Аминокислотный баланс в организме человека зависит о полноценности поступающих с пищей белков. Отсутствие одной незаменимой аминокислоты в пищевом рационе или длительное непоступление полузаменимых аминокислот приводит к нарушению использования в биосинтезе белка и других аминокислот. Развивается нарушение аминокислотного баланса. В норме процессы потребления аминокислот в биосинтетических процессах сбалансированы с процессами их поступления. Из клеток аминокислоты выходят в кровь и с ней разносятся по органам и тканям. Но в разные ткани они поступаю избирательно, особенно в ткани головного мозга. Одним из факторов, регулирующих обмен аминокислот, является поступление их с пищей. Потребление большого количества белковой пищи ведет к массивному поступлению аминокислот в печень. В печени аминокислоты способствуют повышению активности ферментов, которые вызывают их распад до конечных продуктов обмена. Так устраняется избыток поступивших в организм аминокислот. При голодании происходит активный распад белков в тканях и образование из них свободных аминокислот. Кроме того аминокислоты – главный источник азота, следовательно они определяют азотистый баланс организма.
Функции белков в организме многообразны.
Во-первых, белки выполняют строительную функцию, т. е. участвуют в образовании клеточных и некоторых внеклеточных структур.
Ферментативная (или каталитическая) функция обеспечивается за счет наличия специальных белков-ферментов, ускоряющих биохимические реакции, протекающие в клетках. Открыто более двух тысяч ферментов. Практически все они являются белками.
Регуляторная функция осуществляется за счет регуляторов физиологических процессов – гормонов. Многие из них – белки (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы).
Транспортная функция связана с наличием в организме специфических транспортных белков. В крови находятся белки-переносчики, которые узнают, связывают и транспортируют определенные вещества (чаще гормоны). Также в крови человека находится гемоглобин, который участвует в транспортировке кислорода от легких к тканям и органам и углекислого газа от тканей и органов к легким.
Защитная функция обеспечивается разнообразными защитными белками-антителами.
Антитела узнают чужеродные вещества и обезвреживают их.
Энергетическая функция заключается в том, что белки служат источником энергии в клетке.
При распаде 1 г белка до конечных продуктов выделяется около 17 кДж энергии. Но белки обычно используются в качестве источника энергии тогда, когда запасы жиров и углеводов истощены.Суточная потребность в белках составляет до 1,5 г на 1 кг нормального веса человека или 90—100 г. 60 % белков человек должен получать с продуктами животного происхождения, 40 % – с продуктами растительного происхождения.
Липиды
По физиологическому значению липиды делятся на резервные и структурные. Резервные липиды в больших количествах депонируются, а затем расходуются для энергетических нужд организма. К резервным липидам относятся триглицерины (или жиры). Все остальные липиды можно отнести к структурным.
Структурные липиды не имеют такой энергетической ценности, как резервные. Они участвуют в построении биомембран клеток. По тканям структурные липиды распределены неодинаково. Особенно богата ими нервная ткань (до 20–25 %). В биологических мембранах клетки липиды составляют около 40 % от сухой массы.
Липиды составляют примерно 10–20 % массы человеческого организма. В среднем в теле взрослого человека содержится 10–12 кг липидов, из них 2–3 кг приходится на структурные липиды, а остальное – на резервные липиды. Около 98 % резервных липидов сосредоточено в жировой ткани.
Интенсивность превращения липидов в тканях организма зависит от поступления липидов с пищей и нервно-гуморальной регуляции. Избыточное поступление высококалорийной пищи – углеводов, триглицеринов – препятствует расходу эндогенных запасов триглицеринов в жировой ткани.
Углеводы служат прекрасным источником новообразования различных липидов , поэтому прием большого количества только углеводистой пищи оказывает существенное влияние на образование холестерина и триглицеринов (жиров). Синтез эндогенного холестерина регулируется также поступающим с пищей экзогенным холестерином: чем больше холестерина потребляется с пищей, тем меньше его образуется в печени. Существенную роль в превращении липидов в организме играет соотношение различных липидов в пище. От количества ненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов зависит не только всасывание жирорастворимых витаминов, но и растворимость и стабильность холестерина в жидких тканях организма (плазме крови, лимфе) и желчевыводящих путях. Растительные масла содержат много фосфолипидов и полиненасыщенных кислот, препятствуют избыточному накоплению холестерина, его отложению в сосудах и других тканях и способствует его выведению из организма. Наиболее сильное влияние на эти процессы оказывают кукурузное, сафлоровое, хлопковое и подсолнечное масла. Потребление ненасыщенных жирных кислот, имеющихся в растительных маслах, оказывает благоприятное воздействие на синтез эндогенных фосфолипидов, субстратами которых они являются, и на образование других веществ, для которых требуются полиненасыщенные жирные кислоты. Являясь разобщителями окислительного фосфорилирования, ненасыщенные жирные кислоты ускоряют процессы окисления в митохондриях тканей и тем самым регулируют избыточное отложение триглицеринов (жиров). Существенное влияние на биосинтез фосфолипидов и триглицеринов оказывают липотропные факторы. Они облегчают биосинтез фосфолипидов. Их отсутствие в пище способствует образованию триглицеринов. Голодание вызывает мобилизацию триглицеринов из жировой ткани и угнетает биогенный синтез холестерина.