Коэффициент изнашивания

Коэффициент изнашивания Рубнера

Коэффициент изнашивания

Структурные белки, т.е белки органов и тканей, нуждаются в постоянном обновлении. Около 400 г белка из 6 кг, составляющих белковый «фонд» организма, ежедневно подвергается катаболизму и должно быть возмещено эквивалентным количеством вновь образованных белков в анаболической фазе белкового обмена.

Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называется коэффициентом изнашивания .

В сутки в условиях покоя, когда отсутствует белок в пище, потеря белка составляет 0,028 – 0, 065 г азота на 1 кг массы взрослого человека. Таким образом, потеря белка у взрослого человека массой 70 кг = 23 г/ сутки. Поступление в организм белка в меньшем количестве приводит к отрицательному азотистому балансу, неудовлетворяющему пластические и энергетические потребности организма.

Регуляция белкового обмена

Имеются данные, что в гипоталамусе (промежуточный мозг) существуют специальные центры, регулирующие белковый обмен. Механизм влияния ЦНС осуществляется через эндокринную систему. Гормональная регуляция метаболизма белков обеспечивает динамическое равновесие их синтеза и распада.

Анаболизм белков контролируется гормонами аденогипофиза (соматотропин), «СТГ» – стимулирует увеличение массы всех органов и тканей во время роста организма.

СТГ у взрослого человека увеличивает синтез белка, за счет повышения проницаемости клеточных мембран для аминокислот, усиления синтеза и – РНК в ядре клетки и подавления синтеза катепсинов (внутриклеточных протеолитических ферментов).

Аналогичный эффект оказывают гормоны поджелудочной железы (инсулин) и мужских половых желез (андрогены). Усиление анаболической функции метаболизма белков, при избытке этих гормонов, выражается в усиленном росте, увеличении массы тела.

В ряде случаев, например в период полового созревания, эти явления имеют физиологический характер. В других случаях( например при опухоли гипофиза) могут развиваться гигантизм и другие гиперпластические процессы.

Катаболизм белка регулируется гормонами щитовидной железы – Т3; Т4 (тироксин и трийодтиронин), коркового (глюкокортикоиды) и мозгового (адреналин) вещества надпочечников. Избыток этих гормонов усиливает распад белков в тканях, что сопровождается истощением и отрицательным азотистым балансом.

Гормоны щитовидной железы, в определенных концентрациях, могут стимулировать синтез белка, (окислительный распад жиров и углеводов) и благодаря этому активизировать рост, развитие и дифференцировку тканей и органов.

Гормоны коры надпочечников – глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортикоклстерон) усиливают распад белков в тканях, особенно в мышечной и лимфоидной. В печени глюкокортикоиды могут стимулировать синтез белка.

III. Обмен жиров

Жиры – сложные химические структуры, состоящие из триглицеридов и липоидных веществ (фосфолипидов, стеринов). Жиры и липоиды (жироподобные вещества – фосфатиды, стерины, и др.) объединены в одну группу по физико-химическим свойствам. Они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир, спирт, бензол и др.).

Функции липидов:

Жиры участвуют в энергетическом и пластическом обмене.

1.Структурнаяили пластическая роль липидовсостоит в том, что они входят в состав структурных компонентов клетки (фосфо- и гликолипиды)- ядра, цитоплазмы, мембраны и в значительной степени определяют их свойства( в нервной ткани содержится до 25 % , в клеточных мембранах до 40%). Они являются источником синтеза стероидных гормонов.

2. Энергетическая функция – обеспечивает 25-30 % всей энергии необходимой организму(1г жира – 38,9 кДж.)

Жиры поставщики эндогенной воды; при окислении 100 г жира выделяется 107 мл Н2О.

3.Функция запасания питательных веществ. Жиры являются своего рода «энергетическими консервами»- (жировое депо).

4.Защита органовподушка около глаз, околопочечная капсула.

5. Выполняют транспортную функциюносители жирорастворимых витаминов.

6. Терморегуляционная – они плохо проводят тепло.

Бурый жир представлен особой жировой тканью, располагающейся в области шеи и верхней части спины у новорожденных и грудных детей(1-2% от массы тела).

В небольшом количестве (0,1-0,2% от общей массы тела) бурый жир имеется у взрослых, Энергетическая ценность его определяется белком термогенином – по аминокислотному составу он идентичен АТФ/АДФ антипортеру, осуществляющему перенос АТФ и АДФ через мембраны митохондрий.

Продукция тепла бурым жиром (на единицу массы его ткани) в 20 и более раз превышает таковую обычной жировой ткани. Несмотря на минимальное содержание бурого жира, в нем может генерироваться 1/3 всего образующегося в организме тепла. Бурому жиру принадлежит важная роль в адаптации к низким температурам.

7. Приспособление организма к стрессовым ситуациям

Гидролиз жиров

Жиры, поступившие в пищеварительный тракт, распадаются на глицерин и жирные кислоты, которые всасываются в лимфатические сосуды и далее из лимфы переходят в кровь. Всасывание их в кровь происходит в виде мицелярных комплексов – хиломикрон, состоящих из жирных и желчных кислот, фосфолипидов и холестерола.

Затем они разносятся в ткани, где подвергается окислению, т.е. используется как энергетический материал. В энергетическом отношении окисление жирных кислот в 2-а раза эффективнее, чем окисление аминокислот и моносахаридов. Большую роль в обмене жиров отводят печени.

Именно в ней синтезируются их транспортные формы, образуются и окисляются жирные кислоты, происходят синтез и метаболизм триглицеридов, фосфолипидов, холестерола и кетоновых тел.

В процессе окисления жирные кислоты превращаются в ацетилкоэнзим А, который является исходным продуктом для цикла трикарбоновых кислот, в этом цикле завершается его «сгорание» до СО2 и Н2О. Некоторая часть ацетилкоэнзима. А используется для образования холестерола и кетоновых тел.

Кетоновые тела – специфический продукт метаболизма жирных кислот; участвуют в энергетическом обмене. Именно кетоновые тела при длительном голодании используются в качестве дополнительного энергетического источника головным мозгом.

Нейтральные жиры являются важнейшим источником энергии, за счет окисления образуется 50% всей энергии в организме (1 г- 37,7 кДж). Физиологическое депонирование нейтральных жиров выполняют липоциты, накапливая их в подкожной жировой клетчатке, сальнике, жировых капсулах различных органов – увеличиваясь в объеме.

Считают, что жировые клетки закладываются в детском возрасте. Жиры, депонированные в подкожной клетчатке, предохраняют организм от потерь тепла, а окружающие внутренние органы – от механических повреждений. Жир может депонироваться в печени, мышцах.

Количество жира отложенного в депо зависит от характера питания; количества пищи; особенностей конституции; от пола; возраста, вида деятельности, образа жизни и т.д.

В среднем человеку требуется (суточная потребность) 70-125 г жира, в зависимости от выполняемой работы, причем животного жира 70:30 растительного жира, ненасыщенных требуется 25-30 г в сутки. Лишний жир откладывается в организме в определенных частях тела в виде жирового депо.

Главный источник жиров для организма – это пищевые продукты. Для нормальной жизнедеятельности необходимо присутствие в пище незаменимых жирных кислот, которые не синтезируются в организме. К ним относятся– олеиновая, линолевая, линоленовая( растительные жиры) и арахидоновая (животные жиры).

Однако жиры могут образовываться в организме из углеводов и белков при их избыточном поступлении извне. Значительное количество жиров человек получает с колбасами – от 20-40 %, салом- 90 %, сливочным маслом – 72-82%, сырами- 15-50%, сметаной 20-30%. Интересно, что по содержанию жиров- 50 г сливочного масла соответствует 60 г свиного сала, или 250 г сливок или сметаны.

Суммарное количество жиров в организме человека составляет 10-20 % массы тела. Увеличение массы тела на 20-25% против нормы считается предельно допустимой физиологической границей. Почти у 30% населения экономически развитых стран масса тела превышает нормальные показатели.

Жиры разных животных, как и жиры различных органов, отличаются по химическому строению (видовая и органическая специфичность).

Высшие жирные кислоты

Важнейшая составная часть жиров – жирные кислоты. Они делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные – пальмитиновая и стеариновая кислоты. Количество насыщенных жирных кислот определяет твердость и тугоплавкость жира (свиное сало, баранье, говяжий жир). Жиры, имеющие жидкую консистенцию (растительные жиры) – это ненасыщенные.

Роль жирных ненасыщенных кислот:

Источник: //megaobuchalka.ru/4/133.html

Азотистый баланс и нормы белка в питании

Коэффициент изнашивания

Обмен простых белков и аминокислот

Белки в организме человека выполняют множество функций:

каталитическая

структурная

транспортная

регуляторная

защитная.

Аминокислоты так же играют важную роль и в структурной организации и в метаболизме живых объектов. Они так же выполняют функции

структурную

энергетическую пластическую и др.

На белки приходится примерно 45% сухой массы тела, что указывает на важную роль белков в организме человека. В таких органах как мышцы, легкие, селезенка, печень на долю белков приходиться 80-85% их сухой массы, даже в костях на долю белков приходиться около 30% их сухой массы.

Белки органов и тканей находятся в состоянии постоянного обновления т.е. в состоянии динамического равновесия между процессами их синтеза и распада. Установлено, что в организме человека с массой тела 70 кг ежесуточно обновляется около 400 гр. белков.

Скорость ресинтеза белков принято характеризовать с помощью такого показателя как период полуобновления или период полураспада – промежуток времени в течении которого в том или ином органе обновляется половина белков. Период полуобновления белков для печени человека и плазмы крови составляет всего 10 суток. Для мышц – 180 дней.

Для обеспечения синтеза белков организм нуждается в сбалансированной смеси из 20 аминокислот входящих в состав подавляющего числа белков. В то же время растения и микроорганизмы способны синтезировать все необходимые им аминокислоты.

Незаменимые аминокислоты.

Вал, лей, иле, фен, три, мет, тре, лиз.

Две ам.к аргинин и гистидин частично синтезируются в организме человека, но этот синтез не покрывает потребности в них, поэтому они относятся к условно заменимым ам.к.

Все остальные аминокислоты считаются заменимыми, однако необходимо отметить, что заменимость тирозина и цистеина достаточно условна , поскольку для их синтеза используются незаменимые фенилаланин и метионин.

Поэтому при недостатке этих аминокислот автоматически увеличивается потребность в заменимых фенилаланине и метионине.

Азотистый баланс и нормы белка в питании.

Большая часть азота поступающая в организм человека с пищей (95%) представляет собой азот белков или аминокислот.

В то же время основная часть азота выводимая из организма в составе конечных продуктов метаболизма представляет собой азот расщепленных в клетках аминокислот.

Из этого следует вывод, что состояние белкового обмена в организме может оцениваться по соотношению поступающего с пищей азота и азота выводимого из организма – азотистый баланс.

Может быть положительным – в этом случае в организм поступает больше азота чем выводиться из организма т.е. наблюдается задержка азота в организме. Положительный азотистый баланс характерен для организма детей, а так же для людей выздоравливающих после тяжелой длительной болезни.

При отрицательном азотистом балансе выведение азота из организма превышает его поступление с пищей.

Это свидетельствует о потере азота организмом и чаще всего является результатом усиленного распада белков в организме человека который не компенсируется синтезом.

Такая ситуация встречается при длительном голодании или при тяжелых заболеваниях. Такая ситуация характерна для людей пожилого и старческого возраста.

Для здоровых взрослых людей характерно азотистое равновесие, т.е. такое состояние азотистого баланса при котором поступление азота с пищей эквивалентно выведению его из организма. Необходимо подчеркнуть, что состояние азотистого баланса следует несомненно оценивать применительно к каждому индивидууму.

Например положительный азотистый баланс для здорового ребенка является нормой, но в то же время положительный азотистый баланс при патологии почек свидетельствует о задержки азотистых шлаков.

Положительный азотистый баланс в процессе выздоровления после тяжелой болезни несомненно является свидетельством улучшения состояния пациента.

Полное исключение белка из пищи приводит к развитию отрицательного азотистого баланса.

Экспериментально установлено, что в условиях полного отсутствия белков в пищи и при компенсации энергозатрат организма достаточным количеством углеводов и жиров выведение азота стабилизируется и составляет 53 мг/кг веса. Для 70 кг человека это эквивалентно ежесуточному расщеплению 23,2 гр белков.

Эта величина получила название коэффициента изнашивания. Отсюда понятно, что человек не может длительное время находиться на рационе лишенным белков и аминокислот. Поскольку из ежесуточного расщепления белков их количество снижается ниже критического уровня и приводит к смерти.

Каким же должно быть минимальное количество белков суточного рациона?

Минимальным можно считать то количество белка, которое обеспечивает состояние азотистого равновесия. Это минимальное количество белков пищевого рациона обеспечивающего азотистое равновесие получило название физиологический минимум белка.

В условиях смешанной диеты физиологический минимум белка составляет величину порядка 35-40 гр в сутки, т.е. примерно в 2 раза выше коэффициента изнашивания. Но следует отметить, что величина физиологич. мин.

белка в значительной степени зависит от полноценности белка потребленным данным индивидуумом.

Полноценность белка определяется:

во-первых способностью ферментов пищеварительного тракта расщеплять эти белки до аминокислот.

во-вторых полноценность определяется его аминокислотным составом

Ряд таких белков как например кератины, фиброин практически не расщепляются ферментами желудка и кишечника, поэтому не усваивается организмом. Мы не можем закусывать жареным копытом.

С другой стороны некоторые белки или вообще не содержат отдельных аминокислот или содержит их в явно недостаточном количестве. Типичным примером является коллаген, который не содержит триптофана. Белок кукурузы содержит мало лизина.

Несомненно, что наиболее полноценными белками будут те белки, аминокислотный состав которых наиболее близок к суммарному аминокислотному составу белков человеческого организма.

С учетом этих показателей несомненно, что количество белков из различных пищевых продуктов, обеспечивающих у взрослых поддержание азотистого равновесия, колеблется в очень широких пределах. Например яйцо куриное : содержание здесь белков составляет около 20 гр., в треске 21,6 гр. Полноценными белками являются белки животного происхождения.

ВОЗ считает, что оптимальное содержание белка в пищи является его количество определяемое из расчета 1 гр белка на 1кг веса. По отечественным нормам 1,5 гр. на кг.

В обычных условиях люди питаются смешанной пищей, поэтому недостаточность той или иной аминокислоты встречается редко. При обычном смешанном рационе количество пищи, обеспечивающая организм образованием примерно 1000 ккал содержит потребное количество всех незаменимым аминокислот.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: //studopedia.ru/16_79249_azotistiy-balans-i-normi-belka-v-pitanii.html

Нормы белка в питании (коэффициент изнашивания, белковый минимум и белковый оптимум). Критерии полноценности пищевого белка

Коэффициент изнашивания

Лекция № 1. Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте. Азотистый баланс. Нормы белка в питании.

План лекции:

1. Биологическая роль белков.

2. Азотистый баланс и его формы.

3. Нормы белка в питании (коэффициент изнашивания, белковый минимум и белковый оптимум). Критерии полноценности пищевого белка.

4. Переваривание белков в ЖКТ. Характеристика ферментов желудочного, поджелудочного и кишечного сока. Роль соляной кислоты в переваривании белков. Механизм активации протеолитических ферментов.

5. Гормоны ЖКТ (строение, биологическая роль).

6. Процессы гниения белков в толстом кишечнике. Обезвреживание токсичных продуктов гниения белков. Образование индикана. Реакция определения индикана в моче, КДЗ.

лекционного материала.

Биологическая роль белков.

Белки выполняют следующие функции: пластическую (структурную), каталитическую, защитную, транспортную, регуляторную, энергетическую.

Азотистый баланс и его формы.

Азотистый баланс (А.Б.) – это разница между общим азотом, поступающим в организм с пищей и общим азом, выводимым из организма с мочой. Формы А.Б.: 1) азотистое равновесие (Nпищи = Nмочи+кала); 2) положительный азотистый баланс (Nпищи ˃ Nмочи+кала); 3) отрицательный А.Б. (Nпищи ˂ Nмочи+кала).

Нормы белка в питании (коэффициент изнашивания, белковый минимум и белковый оптимум). Критерии полноценности пищевого белка.

Белки состоят из 20-ти протеиногенных аминокислот.

Незаменимые аминокислоты – не могут синтезироваться в тканях человека и должны ежедневно поступать в организм с пищей. К ним относятся: валин, лейцин, изолейцин, метионин, треонин, лизин, триптофан, фенилаланин.

Частично незаменимые аминокислоты (аргинин и гистидин) могут синтезироваться в организме человека, но не покрывают суточную потребность, особенно в детском возрасте.

Заменимые аминокислоты могут синтезироваться в организме человека из промежуточных соединений обмена веществ.

Критерии полноценности пищевого белка: 1) биологическая ценность – это аминокислотный состав и соотношение отдельных аминокислот; 2) усвояемость белка в ЖКТ.

Полноценный белок содержит все незаменимые аминокислоты в оптимальных пропорциях и легко гидролизуется ферментами ЖКТ. Наибольшей биологической ценностью обладают белки яйца и молока. Они же легко усваиваются. Из растительных белков первое место занимают белки сои.

Коэффициент изнашивания – то количество эндогенного белка, который ежесуточно распадается до конечных продуктов. В среднем составляет 3,7 г азота/сутки, или 23 г белка/сутки.

Физиологический белковый минимум – то количество белка в пище, которое позволяет поддерживать азотистое равновесие в состоянии покоя. Для взрослого здорового человека – 40-50 г/сутки.

Белковый оптимум – то количество белка в пище, которое поддерживает полноценную жизнедеятельность. Для здорового взрослого человека – 80-100 г/сутки (1,5 г на кг массы тела).

Переваривание белков в ЖКТ. Характеристика ферментов желудочного, поджелудочного и кишечного сока. Роль соляной кислоты в переваривании белков. Механизм активации протеолитических ферментов.

Расщепление белков в ЖКТ идет гидролитическим способом. Ферменты называются – протеазы или пептидазы. Сам процесс гидролиза белков носит название – протеолиз. Пептидазы ЖКТ делятся на 2 группы:

1) эндопептидазы – катализируют гидролиз внутренних пептидных связей; к ним относятся ферменты: пепсин (желудочный сок), трипсин и химотрипсин (поджелудочный сок):

2) экзопептидазы – катализируют гидролиз концевых пептидных связей; к ним относятся ферменты: карбоксипептидызы (поджелудочный сок), аминопептидазы, три- и дипептидазы (кишечный сок).

Протеолитические ферменты синтезируются и секретируются в просвет кишечника в виде проферментов – неактивных форм. Активация происходит путем ограниченного протеолиза – отщепления пептида-ингибитора. Гидролиз белков в ЖК: идет постепенно белок → пептиды → аминокислоты.

Роль соляной кислоты: активирует пепсин, создает кислотность (1,5-2), денатурирует белки, оказывает бактерицидное действие.

Всасывание свободных аминокислот в кровь идет путем активного транспорта с участие специализированных белков-переносчиков.

Дата добавления: 2015-10-01; просмотров: 4055 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: //lektsii.org/2-51140.html

Белки и их роль в организме. Коэффициент изнашивания по Рубнеру. Положительный азотистый баланс. Отрицательный азотистый баланс

Коэффициент изнашивания

Оглавление темы “Обмен веществ и энергии. Питание. Основной обмен.”:
1. Обмен веществ и энергии. Питание. Анаболизм. Катаболизм.
2. Белки и их роль в организме. Коэффициент изнашивания по Рубнеру. Положительный азотистый баланс. Отрицательный азотистый баланс.
3. Липиды и их роль в организме. Жиры. Клеточные липиды. Фосфолипиды. Холестерин.
4.

Бурый жир. Бурая жировая ткань. Липиды плазмы крови. Липопротеины. ЛПНП. ЛПВП. ЛПОНП.
5. Углеводы и их роль в организме. Глюкоза. Гликоген.
6. Минеральные вещества и их роль в организме. Физиологическая роль, суточная потребность, источник минеральных веществ.
7. Витамины и их роль в организме.

Физиологическая роль, потребность организма и источник поступления витаминов. Водорастворимые витамины. Жирорастворимые витамины.
8. Роль обмена веществ в обеспечении энергетических потребностей организма. Коэффициент фосфорилирования. Калорический эквивалент кислорода.
9. Способы оценки энергетических затрат организма. Прямая калориметрия.

Непрямая калориметрия.
10. Основной обмен. Уравнения для расчета величины основного обмена. Закон поверхности тела.

Потребность организма в пластических веществах может быть удовлетворена тем минимальным уровнем их поступления с пищей, который уравновешивает потери структурных белков, липидов и углеводов.

Эти потребности индивидуальны и зависят от таких факторов, как возраст человека, состояние здоровья, интенсивность и вид труда.

Человек получает в составе пищевых продуктов заключенные в них пластические вещества, минеральные вещества и витамины.

Белки и их роль в организме

Белки в организме находятся в состоянии непрерывного обмена и обновления. У здорового взрослого человека количество распавшегося за сутки белка равно количеству вновь синтезированного. Животные существа могут усваивать азот только в составе аминокислот, поступающих в организм с белками пищи.

Десять аминокислот из 20 (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин, аргинин и гистидин)в случае их недостаточного поступления с пищей не могут быть синтезированы в организме. Эти аминокислоты называют незаменимыми.

Другие десять аминокислот (заменимые) не менее важны для жизнедеятельности, чем незаменимые, но в случае недостаточного поступления с пищей заменимых аминокислот они могут синтезироваться в организме.

Важным фактором обмена белков организма является повторное использование (реутилизация) аминокислот, образовавшихся при распаде одних белковых молекул, для синтеза других.

Скорость распада и обновления белков организма различна. Полупериод распада гормонов пептидной природы составляет минуты или часы, белков плазмы крови и печени —около 10 сут, белков мышц — около 180 сут. В среднем все белки организма человека обновляются за 80 сут.

О суммарном количестве белка, подвергшегося распаду за сутки, судят по количеству азота, выводимого из организма человека. В белке содержится около 16 % азота (т. е. в 100 г белка— 16 г азота). Таким образом, выделение организмом 1 г азота соответствует распаду 6,25 г белка.

За сутки из организма взрослого человека выделяется около 3,7 г азота.

Из этих данных следует, что масса белка, подвергшегося за сутки полному разрушению, составляет 3,7 х 6,25 = 23 г, или 0,028—0,075 г азота на 1 кг массы тела в сутки (коэффициент изнашивания по Рубнеру).

Если количество азота, поступающего в организм с пищей, равно количеству азота, выводимого из организма, принято считать, что организм находится в состоянии азотистого равновесия.

В случаях, когда в организм поступает азота больше, чем его выделяется, говорят о положительном азотистом балансе (задержке, ретенции азота).

Такие состояния бывают у человека при увеличении массы мышечной ткани, в период роста организма, беременности, выздоровления после тяжелого истощающего заболевания.

Состояние, при котором количество выводимого из организма азота превышает его поступление в организм, называют отрицательным азотистым балансом. Оно имеет место при питании неполноценными белками, когда в организм не поступают какие-либо из незаменимых аминокислот, при белковом голодании или при полном голодании.

Белки, использующиеся в организме в первую очередь в качестве пластических веществ, в процессе их разрушения освобождают энергию для синтеза в клетках АТФ и образования тепла.

Всемирной организацией здравоохранения рекомендуется потребление белка не менее 0,75 г/кг в сутки, или для взрослого здорового человека массой 70 кг не менее 52,5 г легкоусвояемого полноценного белка.

– Также рекомендуем “Липиды и их роль в организме. Жиры. Клеточные липиды. Фосфолипиды. Холестерин.”

Источник: //meduniver.com/Medical/Physiology/182.html

Ваш Недуг
Добавить комментарий