Белтъчини
Белтъчините са органични съединения, изграждащи клетките на живата материя – кости, мускули, мозък и вътрешни органи. Те се състоят от прости молекули, познати под наименованието аминокиселини. Човешкият организъм сам произвежда някои от тях, а други набавя посредством храната. Тези аминокиселини, които постъпват с храната, са от растителен и животински произход. Животинските са от месо, риба, мляко и млечни продукти, яйца. Растителните аминокиселини са от соя, пълнозърнести видове хляб, ядки и само от някои зеленчуци. Оптимален вариант за човека е да приема балансирано растителни и животински белтъчини.
На организма са необходими белтъчини, за да изгражда клетъчната си структура. Той черпи от тях енергия и след като ги превърне в глюкоза, произвежда някои хормони и невромедиатори, за да изгражда нуклеиновите киселини, необходими за възпроизводството му.
Недостигът на белтъчини води до намаляване на мускулната маса, влияе отрицателно на кожата, появяват се редица заболявания или цялостно влошаване на здравословното състояние.
Белтъчините са веществата, изграждащи мускулната тъкан. Не ги ли поемате в достатъчни количества, не трябва да очаквате мускули. В следващите редове е поместена информация за най-важното относно тази група вещества.
Белтъчините са основната съставна част на всички клетки и тъкани на организма. Те съставляват около 83% от сухото вещество на мускулите и около 90% от сухото вещество на кръвта. Насвякъде, където има нещо живо, има и белтъчини. Те стоят в основата на живота. А самата дума „протеин“ е от гръцки произход и означава „животопораждащ“. Основните им функций в тялото са:
- транспортни (хемоглобин, трансферин);
- опорни и покривни (колагени, еластини, кератини);
- двигателни (това са фибриларните – белтъци – миозин, актин, тропонин, тропомизин, парамизин, алфа- и бета-актини и М-белтък) общото им название е съкратителни белтъци, те взаимодействат с АТФ (главен анаеробен енергиен източник) свиват и разпускат мускулните влакна;
- защитни (антитела);
- рецепторни (антитела, хормони, токсини);
- регулаторна (Регулаторни белтъци – отговарят за нормалния растеж и диференциране на клетките);
Белтъчините се делят на прости и сложни. Простите се наричат протеини и техните молмекули са изградени само от аминокиселини. Сложните белтъчини се наричат протеиди и съдържат в молекулите си и други съединения. Нас ни интересуват само простите белтъчини. Затова оттук нататък „Белтъчини“ и „Протеини“ за нас ще означава едно и също нещо.
Белтъчините се усвояват в стомаха и червата под действието на хормоните пепсин и трипсин. Попаднали в стомашно-чревния тракт, протеините се хидролизират до 20 аминокиселини, които се всмукват от стомаха и навлизат в кръвта – тя ги отнася до всички клетки на различните тъкани. Там те или участват в синтеза на специфични за организма белтъци, или тяхното разграждане продължава. Впрочем различните аминокиселини имат различна биологична стойност. Осем от тях са незаменими (това са основните аминокиселини, от които са изградени човешките белтъци), не могат да се синтезират от останалите и подобно на незаменимите мастни киселини е задължително да бъдат доставени с храната. Биологичната стойност на всеки белтък зависи от това, доколко той съдържа именно тези незаменими аминокиселини. Не съществува храна, при която незаменимите аминокиселини да са представени в оптималното им съотношение (с изключение на специално изготвените протеинови концентрати), поради което белтъчният порцион в менюто на атлета трябва да бъде съставен от подходящ избор (по количество и качество) на многобройни хранителни продукти. Точно това е механизмът, по който става усвояването им: Белтъчини >> Аминокиселини >> Нови белтъчини. Организмът ни не може да използва белтъчините, без да ги разгради на съставните им части. Може би ще питате защо? Ами заради различната им структура. Тя се определя от подреждането на аминокиселините в молекулите на белтъчините. Организмът ни има нужда от едно подреждане, а получава с храната друго. Затова „разрушава“ поетите белтъчини до аминокиселини и после си ги подрежда „както той си знае“. Ако се замислите, ще видите, че не е много сложно. Именно затова аминокиселините – препарати са много търсени от бодибилдърите. При поемане на аминокиселини белтъчният синтез започва веднага. А при поемане на белтъчини първо има разграждане, което отнема време. Затова който търси бърз мускулен растеж, не взима анаболи и има средства, се насочва към аминокиселините.
Основната функция на белтъчините е изграждането на клетките и тъканите. Те могат да се използват и като енергиен източник, но това е много неизгодно за организма. Но въпреки всичко една част от белтъка (обикновено по-голямата) се използва за градивни цели, а останалата част отива за енергийни цели. Колко ще бъде голяма всяка част, зависи от това какви есенциални аминокиселини включва даденият белтък. Колкото по-голяма е частта за градивни цели, толкова по-ценен е белтъкът за организма.“Ценността“ на белтъчините се измерва с величината „биологична стойност“. Биологичната стойност на белтъчините в някои храни е показана в таблицата долу. Тя показва колко процента от белтъка отива за градивни цели. (напр. стойността на яйцето е 94 и това значи, че 94% от него отива за градивни цели). Вижте таблицата, за да добиете представа кои белтъчини са по-ценни за изграждане на мускулната тъкан. Ако искате повече информация за храните, посочени в таблицата, изберете ги.
Биологична стойност на белтъчините |
|||
храна |
стойност |
храна |
стойност |
яйца мляко риба месо |
94 |
соя нахут слънчоглед фасул |
73 |
Както виждате от таблицата, животинските белтъчини са по-ценни. Това е така, защото съдържат повече есенциални аминокиселини (тези, които организмът не може да си произведе сам). Растителните храни пък съдържат повече неесенциални аминокиселини. И двата типа обаче са важни за храненето. Отношението „есенциални / неесенциални“ аминокиселини трябва да е 1 / 2. За да получите този баланс, най-добре е да ядете 50% растителни и 50% животински белтъчини. Напр. ако ядете 200 г. белтъчини на ден, 100 г. от тях трябва да са растителни и 100 г. – животински.
Вече знаете, че белтъчините изграждат мускулите. Затова може би си мислите, че те трябва да съставляват основната част от храненето ви. Но не е точно така. Основната част се пада на въглехидратите. А що се отнася до белтъчините – това е един доста дискутиран въпрос напоследък. Става въпрос за нас, бодибилдърите, разбира се. Според изследванията на Американската медицинска асоциация всички хора, дори и здраво трениращите силови спортисти, се нуждаят от около 1 грам белтъчини на килограм тегло. Само че общото мнение е, че това количество е крайно недостатъчно. Всички състезатели и експерти по спортно хранене препоръчват следните дози: при покачване на маса по 2 – 2.5 грама белтъчини на килограм тегло, а при изчистване на мазнините – по 3 – 4 грама на килограм тегло. От по-големи дози нужда няма, тъй като организмът ще изпита сериозно затруднение в усвояването им. Някои професионалисти приемат и по 5 – 6 грама белтъчини на кг тегло, но те вземат редовно анаболи, които подпомагат усвояването им. Така че не прекалявайте, но и не се ограничавайте с по 1 грам на кг. тегло. Хапвайте повечко белтъчини и ще постигнете по-бързо желаните от вас резултати. Старайте се да консумирате белтъчини на всеки 2,5 – 3 часа, тъй като организмът има постоянна нужда от тях. За повече подробности вижте страниците за диетите, както и хранителните стратегии за покачване на маса и за изгаряне на мазнините.
При усвояването си един грам белтъчини освобождава в организма 4,1 килокалории. Толкова освобождават и въглехидратите. Мазнините обаче освобождават 9,3 килокалории енергия. Наистина, малко повечко. Затова с тях трябва и да се внимава повечко…
Нуждите от белтъчини са индивидуални и зависят от най-различни фактори, включително здравословното състояние, възрастта и теглото. Колкото по-едри и по-млади сте, толкова повече белтъчини ви трябват. Средната минимална нужда е около 45 г дневно. Това прави 15 г на хранене. За да ги получите не е нужно да ядете много месо. В порция пилешки гърди (120 г) има 30-35 г белтъчини. Чаша кисело мляко ви дава 12 г, а чаша прясно мляко с 2% масленост, в което са натрошени пшенични бисквити – силна сутрешна доза от 14 г.
Много фактори допринасят за недостига на есенциални аминокиселини в организма, дори ако диетата ви е добре балансирана и се храните с достатъчно количество белтъчини. Намалената абсорбция, инфекциите, травмите, стресът, използването на лекарства, напредването на възрастта и неравновесието между други хранителни вещества променят наличността на есенциални аминокиселини в тялото. Недостатъчният прием на витамини и минерали, особено на витамин С, може да наруши абсорбцията на аминокиселините в долната част на тънките черва. Витамин В6 също е необходим за пренасянето на аминокиселините в организма.
Ако диетата ви не е подходящо балансирана, се нарушава снабдяването на организма с необходимите количества есенциални аминокиселини и рано или късно се стига до възникване на различни видове заболявания. Това не означава, че отговорът е само в приемането на храната, съдържаща голямо количество белтъчини. Фактически това не е здравословно. Прекомерното количество белтъчини води до натоварване на бъбреците и черния дроб, в които се осъществява преработването на отпадните продукти от белтъчния метаболизъм. Почти половината от аминокиселините, получени от приетите с храната белтъчини, се превръщат в глюкоза в черния дроб и се използват за доставяне на необходимата енергия на клетките. Този процес води до образуване на отпадъчен продукт амоняк. Амонякът е токсичен за организма, така че тялото се предпазва от него чрез превръщането му в черния дроб в по-малко токсичния продукт урея, който след това се пренася с кръвообращението, филтрира се през бъбреците и се изхвърля от тялото. Когато приемът на белтъчини не е завишен и черният дроб работи нормално, амонякът се неутрализира толкова бързо, колкото се образува, така че не предизвиква увреждания. Обаче, ако черният дроб преработва завишено количество амоняк (в резултат на увеличена белтъчна консумация, нарушено храносмилане или дефект във функцията на черния дроб), тогава в него се натрупват тоскични нива амоняк. Тежката физическа работа също спомага за натрупване на прекомерно количество амоняк. Това увеличава риска от появата на сериозни здравни проблеми, например енцефалопатия (болест на мозъка) или чернодробна кома. Патологично високите нива на уреята също предизвикват усложнения, например възпаление на бъбреците и болки в гърба. В храната е важно не количеството на белтъчините, а тяхното качество.
Аминокиселините са химически единици или „градивни блокове”, изграждащи белтъчините. Те са крайният продукт при белтъчното разграждане, известно като хидролиза. В аминокиселините се съдържа около 16 % азот. Химически това ги отличава от другите две основни групи хранителни вещества (захари и мастни киселини), които не съдържат азот. Ако някоя аминокиселина е в недостатъчно количество или липсва, действието на всички останали пропорционално намалява. Аминокиселините, които заедно с азота образуват хиляди различни белтъчини, не са единствените им елементи, но са крайният резултат от разграждането им.
Белтъчините, които изграждат човешкото тяло, не се получават пряко от храната. По-скоро, белтъчините от храната се разграждат в организма до съставните си аминокиселини, след това тялото ги използва за изграждане на специфично нужните му белтъчини.
Известни са около 28 аминокиселини, които се комбинират по различни начини за създаването на стотици различни видове белтъчини, присъстващи във всички живи организми. В черния дроб на човешкото тяло се произвеждат около 80% от необходимите аминокиселини. Останалите 20% се получават чрез храната. Те се наричат есенциални (незаменими) аминокиселини. Есенциалните аминокиселини, които се получават в организма чрез храната, са хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Неесенциалните (заменими) аминокиселини, които могат да се произвеждат в организма от други аминокиселини, получени от хранителни източници, са аланин, аргинин, аспаргинова киселина, глутамин, глицин, орнитин, пролин, серин, таурин и тирозин. Фактът, че те се наричат „ неесенциални” (заменими) означава, че не се получават само чрез храната, че организмът може сам да ги призвежда, когато има нужда от тях. При определени условия неесенциалните аминокиселини могат да се превърнат в есенциални. Например неесенциалните цистеин и тирозин са изградени от есенциалните метионин и фенилаланин. Ако последните не присъстват в достатъчно количество, цистеинът и тирозинът стават есенциални в диетата.
Освен аминокиселините, които се свързват и образуват белтъчините в организма, има и други, изпълняващи важни метаболитни функции. Някои, например – цитрулин, глутатион, орнитин и таурин, са подобни (или странични продукти) на аминокиселините, които изграждат протеините. Други действат като невротрансмитери или като прекурсори на невротрансмитерите (химически вещества, които пренасят информация от една клетка към друга). Някои аминокиселини са необходими за получаване и изпращане на съобщения от мозъка. За разлика от много други вещества, невтротрансмитерите могат да преминават през кръвно-мозъчната бариера. Тази бариера защитава мозъка от токсичните вещества и чуждите тела, циркулиращи в кръвообращението на организма. Еднотелните клетки, които изграждат стените на мозъчните капиляри, са по-здраво заловени помежду си, отколкото клетките на другите капиляри в тялото. Това предпазва от навлизането на някои вещества (предимно на водна основа) през стените на капилярите в мозъчната тъкан. Тъй като някои аминокиселини могат да преминават през тази бариера, те се използват от мозъка за общуване с всички нервни клетки в организма.
От аминокиселините зависи правилното действие на витамините и минералите. Докато в организма не присъства необходимата аминокиселина, абсорбираните и асимилирани от тялото витамини и минерали, не са ефикасни. Например, ниското ниво на аминокиселината тирозин води до развитие на недостиг на желязо. Недостигът или нарушеният метаболизъм на аминокиселините метионин и таурин са свързани с развитието на алергични и автоимунни заболявания. Много от възрастните хора страдат от депресия или неврологични проблеми, което има връзка с недостига на аминокиселините тирозин, триптофан, фенилаланин и хистидин, а също и н ааминокиселините с разклонени вериги валин, изолевцин и левцин. Има и аминокиселини, които се използват за директното снабдяване на мускулната тъкан с енергия. Високи дози от аминокиселините с разклонени вериги се използват в болниците за лечение на страдащи от травми или инфекции. Някои хора имат вродена неспособност за метаболизиране на аминокиселините с разклонени вериги. Това потенциално опасно за живота заболяване, наречено аминоацидурия, може да причини неврологични увреждания и изисква специална диета.
Процесите на съединяване на аминокиселините за производството на белтъчини и на разграждане на белтъчините до отделни аминокиселини за нуждите на организма са непрекъснати. Когато в организма има нужда от по-голямо количество ензимни продукти, се произвеждат повече ензимни белтъчини; когато има нужда от повече клетки, организмът произвежда повече белтъчини, необходими за изграждането на клетките. Тези различни видове белтъчини се произвеждат в организма, когато нуждите на тялото нараснат. Ако в организма се изтощят част от резервите есенциални аминокиселини, той няма да бъде в състояние да произвежда белтъчините, за които се изисква наличието на тези аминокиселини. Ако липсва дори само една аминокиселина, тялото не може да продължи синтеза на точно определен вид белтък. Това може да доведе до отрицателен азотен баланс – нездравословно състояние, при което организмът отделя повече азот, отколкото усвоява. Освен това за да могат другите аминокиселини да се оползотворят, всички есенциални аминокиселини трябва да присъстват едновременно в диетата – иначе тялото запазва отрицателния азотен баланс. Загубата на жизненоважни белтъчини от тялото предизвиква заболявания, вариращи от нарушения в храносмилането до развитието на депресия и спиране на растежа.