Природни науки »Химия
Протеини
Въведение
Днес от всяка страна чуваме различни възгледи за това какво е здравословно, какво трябва да ядем или да правим, за да предотвратим заболяване. Захари, мазнини, протеини, витамини - фраза, която може би всеки от нас. Това са четирите най-важни компонента на храненето, от съществено значение за живота. В нашата работа обаче бихме искали да се занимаем по-подробно с протеините, защото се интересувахме от тази тема в час по химия. Целта на тази работа трябва да бъде кратко описание на протеините от химическа гледна точка и подход към значението на протеините в нашето тяло, особено от гледна точка на обикновените хора.
Малко хора знаят, че протеините съставляват 80-90% от органичните вещества в тялото. Следователно адекватният прием на протеини в диетата е много важен за нас. Източникът на протеини за хората са разнообразни храни от растителен и животински произход. Не всеки обаче има еднаква хранителна стойност. Затова бихме искали да ви предоставим информация за основните източници на протеини и тяхното биологично значение. Освен това бихме искали да получим и предоставим повече информация за вегетарианството, тъй като напоследък то се е превърнало в един вид съвременен начин на живот. Много хора го разбират погрешно като просто ядене без месо. Има обаче няколко вида вегетарианство. Някои са полезни за здравето, но някои могат сериозно да навредят на здравето. Ето защо бихме искали да опишем накратко болестите, които дефицитът на протеин, както и излишъкът от протеин могат да причинят.
2. Теоретична основа
2.1 Протеинов състав
Аминокиселините са основният градивен елемент на протеините. От химическа гледна точка те са заместителни производни на карбоксилните киселини и съдържат четири основни елемента, необходими за живота - въглерод, водород, кислород и азот (някои също и сяра) и се характеризират с аминогрупата -NH2.
Аминокиселините могат да бъдат разделени от няколко гледни точки:
1) Според pH:
а) Неутрален (съдържащ същия брой групи -COOH и -NH2)
б) Киселина (съдържа повече –COOH групи)
в) Основен (съдържа повече - NH2 групи
2) Според позицията на аминогрупата:
а) а-аминокиселини (амино групата е свързана с а-въглерод)
б) β-аминокиселини (амино групата е свързана с β-въглерод)
в) γ-аминокиселини (амино групата е свързана с γ-въглерод)
-α-аминокиселините са важни за протеините
3) Според способността на организма да ги произвежда:
а) от съществено значение - необходимо, организмът не може да ги синтезира, поради което трябва да ги приема с храна (фенилаланин, хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, валин, аргинин, треонин, триптофан)
б) несъществени - разходни, организмът може да ги синтезира от други вещества
Тъй като животинският протеин съдържа всички основни аминокиселини в пропорцията, необходима на тялото, те се наричат пълноценни протеини (включително първокласни протеини). Протеините от растителни източници не винаги съдържат всички основни аминокиселини и поради това се наричат непълни или вторични протеини.
2.2 Протеинова функция
2. 3 Протеинова структура
2.4 Протеини в храната
3. Собствена работа
3.1 Източници на протеини
3.1.1 Растителни ресурси
Бобови растения
Бобовите растения са хранителна частична алтернатива на месото. Сушен грах, фасул, леща - всички те съдържат протеини, въпреки че за разлика от месото, рибата и яйцата, те не съдържат идеалното количество от всички основни аминокиселини, необходими за растежа и поддържането на здрави мускули, тъкани и органи. Поради тези причини повечето бобови растения трябва да се сервират с растителни храни и зърнени храни, като ориз или пълнозърнест хляб. Това е решение, възприето от вегетарианците по целия свят. Изключение от това правило са соята. За разлика от повечето бобови растения, те се класифицират като източник на висококачествен протеин поради здравословното им балансирано съдържание на аминокиселини. Те също така съдържат значително количество мазнини, предимно ненаситени.
Боб
Фасулът, както и другите бобови растения, съдържа много протеини. Ако го комбинираме и със зърнени храни, като ориз и тестени изделия, от него получаваме растителни протеини, които също могат напълно да заместят животинските протеини в месото и яйцата. Беленият боб също е източник на бета-каротин, съдържа много желязо, ниацин, витамини С и Е, фосфор и други важни елементи.
Боб
Фасулът (приложение 3) в комбинация с ориз или друг вид зърнени култури осигуряват качествен протеин на хората, които не ядат месо. Всеки, който иска да отслабне, може да получи достатъчно протеини без мазнини от зърната. Съдържа още калий, фосфор, желязо, цинк и фолиева киселина.
Соя
Соята е сред термофилните растения. Поради дългия вегетационен период и нуждата от топлина, в нашите климатични условия се отглеждат само храстови сортове. Обикновено съдържа 35% протеин, 30% нишесте, 18% мазнини с относително висок дял на лецитин. Той принадлежи към много висококачествените суровини. Използва се главно за производство на соево брашно, соево сирене, сосове, растителни масла и други соеви продукти с пълна стойност. По отношение на протеините, 1 кг соя съответства на около 2,5 кг телешко или 8 литра краве мляко.
Грах
Грахът (приложение 4) принадлежи към най-разпространения вид бобови растения. Семената на граха са важен източник на протеини за храненето на хората и животните. Зрелите семена съдържат 22-28% азотни вещества, 46-56% нишесте, 5-7% фибри, 3% мазнини и повече ензими и витамини А1, В1, В2. Грахът, заедно с обикновения боб, се считат за най-важните бобови растения, отглеждани в биологичното земеделие.
Леща за готвене
Поради отличната си хранителна стойност, лещата е много ценна храна за вегетарианците. Някои диетолози и лекари препоръчват да се консумира леща, ако трябва да намалим нивата на холестерола в кръвта си или ако искаме да предотвратим сърдечно-съдови заболявания. Лещата е богат източник на калций, желязо, селен, фосфор, цинк, витамини В1, В2, В6. Съдържа 3 пъти повече калций от зърнените култури и 7 пъти повече желязо от спанака. От всички бобови растения лещата е най-богата на протеини (24 - 25%) и съдържа най-малко мазнини (0,6%). В комбинация с ориз или пълнозърнест хляб, той снабдява организма с пълноценни протеини. Съдържа фибри, които подпомагат дейността на червата и помагат при запек. По-лесно се смила от боба, защото съдържа значително по-малко танини.
Зърнени храни
Зърнените култури са изключително използваема суровина в храненето на човека, те се съхраняват добре и имат голяма възможност за транспорт на по-големи разстояния. Основните видове зърнени култури, които са най-използвани в нашите условия, са пшеница, ечемик, ръж, овес, ориз и царевица. Те са източник на протеини, макар и непълни (7-19%), от които най-важният компонент е аминокиселината лизин, необходима за умствено развитие, растеж и костно развитие при децата, улеснява усвояването на калция. Най-ниското съдържание на протеин е ориз (7%), а най-високо ечемик (12%) и амарант (19%).
Пшеница
Съдържанието на протеини в зърното е между 15 и 24%, докато за засетата пшеница (приложение 5) то е само около 12%. Що се отнася до аминокиселините, те се намират главно незаменими - лизин и последвани от треонин. В случая на двузърнеста пшеница обикновено се установява по-високо съдържание на витамини А, В, С и минерали (калций, фосфор, магнезий). По-специално съдържанието на цинк е значително по-високо. От диетична гледна точка е важно двойното зърно да е лесно смилаемо, да не съдържа антинутритивни компоненти, да има положителен ефект върху храносмилателния тракт и да има положителен ефект върху понижаването на холестерола в кръвта.
Сладка царевица
Той е един от богатите източници на енергия - съдържа голямо количество въглехидрати и протеини, 100 г царевица (приложение 6) също покрива почти 50% от дневната нужда от желязо. Високото съдържание на манган действа срещу стрес, мускулни крампи и сърдечна аритмия. Желязото, намиращо се в царевицата, помага срещу анемия.
3.1.2 Животински ресурси
Животинските протеини са по-ефективни за човешкото хранене - те се усвояват по-добре от растителните. В допълнение, месото, млякото и яйцата по-специално имат висока биологична стойност, те съдържат много повече лизин, отколкото растителните протеини.
Свинско
Това е един от най-използваните видове месо в Словакия. Химичният му състав е много променлив и зависи от много външни и вътрешни фактори. Протеините присъстват в размер на 9-20%. Основният цял протеин на мускулната тъкан е мускулният глобулин миозин. Съдържанието на протеин е съпоставимо със съдържанието на протеини в други видове месо, но не достига най-високо качество в съдържанието на незаменими аминокиселини.
Говеждо месо
Съдържа 18-20% протеин, докато телешкото месо съдържа 19-22% протеин. В сравнение с говеждото, само птиците имат по-високо съдържание. Протеините в говеждото месо също имат висока биологична стойност.В сравнение със свинското и овнешкото, говеждото месо има по-високо съдържание на всички важни аминокиселини, особено лизин, левцин и изолевцин. В сравнение с птиче месо, балансът в левцин, изолевцин, треонин и валин е благоприятен.
Домашни птици
Птичето месо има приоритетна позиция в рационалното хранене, тъй като е биологично пълноценно, нискоенергийно и лесно смилаемо. Най-богато на протеини е месото от пуйки, след това месото от пилета и пилета. Процентът на протеин е по-висок при белите мускули, отколкото при тъмните мускули.
Сиренето е сред най-старите хранителни продукти (приложение 8). Те съдържат предимно млечен протеин казеин и млечна мазнина. Сиренето съдържа големи количества калций, минерали, витамини и цели протеини.
Идеалното здравословно потребление е 220 кг мляко и млечни продукти на човек годишно. В страни с развита икономика един гражданин консумира средно 25 кг кисело млечни продукти годишно. При нас е 3,4 кг.
Яйца
Хранителната стойност на яйцата е много висока. Както белият, така и жълтъкът съдържат голямо количество качествени протеини (13%), чиято биологична стойност е равна на стойността на месото и млякото. Яйцата (приложение 9) съдържат всички аминокиселини, които са важни за човешкото хранене, като съотношението на тези аминокиселини в яйчните протеини е най-благоприятното от всички храни. В по-малки количества присъстват само цистеин, аргинин, хистидин и тирозин. В допълнение към протеините, яйцата съдържат също незаменими мастни киселини, почти всички витамини (с изключение на С), желязо, фосфор и калий. Техният негатив е особено високото съдържание на холестерол в жълтъка. От диетична гледна точка трябва да се изключи при заболявания на жлъчния мехур, черния дроб, панкреаса или редукционната диета.
3.2 Вегетарианство - да или не?
Под термина вегетарианство просто си представяме да се храним без месо. Това обаче не е точно, тъй като вегетарианството има няколко форми, от по-леки като полувегетарианство и латино вегетарианство, до строго вегетарианство, фрутарианство и витаризъм. По-леките форми на вегетарианство позволяват консумацията на риба, птици, яйца, мляко и млечни продукти (лакто-вегетарианство). Тази форма на диета може да се коригира, за да обхване всички хранителни вещества в достатъчни дози и, като се има предвид, че обикновено се съобщава за по-умерени и скромни хранителни навици, отказ от пушене и прекомерен алкохол, може да има значителен положителен ефект върху човешкото здраве. За разлика от тях, строгото веганство, което отхвърля всякакви животински продукти, фрутарианството, което препоръчва само консумацията на плодове, и витаризмът, който признава само сурова, неварена храна, може да рискува от недостиг на някои основни хранителни вещества, незаменими аминокиселини, витамини и минерали. или само в животински източници.
Положителни:
На полугегетарианците трябва да се гледа положително. Поради консумацията на големи количества плодове и зеленчуци има достатъчно насищане на витамин С и тъй като това е диета, богата на ястия с ниско съдържание на мазнини, полувегетарианците обикновено нямат висок холестерол.
Отрицателно:
При вегетарианците, поради високия прием на растителни храни, абсорбцията на някои важни вещества е нарушена, напр. желязо, калций, мастноразтворими витамини. Строгите вегетарианци се характеризират с анемия поради липса на вещества, необходими за производството на кръвни клетки (витамин В12, желязо). Вегетарианството не е особено подходящо за деца. Различни проучвания показват, че вегетарианските деца са по-склонни да страдат от анемия. Според изследванията е доказано наличието на тежки метали в кръвта на децата. Отглеждането на организъм на вегетарианска диета може да бъде подценено с енергия и освен това високият прием на фибри може да причини инфлация при деца под 5-годишна възраст
3.3 Болести
3.3.1 Болести, причинени от дефицит на протеин
Липсата на протеини в диетата, която може да бъде причинена от няколко фактора (като вегетарианството), причинява сериозни заболявания като хормонални нарушения, анемия, изоставащо психическо и физическо развитие при деца, забавено вкостяване на костите и анемия.
Хормонални нарушения
· Недостатъчно производство на хормони, т.е. частичен или пълен дефицит на един или повече хормони в организма
· Прекомерна хормонална продукция, т.е. неконтролирана повишена секреция на един или повече хормони
· Производство на хормони с променена структура, които са в състояние да въздействат само частично на прицелния орган
Анемия - анемия
· Сидеропенична анемия - причинена от дефицит на желязо, най-честата
· Пернициозна анемия - от липса на витамин В12 и В6
· Анемия с недостиг на фолиева киселина
· Сърповидно-клетъчна болест - принадлежи към генетичната мутация на хемоглобина (приложение 10)
3.3.2 Болести, причинени от излишък на протеин
Хипертония:
Хипертонията се определя от Световната здравна организация (СЗО) като кръвно налягане, чиято стойност достига съответно 160/95 mmHg и повече. лежи над подходяща за възрастта стойност. Хипертония с гранични стойности се отчита при стойности над 140/90 mmHg.
Стойностите, дадени по двойки, показват систоличното кръвно налягане, т.е. налягането, което се развива, когато сърцето се свива и изпомпва кръвта в артериите, и диастоличното кръвно налягане, т.е. налягането, което се развива, когато сърцето веднага „отслабне“.
Рискове от хипертония:
· Уголемяване на лявата камера
· Риск от инфаркт
· Аортна аневризма - дилатация на аортата
Хипертрофия:
· Увеличение на обема на органа поради увеличаване на клетките
· Най-често засяга черния дроб и бъбреците
Отдолу:
· Метаболитно разстройство с повишени нива на пикочна киселина в кръвта, което обикновено засяга мъжете
· Свързано с повишена консумация на месо и алкохол
4. Заключение
В заключение бихме искали да кажем, че по време на създаването на тази работа научихме много нова информация относно източниците на протеини в храната, но особено се интересувахме от темата за вегетарианството. Вярваме, че успяхме да разширим вашата информация по тази тема, защото повечето хора погрешно вярват, че вегетарианството е просто ядене без месо. В същото време се опитахме да предоставим възможно най-много обективна информация за храненето като такова и значението на протеините в диетата. Слушаме и четем информация за това какво трябва и какво не трябва да ядем на всяка стъпка, но те се различават многократно и не ни е ясно какво всъщност е вярно. Като решение на този проблем бихме предложили да извлечем информация от множество източници и след това да я обобщим.
По въпроса за болестта искахме да подчертаем, че въпреки че протеинът, като един от основните компоненти на храненето, е незаменим, важи също така, че боли много и затова трябва да следваме мотото „всичко в умерени количества“. В заключение бихме искали само да отбележим, че от всеки от нас зависи какъв начин на живот ще поддържа, как ще се храни или какво ще направи за здравето си. Трябва обаче да имаме предвид, че тялото ни помни всичко и начинът, по който се отнасяме към него, ще бъде възнаграден или не по-късно. От нас зависи кой път ще изберем.