Белки

[Ognian Mladenov]

Белки играют огромную роль в жизни организма. Обладая разнообразными физико-химическими свойствами, они являются главными носителями жизни.

Белок - это строительный материал, из которого созданы все элементы соединительной ткани живого организма: кости, мышцы, различные ткани, кровь, сухожилия, кожа...

Соединительная ткань образует опорный каркас (скелет) и наружные покровы (дерму), является составной частью органов и тканей, формирует вместе с кровью и лимфой внутреннюю среду организма. Она соединяет организм в одно целое, и в этом ее неоценимая заслуга.

Основу межклеточного матрикса соединительной ткани составляет коллаген, который состоит из белков, секретируемого клетками матрикса.

Коллагены — самые распространённые белки не только межклеточного матрикса, но и организма в целом, они составляют около 1/3 всех белков организма человека.

Коллаген образует волокна, переплетающиеся, как нити в ткани, и создает каркас, в который могут врастать новые клетки. Таким способом обеспечивается упругость и эластичность ткани организма.

Коллаген отличается от остальных белков организма высоким содержанием аминокислот глицина, пролина и гидроксипролина, присутствие которых обуславливает его жесткость.

Коллаген тесно взаимосвязан с соединительной тканью ее ростом, развитием, заболеваниями и процессом старения. При недостаточности (механической, метаболической) коллагена возникают различные болезни: варикозная болезнь, грыжи, артериальные аневризмы, геморрой, опущение внутренних органов и др.

Коллаген считается одним из самых ценных веществ, от которых зависит молодость нашей кожи: упругость, гладкость, эластичность.

В случае недостаточного количества коллагена в организме человек чаще подвергается заболеваниям, при этом наблюдается быстрое старение кожи. С возрастом отмечается постепенное истощение запасов коллагена, поэтому наиболее эффективным методом восполнения его дефицита является применение препаратов, содержащих натуральный коллаген.

Всемирная организация здравоохранения обращает внимание на то, что у современного человека на фоне плохой экологии, неполноценного питания и стрессов идет постоянный распад белков. Этому же способствуют различные заболевания.

Польские ученые разработали уникальную капсульную и гелевую формы натурального коллагена.

Капсульный аминокислотный комплекс из рыбного коллагена фирмы Inventia Polish Technologies - INVITA skin beauty не имеет аналогов. Они содержат, наиболее важные аминокислоты: участвующие в различных процессах при построении собственных соединительных тканей. При этом натуральные аминокислоты имеют высочайшую степень очистки, не содержит консерванты.

Он обеспечивает устранение процессов преждевременного старения кожи, делает кожу упругой, прекрасно устраняет гиперпигментированные участки и разглаживает морщины, шрамы, регенерирует волосы и ногти, улучшает овал лица, помогает в лечении заболеваний жировых и потовых желез, юношеской угревой сыпи.

По меркам XXI века — это эликсир МОЛОДОСТИ.

Задокументировано положительное влияние натурального рыбного коллагена при метаболическом синдроме, болезнях сердечно-сосудистой, нервной, иммунной систем, остеопорозе, варикозном расширении вен, ревматоидном артрите, псориазе, ожогах, дерматозах, осложнениях химио- и лучевой терапии рака, болезнях глаз и многих других заболеваниях. Препарат смягчает края послеоперационных швов, ускоряет заживление ран. Очень хорошо используется в борьбе с целлюлитом и растяжками кожи.

В данной работе представлены клинико-фармакологическая характеристика капсульного коллагена фирмы «Inventia Polish Technologies» и его применение в программах профилактики и оздоровления.

[Ognian Mladenov]

БЕЛОК - ОСНОВА ЖИЗНИ

Белками, или протеинами, называют высокомолекулярные природные азотосодержащие соединения, молекулы которых построены из остатков аминокислот. Белки синтезируются из аминокислот и превращаются в аминокислоты при переваривании в желудочно-кишечном тракте или распаде (катаболизме) клеток в организме.

Природных аминокислот насчитывается около 150, но в состав белков пищи входит лишь 20 индивидуальных аминокислот.

Одна пятая часть тела человека состоит из белка. Только моча и желчь в норме не содержит белок. Половина всего белка находится в мышцах, 20% в костях и хрящах, 10% в коже.

Тело человека содержит более 50 000 различных белков: только в печени насчитывается около 1000 белков-ферментов.

Белки состоят из аминокислот, то есть кислот, в состав которых обязательно входит азот. Из комбинаций двадцати аминокислот в организме образуются тысячи самых различных белков, подобно тому как из букв алфавита можно создать бесчисленное множество слов. Каждый белок представляет собой несколько тысяч соединений отдельных аминокислот и более сложен, чем могло бы быть слово, составленное из тысячи букв. Различаются и по составу, и по структуре как белки, содержащиеся в различных продуктах питания (например, различаются белки коровьего и соевого молока), так и белки разных тканей нашего организма.

В процессе пищеварения белки пищи расщепляются на аминокислоты, которые затем поступают в кровь и попадают к клеткам тканей. Клетки отбирают те аминокислоты, которые нужны им для строительства новых структур, а также образования необходимых для жизнедеятельности веществ, таких, как антитела, гормоны, ферменты, и других.

Запас аминокислот должен непрерывно восполняться. От рождения и до смерти мы должны постоянно получать белки с пищей. Поскольку конечные продукты белкового обмена выводятся через почки, по содержанию азота в моче можно судить об интенсивности белкового обмена и эффективности восстановительных процессов в тканях организма. Жизнь организма продолжается лишь при условии обеспечения его всеми необходимыми аминокислотами.

Если в процессе обмена веществ белок не расходуется сразу же, то печень может создать небольшой запас аминокислот. При дефиците белка в пищевом рационе эти запасы белка быстро истощаются, и тогда происходит разрушение клеток некоторых тканей, а их белки приносятся в жертву — расщепляются на аминокислоты, с тем чтобы обеспечить восстановление более важных тканей организма.

Такое положение дел может продолжаться годами, но постепенно функции организма все более нарушаются, нарастает дефицит белков в крови, не хватает гормонов, ферментов и антител. Накапливаются поломки в работе организма: мускулатура теряет тонус, кожа покрывается морщинами, — старение тканей организма становится все более и более заметным.

Когда белка употребляется больше, чем необходимо, то после того, как в печени образуется необходимый запас белка, излишки его перерабатываются в глюкозу и жир, а получившийся в процессе таких превращений азот выводится с мочой. Если сахара и жиры не используются сразу же для выработки энергии, то происходит накопление жира в тканях. Таким образом, белки могут быть переработаны и использованы для выработки энергии, если ее производство из жиров и углеводов оказывается недостаточным. Однако такое бывает редко — хотя бы по той простой причине, что белковая пища в несколько раз дороже углеводной и жировой.

В построении любого из белков организма участвуют, как правило, все аминокислоты. Восемь из двадцати аминокислот не могут синтезироваться в нашем организме, поэтому их называют незаменимыми (триптофан, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, валин, лейцин и изолейцин). Еще две аминокислоты— гистидин и аргинин, почти незаменимы для детей, поскольку в детском возрасте их может недоставать. Другие аминокислоты — глицин, аланин, глютаминовая кислота, пролин, аспарагиновая кислота, серии, тирозин, цистеин, орнитин и цистин — могут быть синтезированы в организме.

Усиленное белковое питание способствует перевозбуждению нервной системы, что постепенно приводит к неврозам.

Повышенное количество белков в пище нарушает пищеварение. Сначала усиливается, а затем тормозится секреция желудочного сока, что ухудшает усвоение пищи.

В результате многочисленных исследований были выявлены характерные для недостатка тех или иных аминокислот нарушения жизнедеятельности организма.

Наше тело — кожа, мышцы, внутренние органы, ногти, волосы, мозг и основа костей — в основном состоит из белка. Лишь когда питание приносит в достаточном количестве высококачественный белок, клетки тела могут функционировать нормально.

Посмотрев на себя в зеркало, вы можете оценить, достаточно ли вы его потребляете. В мышечной ткани белка особенно много. Развитая, хорошо питаемая мускулатура дает хорошую осанку. Когда же мышцы не получают достаточного питания, они теряют эластичность, становятся дряблыми, это свидетельствует о дефиците белка в питании.

Волосы и ногти тоже состоят из белка, поэтому для поддержания их в здоровом состоянии нужно, чтобы он поступал с пищей в достаточном количестве. Хрупкие волосы, дряблые мышцы, расслаивающиеся ногти можно привести в порядок с помощью правильного белкового питания.

При оптимальном поступлении белка энергия хорошо и стабильно вырабатывается, что делает нашу жизнь более активной. Дефицит же белка приводит к вялости, в организме нарушается выработка ферментов, необходимых для превращения пищи в энергию, понижается кровяное давление и развивается малокровие.

Кровяное давление, — та сила, с которой кровь давит на стенки кровеносных сосудов, может быть нормальным лишь при условии, что стенки сосудов прочные и упругие, но когда ткани сосудов ослабевают, они теряют эластичность и растягиваются. Так как объем крови остается прежним, давление на стенки сосудов уменьшается и через стенки сосудов проходит меньше кровяной плазмы, несущей питательные вещества.

Клетки окружающих тканей не получают достаточного питания, что в итоге проявляется усталостью. Так как ночью тонус тела бывает наименьшим, люди с низким кровяным давлением утром чувствуют себя совсем истощенными. Встать с постели для них — тяжкий труд, поэтому в утренние часы они раздражительны и вялы, пока не повысят кровяное давление чашечкой крепкого кофе или чая. Если правильно составить рацион белкового питания, кровяное давление обычно нормализуется.

Еще одна причина хронической усталости, особенно распространенная среди женщин и детей, — малокровие, или нехватка красных клеток крови, которые почти полностью состоят из белка. При недостатке белка малокровие развивается довольно быстро и сохраняется до тех пор, пока не будет нормализовано питание.

Энергия в организме вырабатывается с помощью особых органических соединений — ферментов. Основным их компонентом является белок. Витамины, в действительности, важны лишь потому, что необходимы для синтеза и работы тех или иных ферментов. Но если белка не хватает, синтез ферментов уменьшается. Усталость — лишь одно из множества возникающих при этом неприятных ощущений.

Если белок в достаточном количестве поступает в организм, если питание во всех отношениях сбалансировано, то устойчивость к заболеваниям и инфекциям значительно повышается. Два механизма защиты от инфекций особенно зависят от потребления белка — выработка антител и белых кровяных клеток.

Антитела синтезируются в печени. Эти вещества белковой природы, известные как гамма-глобулины, связывают и обезвреживают бактерии, бактериальные токсины и вирусы. У больных, страдающих от бактериальных и вирусных инфекций, уровень гамма-глобулина в крови оказывается недостаточным. Гамма-глобулины — стражи нашего здоровья.

Глобулин, получаемый из плазмы здоровых людей, можно вводить ослабленным больным. Но если белковое питание полноценно, организм сам вырабатывает необходимые антитела. Экспериментально доказано, что когда рацион обогащается белком, выработка антител многократно повышается уже через неделю.

Еще один удивительный механизм, помогающий защищаться от инфекций, — продуцирование особых клеток, фагоцитов. «Фагос» по-гречески означает «пожирающий», а «цитос» — «клетка». Часть этих белых кровяных клеток циркулируют в лимфе и в крови, в то время как другие неподвижны. Они находятся в стенках кровеносных сосудов, в альвеолах (крошечных воздушных полостях легких) и в других тканях, где они наравне с антителами стоят на страже здоровья. Как только бактерии вторгаются в организм, фагоциты мобилизуются и начинают поедать их (почти так же, как это делают амебы). Фагоциты построены из белков, поэтому вырастают в необходимом количестве только если организм получает с питанием достаточно белка.

Белки необходимы и для процесса пищеварения, поскольку ферменты, участвующие в нем, тоже состоят из белка. Чтобы желудок, тонкий кишечник и поджелудочная железа могли вырабатывать в достаточном количестве пищеварительные ферменты, в организм должно поступать достаточное количество белка. В стенках желудка и кишечника есть специальные мышцы, обеспечивающие перемешивание пищи с пищеварительными соками и ферментами, что необходимо для эффективного переваривания пищи и всасывания питательных веществ через стенки кишечника в кровь.

Если в организме не хватает белков, стенки органов пищеварения становятся вялыми: желудок может обвиснуть, а толстая кишка завернуться наподобие змеи. Другие органы тоже ослабевают — может произойти загиб матки или мочевого пузыря. Вялые мышцы кишечника плохо перемешивают пищу и значительная ее часть остается непереваренной. Когда непереваренные остатки поступают в толстую кишку, в них плодятся мириады гнилостных бактерий, вследствие чего образуются газы, возникает метеоризм. Из-за слабости мускулатуры толстой кишки может возникнуть запор. Попытка справиться с ним с помощью слабительных средств приводит к тому, что питательные вещества эвакуируются из организма прежде, чем происходит их полное усвоение. Клизмы же еще больше растягивают ослабленные стенки толстой кишки. Нормализовать пищеварение можно только в том случае, если обеспечить организм необходимым количеством белка.

Белки, кроме всего прочего, помогают поддерживать кислотно-щелочной баланс в организме, нейтрализуя как кислые, так и щелочные вещества, служат сырьем для производства гормонов, а также обеспечивают свертывание крови. Они выполняют и множество других функций, без которых невозможна нормальная жизнедеятельность.

Если пища поставляет организму все необходимые «строительные материалы», в печени синтезируется белок альбумин, без которого невозможно образование мочи. Когда кровь проходит по капиллярам, сила кровяного давления проталкивает плазму крови в ткани. Кровь в результате сгущается, и альбумины притягивают из клеток в кровь жидкую часть плазмы, вместе с растворенными в ней отходами: мочевиной, мочевой кислотой, углекислым газом и другими продуктами обмена. Эти отходы доставляются кровью к почкам и легким и выводятся из организма.

При неполноценном питании альбумина в организме не хватает, из-за чего продукты обмена не выводятся из тканей в полной мере. Небольшой дефицит белка в течение недель и месяцев приводит к тому, что постепенно в тканях организма накапливается лишняя жидкость. Нередко это принимают за избыточный вес и пытаются снизить его, сокращая потребление пищи, чем обостряют дефицит белков. Количество жидкости в тканях увеличивается, по утрам становится заметна отечность лица и рук, появляются мешки под глазами, опухают лодыжки, особенно к концу дня. Такое состояние может наблюдаться в любом возрасте.

Люди, у которых в тканях скапливается избыток жидкости, могут выглядеть неплохо, — пухлые щечки, особенно у детей, обычно ассоциируются с хорошим здоровьем. Но такое внешнее благополучие обманчиво. Воспаление легких, бронхов и другие инфекционные заболевания в большинстве случаев развиваются на фоне недостаточного содержания белка в крови — как альбумина, так и глобулинов (антител). У некоторых детей, поступающих в больницу с инфекциями, отек столь велик, что это можно принять за ожирение. Когда же их питание во время лечения обогащается белком и нормальная функция мочеобразования восстанавливается, становится ясным, что в действительности они были истощены.

Рыба, мясо, домашняя птица и дичь — замечательные источники белка. Много белка в яйцах, сыре, соевых бобах и дрожжах, а также в орехах, фасоли, горохе и различных злаках. В отличие от растений в организме человека могут быть синтезированы отнюдь не все компоненты белковых веществ.

[Ognian Mladenov]

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА - КЛЕТКИ

Клетки — мельчайшие функциональные единицы высших организмов. В организме человека насчитывается более 70 триллионов клеток. На кончике иглы размещаются около 1 млн. клеток. В целом же в организме существует свыше 200 по-разному специализирующихся типов клеток, отличающихся друг от друга видом и функцией. Каждый орган построен из большого количества специфических для него типов клеток, которые сотрудничают для обеспечения выполнения функции органа.

Каждая клетка в процессе своей жизнедеятельности должна выполнять две основные функции - выводить продукты распада (отходы) и вводить полезные вещества (питание). Эти функции возложены на транспортные белки, которые располагаются в клеточной мембране. Таких белков - десятки видов. Ими занимается специальная наука - мембранология.

Транспортные белки выполняют роль своеобразных ассенизаторов и курьеров. Если они работают плохо и не выполняют своих функций, то клетки организма, с одной стороны, испытывают нехватку питательных веществ для своего развития, а с другой, - не могут эффективно выводить продукты распада, что приводит к их накоплению и образованию канцерогенных веществ. В конечном итоге клетка гибнет. Ежесекундно в одном организме может происходить миллиарды таких трагедий.

Белки формируют основную структуру клеток, в качестве энзимов делают возможными реакции обмена веществ, а в виде сигнальных веществ включаются в процесс регуляции.

С участием белков осуществляется рост и размножение клеток. Они составляют основу клеточных мембран, регулируют и поддерживают водный баланс и рН среды. Белки крови создают онкотическое давление, которое удерживает жидкость в кровеносных сосудах, и препятствуют накоплению жидкости во внеклеточном пространстве.

Клетки имеют общий план построения (рис. 1). Извне они ограничены клеточной мембраной: двойной слой фосфолипидов, таких как лецитин (жир), препятствует свободному обмену веществ. Ненасыщенные жирные кислоты и холестерин являются важными структурными элементами. В мембране находятся белки-протеины, которые пропускают через нее необходимые или удаляемые вещества. Углеводные цепи на протеинах мембран служат в качестве точек соединения клеток на протеиновом слое, богатом коллагенами — на внеклеточной матрице.

 

Клетки объединяются между собой благодаря существованию зон прочного соединения (tight junctions), богатых протеином, и образуют тканевое соединение с помощью десмосом. Внутри клетка состоит из цитоплазмы, содержащей большое количество воды, минеральных веществ и небольших органических молекул, необходимых для построения макромолекул. Там же присутствуют и растворимые белки.

Органеллы — мельчайшие структуры в клетках. Они выполняют специализированные биохимические функции:

• митохондрии (богатые жирами и белками) являются важнейшим местом получения энергии в клетке;

• лизосомы (содержат энзимы, которые расщепляют опасные вещества, например бактерии);

• пероксисомы (богаты жирами и белками) разлагают использованные вещества или обеззараживают возникшую перекись водорода;

• ядро клетки (богатое нуклеиновой кислотой) несет генетический строительный план для клетки.

• эндоплазматическая сеть (богатая жирами и белками) является мембранной системой, напоминающей трубки, которые способствуют транспорту веществ, депонированию кальция и синтеза липидов;

• рибосомы в них заново синтезируются белки;

• аппарат Гольджи содержит белок депонированный из эндоплазматической сети, который выводится из клетки