Сучасне уявлення про білкової потреби. При розрахунку потреби в білку треба рахуватися з тим, що максимальний ефект анаболізму раціону і оптимальне використання прийнятого білка для пластичних цілей можливо лише в тому випадку, якщо енергетичні потреби організму зможуть бути повністю покриті за рахунок що не містять азоту енергетичних матеріалів.
Проблема адекватного білкового забезпечення сьогодні значною мірою ускладнилася тим, що дебати йдуть вже не про одну величиною - оптимальній кількості білка, а про оптимальну кількість принаймні восьми амінокислот і необхідній кількості замінного азоту та його форм в їжі.
На думку Ю. Н. Кремера (1965), Todhunter (1973), правильно говорити не про потреби в білку, а про потребу в незамінних амінокислотах і замінні азоті. Потреба в азотних з'єднаннях залежить від фізіологічного стану організму, статі, віку та виконуваної роботи (Bour, 1972).
Brody та ін. (1934) показали наявність тісної кореляції між азотом ендогенного катаболізму (мінімальною кількістю азоту, достатнім для відшкодування тканинних втрат) і так званим метаболічним вагою (вагою тварини, зведеним в ступінь 0,72). При розрахунку вийшло, що на кожну кілокалорію основного обміну припадає 2 мг «ендогенного» азоту. У зв'язку з тим, що основний обмін дорослої людини приблизно дорівнює 1500 ккал, мінімальна потреба в азоті повинна скласти 1500X2 = 300 мг.
Muller (1964) вважає, що добова мінімальна потреба в білку для людини вагою 65 кг становить 5,25 г азоту, що еквівалентно 33 г білка. Дана величина збігається з кількістю білка, достатнім, на думку Rose (1942, 1955), для підтримки азотистого рівноваги у молодих людей.
При розрахунку добового споживання білка повинна враховуватися його якісна характеристика. Так, Crampton (1963, 1964) вказує, що потреба у повноцінному білку досягає 8,8 г на 1000 ккал. Для дорослого чоловіка вагою 70 кг при витраті 2800 калорій вона становить 25 г, а необхідне добове споживання білка при біологічної його цінності, рівної 75%, досягає 32,5 м
Наведені вище формули дозволяють визначити орієнтовні середні кількості мінімальної потреби в білку без можливих індивідуальних коливань, які можуть бути дуже значними навіть при одних і тих же фізіологічних параметрах.
Більш точні дані можна отримати шляхом розрахунку так званої надійної потреби (дані Fao, 1957). Для визначення останньої слід величину добової мінімальної потреби в білку помножити на умовний коефіцієнт, що дорівнює 1,5.
Таким чином, для «стандартного» чоловіка надійне кількість повноцінного білка одно 23X1,5 = 34 м Оскільки калорійність добового раціону «стандартного» чоловіка дорівнює 3200 ккал, можна обчислити процентний вміст надійного кількості білкових калорій в цій дієті таким чином:
[34 X 4] / 3200 X 100 = 4,25%
Для «стандартної» жінки відповідні величини білка обчислюють, виходячи з калорійності їжі 2300 ккал.
Розрахунок оптимальних норм білка, рекомендованих для різних груп населення Інститутом харчування АМН СРСР, на основі робіт М. Н. Шатернікова, О. П. Молчанової (1958, 1961), А. Е. Шарпенак (1956, 1959), виходить з енергетичних витрат організму (табл. 111).
Дослідження азотистого балансу у здорових осіб лягло в основу сучасних уявлень про норму білка в раціоні.
Однак визначення загальної потреби в харчовому азоті, без урахування амінокислотного складу білків, калорійності їжі, вітамінів в даний час неможливо.
Мінімальну потребу в білку дорослої людини можна також обчислити, якщо виходити з мінімальної потреби його в який-небудь незамінних амінокислот (Tasaki, 1971).
З вивчених амінокислот необхідними виявилися: триптофан, лізин, метіонін- недолік будь-якої з перерахованих амінокислот швидко приводив до негативного азотистого балансу.
У клінічних роботах (Rose та ін., 1956, 1957) показано вплив на людину дієт з дефіцитом різних амінокислот. З раціону досліджуваного виключалися послідовно найважливіші амінокислоти і вивчався вплив їх дефіциту на азотистий баланс. При вирішенні поставленого завдання Rose використовував раціони, в яких джерелом азоту служила суміш синтетичних амінокіслот- калорійність їжі забезпечувалася за рахунок сахарози, крохмалю і вершкового масла. Ці досліди показали, що для харчування людини необхідні валін, метіонін, треонін, лейцин, ізолейцин, фенілаланін, триптофан і лізин. Виключення з харчування однієї з перерахованих амінокислот приводило до негативного азотистого балансу, а додавання дефіцитної амінокислоти відновлювало азотисте рівновагу. За даними Clarck та ін. (1960, 1963), які досліджували потреба в незамінних амінокислотах за методикою, аналогічною зазначеної вище азотисте рівновагу встановлювалося, коли кількість харчового азоту було не менше 9 г, що еквівалентно 56 г умовного білка *.
Співвідношення незамінних амінокислот у раціоні є хоча я дуже великою, проте не єдиним фактором, що визначає анаболічний ефект раціону поруч авторів (Rose та ін., 1948- Wretling, 1949) було показано, що якщо в раціоні незамінний азот амінокислот стає формуючим джерелом харчового азоту, то це надає негативний ефект на функції організму-створюється враження, що для синтезу замінних амінокислот організм використовує інші форми азоту краще, ніж азот незамінних амінокислот. Сказане свідчить, що в створенні оптимальних умов для анаболічних процесів в тканинах істотну роль відіграє співвідношення між незамінною і замінної формами азоту. Можна припускати, що значення цього співвідношення залежить від ряду факторів, у тому числі від видових відмінностей і фізіологічного стану організму.
Найбільш важливим джерелом замінних амінокислот є глютамінова кислота (А. Е. Браунштейн, 1949- 1957). Разом з тим, набір замінних амінокислот більш ефектний, ніж поодинокі замінні амінокислоти (Rose та ін. 1948).
Дослідники, що вивчали питання підвищення біологічної ефективності малоцінних білків, часто стикалися з тим, що при додаванні до раціону окремих амінокислот і білків, всупереч очікуванню, відзначалися негативні ефекти виражалися у зупинці росту молодих тварин, у погіршенні стану азотистого рівноваги, в жировому переродженні печінки та інших симптомах, характерних для порушеного харчування.
Це явище описують в літературі як дисбаланс (imbalance - порушення рівноваги амінокислот) і пов'язують його з прийомом їжі з різким відхиленням від оптимальних співвідношень незамінних амінокислот. В основі дисбалансу може також лежати обумовлене схожість структур, конкуренція між окремими амінокислотами в процесі їх транспорту з кишечника в кров і з позаклітинного до внутрішньоклітинного простору. Таким чином, не тільки дефіцит, але і надлишок тієї чи іншої амінокислоти в раціоні може виявитися небажаним. Більш виражені явища дисбалансу, якщо до малобелковой раціону додають неповний набір незамінних амінокислот.
Необхідно врахувати, що кореляція між біологічною ефективністю раціону і його калорійністю може існувати лише в певних межах. Наявність такої кореляції між калорійністю їжі і затримкою азоту при постійному вмісті білка в раціоні було відзначено в дослідах на собаках (Allison, 1953, 1956). При низькій або високої калорійності пиши подібна кореляція зникає. Так, наприклад, при калорійності, що забезпечувала лише 25% енергетичних потреб, незважаючи на наявність в раціоні адекватної кількості білка, показники білкового забезпечення організму були такими ж, як на безбілковому раціоні (Allison, Fitzpatrick, 1960). У цих же умовах відзначено різке зниження ваги внутрішніх органів (печінки, серця, нирок) і абсолютного вмісту білка в них. Згідно Miller (1964), якщо білкові калорії становлять 54% загальної калорійності, то біологічна ефективність раціону стає рівною нулю. Можна, таким чином, сказати, що існує «порогова» калорійність, нижче якої не може встановитися позитивний баланс азоту у дорослого і неможливе зростання молодого організму навіть при вступі повноцінного білка в надлишку. Про наявність «порогової» калорійності свідчать і спостереження за людьми (Young та ін., 1957)
Сказане приводить нас до висновку, що лише певне співвідношення калорійності і білка в раціоні може забезпечити максимальний анаболічний ефект.
У роботах А. Е. Браунштейна (1953, 1959), Faber (1963) доведено вплив вітамінів групи «В» на баланс азоту. Автори вказують, що при авітамінозі «В» порушується амінірованіе, переаминирование, дезаминирование амінокислот, порушується синтез сечовини з аміаку та пуринових підстав, в результаті чого настає розлад білкового обміну і азотистий баланс стає негативним Вітаміни надають сприятливий ефект на відновлення апетиту, засвоєння азоту, сприяють збереженню білкового складу плазми.
При тривалому малобелковой харчуванні потреба людей в харчовому азоті для підтримки азотистого рівноваги прогресивно знижувалася в міру збільшення тривалості випробування (Voshimura 1961- Bianchi, 1970) - при цьому, незважаючи на відсутність змін азотистого балансу, виникали клінічні симптоми білкової недостатності.
Питання про норми білкового харчування тісно пов'язаний з проблемою резервного білка, т. Е. Здатністю тканин тваринного організму депонувати білок про запас. Деякі автори (Halac, 1959, 1960- Holt та ін., 1962) заперечують створення білкових запасів в організмі і вважають поняття «резервний білок" не правомірним. Allison (1961), визнаючи існування резервів білка, вкладає в це поняття інший зміст, ніж поняття резервів жиру або вуглеводів.
Слід вважати встановленою можливість накопичення азоту і білка в різних органах і тканинах людського тіла. Однак на противагу жиру, величина цих запасів білка (азоту) відносно невелика. Наявність запасів до певної міри пояснюється динамічністю величини азотистого балансу при переході з одного раціону на інший.
Зі сказаного випливає, що поки що не можна кількісно охарактеризувати поняття оптимальне харчування і оптимальний вміст білка в раціоні, оскільки термін оптимальний можна привласнити раціону лише в тому випадку, якщо він здатний найбільш ефективно забезпечити як потреби організму на даному етапі, так і «стратегічні» цілі харчування. Можна лише сказати, що існують як нижні, так і верхні межі білкового забезпечення організму, перехід через які надає однаково негативний ефект на його функції.
* Умовним (ідеальним) білком називається білок, засвоюється організмом людини на 100%.