Начало: Белковый обмен и динамическое состояние белков тела

НОРМЫ БЕЛКА В ПИТАНИИ

Для достижения азотистого равновесия, сохранения здоровья человека и обеспечения работоспособности необходимо точно знать нормы белка в питании. Изучение этого вопроса имеет, кроме чисто академического интереса, большое социальное значение и свою предысторию. В самом деле, как определить количественные потребности в белках для взрослого человека или ребенка, каковы пределы возможного уменьшения или увеличения количества белка в пище для обеспечения состояния азотистого равновесия? Первые эксперименты по этому вопросу были выполнены в 70-80-х годах 19 столетия. В частности, первое научное исследование по определению норм белка в питании человека было выполнено Фойтом, который применил статистический метод, основанный на анкетных данных определения количественного и качественного состава суточной диеты одного человека во многих семьях средней обеспеченности. На основании полученных данных Фойт рассчитал суточное потребление питательных веществ одним человеком и рекомендовал для взрослого человека, имеющего средние рост и массу, следующие нормы: белков 118 г, углеводов 500 г и жиров 56 г. Эти "нормы" Фойта встретили резкое возражение со стороны ряда ученых-социологов, которые считали этот метод недостаточно точным для решения столь важной для человека проблемы.

Вслед за этим в литературе появились данные работ, выполненных как на животных, так и на людях-добровольцах, в которых были сделаны попытки определить минимальное количество белка в диете, полноценной в отношении энергетических потребностей, при котором достигалось состояние азотистого равновесия, а также установить суточное выделение азотистых веществ добровольцами, находившимися в течение 8-10 дней на безбелковой, но полностью обеспечивающей энергетические потребности организма диете. Оказалось, что в последних условиях взрослый человек начинает выделять довольно постоянное количество азота, равное 53 мг в сутки на 1 кг массы тела. Это количество азота умножают на среднюю массу (70 кг) и 6,25 (исходя из 16% содержания азота в белках) и получают количество белка, равное 23,2 г. Такое количество белка постоянно расщепляется в организме человека при безбелковой диете. Эту величину белка - 23,2 г - Рубнер назвал "коэффициентом изнашивания".

После опубликования этих данных высказывалось мнение, что организм взрослого человека вполне может обходиться суточным потреблением всего 23 г, белка для покрытия своих пластических потребностей. Однако прием такого количества белка приводил к развитию резко отрицательного баланса. Тогда стали повышать количество белка в суточной диете, при котором сохранялось и поддерживалось азотистое равновесие. Полученные в разных лабораториях данные по этому вопросу суммированы в табл. 32. Они свидетельствуют о том, что суточное количество белка, требующегося для поддержания азотистого равновесия, значительно колеблется в зависимости от источника белка. Однако в среднем азотистое равнoвесие у человека устанавливается уже при приеме в сутки 30-45 г белка. Это минимальное количество белка, позволяющее поддерживать азотистое равновесие при диете, полностью покрывающей энергетические потребности организма человека, было названо "физиологическим минимумом белка".

Следует, однако, подчеркнуть, что прием даже 50 г белка (в опытах Читтендена группе студентов в течение 200 дней давали это количество белка), хотя и поддерживал азотистое равновесие, однако не предотвращал частичного истощения. Дело в тoм, что во многих наблюдениях на людях не учитывались, как правило, потери белка эпидермиса, пота, слез, волос, ногтей и др., поэтому вывод о том, что для взрослого человека вполне достаточно 50 г белка в сутки, нельзя считать научно обоснованным. Этот вывод находится, кроме того, в противоречии с тем обстоятельством, что 200 дней составляют примерно 1/100 средней продолжительности жизни человека. Между тем в опытах на животных со средней продолжительностью жизни 1-2 года скармливание в течение 200 дней пищи с низким содержанием белка приводило к развитию отрицательного баланса и глубокой белковой недостаточности, накладывающей отрицательный отпечаток, кроме того, и на развитие потомства.

В нашей стране проблеме питания вообще и белкового в частности уделяется исключительное внимание. Принятые у нас нормы белка для взрослого человека и для детей разного возраста основаны на результатах многочисленных научных исследований советских ученых, учитывают разные климатические условия, условия труда, профессию, возраст и другие факторы. Эти нормы исходят из оптимального содержания белка в пищевом рационе. Так, взрослый человек, занимающийся умственным трудом и подвергающийся средней физической нагрузке (полностью механизированный труд), должен получать 100-120 г белка в сутки при трате общего количества энергии 10467 кДж. При изменении условий труда (недостаточно механизированный труд) и расходовании большего количества энергии эта норма белка увеличивается на 10 г на каждые 2093 кДж. Рабочие, выполняющие тяжелую физическую работу, должны получать 130-150 г белка в сутки.

Для сравнения укажем, что официально принятые в США, например, суточные нормы белка составляют для женщин со средней массой тела (58 кг) и среднего роста (163 см) всего 58 г и для мужчин со средней массой (70 кг) и среднего роста (175 см) 70 г белка.

Потребности белка в детском возрасте определяются в первую очередь возрастом и массой. О. П. Молчановой были рекомендованы следующие нормы белка в суточном рационе детей (табл. 33).

Из табл. 33 видно, что даже дети раннего детского возраста нуждаются в доставке 55-72 г белка в сутки. С возрастом (от 12 до 15 лет) эта норма белка увеличивается до суточной нормы взрослого человека.

Суточные потребности в белках резко возрастают при беременности и лактации, а также при некоторых патологических состояниях, когда организм теряет белок с мочой или асцитной жидкостью, экссудатами (например, при нефритах, тяжелых инфекционных заболеваниях, ожогах, травмах и т. д.).

БЕЛКОВЫЕ РЕЗЕРВЫ

Под термином "резервные" белки понимают не особые отложения белков, а легкомобилизуемые при необходимости тканевые белки, которые после гидролиза под действием тканевых протеиназ служат поставщиками аминокислот, абсолютно необходимых для синтеза ферментов, гормонов и др. Опыты на животных показали, что при голодании, например, наблюдается неравномерное изменение массы отдельных органов и тканей; в значительно большей степени снижается масса печени.

Многочисленные наблюдения над больными в клинике также свидетельствуют о том, что при голодании, при тяжелых инфекционных заболеваниях, когда наблюдается интенсивный распад органов, в первую очередь снижается масса печени и мышц, без существенного изменения массы мозга и сердца. Организм как бы жертвует белками печени и мышц для обеспечения нормальной деятельности жизненно важных органов.

На основании этих данных принято считать, что белки плазмы крови, печени и мышц могут служить в качестве "резервных", хотя эти резервы по своему существу резко отличаются от резервов углеводов (отложение гликогена в печени и мышцах) и липидов (отложение жиров в жировых депо). Следует, однако, подчеркнуть, что существование в организме механизма срочной мобилизации белковых ресурсов в экстремальных условиях (голодание, тяжелая интоксикация, потеря крови и др.), несомненно, имеет важное физиологическое значение.

ПАРЕНТЕРАЛЬНОЕ БЕЛКОВОЕ ПИТАНИЕ

Весьма важной для практического здравоохранения является проблема парентерального белкового питания. Как известно, белки пищи могут быть использованы организмом человека только после предварительного переваривания и расщепления их в желудочно-кишечном тракте до стадии свободных аминокислот. Введение белков парентерально, т. е. минуя кишечный тракт, приводит к развитию сенсибилизации (повышенной чувствительности организма к чужеродному белку), а повторное введение белков может привести к анафилаксии - шоковому состоянию организма. Между тем к такому методу введения белка иногда вынуждены прибегать клиницисты, в частности в хирургической практике при непроходимости пищевода на почве ожогов и отравлений, тяжелых раковых поражениях пищевода и желудка, после операции на желудке и кишечнике и др. Для предотвращения ряда тяжелых осложнений, возникающих после парентерального введения белковых растворов, в настоящее время для белкового питания используют гидролизаты белков (смесь аминокислот). В Советском Союзе белковые гидролизаты впервые были приготовлены Б. И. Збарским. Следует указать, что введение аминокислотной смеси не вызывает аллергических реакций, поскольку свободные аминокислоты не обладают в отличие от белков ни видовой, ни тканевой специфичностью. Длительные наблюдения над больными в клинике свидетельствуют о том, что потребности организма в белках могут быть полностью компенсированы введением смеси аминокислот. Нельзя не указать, однако, и на ряд побочных реакций организма в ответ на введение гидролизатов белков.

Продолжение: Биологическая ценность белков