейпфрут или апельсин.
• 3 приём пищи (обед) — отварная индейка или куриная грудка, тушёная говядина, овощные супы или тушёные овощи.
• 4 приём пищи — кефир, йогурт или творог.
• 5 приём пищи (ужин) — отварная или тушёная говядина, рыба или овощные салаты. Убедились, что белковая еда может быть вкусной?

В качестве перекусов диетологи разрешают использовать протеиновый коктейль, напиток или батончики, которые становятся всё более популярными во всём мире. Существуют специальные фирмы, занимающиеся их изготовлением. Продукцию можно заказывать в домашних условиях через интернет, предварительно ознакомившись с отзывами о конкретном производителе.

Как компенсировать недостаток белка вегетарианцам

Вегетарианство — система питания, вокруг пользы которой по сей день много споров. Ведь в любом случае здоровый рацион должен быть сбалансирован по всем питательным веществам, а значит — в том числе и по белку. Но как быть, если мясо — основной источник протеина — кому-то есть «нельзя»? Специалисты уверяют, что прекрасной альтернативой ему станут некоторые растительные продукты:

• соя;
• бобовые;
• орехи.

Также среди растительных высокобелковых источников выделяют кукурузу. Она богата жирными маслами, минеральными солями и селеном.

Мнение специалиста

Не стоит полагать, будто для возвращения к стройности и её сохранения достаточно всего лишь ежедневно употреблять правильные количества различных белков. Это, безусловно, важно, но это — только часть правильного питания. Причём не самая значительная. Формирование здорового пищевого поведения включает в себя возвращение к норме потребления не только белков — но и углеводов, и жиров, и витаминов, и микроэлементов, и чистой воды, и прочих жидкостей, и калорий. Соблюдать эти нормы — непросто: потребуются и напряжение воли, и дисциплина, и упорство в достижении целей. Однако, современные прогрессивные методики снижения и сохранения веса позволяют оставаться стройными, сделав правильное питание обычной привычкой, таким образом сведя к минимуму любые усилия и ограничения.