Что такое белки и их преимущества
Белки необходимы для функционирования организма. Понимать:
Отредактированное и измененное изображение Кьен Куонг Буй доступно на Unsplash
Белки - это аминокислоты, которые соединяются в длинные цепи. Есть 20 аминокислот, которые помогают формировать тысячи различных белков в организме и выполняют девять основных функций в организме:
- Что такое аминокислоты и для чего они нужны
1. Рост и поддержание
Организму необходимы белки для роста и поддержания тканей. Однако они постоянно меняются. В нормальных условиях организм расщепляет то же количество белка, которое используется для создания и восстановления тканей. В других случаях он расщепляет больше белка, чем может создать, что увеличивает спрос. Обычно это происходит в периоды болезни, во время беременности и кормления грудью, восстановления после травмы или операции, в старости и во время занятий спортом (см. Исследования по этому вопросу: 1, 2, 3, 4, 5, 6).
2. Биохимические реакции
Ферменты - это белки, которые помогают тысячам биохимических реакций, происходящих внутри и вне клеток (см. Исследование об этом здесь: 7). Структура ферментов позволяет им объединяться с другими молекулами внутри клетки, называемыми субстратами, которые катализируют важные реакции метаболизма (см. Исследование об этом здесь: 8).
Ферменты также могут функционировать вне клетки, например, пищеварительные ферменты лактаза и сахароза, которые помогают переваривать сахар. Некоторым ферментам для прохождения реакции требуются другие молекулы, например витамины или минералы.
Функции, зависящие от ферментов, включают:
- Пищеварение
- Производство энергии
- Свертывание крови
- Мышечное сокращение
Недостаток или недостаточная функция этих ферментов может вызвать заболевание (см. Исследование об этом здесь: 10)
3. Выступайте в роли посыльного
Некоторые белки представляют собой гормоны, которые являются химическими посредниками, которые помогают клеткам, тканям и органам общаться. Они производятся и секретируются эндокринными тканями или железами, а затем транспортируются с кровью к тканям или органам-мишеням, где они связываются с рецепторами других белков на поверхности клетки.
Гормоны можно разделить на три основные категории (см. Исследование здесь: 11):
- Белки и пептиды: состоят из цепочек аминокислот, от нескольких до нескольких сотен;
- Стероиды: производятся из жирного холестерина. Половые гормоны, тестостерон и эстроген, основаны на стероидах;
- Амины: производятся из отдельных аминокислот триптофана или тирозина, которые помогают производить гормоны, связанные со сном и обменом веществ.
- Что может вызвать недосыпание?
- Обмен веществ: что это такое и какие факторы на него влияют
Белки и полипептиды составляют большинство гормонов вашего тела. Вот некоторые примеры:
- Инсулин: сигнализирует о поглощении глюкозы или сахара клеткой;
- Глюкагон: сигнализирует о распаде глюкозы, хранящейся в печени;
- hGH (гормон роста человека): стимулирует рост различных тканей, в том числе костей;
- АДГ (антидиуретический гормон): сигнализирует почкам о реабсорбции воды;
- АКТГ (адренокортикотропный гормон): стимулирует высвобождение кортизола, ключевого фактора метаболизма.
4. Обеспечьте структуру
Некоторые белки являются волокнистыми и придают клеткам и тканям жесткость. Эти белки включают кератин, коллаген и эластин, которые помогают формировать соединительную структуру определенных структур тела (см. Исследование по этому вопросу: 13). Кератин - это структурный белок, содержащийся в коже, волосах и ногтях.
- Коллаген: понять, для чего он нужен, польза и вред
- Лучшие продукты для увеличения выработки коллагена
Коллаген является наиболее распространенным белком в организме и придает структуру костям, сухожилиям, связкам и коже (см. Исследование по этому поводу здесь: 14).
Эластин в несколько сотен раз гибче коллагена. Его высокая эластичность позволяет многим тканям вашего тела возвращаться к своей первоначальной форме после растяжения или сжатия, например, матке, легким и артериям (см. Исследование об этом: 15).
5. Поддерживайте необходимый уровень pH.
Белки играют жизненно важную роль в регулировании концентрации кислот и оснований в крови и других жидкостях организма (см. Исследования по этому поводу здесь: 16, 17).
Баланс между кислотами и основаниями измеряется с помощью шкалы pH. Он колеблется от 0 до 14, где 0 - самый кислотный, 7 - нейтральный, а 14 - самый щелочной.
Примеры значения pH обычных веществ включают (см. Исследование по этому вопросу: 18):
- pH 2: желудочная кислота
- pH 4: томатный сок
- pH 5: черный кофе
- pH 7,4: человеческая кровь
- pH 10: молоко магнезии
- pH 12: мыльная вода
- Узнайте, как сделать самодельный pH-метр
Различные буферные системы позволяют жидкостям организма поддерживать нормальный диапазон pH. Постоянный pH необходим, так как даже небольшое изменение может быть вредным или потенциально смертельным (см. Исследования по этому поводу здесь: 19, 20).
Один из способов, которым организм регулирует pH, - это действие белков. Одним из примеров является гемоглобин, белок, из которого состоят эритроциты.
Гемоглобин связывает небольшое количество кислоты, помогая поддерживать нормальный уровень pH крови. Другие буферные системы организма включают фосфат и бикарбонат (см. Исследование по этому вопросу здесь: 16).
6. Балансирующие жидкости
Белки регулируют процессы в организме, чтобы поддерживать баланс жидкостей организма. Альбумин и глобулин - это белки, присутствующие в крови, которые помогают поддерживать водный баланс, притягивая и удерживая воду (см. Исследования об этом здесь: 21, 22).
Если вы не получаете достаточно белка, уровень альбумина и глобулина снижается. В результате эти белки больше не могут удерживать кровь в кровеносных сосудах, и жидкость вытесняется в промежутки между клетками.
Поскольку жидкость продолжает накапливаться в промежутках между клетками, возникает опухоль или отек, особенно в области желудка (см. Исследование по этому поводу здесь: 23). Это форма тяжелой белковой недостаточности, называемой квашиоркор, которая развивается, когда человек потребляет достаточно калорий, но не потребляет достаточное количество белка (см. Исследование по этому вопросу: 24). Квашиоркор редко встречается в развитых странах и чаще встречается в бедных районах.
7. Повысьте здоровье иммунной системы.
Белки помогают формировать иммуноглобулины или антитела для борьбы с инфекцией (см. Исследования по этому вопросу: 25, 26). Антитела - это белки в кровотоке, которые помогают защитить организм от вредных захватчиков, таких как бактерии и вирусы.
Когда эти захватчики проникают в клетки, организм вырабатывает антитела, которые помечают их для уничтожения (см. Исследование об этом здесь: 27). Без этих антител бактерии и вирусы могли бы свободно размножаться и обременять организм вызываемыми ими заболеваниями.
После выработки антител против определенных бактерий или вирусов клетки никогда не забывают, как их вырабатывать. Это позволяет антителам быстро отреагировать в следующий раз, когда агент, специфичный для заболевания, вторгнется в организм (см. Исследование по этому вопросу здесь: 28). В результате организм вырабатывает иммунитет против болезней, которым он подвергался (см. Исследование об этом здесь: 29).
8. Транспортировка и хранение питательных веществ.
Транспортные белки переносят вещества по кровотоку - в клетки, снаружи или внутри них.
Вещества, переносимые этими белками, включают питательные вещества, такие как витамины или минералы, сахар, холестерин и кислород (см. Исследования по этому поводу здесь: 30, 31, 32).
Например, гемоглобин - это белок, который переносит кислород из легких в ткани организма. Транспортеры глюкозы (GLUT) перемещают глюкозу в клетки, а липопротеины переносят холестерин и другие жиры в крови.
Белковые переносчики специфичны, то есть они связываются только с определенными веществами. Другими словами, переносчик белка, который перемещает глюкозу, не перемещает холестерин (см. Исследования по этому поводу здесь: 33, 34).
Белки также выполняют функции хранения. Ферритин - это запасной белок, в котором хранится железо (см. Исследование здесь: 35). Еще один запасной белок - казеин, который является основным белком молока, который помогает вашему ребенку развиваться.
9. Обеспечьте энергией
Белки могут дать энергию. Они содержат четыре калории на грамм, такое же количество энергии, что и углеводы. Жиры обеспечивают больше энергии - девять калорий на грамм.
- Калории: имеют ли они значение?
Однако меньше всего организм хочет использовать для получения энергии белок, так как это ценное питательное вещество широко используется в организме.
Углеводы и жиры гораздо лучше подходят для обеспечения энергией, поскольку организм сохраняет резервы для использования в качестве топлива. Кроме того, они метаболизируются более эффективно по сравнению с белком (см. Исследование об этом здесь: 36).
Фактически, в нормальных условиях белок обеспечивает очень мало энергии. Однако в состоянии голодания (от 18 до 48 часов без еды) организм разрушает мышцы, чтобы аминокислоты могли обеспечивать энергию (см. Исследования по этому поводу здесь: 37, 38).
Организм также использует аминокислоты из мышц, если запасы углеводов низки. Это может произойти после интенсивных упражнений или если вы в целом не потребляете достаточно калорий (см. Исследование по этому вопросу: 39). Чтобы узнать о продуктах с высоким содержанием белка, прочтите статью «Десять продуктов, богатых белком».