Лекции для студентов

Лекционный материал по дисциплине “Пищевая химия” — Общая характеристика белков и аминокислот пищевых систем

Общая характеристика белков и аминокислот пищевых систем

Проблема белкового дефицита на Земле.

Белки или протеины — высокомолекулярные азотсодержащие органические соединения, молекулы которых построены из остатков в основном 20 α-аминокислот.

Состав белковых молекул определяет их биологические функции, главными из которых являются структурная, каталитическая, транспортная, защитная, сократительная, гормональная и резервная.

Если в организм человека с пищей поступает недостаточно аминокислот (в виде белков) для синтеза необходимого количества собственных белков, то говорят об отрицательном азотистом балансе в организме человека, так как организм теряет больше азотистых веществ, чем синтезирует. Это явление характерно для людей, пища которых бедна белком, для больных с нарушениями процессов переваривания пищи и людей пожилого возраста. Положительный баланс азота характерен для молодого организма и беременных женщин. Для здорового взрослого человека, потребляющего полноценные белки в необходимом количестве азотистый баланс равен нулю.

Средняя суточная физиологическая потребность человека в белке зависит от возраста, пола, физической нагрузки человека и др факторов. В соответствии с рекомендациями ВОЗ и ФАО величина оптимальной потребности в белке в пересчете на 1 кг массы тела в сутки у взрослого человека в среднем равняется около 1,3 г, для детей, в зависимости от возраста, она колеблется от 1,5÷4,0 г.

К сожалению сегодня в мире существует дефицит пищевого белка. Из 6 млрд. человек, живущих на Земле, приблизительно половина страдает от недостатка белка.

Традиционными путями увеличения ресурсов пищевого белка является повышение производительности растениеводства (недостаток ÷ ограниченность посевных площадей), животноводства (недостаток ÷ низкая продуктивность на 1кг животного белка требуется 7кг растительного) и рыболовства (исчерпаемый ресурс).

В решении проблемы дефицита белка за последние два десятилетия определилось новое биотехнологическое направление — получение пищевых объектов с повышенным содержанием и улучшенным качеством белка методами генетической инженерии. Растения, животные и микроорганизмы, полученные гене­тической инженерией, называют генетически измененными, а продукты их переработки — трансгенными пищевыми продуктами. В то же время безопасность использования трансгенных пищевых продуктов зачастую подвергается критике и ставится под сомнение.

Белково-калорийная недостаточность и ее последствия

Белковая недостаточность является важнейшей проблемой питания. При частичном (или полном) голодании и при потреблении неполноценных белков у человека возможно развитие синдрома дистрофии, который называется квашиоркором. Это заболевание сопровождается нарушением функции кишечника, так как с надлежащей скоростью не синтезируются ферменты поджелудочной железы. Возникает порочный круг квашиоркора, характеризующийся прекращением процесса усвоения белка пищи. В организме развивается отрицательный азотистый баланс, нарушается водно-солевой обмен, появляется атония мышц и остановка роста.

Тяжелые последствия недостаточного поступления белка в организм человека невозможно лечить терапевтическими методами. Единственное решение проблемы — это употребление в пищу полноценных белков или белковых добавок.

Отрицательную роль для человека играют пищевые аллергии, связанные с непереносимостью организмом отдельных видов белковой пищи (молоко, яйца, орехи, белки некоторых злаков). При нормальном пищеварении белки расщепляются в желудочно-кишечном тракте до аминокислот, которые не являются антигенами (аллергенами) и не вызывают ответной иммунной (защитной) реакции. Если в кровяное русло без предварительного расщепления через эпителий кишечника проникают белки пищи, особенно в значительном количестве, то на эти аллергены возникает острая реакция, проявляющаяся в зуде, кожных высыпаниях или желудочно-кишечных расстройствах. Предотвратить пищевую аллергию возможно нагреванием белковой пищи до 120°С с целью денатурации содержащихся в ней белков.