Пищевая и биологическая ценность продуктов питания

Правильное питание – залог красоты и здоровья. Еще Гиппократ говорил, что «мы есть то, что мы едим». И древнегреческий врач был абсолютно прав: большинство болезней возникает по причине неправильного питания. Ведь еда необходима не только для насыщения и обеспечения организма энергией, но и для поставки ему жизненно необходимых микро- и макроэлементов.

Биологическая ценность

Для каждого источника белка в статье приведена их биологическая ценность (БЦ) поэтому нужно, чтобы вы понимали, что оно значит. Биологическая ценность – это фактическое количество белка, которое остаётся в организме и идёт на синтез протеина. По сути БЦ показывает, сколько белка ваш организм сможет использовать для мышечного роста. Биологическая ценность варьирует в пределах от 50 до 100%, и чем она выше, тем лучше. Ниже приведены продукты в которых много белка, и они обладают очень высокой биологической ценностью и полным набором аминокислот.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021

Эта работа опубликована в номинации «Академия & Бизнес» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.

Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.

Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.

Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Функции белка в организме человека

В состав молекулы белка входят аминокислоты, необходимые для поддержания работы мышц, различных органов и тканей. Основные функции вещества в организме следующие:

  • Строительный материал для клеток, которые непрерывно обновляются и состоят из белков. У каждой клетки есть свой жизненный цикл, и для появления новой единицы строения организма взамен отмирающей нужен протеин. Если вещества недостаточно, то орган, его недополучивший, будет страдать.

  • Поддержка правильной работы гормональной системы. Гормоны участвуют в большинстве процессов, протекающих в организме человека. Половина из них состоит из белковых соединений. Чтобы гормональная система работала без сбоев, важно систематическое поступление протеина в достаточном количестве.

  • Транспортная. Заключается в переносе гемоглобином (особым белком) кислорода из легких в клетки тканей. Его недостаток провоцирует развитие железодефицитной анемии. Гормоны переносятся белками сыворотки крови.

  • Обеспечение работы иммунной системы. Белки нужны для выработки антител, выведения токсинов из организма, повышения сопротивляемости к вирусам и инфекциям.

  • Поддержание функционирования опорно-двигательного аппарата. Мышечные волокна, связки, суставы и кости состоят из белковых соединений, благодаря им мышцы сокращаются.

  • Ферментативная. Белковое происхождение имеют и ферменты, регулирующие биологические процессы в организме.

  • Обеспечение нормальной работы органов чувств, с помощью которых человек воспринимает окружающий мир (память, обоняние, мышление, восприятие света и цвета).

  • Способствует заживлению ран. Молекулы белка закупоривают места нарушения целостности тканей, способствуют регенерации кожи.

  • Поддерживает необходимый баланс жидкости в организме.

ВОЗ рекомендует среднестатистическому взрослому человеку с малоподвижным образом жизни употреблять ежедневно 0,83 г белка на 1 кг массы тела. Женщинам-спортсменкам или ведущим активный образ жизни норматив увеличен – 1,5-2 г на 1 кг веса. Мужчинам, занимающимся активно спортом, рекомендуется употреблять не менее 2 г белка на 1 кг веса в день.

Особенно в белках нуждается детский организм, так он интенсивно растет, познает мир, совершенствуются мыслительные процессы. Норма – 2-4 г на 1 кг массы тела.

Женщины в период беременности и последующей лактации также должны употреблять большее количество протеина, чтобы сберечь собственное здоровье и поддержать развитие малыша. При вынашивании ребенка норма вещества в день возрастает до 2 г на 1 кг веса, а в первые 6 месяцев кормления грудью – до 70 г белка в сутки.

В послеоперационный период, во время болезни, в холодное время года и межсезонье потребность в белке возрастает.

Белки: роль в организме человека, виды

Белки (протеины) – органические соединения, которые служат основным строительным материалом для клеток и тканей организма. Они состоят из аминокислот (АМК), соединённых пептидной связью, из которых состоят мышцы, сухожилия, связки, внутренние органы, частично кости и хрящи.

Белки выполняют в организме ряд важнейших функций:

  1. участвуют в обмене жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов;

  2. образуют антитела, которые защищают от бактерий и вирусов;

  3. переносят кислород в кровеносной системе;

  4. передают генетическую информацию;

  5. регулируют деятельность ЦНС и мозга;

  6. обеспечивают нормальное состояние кожи, зубов, волос и ногтей;

  7. служат источником энергии (1 г белка даёт 4 ккал).

Известно около 500 аминокислот, но в жизнедеятельности человека принимают участие всего 22. 12 из них могут самостоятельно синтезироваться в кишечнике из жира, углеводов и других аминокислот, а 8 являются незаменимыми. К ним относятся:

  1. валин – необходим для мышечного метаболизма и правильной работы нервной системы;

  2. изолейцин – способствует восстановлению мышечной ткани после тяжёлых физических нагрузок, играет роль модулятора иммунной системы;

  3. лейцин – участвует в метаболических процессах, выработке инсулина, гемоглобина;

  4. треонин – входит в состав коллагена и эластина, нужен для формирования и сохранения крепкой костной ткани, иммунитета;

  5. метионин – обезвреживает токсины, участвует в синтезе ферментов, обеспечивает крепкие волосы и ногти;

  6. лизин – необходим для нормального усвоения белков, роста мышечной ткани, синтеза коллагена и эластина;

  7. фенилаланин – участвует в выработке многих ферментов, помогает печени и почкам выводить продукты обмена;

  8. триптофан – необходим для выработки серотонина – «гормона счастья» и витамина В3 (ниацина), регулирует настроение, сон.

Читайте также:  Как правильно выполнять упражнение "Альпинист"?

Эти аминокислоты поступают в организм только с белковой пищей животного или растительного происхождения – самостоятельно они не вырабатываются.

Помимо незаменимых, есть ещё 7 условно незаменимых аминокислот:

  1. аргинин – регулирует гормональный уровень, работу сердечно-сосудистой системы;

  2. гистидин – способствует снабжению кислородом органов, восстанавливает повреждённые ткани, укрепляет иммунитет;

  3. глутамин – поддерживает иммунную систему, влияет на рост мышц, предотвращает дегенеративные неврологические заболевания;

  4. глицин – участвует в функционировании ЦНС, пищеварительной системы, выработке коллагена и эластина, защищает от рака;

  5. пролин – необходим для формирования хрящевой ткани, здоровых суставов, мышц и кожи;

  6. тирозин – влияет на выработку гормонов, повышает концентрацию внимания, защищает организм от развития депрессий и её последствий;

  7. цистеин – способствует мышечной выносливости, детоксикации организма, защищает от радиации, развития онкологических заболеваний.

Эти аминокислоты синтезируются в кишечнике самостоятельно, но только при условии полноценного поступления питательных веществ из пищи, выработке определённых ферментов и гормонов. В период болезней или тяжёлых физических нагрузках их выработка может быть недостаточной для удовлетворения метаболических потребностей организма.

По содержанию аминокислот белки делятся:

  1. на полноценные, в состав которых входят все незаменимые АМК;

  2. на неполноценные, содержащие недостаточное количество аминокислот.

Кроме того, белки отличаются друг от друга степенью усвоения – биологической ценностью. Одни усваиваются организмом практически на 100%, другие – лишь на 30%.

Зная нюансы о составе аминокислот и усвояемости белковой пищи, можно подробнее ознакомиться с особенностями животных и растительных белков, понять, чем они похожи и чем отличаются друг от друга.

Какие продукты питания относятся к белковой пище?

Давайте разберем, из каких продуктов брать белок спортсмену. Белок – один из главных компонентов в системе питания любого атлета. Его нужно много для построения мышц и нормального функционирования других систем организма. Если белка не хватает в обычной пище, приходится восполнять его недостаток продуктами спортивного питания – пить протеиновые коктейли и т.п. Но вопрос о протеине – совсем другая тема, а сегодня коснемся темы что относится к белковым продуктам питания? В какой пище содержится много белка? Какие полезные блюда можно приготовить из продуктов богатых белком (список которых тоже рассмотрим) и какие из них дадут необходимые питательные вещества спортсмену?

Сразу скажем, что наиболее подходящий по аминокислотному составу белок содержится в молочных продуктах, яйцах, мясе и морепродуктах. Растительный белок подходит меньше, а белок, например, грибов вообще по пищевой ценности близок к нулю. Поэтому творог, яйца, куриная грудка и рыба издавна составляют основу белкового питания спортсменов. И когда мы рассматриваем пищевые продукты как источники белка, следует учитывать не только содержание протеина в продуктах (по таблице), но и его соотношение с другими компонентами. Например, орехи не могут входить в сбалансированный рацион в количествах больших, чем горсточка в день, несмотря на то, что белка во многих орехах не меньше чем в мясе. Во многом потому, что жиров в них еще больше (до 50 %). Конечно, арахис полезнее, чем бекон, но все же ни то ни другое не является оптимальным для спортсмена продуктом.

Когда мы задаемся вопросом, какие продукты питания содержат белок, список (перечень, таблица) продуктов который мы составим, обязательно должен включать:

  1. Мясо и мясные продукты (в первую очередь мясо птицы), по возможности нежирное (куриные грудки, мясо кролика, постная говядина, субпродукты – печень, почки и т.п., свинина и баранина будут на последнем месте из-за жирности).
  2. Молочные продукты, в них всегда много жиров, поэтому в список войдут только обезжиренные продукты (творог, кефир, молоко, йогурт и т.п., сыры и сметана содержат высокий процент жиров).
  3. Яйца – любые (куриные, перепелиные, гусиные, хоть черепашьи), в них всегда много белка, есть витамины, но мало жиров и практически нет углеводов.
  4. Рыба – практически любая, в том числе и жирная, поскольку рыбий жир по большей части состоит из ненасыщенных жиров, очень легко усваивающихся и полезных для здоровья сердечнососудистой системы.
  5. Морепродукты – кальмары, крабы, осьминоги, креветки и прочие мидии и устрицы. В них много белка (см. ниже таблицу содержания белка в продуктах питания).
  6. Бобовые (начиная от сои и заканчивая фасолью, горохом и чечевицей) – просто кладезь белка, особенно для вегетарианцев. Этот растительный белок не вполне полноценен (по сравнению с животными протеиновыми продуктами в списке), но весьма близок по составу к животным – например, аминокислот BCAA в нем почти так же много, как в мясном или молочном белке.
  7. Орехи и семечки – содержат много белка, но и много жиров. Это тоже ненасыщенные жиры, как правило, тем не менее калорийность орехов зашкаливает. А их белок тоже относится к растительным и менее полноценным, чем животные белки.
  8. Крупы и зерновые продукты – да, в них тоже немало белка, хотя и существенно меньше, чем в мясе или бобовых. Здесь лидируют овес, ячмень, гречка, киноа. Правда белок в них тоже растительный и неполноценный.
  9. Наконец, в грибах, овощах, зелени и фруктах белок тоже присутствует, в грибах его даже довольно много, но он труден для переваривания и менее полноценен чем других, самых белковых продуктах в таблице. Тем не менее некоторые из этих продуктов дают белок с большим содержанием некоторых важных аминокислот.
Читайте также:  15 техник медитации, которым может научиться каждый

На вопрос в чем содержится белок этот список отвечает в общем. Но по правде говоря, белок содержится практически во всем, что мы едим. Другой вопрос – сколько его в конкретной пище или в конкретном блюде. Поэтому таблица или список в каких продуктах белок содержится – не такая информативная, как таблица, показывающая в каких продуктах белка содержится больше всего, и которую мы рассмотрим в дальнейшем.

Влияние белка на наш организм

Белковая пища должна стать основой ежедневного рациона. Именно она обеспечивает нас необходимыми микроэлементами, позволяет уменьшить жировые запасы, нарастить мышечную массу и в итоге нормализовать вес.

Белки отвечают за такие важные для функционирования организма функции как:

  • Питание клеток и обогащение их кислородом. В организме каждого человека более миллиарда клеток, у каждой из которых есть свой жизненный цикл. Обновление происходит регулярно, и именно для построения новых необходим белок, который является их основой;
  • Обеспечение работы мышц. Протеин – это основа мышечной и костной ткани. Его недостаток может привести к таким печальным последствиям как мышечная слабость, повышение хрупкости костей и нарушение работы опорно-двигательной системы;
  • Снабжение энергией. Белки перевариваются намного медленнее, чем углеводы, поэтому надолго дают чувство сытости;
  • Укрепление иммунитета и поддержание в норме гормонального фона. Значительная часть гормонов, отвечающих за нормальную работу внутренних органов, состоит из белков. Недостаток протеина непременно скажется на общем самочувствии;
  • Стимуляция нервной и поддержание в тонусе кровеносной систем. Гемоглобин, являющийся главным компонентом крови, также по своей сути является железосодержащим белком. Он выполняет важнейшую функцию: доставляет кислород из легких в ткани и выводит обратно углекислый газ. Изменение уровня гемоглобина в крови приводит ко многим заболеваниям, в первую очередь к анемии.

Также белки выступают катализаторами химических реакций в организме и являются хранителями и ретрансляторами генетической информации. Вот почему так важно включать в рацион белковые продукты, и в первую очередь – животного происхождения.

Влияние белка на наш организм

Недостаток белка может привести к таким неприятным последствиям как:

  • Снижение иммунитета и повышение восприимчивости организма к инфекциям;
  • Нарушение работы органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы;
  • Снижение мышечного тонуса вплоть до атрофии мышц;
  • Ухудшение качества половой жизни;
  • Общее недомогание и слабость.

Особенно опасен дефицит белка для детей. Это приводит к замедлению роста и общего развития ребенка, поскольку именно это вещество является основой для формирования мышечной массы, костей и клеток организма. Поэтому очень важно, чтобы в рацион ребенка входила животная и растительная пища с высоким содержанием белка. Вегетарианство для детей дошкольного и младшего школьного возраста крайне нежелательно.

Образ жизни и среда обитания

Следует заметить, что всё семейство беличьих, включая в себя пять подсемейств и 48 родов, имеет около трёхсот видов, что по количеству почти сравнимо с весьма многочисленным семейством мышиных. Представители животного мира из рода белок успешно прижились практически на всех континентах (кроме Австралии, ну и Антарктиды, конечно).

Они обитают в суровых северных краях, но также и где потеплей, на юге, обосновались в горных зарослях и в равнинной местности, заполнили собой не только леса (по большей части хвойные), но и оживили пейзажи городских парков и скверов.

Образ жизни и среда обитания

Дикое животное белка – существо одиночное. В стаи эти зверьки собираются лишь только в экстренных случаях, то есть по большей части в периоды массовых миграций. Между собой белки особо не дружат, но ссориться и воевать тоже не имеют обыкновение. Они не дерутся за территорию и не делят участки индивидуального проживания.

Привыкшие существовать на деревьях, эти создания на земле чувствуют себя крайне некомфортно, и если спускаются с высоты вниз, то передвигаются лишь короткими перебежками и прыжками, постоянно прислушиваясь к подозрительным шорохам и с опаской озираясь, чтобы, почуяв опасность, как можно быстрей успеть укрыться в спасительной кроне густых деревьев, где чувствуют себя вольготно.

Все представители беличьего рода, как правило, прекрасные прыгуны. Но настоящими виртуозами на этом поприще являются летяги. Так принято именовать представителей особого подсемейства из беличьих. Это зверьки небольших размеров, напоминающие по внешнему виду своих сородичей лишь отдалённо.

Образ жизни и среда обитания

Их передние и задние лапы стягивают специальные перепонки, помогающие им планировать. Расправляя собственные конечности во время прыжка, такие уникальные существа в состоянии парить, превращая своё передвижение с ветки на ветку практически в настоящий полёт.

Большую часть времени бодрствования животное белка занято поисками пропитания, причём по утрам и вечерам эти существа наиболее активны в данной вопросе. Домики таких зверьков располагаются на деревьях.

Их убежищами являются высокие дупла, скрытые среди густых зарослей веток и кроны. Там зверьки обустраивают шарообразной формы гнёзда, устилая их лишайником, мхом, листьями и сухой травой. В целях безопасности, входов в жилище, как правило, имеется два.

Образ жизни и среда обитания

Да, и самих домиков на каждого индивида приходится далеко не по одному. Иногда их устраивается до полутора десятков. Белка зимой в таком пристанище не мёрзнет, потому что заранее утепляет его, закрывая щели и выходы мхом. Иногда, чтобы согреть друг друга, зверьки размещаются небольшими группами в одном дупле.

Белковое питание: меню на неделю

Белковое питание чаще всего выбирают те, кто следят за фигурой, занимаются фитнесом, бодибилдингом или профессиональным спортом. Большую популярность завоевали белковые диеты для похудения. Принцип такой диеты состоит в том, что создается дефицит углеводов, которые являются главными источниками энергии.

Читайте также:  Как правильно приседать со штангой на плечах?

В результате этого происходит перестройка обменных процессов, и начинают расходоваться жировые отложения. Для похудения разработано большое количество разнообразных белковых диет. Некоторые диеты включают в себя полный отказ от углеводов и жиров, некоторые допускают небольшое их количество.

Все диеты имеют и достоинства и недостатки, а также один общий минус — несбалансированное питание. Диетологи советуют применять белковые диеты с осторожностью и только на время похудения.

В меню белкового питания входят нежирные продукты. Продукты рекомендуется отваривать, тушить, запекать или готовить на пару. Полностью исключаются сахар, все быстрые углеводы и калорийные соусы. Питаться нужно не менее 4 раз в сутки.

Первый день

  • Завтрак — нежирный творог.
  • Ленч — йогурт и один грейпфрут.
  • Обед — две куриные грудки, брокколи, чашка простокваши.
  • Ужин — чашка творога, 1 средняя тертая морковка.

Второй день

  • Завтрак — йогурт, яблоко.
  • Ленч — любое нежирное мясо, сыр, помидор, болгарский перец.
  • Обед — 200 г рыбы, морковный салат, 0,5 яблока и сельдерея.
  • Ужин — овощной салат, два яйца.

Третий день

  • Завтрак — йогурт и стакан клубники.
  • Ленч — чашка зернистого творога с петрушкой.
  • Обед — две куриные грудки, шпинат, 0,5 стакана ряженки.
  • Ужин — 200 г мяса, салат из цукини и помидора, 2 кусочка ветчины.

Четвертый день

  • Завтрак — чашка творога.
  • Ленч — простокваша, 0,5 стакана малины.
  • Обед — 200 г любого нежирного мяса, морковь, молоко.
  • Ужин — овощной с зеленью, 2 яйца.

Пятый день

  • Завтрак — йогурт, два мандарина.
  • Ленч —чашка зернистого творога.
  • Обед — 200 г любой морской рыбы, салат из томата с петрушкой и красным перцем, йогурт.
  • Ужин — 200 г творога, яблоко и одна морковь.

Шестой день

  • Завтрак — творог, молоко.
  • Ленч — простокваша.
  • Обед — две куриные грудки с фасолью, йогурт.
  • Ужин — два кусочка ветчины с кукурузой и брокколи, яйцо.

Седьмой день

  • Завтрак — кефир, половина чашки любых ягод.
  • Ленч —чашка зернистого творога, ломтик ветчины.
  • Обед — жаркое из куриной печени, листовой салат с яблоком.
  • Ужин — йогурт с фруктами.

Обязательное условие приведенной диеты — выпивать в день 2 л воды и принимать витаминные комплексы, чтобы в организме не образовался дефицит полезных веществ. Меню является приблизительным, и продукты можно изменять.

Оценка продуктов питания

Для оценки продуктов питания используют оценку липидного компонента и анализ качества белка.

Оценка липидного компонента

Основным показателем качества полиненасыщенных жирных кислот признан коэффициент эффективности их метаболизации. Его получают посредством проведения лабораторных исследования на подопытных животных, определения содержания жирных кислот в липидах клеточных мембран.

В течение эксперимента животных кормят тем продуктом, который подлежит анализу. По окончании определяют количество жирных кислот с 20, 22 углеродными атомами, отличающимися наличием от 2 до 6 двойных связей в составе клеточных мембран. Искомый коэффициент отображает отношение количества арахидоновой кислоты к количеству найденных кислот.

Арахидоновая кислота — это превалирующая разновидность кислот, содержащихся в липидах корректно функционирующих клеточных мембран.

У пищи с высокой биологической ценностью коэффициент эффективности метаболизации жирных кислот равен 3-4 единицам. Этот же показатель у стандартных продуктов не превышает 1,5 единиц.

Анализ качества белка

Самый распространенный метод анализа качества белка — сравнение его аминокислотного состава со стандартом.

Примечание

Метод известен под названием SCOR, что в переводе с английского значит «подсчет». Такое название метод получил потому, что основан на количественном определении содержания аминокислот.

Сравнение происходит таким образом:

  1. Химическим путем получают точное количество содержащейся в исследуемом белке интересующей аминокислоты.
  2. Полученное значение подставляют в формулу: С=СНАКиссл/СНАКст\ast100, где СНАКиссл — это содержание незаменимой аминокислоты в 1 мг исследуемого белка, а СНАКст — тот же показатель идеального образца, стандарта.

Таким способом рассчитывают содержание всех аминокислот, содержащихся в белке. Вещество с наибольшим показателем считается превалирующим. А кислота с наименьшим количеством называется «лимитирующей».

Примечание

Помимо сравнения содержания незаменимых аминокислот в исследуемом белке со стандартом, проводят сравнение белков разных продуктов между собой. В этом случае за основной показатель берется общее количество аминокислот в 100 г белка.

В заключение

Белка обыкновенная – это довольно резвый и быстрый зверек. Зачастую непоседливым детям говорят, что они крутятся, как белка в колесе. Не каждый знает, что существует много разновидностей белки обыкновенной, которые распространены по всей территории нашей страны. Если раньше белок можно было встретить в селах, то теперь они неплохо себя чувствуют в городских парках, где они запросто берут еду из рук человека. Что касается лесных белок, то они вряд ли подпустят человека на близкое расстояние. Некоторые семьи держат у себя дома белок в качестве домашнего питомца, поскольку это интересный и довольно подвижный зверек. Для его содержания необходимо приобрести специальную клетку с колесом, чтобы белка могла активно проводить время. С кормом никаких проблем не будет, поскольку она ест буквально все, но очень любит орехи и семена хвойных пород деревьев. При этом нужно следить за тем, чтобы белка не сбежала. Если это случится, то после побега ее вряд ли удастся вернуть.

В заключение

В последнее время от жизнедеятельности человека страдают многие лесные звери, поэтому совсем неудивительно, что это коснулось и белок. Человек активно уничтожает леса, которые являются природным домом для многих живых существ.

В заключение