Metabolizmus bielkovín, jeho vlastnosti súvisiace s vekom. Regulácia metabolizmu bielkovín

Čo je základom takmer všetkých výživových plánov? Na veveričku! Ak chcete schudnúť, jedzte viac bielkovín. Ak chcete nabrať svalovú hmotu, jedzte viac bielkovín. Ako funguje tento univerzálny? Pokúsme sa pochopiť takú otázku, ako je metabolizmus bielkovín v ľudskom tele.

Všeobecné informácie

Rovnako ako v prípade iných živín je proces metabolizmu bielkovín komplikovaný tým, že nejde o konečný produkt, čo znamená, že musí prejsť primárnou premenou, vďaka ktorej nadobudne pre telo normálny vzhľad. Je to všetko o štruktúre molekuly proteínu. V prvom rade ide o zložitú štruktúru s veľkým počtom interná komunikácia. Napodiv, ale takmer všetky organické zlúčeniny pozostávajú z proteínových tkanív alebo sú spojené s určitými druhmi.

Aminokyselina je základná jednotka. Pre najjednoduchšie porovnanie môžeme použiť analógie s glukózou alebo nenasýtenými mastnými kyselinami, ktoré rozkladajú našu potravu. Ak sa všetky sacharidy rozložia na rovnaké prvky, ako sú tuky, potom na to, na ktoré aminokyseliny sa proteín rozkladá, závisí jeho počiatočné zloženie a spôsob prípravy.

Takže spočiatku je proteín vo svojej kompletnej komplexnej štruktúre. A v tejto podobe ho naše telo vôbec nie je schopné vstrebať. Skúšali ste jesť surové mäso alebo vajcia? Koľko môžete jesť v gramoch takéhoto produktu, aby ste neochoreli? Zvyčajne pre normálny človek- toto je obmedzené na 100-150 gramov alebo ešte menej. Preto sa proteín tradične varí na ohni. V tomto bode vplyvom teploty dochádza k jeho denaturácii. Deštrukcia väzieb, ktoré držia molekulu v stabilnom stave, sa nazýva denaturácia. Len vo vysoko denaturovanej forme sa naše telo dokáže vyrovnať s ďalším rozkladom bielkovín na aminokyseliny. A aj v tomto prípade vynakladá značné úsilie na rozbitie väzieb, aby nedošlo k poškodeniu samotných aminokyselín, keďže v prípade poškodenia sa aminokyseliny spália až na úroveň jednoduchých sacharidov.

Etapy rozkladu bielkovín v tele

Prirodzene, primárny proces trávenia, ako aj syntéza nových tkanív, neprebieha súčasne. Existujú určité obmedzenia, a to ako vo vysokorýchlostnom, tak v objemovom metabolizme bielkovín v bunkách tela. Skúsme sa na to pozrieť bližšie.

V prvom rade ide o proces primárneho trávenia. Na rozdiel od metabolizmu tukov či sacharidov. Aj toto štádium možno rozdeliť na 2: primárna denaturácia bielkovín na jednoduchšie kyseliny a ďalšie vstrebávanie v čreve.

Pamätajte: za premenu bielkovín na aminokyseliny a ich ďalšie vstrebávanie sú zodpovedné črevá, nie žalúdok.

Ďalej má proteín 2 spôsoby. Prvý spôsob je, keď je v tele nedostatok kalórií. V tomto prípade všetky aminokyseliny, ktoré vstupujú do krvi, uzavrú otvory v zničených tkanivách a zvyšok sa spáli na energiu. Ak je bilancia kalorického obsahu a výdaja pozitívna, alebo má telo dostatočne pretaktovaný metabolizmus, tak je situácia iná. V tomto prípade aminokyseliny prejdú náročnou cestou a transformujú sa na všetky segmenty potrebné na udržanie normálneho fungovania a zo zvyšku sa bude syntetizovať nadbytok. svalové tkanivo.

Faktory ovplyvňujúce rýchlosť a objem syntézy bielkovín z externých aminokyselín

Vzhľadom na komplexný proces metabolizmu bielkovín je potrebné vziať do úvahy všetky faktory, ktoré ovplyvňujú syntézu nových proteínových štruktúr zo štandardných aminokyselín. Pretože ak dôjde k porušeniu niektorého z nich, všetky aminokyseliny získané komplexnou fermentáciou a denaturáciou jednoducho odídu ako energia.

1. Testosterón. Je zodpovedný za potrebu syntézy tkanív zodpovedných za kvalitu svalovej hmoty.
2. Cholesterol. Zodpovedá za syntézu kolagénu z proteínových štruktúr, nepriamo ovplyvňuje hladinu pohlavných hormónov.
3. Proteáza. Množstvo tohto enzýmu určuje, ako dlho bude proteín trávený a denaturovaný. Ak je nedostatok proteázy, proteín môže úplne opustiť črevá bez toho, aby bol strávený.
4. Úroveň . To určuje základnú potrebu a spotrebu vnútorných zásob bielkovín počas dňa. Ľudia s vysokým bazálnym metabolizmom potrebujú viac bielkovín denne na udržanie všetkých funkcií.
5. Rýchlosť metabolických procesov. To určuje základnú potrebu a spotrebu vnútorných zásob bielkovín počas dňa. Ľudia s vysokým bazálnym metabolizmom potrebujú viac bielkovín denne na udržanie všetkých funkcií.
6. Nedostatok/nadbytok energie. Ak je nadbytok kalórií, potom sa proteín naplní a vytvorí nové štruktúry. V prípade nedostatku jednoducho zatvorí otvory. A v prípade extrémneho deficitu kalórií sa proteín jednoducho spáli na úroveň najjednoduchšej energie.

Druhy bielkovín

Napriek zjavnej jednoduchosti je štruktúra proteínového tkaniva taká zložitá, že sa vyznačuje výlučne zložením aminokyselín. Zároveň existujú zjednodušené klasifikácie:

1. Typ. Tu sú rastlinné a živočíšne bielkoviny. V skutočnosti je ich rozdiel v prítomnosti úplného alebo neúplného zloženia aminokyselín.
2. Podľa zdroja bielkovín. V tomto prípade klasifikácia využíva politiku užitočných živín, ktoré sa okrem aminokyselín nachádzajú aj v tkanivách.
3. Rýchlosť vnímania.

Zvážte úplnú klasifikáciu proteínových produktov, aby ste pochopili, ako tieto alebo

ostatné produkty sa v našom tele metabolizujú.

Proteín a šport

Na podporu normálna úroveň metabolizmus bielkovín obyčajný človek musíte použiť asi 1 gram čistý proteín kompletné zloženie aminokyselín na kilogram tela. Zároveň sú pre športovcov dôležitejšie bielkoviny. Preto nielen výrazne spotrebúvajú veľká kvantita proteín, ale aj rozdeliť na rôzne druhy a použiť v iný čas. Takže najmä vďaka schopnosti proteínových tkanív úplne zastaviť katabolizmus vo svalových tkanivách je veľmi často rýchlym zdrojom bielkovín srvátka alebo syntetický proteín s maximálnou rýchlosťou absorpcie. Na spomalenie nočného katabolizmu športovci zároveň používajú proteín s nízkou rýchlosťou vstrebávania, ktorý pomáha udržiavať normálnu rovnováhu aminokyselín v tele v noci. Tradične sa na to používa tvaroh alebo jeho substráty.

Prečo však športovci potrebujú bielkoviny? Všetko je veľmi jednoduché. Pre športovca je metabolizmus bielkovín:

1. Možnosť spomaliť katabolické reakcie.
2. Prírodný stavebný materiál.
3. Spôsob, ako zvýšiť energetickú náročnosť svalových štruktúr.
4. Schopnosť urýchliť zotavenie.
5. Schopnosť zvýšiť silu.
6. Prekurzor sarkoplazmatickej a myofibrilárnej hypertrofie.

Porušenie metabolizmu proteínových tkanív

Pri zvažovaní chronických a klinických metabolických porúch u ľudí sa ľudia veľmi často nedotýkajú procesov porúch metabolizmu bielkovín. Ale je oveľa jednoduchšie ho získať ako metabolické poruchy vo všeobecnosti. K porušeniu metabolizmu bielkovín dochádza z nasledujúcich dôvodov:

1. Porušenie kyslého prostredia žalúdka a čriev. V tomto prípade sa nie všetky bielkoviny rozkladajú na aminokyseliny, čo spôsobuje nadúvanie a problémy so stolicou.
2. Disperzia v žalúdku. Proteíny nie sú absorbované telom ako celkom. Ak chcete vyriešiť problém, musíte kontaktovať gastroenterológ, ako dočasné opatrenie môže pôsobiť enzýmy. Disfermentácia je však vážny ľudský problém, ktorý môže viesť k ťažším následkom na liečbu.
3. Porušenie syntézy proteínových tkanív. Je to spojené s hormonálne poruchy. Súčasne dochádza k syntéze proteínových tkanív vnútorné orgány zvyčajne nie je ovplyvnená. Syntéza svalového tkaniva je ovplyvnená. Zvyčajne indikuje nedostatok hormónu testosterónu alebo problémy spojené s rozkladom bielkovín a transportom určitých typov aminokyselín.
4. Porušenie sekrécie hormónov. Vonkajšie prejavy prejavujú sa ako nadmerná syntéza svalového tkaniva alebo nedostatočná. Je však potrebné pripomenúť, že ak toto porušenie nebolo spôsobené umelo, potom takéto porušenie môže viesť k tvorbe nádorov a rakovinové výrastky
5. Cholesterolová porucha. S nadbytkom cholesterolu ho bielkoviny viažu, čím sa využívajú na iné účely. Okrem toho je nadbytok cholesterolu porušením plánovania jedla a môže viesť ku komplikáciám, ako je srdcový infarkt a mŕtvica.

V závislosti od príčiny môže narušenie metabolizmu bielkovín viesť k rôznym následkom. Na rozdiel od narušenia metabolizmu tukov to však povedie nielen k tomu, že získate extra kilo, ale môže tiež úplne deaktivovať vaše telo. Niektoré ochorenia spojené s poruchou metabolizmu bielkovín - pankreatitída a pankreatická nekróza, môžu dokonca viesť k smrteľný výsledok. Nezanedbávajte preto v jedálničku kvalitné bielkovinové potraviny.

veveričky - komplexné látky - polyméry pozostávajúce z aminokyselín spojených peptidovou väzbou.

Funkcie bielkovín:

Hlavný stavebný materiál v organizme.Sú nosičmi vitamínov, hormónov, mastných kyselín a iných látok.Zabezpečujú normálnu činnosť imunitného systému.Zabezpečujú stav „dedičného aparátu.Sú katalyzátormi všetkých biochemických metabolických reakcií telo. Ľudské telo v normálnych podmienkach(v podmienkach, keď nie je potrebné dopĺňať deficit aminokyselín v dôsledku rozkladu srvátky a bunkových bielkovín) prakticky chýba bielkovinové zásoby (mobilizovaná rezerva - 45g: 40g vo svaloch, 5g v krvi a pečeni), preto jediný zdroj doplnenia aminokyselín, z ktorých sa syntetizujú telové bielkoviny, môžu slúžiť len potravinové bielkoviny.

Rozlišujte medzi neesenciálnymi aminokyselinami (syntetizované v tele) a esenciálne aminokyseliny (v tele sa nedajú syntetizovať, a preto musia byť prijímané v potrave). Medzi esenciálne aminokyseliny patria: valín, izoleucín, leucín, lyzín, metionín, treonín, tryptofán, fenylalanín (BCAA).
Nedostatok esenciálnych aminokyselín v potravinách vedie k narušeniu metabolizmu bielkovín.

Okrem hlavnej funkcie bielkovín – bielkovín ako plastového materiálu, sa dá využiť aj ako zdroj energie pri nedostatku iných látok (sacharidov a tukov). Pri oxidácii 1 g bielkovín sa uvoľní asi 4,1 kcal.

Vstup do tela s potravinovými bielkovinami, nakoniec sa rozštiepi v čreve na aminokyseliny, absorbuje sa do krvi a transportuje sa do pečene. Z pečene sa aminokyseliny dostávajú do tkanív, kde sa využívajú najmä na syntézu bielkovín. Konečnými produktmi metabolizmu bielkovín sú amoniak, močovina, kyselina močová. Z tela sa vylučujú obličkami a čiastočne aj potnými žľazami.

Pri nadmernom príjme bielkovín v tele pri prekročení potreby sa môžu premeniť na sacharidy a tuky. Nadmerný príjem bielkovín spôsobuje preťaženie pečene a obličiek podieľajúcich sa na neutralizácii a eliminácii ich metabolitov. Zvýšené riziko rozvoja alergické reakcie. Zintenzívňujú sa procesy hniloby v črevách – tráviace ťažkosti v črevách.

Nedostatok bielkovín v potrave vedie k javom hladovania bielkovín - vyčerpanie, dystrofia vnútorných orgánov, hladný edém, apatia, zníženie odolnosti tela voči pôsobeniu škodlivých faktorov prostredia, svalová slabosť, dysfunkcia centrálnej a periférnej nervový systém, poruchy CMC, vývojové poruchy u detí.

denná požiadavka v bielkovinách- 1 g / kg hmotnosti za predpokladu dostatočného obsahu esenciálnych aminokyselín (napríklad pri príjme asi 30 g živočíšnych bielkovín), starší ľudia a deti - 1,2 - 1,5 g / kg, pri ťažkej práci, svalovine rast - 2 g / kg .

Dusík hrá dôležitú úlohu v metabolizme bielkovín. Dusík je základnou zložkou bielkovín a produktov ich rozkladu. Dusík vstupuje do tela iba s bielkovinovými potravinami. Bielkoviny obsahujú v priemere 16% dusíka. dusíková bilancia je rozdiel medzi množstvom dusíka prijatého do tela a množstvom dusíka vylúčeného z tela. Existujú: dusíková bilancia, pozitívna a negatívna dusíková bilancia.

Pre zdravého človeka za normálnych podmienok je charakteristická dusíková bilancia. V období rastu, počas tehotenstva, pri intenzívnej fyzickej námahe sa pozoruje pozitívna dusíková bilancia (s nárastom svalovej hmoty). Negatívna dusíková bilancia sa vytvára počas hladovania bielkovín, febrilných stavov, porušení neuroendokrinnej regulácie metabolizmu bielkovín.

U dieťaťa dochádza k počiatočnému zvýšeniu bazálneho metabolizmu do 1,5 roka, potom sa bazálny metabolizmus v absolútnom vyjadrení neustále zvyšuje a prirodzene klesá na jednotku telesnej hmotnosti.

Celková energia dodávaná s potravou sa rozdeľuje na zabezpečenie bazálneho metabolizmu, špecifického dynamického pôsobenia potravy, tepelných strát spojených s vylučovaním, pohybovou aktivitou a rastom. V štruktúre distribúcie energie existujú:

1) E prijaté (z potravy) = E uložené + E použité;

2) E absorbované \u003d E prichádzajúce - E vylučované exkrementmi;

3) E metabolizovateľné = E prijaté - E údržba (životnosť) a aktivita, prípadne základné náklady;

4) E z hlavných nákladov sa rovná súčtu energií:

a) základný metabolizmus;

b) termoregulácia;

c) ohrievací účinok potravín (WHF);

d) náklady na činnosť;

e) náklady na syntézu nových tkanív.

E uložená je energia vynaložená na ukladanie bielkovín a tukov. Glykogén sa neberie do úvahy, pretože jeho depozícia je zanedbateľná.

E uložené = E metabolizované - E hlavné náklady;

E náklady na rast = E syntéza nových tkanív + E uložené v novom tkanive.

Hlavné vekové rozdiely sú vo vzťahu medzi rastom a nákladmi na aktivitu, pričom rastové náklady sú najvýznamnejšie u malého novorodenca a počas prvého roku života u dospelého človeka chýbajú. Fyzická aktivita si vyžaduje značný výdaj energie aj u novorodenca a dieťa, kde je jej prejavom satie prsníka, úzkosť, plač a krik. Keď je dieťa úzkostné, spotreba energie sa zvyšuje o 20 – 60 % a keď dieťa kričí, zvyšuje sa 2 – 3-krát. Pri zvýšení telesnej teploty o 1 ° C je zvýšenie bazálneho metabolizmu o 10-16%.

U detí sa veľa energie vynakladá na metabolizmus plastov (rast). Na nahromadenie 1 g telesnej hmotnosti potrebuje telo minúť približne 29,3 kJ alebo 7 kcal.

Energetické náklady rastu = syntéza E + ukladanie E v novom tkanive.

U nedonoseného dieťaťa s podváhou je syntéza E od 0,3 do 1,2 kcal na 1 g pripočítaný k telesnej hmotnosti, u donoseného dieťaťa je to 0,3 kcal na 1 g telesnej hmotnosti.

Celkové energetické náklady na rast do 1 roka = 5 kcal na 1 g nového tkaniva, po 1 roku - 8,7-12 kcal na 1 g nového tkaniva, alebo asi 1 % z celkových nutričných kalórií. Rast je najintenzívnejší v intrauterinnom období vývoja. Rýchlosť rastu je aj naďalej vysoká v prvých mesiacoch života, o čom svedčí výrazný nárast telesnej hmotnosti. U detí prvých 3 mesiacov života je podiel metabolizmu plastov na výdaji energie 46%, potom v prvom roku života klesá, od 4 rokov (najmä v období puberty), s výrazným zvýšením rastu. , metabolizmus plastov sa opäť zvyšuje. V priemere u detí vo veku 6-12 rokov sa 12 % ich energetických potrieb vynakladá na rast. Za straty, ktoré je ťažké zohľadniť (výkaly, tráviace šťavy a sekréty produkované v stene tráviaceho traktu, exfoliačný kožný epitel, vlasy, nechty, pot) sa u detí vynakladajú starší ako rok 8% nákladov na energiu. Výdaj energie na aktivitu a udržiavanie stálej telesnej teploty sa mení s vekom dieťaťa. Počas prvých 30 minút po pôrode sa telesná teplota novorodenca zníži takmer o 2 °C, čo spôsobuje značný výdaj energie. U detí nízky vek na udržanie konštantnej telesnej teploty pri okolitej teplote pod kritickou teplotou (28-32 ° C) je telo dieťaťa nútené minúť 48-100 kcal / (kg x deň). S vekom sa zvyšuje absolútny energetický výdaj na tieto zložky. Podiel spotreby na stálosti telesnej teploty u detí prvého roku života je tým nižší, čím je dieťa menšie, tým spotreba energie opäť klesá, keďže opäť klesá telesný povrch na 1 kg telesnej hmotnosti. Zároveň sa zvyšuje spotreba energie na aktivitu. U detí vo veku 6-12 rokov je podiel energie vynaloženej na fyzickú aktivitu 25% energetickej potreby a u dospelých - 33%. Špecificko-dynamický účinok jedla sa mení v závislosti od charakteru jedla. Výraznejšie je, keď bohaté na bielkoviny jedlo, menej - pri príjme tukov a sacharidov. U detí v druhom roku života je dynamický účinok jedla 7-8%, u starších detí - viac ako 5%. Náklady na zavedenie a prekonanie stresu predstavujú v priemere 10 % dennej spotreby energie (pozri tabuľku 13). Aj mierny nedostatok nutričnej energie (4-5%) môže spôsobiť oneskorenie vo vývoji dieťaťa, čím sa energetická bezpečnosť potravín stáva podmienkou primeraného rastu a vývoja.

Príklady použitia všeobecných vekových noriem.

1. Metóda výpočtu na určenie hlavnej výmeny:

1) do 3 rokov; 3-10 rokov;10-18 rokov;

2) chlapci: X = 0,249 - 0,127; X = 0,095 + 2,110; X = 0,074 + 2,754;

3) dievčatá: X = 0,244 - 0,130; X \u003d 0,085 + 2,033; X = 0,056 + 2,898.

2. Dodatočné náklady:

1) náhrada škody - hlavná výmena sa vynásobí:

a) na malý chirurgický zákrok - 1,2;

b) s poranením kostry - 1,35;

c) so sepsou - 1,6;

d) s popáleninami - 2,1;

2) špecifický dynamický účinok potravy: + 10 % základného metabolizmu;

3) fyzická aktivita: pripočíta sa percento hlavnej výmeny:

a) pripútaný na lôžko - 10 %;

b) sedí na stoličke - 20%;

c) režim oddelenia pacienta - 30%;

4) náklady na horúčku: na 1 °C priemerného denného zvýšenia telesnej teploty + 10–12 % hlavného metabolizmu;

5) prírastok hmotnosti: do 1 kg za týždeň (ďalších 300 kcal/deň).

Výpočet energetického zásobovania je zameraný na elimináciu deficitu sacharidov a tukov pri súčasnom zabezpečení potrebných sprievodných mikroživín, akými sú draslík, fosfáty, vitamíny skupiny B (najmä tiamín a riboflavín) a antioxidanty.

Proteíny vykonávajú v tele rôzne funkcie:

1) plastové funkcie - rozklad bielkovín s uvoľňovaním aminokyselín vrátane esenciálnych;

2) bielkoviny - komponent rôzne enzýmy, hormóny, protilátky;

3) proteíny sa podieľajú na udržiavaní acidobázického stavu;

4) bielkoviny sú zdrojom energie, pri rozklade 1 g bielkovín vznikajú 4 kcal;

5) proteíny transportujú metabolity.

Rozdiel medzi potravinovým dusíkom a jeho vylučovaním a močom a výkalmi sa používa na posúdenie jeho spotreby na tvorbu nových tkanív.

U dojčiat po pôrode alebo dojčiat s podváhou môže nedokonalosť absorpcie akéhokoľvek proteínu v potrave viesť k nevyužitiu dusíka. Na rozdiel od dospelých majú deti pozitívnu dusíkovú bilanciu: množstvo dusíka prijatého s jedlom vždy prevyšuje jeho vylučovanie. Úroveň retencie dusíka zodpovedá rastovej konštante a rýchlosti syntézy bielkovín.

1. Biologická dostupnosť (absorpcia) sa vypočíta podľa vzorca:

(N prichádzajúce - N vylučované výkalmi) x 100 / N prichádzajúce.

2. Čisté využitie (NPU, %) sa vypočíta podľa vzorca:

N potrava - (N stolica + N moč) x 100 / N potrava.

3. Pomer účinnosti bielkovín - prírastok hmotnosti na 1 g bielkovín zjedených v experimente.

4. Aminokyselinové skóre sa vypočíta podľa vzorca:

(Aminokyselina uvedená v tomto proteíne v mg x 100) / Daná aminokyselina v referenčnom proteíne v mg.

Ideálny proteín ženské mlieko s využitím 94 % a rýchlosťou 100 a celé vajce s využitím 87 % a rýchlosťou 100 (pozri tabuľku 14).

Bezpečná úroveň príjmu bielkovín je množstvo potrebné na uspokojenie fyziologické potreby a udržanie zdravia u detí je vyššie ako u dospelých. Asimilácia dusíka organizmom závisí od množstva aj kvality bielkovín – obsahu životne dôležitých aminokyselín. Dieťa potrebuje 6-krát viac aminokyselín ako dospelý (pozri tabuľku 16).

Ak je u dospelých nepostrádateľných 8 aminokyselín, tak u detí do 5 rokov je ich 13. Pri nadmernom bielkovinovom preťažení u detí dochádza k aminokyselinám ľahšie ako u dospelých, čo sa môže prejaviť oneskorením vývoja, najmä neuropsychického. Deti sú citlivejšie na hladovanie ako dospelí, nutričné ​​nedostatky vedú k častým infekciám. Dlhotrvajúci nedostatok bielkovín v strave detí v prvých 3 rokoch života môže spôsobiť nezvratné zmeny ktoré pretrvávajú po celý život. Stanovenie obsahu celkového proteínu a jeho frakcií v plazme odráža procesy jeho syntézy a rozpadu (pozri tabuľku 17).

Nižšie sú aj bielkovinové frakcie, syntéza albumínu je 0,4 g/kg/deň, percento albumínu u novorodenca je relatívne vyššie ako u matky. V prvom roku života dochádza k poklesu obsahu albumínu. Dynamika obsahu p-globulínu je podobná ako v prípade albumínu. Počas prvých šiestich mesiacov života, najmä nízkych hladín p-globulínu, ktoré sú spojené s jeho rozpadom, dochádza k syntéze vlastných globulínov pomaly. Pomer globulínových frakcií -1 - 1, -2 - 2, - - 3, - - 4 diely. Pre akút zápalové ochorenia zmeny v proteínovom vzorci krvi sú charakterizované zvýšením β-globulínov s normálnym obsahom β-globulínov a zníženým množstvom albumínu.

O chronický zápal dochádza k zvýšeniu β-globulínu s normálnym alebo mierne zvýšeným obsahom β-globulínu, k poklesu albumínu.

Subakútny zápal je charakterizovaný súčasným zvýšením a-, p-globulínov so znížením obsahu albumínu.

Vzhľad hypergamaglobulinémie naznačuje chronické obdobie choroby, hyperalfaglobulinémia - na exacerbáciu. U detí sa obsah aminokyselín približuje obsahu dospelých. U novorodencov sa fyziologická azotémia pozoruje od 9 do 70 mmol / l, do 5. - 12. dňa hladina dosiahne úroveň dospelého (28 mmol / l). U predčasne narodených detí je stupeň azotémie vyšší, čím nižšia je hmotnosť dieťaťa.

Obsah bielkovín v potravinách výrazne ovplyvňuje hladinu zvyškového dusíka v krvi. U dospelého človeka sa produkty metabolizmu dusíka vylučujú močom vo forme netoxickej močoviny, ktorej syntéza prebieha v pečeni. U detí mladších ako 3 mesiace sa vylučuje 0,14 g / kg za deň, u novorodencov je významné množstvo v celkovom dusíku v moči kyselina močová. Jeho nadmerný obsah v moči je príčinou infarktov kyseliny močovej v obličkách, ktoré sa pozorujú u 75% novorodencov.

Malé deti vylučujú bielkovinový dusík vo forme amoniaku, ktorého obsah je väčší ako u dospelých. V tomto veku je funkcia pečene nedostatočná. Za týchto podmienok môže nadmerné zaťaženie proteínom viesť k objaveniu sa toxických metabolitov v krvi.

Aminoacidopatia je nedostatok enzýmov podieľajúcich sa na metabolizme bielkovín, existuje ich viac ako 30 foriem.

Klinické prejavy:

1) neuropsychiatrické poruchy - oneskorenie v neuropsychickom vývoji vo forme oligofrénie;

2) konvulzívny syndróm, ktorý sa môže objaviť v prvých týždňoch života;

3) zmeny svalový tonus vo forme hypotenzie alebo hypertenzie;

4) oneskorenie vo vývoji reči;

5) poruchy videnia;

6) kožné zmeny (poruchy pigmentácie kože: albinizmus, slnečná intolerancia, pelagrická koža, ekzémy, lámavé vlasy);

7) gastrointestinálne symptómy(zvracať);

8) poškodenie pečene pred rozvojom cirhózy s portálnou hypertenziou a gastrointestinálnym krvácaním;

9) renálne symptómy (hematúria, proteinúria);

10) anémia, leukopénia, trombocytopatia, zvýšená agregácia krvných doštičiek.

Choroby, ktoré sú založené na porušení syntézy bielkovín:

1) nedostatok tvorby konečného produktu - hemofília (nedostatok syntézy antihemofilného globulínu), afibrinogenémia (neprítomnosť fibrinogénu v krvi);

2) akumulácia intermediárnych metabolitov - fenylketonúria;

3) sekundárne metabolické dráhy, ktoré sa môžu stať hlavným prúdom a preťažením a normálne vytvorené metabolity sa môžu hromadiť v nezvyčajne vysokých množstvách - hemoglobinopatie, ktoré sa klinicky prejavujú spontánne alebo spôsobené ktorýmkoľvek faktorom hemolýzy erytrocytov, zväčšením sleziny. Nedostatok vaskulárneho alebo doštičkového von Willebrandovho faktora spôsobuje zvýšené krvácanie.

Sacharidy sú hlavným zdrojom energie: 1 g sacharidov uvoľní 4 kcal, sú súčasťou spojivové tkanivo, sú štrukturálne zložky bunkových membrán a biologicky aktívne látky (enzýmy, hormóny, protilátky).

U detí prvého roku života je obsah sacharidov 40%, po 1 roku sa zvyšuje na 60%. V prvých mesiacoch života je potreba sacharidov pokrytá o materské mlieko, o umelé kŕmenie dieťa dostáva aj sacharózu alebo maltózu. Po zavedení doplnkových potravín vstupujú do tela polysacharidy (škrob, glykogén), čo prispieva k produkcii amylázy pankreasom od 4 mesiacov.

Monosacharidy (glukóza, fruktóza, galaktóza) podliehajú resorpcii na povrchu črevných klkov črevnej sliznice a s výdajom energie makroergickej väzby ATP. Aktivita laktázy je najnižšia spomedzi disacharidáz, takže deficit laktázy je bežnejší. Poruchy vstrebávania laktózy (mliečneho cukru), najmä počas dojčenia, sa klinicky prejavujú hnačkami, ktoré spolu s častými tekutá stolica(viac ako 5x denne) sú charakteristické penivé stolice kyslej reakcie. Môže sa vyvinúť dehydratácia.

V neskoršom veku dochádza k represii laktázy, čo vysvetľuje fakt, že veľká väčšina dospelých neznáša prirodzené mlieko a kyslomliečne výrobky sa dobre vstrebávajú. Menej často sa pozoruje vrodená malabsorpcia sacharózy a izomaltózy, ktorá sa prejavuje hnačkami u detí kŕmených z fľaše.

Príčiny nedostatku disacharidázy:

1) dôsledok vystavenia škodlivým faktorom (ako je enteritída, podvýživa, giardiáza, imunologická nedostatočnosť, celiakia, intolerancia bielkovín kravské mlieko hypoxia, žltačka);

2) nezrelosť kefového lemu;

3) dôsledok chirurgického zákroku.

Pri nadbytku glukózy a galaktózy v potrave sa v pečeni premieňajú na glykogén. Syntéza glykogénu začína v 9. týždni vývoja plodu, k jeho rýchlej akumulácii dochádza už pred narodením, čím sa zabezpečuje energetická potreba novorodenca počas prvých dní života, kedy dieťa dostáva málo mlieka. Do 3. týždňa života dosahuje koncentrácia glykogénu u dospelých rovnaké hodnoty, ale zásoby glykogénu sa vyčerpávajú rýchlejšie ako u dospelých. Pomer intenzity procesov glykogenézy a glykogenolýzy určuje hladinu glykémie. Centrálnym článkom v regulácii glykémie je funkčná asociácia nervových centier lokalizované v oddelených častiach CNS, a Endokrinné žľazy(pankreas, štítna žľaza, nadobličky).

V závislosti od nedostatku určitých enzýmov podieľajúcich sa na metabolizme glykogénu vylučujú rôzne formy glykogenóza.

Typ I - hepatorenálna glykogenóza, Gierkeho choroba, charakterizovaná nedostatkom glukózo-6-fosfatázy, najzávažnejším variantom. Klinicky sa prejavuje po narodení alebo v dojčenskom veku. Charakterizovaná hepatomegáliou, hypoglykemickými kŕčmi, kómou, ketózou, slezina sa nikdy nezväčšuje. V budúcnosti dochádza k oneskoreniu v raste, disproporcii postavy - brucho je zväčšené, telo je predĺžené, nohy sú krátke, hlava je veľká. V intervaloch medzi kŕmením sa zaznamenáva bledosť, potenie, strata vedomia v dôsledku hypoglykémie.

Typ II - Pompeho choroba, ktorá je založená na nedostatku kyslej maltázy. Klinicky sa prejavujúce po narodení, takéto deti rýchlo zomierajú. Pozorovaná hepato- a splenomegália, svalová hypotenzia, srdcové zlyhanie.

Typ III – Coriho choroba v dôsledku vrodeného nedostatku amyl-1,6-glukozidázy – obmedzená glykogenolýza bez závažnej hypoglykémie a ketózy.

Typ IV - Andersenova choroba - výsledok tvorby glykogénu nepravidelnej štruktúry. Pozoruje sa žltačka, hepatomegália, tvorí sa cirhóza pečene s portálnou hypertenziou, komplikovaná profúznym gastrointestinálnym krvácaním.

Typ V – svalová glykogenóza vzniká v dôsledku nedostatku svalovej fosforylázy, môže sa prejaviť v 3. mesiaci života, keď sa zistí, že deti nie sú schopné dlhodobo sať. Pozoruje sa falošná hypertrofia priečne pruhovaných svalov.

Typ VI – Hertzova choroba – je spôsobená nedostatkom pečeňovej fosforylázy. Klinicky pozorovaná hepatomegália, retardácia rastu, priaznivý priebeh. Indikátorom je obsah glukózy v krvi metabolizmus uhľohydrátov. V čase pôrodu glykémia zodpovedá matke, od prvých hodín dochádza k poklesu cukru v dôsledku nedostatku kontrainzulárnych hormónov a obmedzených zásob glykogénu. Do 6. dňa obsah glykogénu stúpa, ale jeho hladina je nižšia ako u dospelého človeka.

Po prvom roku života je zaznamenaný nárast cukru vo veku 6 a 12 rokov, čo sa zhoduje so zvýšeným rastom detí a vysokou koncentráciou somatotropného hormónu. Denná dávka glukóza by mala byť medzi 2 a 4 g/kg telesnej hmotnosti. Deti majú viac ťažký priebeh diabetes mellitus, častejšie sa prejavuje v období obzvlášť intenzívneho rastu. Klinicky sa prejavuje smädom, polyúriou, chudnutím, zvýšenou chuťou do jedla, hyperglykémiou a glukozúriou, často ketoacidózou. Nedostatok inzulínu je základom ochorenia. Krvné sérum novorodenca a dieťaťa prvého roku života obsahuje veľké množstvo kyseliny mliečnej, čo svedčí o prevahe anaeróbnej glykolýzy (za aeróbnych podmienok štiepenia pozdĺž glykolytického reťazca prevažuje kyselina pyrohroznová).

Proces kompenzácie prebytočného laktátu spočíva vo zvýšení aktivity enzýmu laktátdehydrogenázy, ktorý premieňa kyselinu mliečnu na kyselinu pyrohroznovú s následným jej zaradením do Krebsovho cyklu. U detí je v porovnaní s dospelými dôležitejší pentózový cyklus - dráha štiepenia glukózy, počnúc glukózou-6-fosfátom s kratšou a rýchlejšou tvorbou veľkého množstva energie.

Aktivita kľúčového enzýmu tohto cyklu, glukózo-6-fosfátdehydrogenázy, s rastom klesá.

Nesferocytická hemolytická anémia je výsledkom porušenia pentózového cyklu rozkladu glukózy. Hemolytické krízy vyvolávajú lieky.

Tromboasténia je výsledkom narušenia glykolýzy krvných doštičiek, klinicky sa prejavuje zvýšeným krvácaním počas normálne množstvo krvných doštičiek.

Galaktozémia a fruktozémia sú výsledkom nedostatku enzýmov, ktoré premieňajú galaktózu a fruktózu na glukózu.

Prvé príznaky galaktozémie sa zisťujú po začatí kŕmenia detí mliekom, najmä ženským mliekom, ktoré obsahuje veľké množstvo laktózy. Objavuje sa vracanie, slabo sa zvyšuje telesná hmotnosť, pozoruje sa hepatosplenomegália, žltačka, katarakta, je možný ascites a dilatácia ezofágovej žily a galaktozúria v moči. Laktózu je potrebné vylúčiť zo stravy.

Fruktozémia sa klinicky prejavuje podobne ako galaktozémia, ale v miernejšom stupni (pozorujeme vracanie, nechutenstvo, keď sa deťom podávajú ovocné šťavy, sladené cereálie, t.j. pri prechode na umelú výživu. Vo vyššom veku deti neznesú med s obsahom čistého fruktóza.

Metabolizmus tukov zahŕňa výmenu neutrálnych tukov, fosfatidov, glykolipidov, cholesterolu a steroidov. Tuky v ľudskom tele sa rýchlo aktualizujú. Funkcia tukov v tele:

1) podieľať sa na energetickom metabolizme;

2) sú integrálnou súčasťou membrán buniek nervového tkaniva;

3) podieľať sa na syntéze hormónov nadobličiek;

4) chrániť telo pred nadmerným prenosom tepla;

5) podieľajú sa na transporte vitamínov rozpustných v tukoch.

Zvlášť dôležité sú lipidy, ktoré sú súčasťou buniek, ich množstvo je 2-5% telesnej hmotnosti bez tuku. Menej dôležitý je obsah tuku podkožného tkaniva, v žltej farbe kostná dreň, brušná dutina. Tuk sa používa ako plastický materiál, o čom svedčí intenzita jeho hromadenia v období kritického rastu a diferenciácie. Najmenšie množstvo tuku sa pozoruje v období 6–9 rokov, s nástupom puberty sa opäť zaznamenáva nárast tukových zásob.

Tuky sa syntetizujú iba v tele plodu. Syntéza tuku prebieha hlavne v cytoplazme buniek. Syntéza mastných kyselín vyžaduje prítomnosť hydrogenovaných nikotínamidových enzýmov, ktorých hlavným zdrojom je pentózový cyklus rozkladu sacharidov. Intenzita tvorby mastných kyselín bude závisieť od intenzity pentózového cyklu rozkladu sacharidov.

Pre náhradný tuk veľký význam má charakter kŕmenia dieťaťa. Pri dojčení je telesná hmotnosť detí a ich obsah tuku menšia ako pri umelom kŕmení. Materské mlieko spôsobuje prechodné zvýšenie cholesterolu v prvom mesiaci života, čo slúži ako stimul pre syntézu lipoproteínovej lipázy. Nadmerná výživa malých detí stimuluje tvorbu buniek v tukovom tkanive, čo sa neskôr prejaví ako sklon k obezite.

U novorodencov tuk obsahuje relatívne menej kyseliny olejovej a viac kyseliny palmitovej, čo vysvetľuje viac vysoký bod topenie tukov u detí, ktoré by sa malo brať do úvahy pri predpisovaní prostriedkov na parenterálne použitie. Po pôrode prudko stúpa potreba energie, zároveň sa zastaví príjem látok z tela matky, v prvých hodinách nie sú pokryté ani potreby základného metabolizmu. V organizme dieťaťa vystačia sacharidové zásoby krátkodobo, takže tukové zásoby sa začnú okamžite využívať, čo sa prejaví zvýšením koncentrácie neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA) v krvi pri znížení hladiny glukózy. . Súčasne so zvýšením NEFA v krvi novorodencov sa po 12–24 hodinách začne zvyšovať koncentrácia ketolátok a existuje priama závislosť hladiny NEFA, glycerolu, ketolátok od obsahu kalórií v potravinách. . Novorodenec kryje svoje energetické náklady prostredníctvom metabolizmu sacharidov.

Keď sa množstvo mlieka, ktoré dieťa dostáva, zvyšuje jeho kalorický obsah na 40 kcal / kg, koncentrácia NEFA klesá. Koncentrácia lipidov, cholesterolu, fosfolipidov, lipoproteínov u novorodencov je nízka, ale po 1–2 týždňoch sa zvyšuje, čo súvisí s ich príjmom z potravy. Tuky z potravy sa rozkladajú a resorbujú lipolytickými enzýmami. gastrointestinálny trakt a žlčových kyselín v tenké črevo. V dôsledku nerozpustnosti tukov v krvi sú transportované vo forme lipoproteínov.

K premene chylomikrónov na lipoproteíny dochádza pod vplyvom lipoproteínovej lipázy, ktorej kofaktorom je heparín. Vplyvom lipoproteínovej lipázy sa z triglyceridov štiepia voľné mastné kyseliny, ktoré sa viažu na albumín a ľahko sa vstrebávajú. U novorodencov je množstvo ?-proteínov oveľa vyššie, b-proteínov menej, do 4. mesiaca sa približuje hodnotám u dospelých. V prvých hodinách a dňoch života sa reesterifikácia mastných kyselín v črevnej stene znižuje. U detí prvých dní života sa často pozoruje steatorea, množstvo voľných mastných kyselín vo výkaloch postupne klesá, čo odráža lepšiu absorpciu tuku v črevách. U predčasne narodených novorodencov je aktivita lipázy len 60-70% aktivity zistenej u detí starších ako 1 rok, u donosených novorodencov je oveľa vyššia.

Absorpciu tuku určuje nielen aktivita lipázy, ale aj žlčové kyseliny. U predčasne narodených novorodencov je vylučovanie žlčových kyselín pečeňou iba 15% množstva, ktoré sa tvorí počas obdobia plného rozvoja jeho funkcií u detí vo veku 2 rokov. U donosených novorodencov táto hodnota stúpa na 40 %. U dojčiat v termíne vstrebávanie tuku z materské mlieko vykonávané o 90-95%, u predčasne narodených detí - o 85%.

Pri umelom kŕmení sa tieto čísla znížia o 15-20%. K rozkladu triglyceridov na glycerol a mastné kyseliny dochádza pod vplyvom tkanivových lipáz.

Glycerol je fosforylovaný a začlenený do glykolytického reťazca.

Mastné kyseliny podliehajú oxidácii v mitochondriách buniek a vymieňajú sa v Knoop-Linenovom cykle, ktorého podstatou je, že pri každom otočení cyklu vzniká jedna molekula acetylkoenzýmu A. Telo však ako zdroj energie uprednostňuje použitie sacharidov. vzhľadom na veľké možnosti autokatalytickej regulácie rastovej energie v Krebsovom cykle. Pri katabolizme mastných kyselín vznikajú medziprodukty - ketolátky (kyselina b-hydroxymaslová, kyselina acetoctová, acetón). Ketogénna diéta je určená vzorcom:

(Tuk + 40 % bielkoviny) / (Sacharidy + 60 % bielkoviny).

Potraviny sú ketogénne, ak je tento pomer väčší ako 2. Ketóza býva obzvlášť výrazná vo veku 2-10 rokov. Novonarodené deti sú odolnejšie voči rozvoju ketózy. Klinicky sa ketóza prejavuje acetonemickým zvracaním, ktoré vzniká náhle a môže trvať aj niekoľko dní, charakteristický je zápach acetónu z úst, acetón sa stanovuje v moči. Ak ketoacidóza komplikuje diabetes mellitus, zistí sa hyperglykémia a glukozúria. Obsah celkových lipidov v krvi stúpa s vekom, len počas prvého roku života sa zvyšuje 3-krát. Novorodenci majú pomerne vysoký obsah neutrálnych lipidov (lecitín).

1. Sheldonov syndróm sa vyvíja v neprítomnosti pankreatickej lipázy. Klinicky sa prejavuje celiakálnym syndrómom s výraznou steatoreou, telesná hmotnosť sa zvyšuje pomaly, je pomerne zriedkavá. Nachádzajú sa červené krvinky s modifikovanou štruktúrou membrány a strómy.

2. Zollingerov-Ellisonov syndróm sa pozoruje pri hypersekrécii kyseliny chlorovodíkovej, ktorá inaktivuje pankreatickú lipázu.

3. Abetalipoproteinémia - porušenie transportu tukov. Klinika je podobná celiakii (pozoruje sa hnačka, podvýživa), obsah tuku v krvi je nízky.

4. Hyperlipoproteinémia.

Typ I je výsledkom deficitu lipoproteínovej lipázy, krvné sérum obsahuje veľké množstvo chylomikrónov, je zakalené, tvoria sa xantómy, pacienti často trpia pankreatitídou s atakami akútna bolesť v žalúdku; retinopatia.

Typ II je charakterizovaný zvýšením hladiny b-lipoproteínov nízkej kyslosti v krvi s výrazným zvýšením hladín cholesterolu a normálnou alebo miernou vysoký obsah triglyceridy. Klinicky určená xantómami na dlaniach, zadku, periorbitálnej, ateroskleróza sa vyvíja skoro.

Typ III – zvýšenie plávajúcich b-lipoproteínov, vysoký cholesterol, mierne zvýšenie triglyceridov. sa nachádzajú xantómy.

Typ IV – zvýšenie pre-b-lipoproteínov so zvýšením triglyceridov, normálna alebo mierne zvýšená hladina cholesterolu, chylomikróny nie sú zväčšené.

Typ V je charakterizovaný zvýšením lipoproteínov s nízkou hustotou. Klinicky sa prejavuje bolesťami brucha, chronickou recidivujúcou pankreatitídou, hepatomegáliou. Hyperlipoproteinémie sú geneticky podmienené, vzťahujú sa na patológiu prenosu lipidov.

5. Intracelulárne lipoidózy. U detí sa najčastejšie vyskytuje Niemann-Pickova choroba (ukladanie sfingomyelínu v retikuloendoteliálnom systéme) a Gaucherova choroba (hexosecerebrozidy). Hlavným prejavom týchto ochorení je splenomegália.

Tkanivá a orgány dieťaťa obsahujú výrazne viac vody ako dospelý, ako dieťa rastie, obsah vody klesá. Celkové množstvo vody v treťom mesiaci vývoja plodu je 75,5 % telesnej hmotnosti. Pri narodení u donoseného novorodenca - 95,4%. Po narodení telo postupne stráca vodu, u detí prvých 5 rokov tvorí voda 70% telesnej hmotnosti, u dospelých - 60-65%. Najintenzívnejší novorodenec stráca vodu v období fyziologického chudnutia vyparovaním pri dýchaní, z povrchu kože, vylučovaním močom a mekóniom a strata 8,7 % vody v tomto období nie je sprevádzaná klinickou dehydratáciou. Hoci Celkom vody na 1 kg telesnej hmotnosti u detí je viac ako u dospelých, na jednotku povrchu tela je obsah tekutín u detí oveľa menší. Obsah vody v organizme je ovplyvnený charakterom výživy a obsahom tuku v tkanivách, pri prevahe sacharidov v strave sa zvyšuje hydrofilnosť tkanív, tukové tkanivo chudobné na vodu (obsahuje nie viac ako 22 %). Chemické zloženie intracelulárna tekutina a extracelulárna (krvná plazma, intersticiálna tekutina) je rozdielna. Intersticiálna tekutina je oddelená od krvi semipermeabilnou membránou, ktorá obmedzuje uvoľňovanie proteínu z cievneho riečiska. Každých 20 minút prejde medzi krvou a intersticiálnou tekutinou množstvo vody rovnajúce sa telesnej hmotnosti. Objem cirkulujúcej plazmy sa vymieňa počas 1 minúty. Objem plazmy sa s vekom relatívne znižuje. S vekom klesá nielen celkové množstvo vody, ale dochádza aj k zmene obsahu intra- a extracelulárnej tekutiny. výmena vody u detí je intenzívnejšia ako u dospelých. U malých detí je väčšia priepustnosť bunkových membrán, slabšia je fixácia tekutiny v bunke a medzibunkových štruktúrach. To platí najmä pre intersticiálne tkanivo. U dieťaťa je extracelulárna voda mobilnejšia. Vysoká priepustnosť bunkových membrán určuje rovnomernú distribúciu v organizme nielen tekutín, ale aj parenterálne podávaných látok.

Potreba vody u detí je oveľa väčšia ako u dospelých.

Určuje zloženie minerálnych solí a ich koncentrácia osmotický tlak kvapaliny, najdôležitejšie katióny sú jednomocné: sodík, draslík; dvojmocné: vápnik, horčík. Zodpovedajú aniónom chlóru, uhličitanu, ortofosfátu, síranu atď. Vo všeobecnosti existuje určitý nadbytok zásad, takže pH = 7,4. Elektrolyty majú veľký vplyv na distribúciu tekutín. Také osmoticky aktívne látky ako glukóza a močovina majú malý význam pri distribúcii tekutín v tele, pretože voľne prenikajú cez cievy a bunková membrána(Pozri tabuľku 19).

Metabolizmus organizmu je komplexný a viacúrovňový systém, je založený na konzumácii potravy a premene bielkovín v tele, ako aj sacharidov a tukov, ako aj vitamínov, minerálov a mnohých ďalších zložiek. Ak výživa nie je vyvážená podľa určitých zložiek, telo do určitej miery túto nerovnováhu vyrovnáva užívaním iných zložiek. Metabolizmus tukov a bielkovín je teda úzko prepojený, pri nedostatku tuku na energetické potreby sa dajú využiť telové bielkoviny. Sacharidovo-tukový metabolizmus je nemenej významný, pri nadmernej konzumácii sacharidov sa v tele menia na molekuly tuku, ktoré sa ukladajú do rezervy. Prečo je nemožné dlhodobo konzumovať nevyvážené potraviny?

Metabolizmus tukov a bielkovín: vlastnosti

Proteíny sú hlavné stavebný materiál v tele pre bunky, molekuly bielkovín, enzýmy, protilátky a mnohé iné esenciálnych látok. Tuky plnia aj stavebné funkcie, no spolu s tým sú aj hlavným zdrojom energie pre telo. Metabolizmus tukov a bielkovín spolu úzko súvisí, nedostatok niektorých zložiek vedie k metabolickým poruchám. Ak je v tele nadbytok bielkovín, nedokáže sa premeniť na tuky s vilou molekulárnych vlastností. Proteínové zaťaženie pripadá na obličky a pečeň, zatiaľ čo tuky vykonávajú hlavné energetické funkcie. Ak je v tele nedostatok tukov na energiu, potom sa na energiu môžu použiť bielkoviny. V tomto prípade sa metabolizmus tukov a bielkovín stáva nedokonalým, pretože bielkoviny nie sú tým najlepším palivom pre telo. V prvom rade, pri spaľovaní jedného gramu bielkovín sa získa niekoľkonásobne menej energie ako rovnaké množstvo tuku. Okrem toho použitie bielkovín ako paliva vedie k tvorbe dostatočne veľkého počtu medziproduktov a toxických zlúčenín, ktoré otrávia telo. Preto je dôležité, aby telo prijímalo dosť molekuly bielkovín aj tukov.

Metabolizmus sacharidov a tukov: vlastnosti metabolizmu

Rovnako dôležitý je aj kompletný metabolizmus sacharidov a tukov, keďže sacharidy dodávajú telu aj dostatok energie a úzko súvisia s tvorbou a odbúravaním tukov. Nadmerný príjem glukózy do tela s prebytkom jej koncentrácie v krvnej plazme vedie k zvýšeniu syntézy tukov z nej s ich ukladaním do rezervy. Preto u ľudí, ktorí konzumujú veľa sladkostí, je s tvorbou narušený metabolizmus sacharidov a tukov nadváhu, trpieť endokrinné funkcie a metabolizmus. Ak je glukóza v tele kriticky nízka, spúšťajú sa procesy lipolýzy, molekuly tuku podstupujú množstvo procesov, pri ktorých telo syntetizuje glukózu, ktorá sa využíva pre potreby tela.

Proces štiepenia tukov s tvorbou glukózy z nich však tiež nie je bez nevýhod. V procese látkovej premeny vznikajú medziprodukty, ktoré pri nedostatočnej činnosti penových a enzýmových systémov môžu viesť k poruche metabolické procesy a sebautrpenie. Preto by sa metabolizmus sacharidov a tukov mal udržiavať na optimálnej úrovni vďaka rovnomernému príjmu sacharidovej aj tukovej zložky potravy. V strave je absolútne neprípustné obmedzovať niektoré látky zvyšovaním množstva iných. Neobmedzujte príjem tukov zvýšením proteínová výživa, rovnako ako je nemožné obmedziť množstvo sacharidov pod fyziologické normy.

Na udržanie metabolických procesov na fyziologickej úrovni je potrebné dodržiavať denné normy pre spotrebu bielkovín, sacharidových zložiek a tukov a kalórií. V tomto prípade budú všetky látky pochádzajúce z potravy stačiť na plnohodnotný metabolizmus a nedôjde k narušeniu syntézy a rozkladu určitých zložiek potrebných pre telo.

Proteíny sú jednou z najdôležitejších makromolekulárnych skupín v ľudskom tele. Okrem toho sú ich formy veľmi rôznorodé: receptory bunkového typu, molekuly signálneho typu, prvky tvoriace štruktúru, určité enzýmy, látky prenášajúce kyslík a oxid uhličitý (rozprávame sa o hemoglobíne). A toto nie je celý zoznam. Je to proteín, ktorý je jedným z hlavných prvkov v zložení kostí, jeho aktívna účasť je prítomná v štruktúre väzov, svalov, tkanív tela, vďaka čomu aktívne rastú a zotavujú sa. Takže úloha bielkovín v ľudskom tele, v metabolizme, je ťažké preceňovať.

Funkcie proteínu sa však neobmedzujú len na všetky vyššie uvedené, faktom je, že takáto látka je nepostrádateľným zdrojom energie. Charakteristickým znakom takýchto látok je aj to, že z viacerých dôvodov si ich ľudský organizmus nedokáže ukladať do rezervy, preto, aby ľudské telo normálne fungovalo, je potrebné bielkoviny konzumovať priebežne, až potom metabolizmus bielkovín bude normálny.

Ak hovoríme o tom, kde začína metabolizmus bielkovín, potom to všetko začína v oblasti ľudského žalúdka. proces sa opotrebováva ďalšia postava:

• potrava, ktorá obsahuje veľa bielkovín, sa začne dostávať do ľudského žalúdka, kde ako prvá začne fungovať enzým zvaný pepsín a tiež sa pripojí k puzdru kyselina chlorovodíková;
• je to kyselina chlorovodíková, ktorá poskytuje úroveň, pri ktorej môžu byť bielkoviny denaturované. Keď sú bielkoviny ovplyvnené pepsínom, začnú proces rozpadu s tvorbou polypeptidov, ako aj aminokyselín, ktoré sú ich zložkami;
• potom je potravinová kaša, ktorá sa nazýva chyme, v tenkom čreve;
• pankreas začína pracovať, vylučuje šťavu obsahujúcu bikorbanát sodný (hovoríme o sóde);
• kyselina chlorovodíková je neutralizovaná, čo poskytuje spoľahlivú ochranu ľudského čreva.

Je veľmi dôležité poznamenať, že telo má príležitosť na proces syntézy bielkovín potrebných pre jeho normálnu činnosť z aminokyselín.

To všetko sa získava z potravy, tie bielkoviny, ktoré sú pri takomto procese nadbytočné, sa jednoducho začnú postupne meniť na glukózu a môže dôjsť aj k premene na triglyceridy. Majú veľmi dôležitú funkciu – podporujú energiu, a tiež pomáhajú zvyšovať energetickú rezervu v ľudskom tele.

Tenké črevo sa vyznačuje aj tým, že práve v ňom hormóny tráviaceho typu začínajú vylučovacie procesy, pričom sa uvoľňuje sekretín a práve tieto látky prispievajú k ďalšiemu rozkladu bielkovín. A sekretín tiež stimuluje sekréciu žľazovej šťavy pankreatického typu, môže tiež produkovať viac tráviacich prvkov.

Tu sa uvoľňujú látky ako proteáza, elastáza a trypsín a to všetko napomáha lepšiemu tráveniu bielkovín. Keď sa takéto enzýmy spoja, bielkoviny komplexné zloženie sa začnú rozkladať na špecifické aminokyseliny. Ich transport sa uskutočňuje cez črevnú sliznicu, jeho účel je nevyhnutný pre syntézu iných proteínových zlúčenín, potom sa premieňajú na tuky.

Aká je úloha hormónov a enzýmov v metabolizme bielkovín

Takéto náročný proces ako sa metabolizmus bielkovín nemôže uskutočniť bez určitých enzýmov a hormónov. O funkciách by sa malo povedať podrobnejšie:

• úloha enzýmov v tenkom čreve a žalúdku je taká, že bielkoviny sa začnú štiepiť na časti aminokyselín;
• HCI v oblasti žalúdka napomáha rozvoju proteolýzy;
• hormóny, ktoré sú vylučované črevnými bunkami, regulujú tráviaci proces.

Proteínové látky, ktoré sú v pankrease a tenkom čreve, by sa nemali štiepiť. Aby sa tomuto procesu zabránilo, železo pankreatického typu produkuje proenzýmy, ktoré nie sú aktívne. Vo vnútri vezikúl pankreasu sú látky ako:

• trypsín;
• chymitrypsín;
• chymotrypsinogén.

Potom, čo enzým, ktorý sa nachádza v stenách tenkého čreva, vstúpi do tenkého čreva, začína jeho spojenie s trypsinogénom, po ktorom začína aktívna forma, to znamená trypsín. Potom začína jeho premena na aktívnu formu, teda na trinotrypsín. Funkciou takýchto látok je, že rozkladajú veľké proteíny na peptidy, čo sa uskutočňuje v procese proteolýzy.

Potom sa aj takéto malé peptidy začnú štiepiť na určité aminokyseliny, ich transport začína cez povrchovú časť črevnej sliznice pomocou transportérov aminokyselín. Úlohou takýchto transportérov je viazať sodík a aminokyseliny, potom sa prenášajú cez obal. Keď sú sodík a aminokyseliny na povrchu bazálnej bunky, začnú sa uvoľňovať.

Je pozoruhodné, že použitie sodíka ako transportéra sa môže použiť opakovane, a pokiaľ ide o aminokyseliny, začnú prenikať do krvného obehu, potom sa začne transport do oblasti pečene, ako aj v celom bunkovej štruktúryľudské telo s cieľom syntetizovať proteíny.

Ak hovoríme o voľných aminokyselinách, potom sa používajú na proces syntézy proteínových zlúčenín nového typu. Ak je v tele príliš veľa aminokyselín a toľko, že je jednoducho nemožné ich skladovať, potom sa začne ich premena na glukózu a premena môže byť aj na ketóny, a ak toto všetko nie je vhodné, potom štiepenie proces začína. Keď sa aminokyseliny rozdelia, získajú sa zlúčeniny uhľovodíkového typu alebo trosky dusíkového typu.

Musíte však pochopiť, že ak sa pozoruje vysoká koncentrácia dusíka, môže to byť toxické v prírode, takže najskôr prechádza vhodným spracovaním, vďaka ktorému sa dusík vylučuje z tela. Takáto biochémia procesu je zložitá, ale veľmi harmonická, ak sa takáto biochémia poruší, následky môžu byť najnegatívnejšie. Ak sa zaznamenajú akékoľvek negatívne príznaky, dokonca aj tie najnevýznamnejšie, potom je potrebné včas zložiť určité testy, môže sa uskutočniť biochemický krvný test a množstvo ďalších štúdií.

Ako vzniká močovina?

Metabolizmus bielkovín zahŕňa proces, ako je cyklus ornitínového typu, to znamená tvorbu močoviny. Tu hovoríme o biochemickom komplexe, v ktorom z amónnych iónov vzniká močovina. Je to nevyhnutné, aby sa zabránilo zvýšeniu koncentrácie amónia v ľudskom tele, keď môže dosiahnuť kritická úroveň. Takýto proces prebieha hlavne v oblasti pečene a podieľa sa aj na oblasti obličiek.

V dôsledku takého zložitého a dobre koordinovaného procesu začína tvorba molekúl, navyše vznikajú také molekuly, ktoré sú potrebné pre normálne fungovanie Krebsovho cyklu. To všetko vedie k tomu, že sa začne tvoriť voda a močovina. A pokiaľ ide o stiahnutie močoviny, tento proces sa uskutočňuje cez obličky, je súčasťou moču.

Aby sme mali ďalšie zdroje energie, často sa používajú aminokyseliny, to platí najmä vtedy, keď začína obdobie hladu. Faktom je, že keď sa aminokyseliny začnú spracovávať, získajú sa metabolické produkty, ktoré majú strednú formu. Tu môže prebiehať kyselina pyrohroznová a iné látky, to všetko si vyžaduje dodatočné zdroje energie a tu môžu aminokyseliny poskytnúť výraznú podporu.

Stručne povedané, môžeme povedať, že v dôsledku metabolizmu bielkovín sú aminokyseliny potrebné na syntézu proteínových zlúčenín, ktoré sú potrebné pre normálne fungovanie ľudského tela. Dajú sa využiť aj ako alternatívne zdroje energie, alebo sa dajú jednoducho vylúčiť, keďže už nie sú potrebné a nemali by sa ukladať v ľudskom tele. Takže pre normálny rast a fungovanie Ľudské telo proteíny sú jednoducho nevyhnutné, sú schopné efektívne obnoviť tkanivové spojenia a udržiavať zdravie človeka v v úplnom poriadku. Potrebuje tiež bielkoviny, vitamíny a minerály.