Когда есть белки, жиры и углеводы? Рациональное питание: распределение белков, жиров и углеводов.

Распределение в организме, связь с белками

Связь с белками крови. Многие лекарственные вещества обладают выраженным физико-химическим сродством к макромолекулам, в связи с чем, попав в кровь или лимфу, они связываются с белками, и находятся в крови в виде двух фракций: свободной и связанной. Больше всего лекарств (салицилаты, пенициллины, сульфаниламиды и многие др.) связываются с основным сывороточным белком – альбумином. В меньшей степени в этом процессе принимают участие глобулины, кислый альфа 1 -гликопротеид, липопротеиды, форменные элементы. Некоторые лекарства связываются одновременно с несколькими структурами.

Фармакологически активна только свободная, несвязанная фракция лекарства. Лишь она способна проникать через клеточные мембраны, влиять на специфические мишени, подвергаться превращениям под влиянием ферментов или экскретироваться из организма. Связь лекарства с белком достаточно непрочная, образование и распад комплекса «лекарство-белок» происходит быстро. Благодаря этому свободная и связанная фракции находятся в равновесии: в связанном виде вещество циркулирует в крови до тех пор, пока концентрация свободной фракции не снизится, после чего происходит высвобождение его части, что обеспечивает стабильность плазменной концентрации. Иными словами, связавшись с белками крови, препарат образует депо.

Связывание с белками приобретает клиническое значение, если оно превышает 80-90%. Так, уменьшение связанной фракции препарата с 98% до 96% способно увеличить свободную фракцию с 2% до 4%, то есть в 2 раза, что чревато передозировкой. Это может развиться при различных физиологических и патологических состояниях, при которых уменьшается количество белка в крови (например, новорожденные и особенно недоношенные, лица пожилого возраста, истощенные больные, пациенты с нарушенной белково-синтетической функцией). Уменьшается связанная фракция при хронической почечной недостаточности, хронических болезнях печени, сепсисе, ожогах, белковом голодании не только вследствие гипоальбуминемии, но и в результате накопления продуктов метаболизма, конкурирующих с лекарством за белок.

В патологических условиях изменения величины связанной фракции могут протекать в обе стороны. Например, у антиаритмического препарата хинидина этот показатель, составляющий в норме 87-92%, снижается при застойной сердечной недостаточности до 82%, а при хронической дыхательной недостаточности возрастает до 96%. При инфаркте миокарда происходит накопление a 1 -кислого гликопротеина, что способствует усиленному связыванию лидокаина, хинидина и др. Увеличение уровня белка в крови, например, при онкологических заболеваниях может уменьшать величину свободной фракции препарата, в связи с чем его эффект будет снижаться.

Распределение в организме. В эту фазу фармакокинетического цикла лекарство разносится кровью по всему организму, проникает в интерстициальные пространства, достигает клеток и накапливается в различных тканях и органах. В результате распределения лекарственное средство достигает свою мишень, связывается с ней и проявляет действие. Процесс распределения продолжается до тех пор, пока скорость движения лекарственного вещества в ткани не сравнивается со скоростью его возвращения из ткани в кровоток. При равенстве этих скоростей возникает состояние, считающееся устойчивым (steady state ), а концентрация вещества в крови в это время называется равновесной (C ss ).

Распределение препаратов в организме никогда не бывает равномерным, что зависит от ряда физиологических (патофизиологических) и фармакологических факторов.

Среди свойств лекарства, определяющих характер распределения, можно выделить факторы, от которых зависит способность вещества к абсорбции (преодоление биологических барьеров в процессе распределения происходит по тем же законам, что и при всасывании), сродство (аффинитет) к отдельным тканям (что определяет преимущественное накопление препарата), а также связывание с белками крови. Гидрофильные вещества имеют малый объем распределения (см. ниже), липофильные – большой.

Распределение может существенно меняться в зависимости от ряда характеристик самого организма:

Интенсивности регионарного кровотока в физиологических условиях (наиболее активно кровоснабжаются сердце, печень, почки, железы внутренней секреции);

Проницаемости мембран и соответствующих барьеров (например, гематоэнцефалического, плацентарного) для данного вещества в норме и при патологии (см. ниже);

Нарушений гемодинамики и микроциркуляции при стрессе, шоке, хронической сердечной недостаточности, в результате чего уменьшается кровенаполнение интенсивно снабжаемых кровью органов (тормозится инактивация препарата в печени, экскреция с мочой);

Наличие в полостях застойных и воспалительных выпотов, в которых способны накапливаться гидрофильные лекарственные вещества).

Гематоэнцефалический барьер – механизм, благодаря которому обмен веществами между системным кровотоком и цереброспинальной жидкостью осуществляется высоко избирательно. Эндотелиальные клетки мозговых капилляров тесно прилежат друг к другу и не имеют пространств, через которые водорастворимые лекарственные средства могли бы проникать в цереброспинальную жидкость, чем и определяется эта избирательность. В то же время, жирорастворимые вещества легко проникают через гематоэнцефалический барьер. При инфекционном воспалении мозговых оболочек проницаемость гематоэнцефалического барьера повышается и для водорастворимых веществ. Однако, поскольку концентрация лекарств в цереброспинальной жидкости быстро снижается (в связи с тем, что в течение часа обновляется примерно одна десятая часть ее объема, то есть лекарство практически вымывается), и в этом случае оказывается актуальным введение препаратов непосредственно в субарахноидальное пространство (интратекально).

Для описания процесса распределения существует ряд характеристик, наиболее важными из которых являются:

- объем распределения (кажущийся объем распределения) – это гипотетический объем жидкости, необходимый для равномерного распределения всего количества препарата в концентрации, равной его концентрации в плазме крови (обычно рассчитывается удельный объем распределения на единицу массы тела); он отражает степень захвата лекарственного средства тканями из плазмы крови и связывает количество лекарства в организме с его концентрацией в крови;

- равновесная (стационарная) концентрация (С ss) – устанавливается в крови при поступлении лекарственного средства в организм со скоростью, равной скорости его элиминации, что может быть достигнуто либо при постоянной внутривенной инфузии, либо при введении одинаковой дозы через одинаковые промежутки времени; причем, если не используются насыщающие дозы, то С ss обычно достигается через 5–7 периода полуэлиминации (см. ниже); при приеме ЛС через определенные промежутки времени в одинаковой дозе возникающие наименьшие и наибольшие концентрации рассматривают как минимальную и максимальную равновесные концентрации, которые могут существенно отличаться от средней терапевтической концентрации (см. ниже), что имеет большое клинической значение для назначения препаратов с малой терапевтической широтой (см. ниже).

Согласно статистике, для снижения веса 70% людей садятся на диеты, 50% честно пытаются заняться спортом, 30% подсаживаются на таблетки. И только 10% считают суточную калорийность пищи и сколько она содержит белков, жиров и углеводов. Последняя цифра такая незначительная потому, что большинство не понимает, насколько они важны для похудения.

Действительно, голодовки и тренировки приводят к результатам, но зачастую они оказываются краткосрочными и негативно сказываются на самочувствии. А вот те, кто разобрался с этими формулами и процентными соотношениями, избавляются от лишних килограммов надолго и без всякого вреда для здоровья.

Что это такое?

Наверняка все знают, как расшифровывается аббревиатура БЖУ - это белки, жиры, углеводы, та самая «золотая тройка», которая присутствует в любом продукте. Попадая в организм, каждое из этих веществ выполняет определённые функции, оказывая влияние на самочувствие, работу внутренних органов, вес человека и его здоровье в целом. Иногда этот термин видоизменяется и становится КБЖУ - добавляются ещё калории, которые самым непосредственным образом связаны с этим триумвиратом.

Каждый продукт обладает калорийностью - определённым количеством энергии, которую человек получает, употребляя его в пищу. Чем она меньше, тем интенсивнее организму приходится сжигать жиры. Об этом понятии знают практически все худеющие. Но мало кто подозревает, что для снижения веса важен ещё один показатель - процентное соотношение БЖУ в каждом отдельном продукте. Чем ближе оно к норме, тем правильнее питание. Для похудения некоторые параметры нужно изменить.

Существуют определённые формулы, как высчитать максимальную суточную калорийность и соотношение белков, жиров, углеводов. Причём всё это рассчитывается индивидуально - с учётом роста, веса и даже пола. В соответствии с получившимися результатами нужно будет формировать своё меню, чтобы в течение суток набралось нужное количество КБЖУ.

С одной стороны, это напоминает диету, так как от чего-то придётся отказаться. С другой, это не имеет ничего общего с голодовками, так как организм получает все вещества необходимые для его нормальной жизнедеятельности. Рацион оказывается сбалансированным и максимально полезным для здоровья, но в то же время способствующим похудению. А если вдруг «перебрали» с суточным количеством калорий, всегда можно израсходовать их в спортзале или на домашней .

Если БЖУ так важны, то почему люди не спешат вооружаться формулами и высчитать для себя это «золотое соотношение»? Многих пугает математика, потому что вычислительные операции хоть и несложные, но в последовательности действий нужно хорошенько разобраться. Однако сейчас это уже не проблема, так как существует огромное количество приложений для гаджетов, которые сделают всё сами, достаточно только внести в программу свои возраст, рост, вес и прочие индивидуальные показатели. Есть и онлайн-сервисы, предлагающие подобные услуги. Это гораздо быстрее и точнее, чем сидеть и самому высчитывать все эти дроби.

Вот что позволят сделать полученные цифры соотношения БЖУ:

составить сбалансированный рацион;
питаться правильно, без вреда для здоровья, в отличие от многих диет;
контролировать аппетит;
избавиться от слабости и вялости, которые являются частыми спутниками похудения;
похудеть и удержать результаты;
добиться набора мышечной массы, если нужно;
мужчинам-спортсменам - подготовить тело для сушки;
отточить фигуру;
улучшить здоровье.

О белках. Многие ошибочно считают, что в организме белок содержится преимущественно в мышцах. На самом деле он присутствует во всех тканях - и в коже, и в костях. А ещё человеческий мозг тоже является белковой субстанцией. И с научной точки зрения легко объясняется, почему алкоголики деградируют: под воздействием этанола белок денатурирует.

Роль в похудении

Белки, жиры и углеводы, попадая в организм, выполняют определённые функции, которые приводят к снижению веса. Однако сразу стоит оговориться. Во-первых, результатов можно достичь, только если они будут присутствовать в рационе в правильном соотношении. А во-вторых, огромное значение имеет тип тех органических соединений, которые вы будет поглощать.

Например, белки животного происхождения гораздо полезнее растительных. Для похудения нужны медленные углеводы, а не быстрые. А жиры должны быть преимущественно ненасыщенными омега-3, -6 и -9. Только с ними можно будет добиться существенных результатов.

Белки

Выполняют следующие функции:

благотворно влияют на кожный покров тела, обеспечивая ему тонус и эластичность, - это гарантирует отсутствие растяжек и обвисаний после похудения;
заставляют организм тратить на их переваривание много калорий;
перевариваются долго, гарантируя длительное ощущение сытости, - это позволяет избежать вредных перекусов и срывов;
регулируют сахар и инсулин в крове, исключая их резкие скачки, - глюкоза таким образом не транспортируется в жировые депо, пополняя и без того лишние запасы;
уберегают организм от преждевременного старения, а это значит, что замедление метаболизма (это основная причина лишнего веса после 35) произойдёт гораздо позже;
улучшают обмен веществ;
формируют мышечную массу, защищая её от расщепления и способствуя расходованию жировых запасов, а не мышечных волокон.

Если процентное соотношение БЖУ в рационе будет правильным, если вы сумеете составить меню из продуктов с белками животного происхождения, медленными углеводами и омега-кислотами, вам гарантировано стойкое похудение без малейшего вреда для здоровья.

Об углеводах. Есть распространённое мнение, что толстеют именно из-за них. Данное утверждение лежит в основе большинства диет, которые значительно сокращают суточное потребление углеводосодержащих продуктов. На самом же деле лишний вес набирают из-за переедания и непонимания границ между быстрыми (неполезными) и медленными (полезными) углеводами.

Процентное соотношение

Сначала нужно разобраться, каким должен быть баланс БЖУ в правильном питании (пока без цели похудеть). До недавнего времени нормой считалась дробь 1:1:4. Она до сих пор указывается на многих источниках. Однако не так давно эксперты усомнились в корректности этой пропорции. В ней налицо недостаток белков и переизбыток углеводов. Последние будут накапливаться в организме и уходить в жировые запасы. А из-за нехватки протеина начнётся расщепление мышечных волокон и замедление метаболизма.

В связи с этим начали проводиться дополнительные исследования и не так давно специалисты предложили другое оптимальное соотношение БЖУ - 4:2:4. Его ещё перепроверяют, подвергают сомнениям и только не многие начинают практиковать на деле. Это суточная норма для обычных людей. Если работа представляет собой интеллектуальную деятельность, эксперты предлагают изменить количество так - 2:1:2. Если приходится день ото дня вкалывать физически, то так - 2:2:5.

Для тех же, кто желает похудеть, соотношение существенно трансформируется и превращается в следующую дробь - 5:1:2. Данный вариант позволит и вес снизить, и мускулатуру нарастить, и тело подсушить. Естественно, при подведении своего меню под эти цифры, обязательно нужно заниматься спортом.

Диетологи и фитнес-тренеры говорят об относительности этих пропорций. И если соседка выточила фигурку по БЖУ 5:1:2, то это вовсе не значит, что эта формула позволит сделать вам то же самое. Например, ряд спортивных изданий предлагает совершенно иные варианты:

для женщин - 2,2:2:4,5;
для мужчин - 3:2:5.

Какое из этих процентных соотношений поможет похудеть вам, наверняка не скажет ни один специалист. Только методом проб и ошибок вы сможете выявить свою «золотую дробь».

О жирах. Жировые клетки быстро разрушаются вследствие физических нагрузок. А без них они способны прожить ещё 10 лет даже после смерти человека.

Суточный расчёт

Для того, чтобы произвести расчёт БЖУ, понадобится суточная норма калорийности, которая тоже высчитывается индивидуально. Существует несколько способов узнать этот показатель.

Формула расчёта Миффлина-Сан Жеора

Мужчинам

Вес в кг умножить на 9,99.
Рост в см умножить на 6,25.
Сложить оба результата.
Возраст в годах умножить на 4,92.
Из третьего полученного числа вычесть четвёртое.
Прибавить 5.
Умножить на коэффициент А.

Женщинам

С первого по пятое действия осуществляются по той же схеме, что и для мужчин.
Далее отнять 161.
Умножить на коэффициент А.

Коэффициент А - это показатель физической активности, который определяется по следующим параметрам:

низкая физическая активность (сидячий образ жизни): А = 1,2;
незначительная (сидячая работа, редкие пешие прогулки, выполнение определённых упражнений, 2-3 раза в неделю): А = 1,4;
средняя (тренировки в зале несколько раз в неделю): А = 1,6;
высокая (ежедневные занятия спортом): А = 1,7.

Для мужчины 30 лет ростом 180 см и весом 90 кг при средней физической активности:

90 кг х 9,99 = 899,1
180 см х 6,25 = 1 125
899,1 + 1 125 = 2 024,1
30 лет х 4,92 = 147,6
2 024,1 — 147,6 = 1 876,5
1 876,5 + 5 = 1 881,5
1 881,4 х 1,6 = 3 010,4

Получается: суточная норма калорий для мужчины с такими параметрами составляет 3 010,4 ккал.

Для женщины 25 лет ростом 175 см и весом 80 кг при незначительной физической активности:

80 кг х 9,99 = 799,2
175 см х 6,25 = 1 093,75
799,2 + 1 093,75 = 1 892,95
25 лет х 5 = 125
1 892,95 — 125 = 1 767,95
1 767,95 — 161 = 1 606,95
1 606,95 х 1,4 = 2 249,73

Получается: суточная норма калорий для женщины с такими параметрами составляет 2 249,73 ккал.

Недостатки метода: получается слишком завышенное количество калорий, да и редко кто может адекватно определить коэффициент своей физической активности.

При похудении полученную величину нужно уменьшить на 20%. Выходит, что для мужчины нужно потреблять в день 2 408,32 ккал, для женщины - 1 799,784 ккал. Кто когда-нибудь занимался калоражем своего рациона для снижения веса, знают, что это достаточно большие показатели.

Формула Харриса-Бенедикта

Формула: BMR (базальный метаболизм) умножается на AMR (активный метаболизм).

Женский BMR: 447,593 + (9,247 х вес в кг) + (3,098 х рост в см) - (4,330 х возраст в годах).

Вес в кг умножить на 9,247.
К полученному результату прибавить 447,593.
Рост в см умножить на 3,098.
Возраст в годах умножить на 4,330.

Мужской BMR: коэффициенты 88,362; 13,397; 4,799; 5,677 соответственно.

Вес в кг умножить на 13,397.
К полученному результату прибавить 88,362.
Рост в см умножить на 4,799.
Ко второму получившемуся числу прибавить третье.
Возраст в годах умножить на 5,677.
Из числа, получившегося в четвёртом действии, вычесть то, что получилось в пятом.

при сидячем образе жизни - 1,2;
при умеренной активности - 1,375;
при средней активности - 1,55;
для спортсменов - 1,9;
для наращивания мышечной массы - 1,2;
для похудения - 0,8.

Оставляем того же мужчину, что был взят для предыдущего примера (30 лет, 180 см, 90 кг, для похудения):

90 кг х 13,397 = 1 205,73
1 205,73 + 88,362 = 1 294,092
180 см х 4,799 = 863,82
1 294,092 + 863,82 = 2 157,912
30 лет х 5,677 = 170,31
2 157,912 — 170,31 = 1 987,602
1 987,602 х 0,8 = 1 590,0816

И женщина с теми же параметрами (25 лет, 175 см, 80 кг, для похудения):

80 кг х 9,247 = 739,76
739,76 + 447,593 = 1 187,353
175 см х 3,098 = 542,15
1 187,353 + 542,15 = 1 729,503
25 лет х 4,330 = 108,25
1 729,503 — 108,25 = 1 621,253
1 621,253 х 0,8 = 1 297,0024

Вторая формула более приближена к действительности, чем первая. Получилось, что для похудения нашему среднестатистическому мужчине нужно ежедневно потреблять около 1 600 ккал, а женщине - примерно 1 300 ккал. Именно такие цифры и называют обычно диетологи.

Расчёт БЖУ

Теперь, имея на руках собственную суточную норму калорийности, производим подсчёт БЖУ на день, исходя из оптимального соотношения и следующих данных:

1 г белков = 4 ккал;
1 г жиров = 9 ккал;
1 г углеводов = 4 ккал.

Для мужчин

Исходя из пропорции 3:2:5 получаем: 3 + 2 + 5 = 10 частей.

Суточную калорийность (1 600 ккал) делим на 10 частей, получается, что 160 ккал приходится на 1 часть.

для белков 160 ккал х 3 = 480 ккал;
для жиров 160 ккал х 2 = 320 ккал;
для углеводов 160 ккал х 5 = 800 ккал.

Высчитываем БЖУ в граммах:

480 ккал / 4 = 120 г (белков);
320 ккал / 9 = 35,6 г (жиров);
800 ккал / 4 = 200 г (углеводов).

Для женщин

Исходя из пропорции 2,2:2:4,5 получаем: 2,2 + 2 + 4,5 = 8,7 частей.

Суточную калорийность (1 300 ккал) делим на 8,7 частей, получается, что 149,4 ккал приходится на 1 часть.

Умножаем полученное количество на данные из пропорции:

для белков 149,4 ккал х 2,2 = 328,7 ккал;
для жиров 149,4 ккал х 2 = 298,8 ккал;
для углеводов 149,4 ккал х 4,5 = 672,3 ккал.

Высчитываем БЖУ в граммах:

328,7 ккал / 4 = 82,2 г (белков);
298,8 ккал / 9 = 33,2 г (жиров);
672,3 ккал / 4 = 168,1 г (углеводов).

Но на этом расчёты худеющих не заканчиваются. Теперь при покупке любого продукта нужно будет внимательно изучать упаковку товара и смотреть, сколько калорий и БЖУ в нём содержится (для этого есть специальные таблицы). И только после этого вносить его в свой рацион с учётом получившихся показателей. Зато такой серьёзный и скрупулёзный подход к похудению обернётся прекрасными результатами.

Чтобы грамотно распределить белки, жиры и углеводы в течение дня (а это достаточно нелёгкая задача), придерживайтесь следующих рекомендаций от диетологов.

Откажитесь от диет и воспользуйтесь формулами расчёта БЖУ - это и эффективнее, и полезнее для здоровья.
Утром можно побаловать себя чем-нибудь сладким, чтобы за день сжечь приобретённые калории. Но лучше, если завтрак будет состоять преимущественно из медленных углеводов. Как варианты: злаковые каши и блюда из яиц. Хлеб пусть будет цельнозерновым.
От сахара лучше отказаться в пользу мёда или хотя бы сахарозаменителей.
На ланч можно съесть небольшой фрукт.
Обед должен быть полноценным, т. е. состоять из двух блюд: первого (супа) и второго (рыба, мясо, овощной гарнир).
На полдник - что-нибудь из нежирного молочного: натуральный йогурт, творог, кефир, ряженка.
Ужин по калорийности должен составлять 25% от суточного рациона. Он состоит из и пищи, богатой клетчаткой.
Перед сном можно съесть яблоко или стакан кефира.
Внимательнее изучайте этикетки приобретаемых продуктов: их калорийность и БЖУ.
Старайтесь отказаться от жарки.
Меню должно быть разнообразным.
Нужно ежедневно записывать количество калорий, потреблённых за день, и не превышать суточную норму.

Если проблема лишнего веса для вас - не пустой звук, есть смысл, прежде чем изматывать себя многочасовыми тренировками и изнурительными голодовками, разобраться в том, что такое БЖУ, как высчитывается их суточная норма и научиться составлять меню в связи с получившимися цифрами.

Поначалу это будет тяжело: высчитывать каждый грамм, каждый калорий, обложиться таблицами калорийности и постоянно смотреть на упаковки того, что покупаете и едите. Но уже скоро вы будете без подсказок знать, сколько белков содержится в отварной куриной грудке, а сколько медленных углеводов в буром рисе. Но самое главное - вы обретёте фигуру мечты, которая при постоянном поддерживании правильного питания уже не будет обрастать жировыми складками.

Мы переходим к желательному распределению белков, жиров и углеводов в течение дня.

Так вот, существует всего несколько правил:

Большую часть углеводов нужно употребить в первой половине дня. Почему? Ну вот, смотрите. Мы собираемся в поездку на автомобиле. Ну, понятно, проверили исправность всех систем, и, конечно же, залили бак бензина до полного. Тронулись, едем
. Ехать не очень далеко, по любому за один день обернемся взад - назад, но пару раз дозаправиться понемногу придется, так как неизвестно, когда следующая заправка попадется. Но дозаправляемся не помногу, чтобы не возвращаться домой с полным баком. Уверен, описанная ситуация вполне обыденна и понятная большинству.

Так вот, чем являются углеводы в нашем организме? Правильно, углеводы - это источник энергии, по сути это наш бензин. Но это не простой бензин, а "Волшебный". Он, как в сказке про золушку, ровно в полночь превращается в тыкву. Ну, не совсем конечно в тыкву, но и фиалками точно не пахнет. Проще говоря, все съеденные и не использованные за день углеводы радостно и счастливо откладываются про запас в виде жира. Поэтому съев в первой половине дня большую часть этих коварных "Двуликих Янусов" - углеводов мы имеем все шансы использовать их в течение дня полностью. Ну, а если мы налупимся углеводов во второй половине дня, и в особенности вечером? Куда им деваться горемычным то? Просто так болтаться в крови им никто не разрешит - там гормон инсулин на страже стоит, гликогеновые запасы в мышцах и печени под завязку заполнены, особенно если нет двигательной активности. Куда еще? Да, внимание, только в жиры и остается превратиться от невостребованности. В общем, невостребованные артисты театра и кино спиваются, а невостребованные углеводы сжируются, то есть превращаются в жиры. И поверьте, они на самом деле не виноваты, виноваты мы с вами. Ведь зачастую бывает достаточно правильно перераспределить прием углеводов в течение дня, чтобы и самочувствие улучшилось и состав тела начал меняться в лучшую сторону. Получается, что углеводы - это та самая ложка, которая хороша к обеду и нужна эта ложка либо в первой половине дня, либо в небольших количествах перед физической нагрузкой. Так что запоминаем - каши, крупы, хлеб, макароны и фрукты едим в основном утром и чуть меньше в обед, совсем чуть-чуть на полдник, а на ужин - ни-ни!

Теперь немного о жирах. В принципе, жиры могут оказаться конкурентами углеводам в одном, отдельно взятом приеме пищи, хотя бы потому, что так же могут выступать в качестве источников энергии. Поэтому идеальной будет такая ситуация, когда в одном приеме пищи, чем больше углеводов, тем меньше жиров, и чем больше жиров, тем меньше углеводов. Получается, что утром жиров поменьше, а вечером побольше, хотя, если честно, те 40-60 гр. Жиров в сутки, которые у вас получились при расчете так и так распределятся по приемам пищи в достаточно малых количествах. Но все равно, принцип их распределения вы уже знаете.

Белки. С белками тоже интересная картина получается. С одной стороны, они не конкурируют с другими питательными веществами и, вроде бы, их можно спокойно распределять по приемам пищи в равных количествах. Но это с одной стороны. На другой чаше весов у нас то, что сами по себе белки для своего усвоения требуют в разы больше затрат энергии, чем те же жиры и углеводы. Это раз. А два, это то, что к вечеру скорость обмена веществ у нас падает, то есть наши энерготраты несколько уменьшаются. Отсюда вывод - прием белка в вечернее время способен поддерживать скорость обмена веществ на более высоком уровне. Это здорово! Кроме того, напомню, что белок - это строительный материал в нашем теле, а значит, потребность в нем так же возрастает после физических нагрузок, т. е. когда он требуется мышцам для восстановления. Поэтому небольшие порции белка в размере 15-30 гр могут присутствовать в меню сразу после физических занятий, в течение 30-40 минут после оных.

Так, ну для того, чтобы окончательно закрепить материал по распределению белков, жиров и углеводов давайте вместе набросаем примерное меню на день.

Итак, завтрак: углеводы и немного белка. Скорее всего, это каши, яичко. И фрукты возможны.

Второй завтрак: фрукты, ну может еще немного каких-нибудь углеводов.

Обед: супчик нежирный, немного овощей или мясо или рыбка в качестве белка.

Полдник: заканчиваем с углеводами, поэтому небольшой фруктик или что-то легкое.

Ужин: белок в виде нежирного мяса, рыбы, творога и т. д. овощные салаты с небольшим количеством растительных масел на гарнир.

Ну, понятно, что весь этот набор продуктов должен укладываться в необходимую калорийность и нужное количество белков, жиров и углеводов.

Очень надеюсь, что вы со всем разобрались и поняли, как составлять себе меню и следить за питанием. Еще раз вот только напомню, что по мере снижения веса не забывайте пересчитывать на калькуляторах необходимое количество калорий и переводить их в питательные вещества, т. е. в белки, жиры и углеводы. Помните одно простое правило: если мы хотим весить, например, 60 кг, то и питаться мы в итоге должны на эти самые 60 кг. А то бывает так, что кто-то хочет весить 60, а питается на 100 кг, а потом еще и удивляется, а что это у него никак ничего не получается.

И второй момент - помните, что вы набрали лишние килограммы жира не за неделю, не за две, и даже не за месяц, согласны? Тогда почему у всех такое непреодолимое желание избавиться от них в короткие сроки? Вот смотрите - альпинисты медленно лезут в гору и так же медленно с нее спускаются, никто с гор не спрыгивает и бегом не сбегает, ибо знают, что это опасно. Помните, в данной ситуации похудение - это тот же альпинизм! Спускаемся со своего веса медленно и аккуратно, без срывов и болезненных падений, и будет вам счастье и похудение.

Итак, вы решили похудеть. Сразу скажу, у вас всё получится. Для этого нужно один раз составить себе схему – оптимальное процентное соотношение БЖУ на каждый день и само собой, калории.

А дальше уже просто остаётся придерживаться схемы:

Общепринятое соотношение БЖУ при похудении 2:1:2. Как это понимать? Рассказываю.
Расчет. Начинаем с калоража. Худеющие за день должны употреблять от 1500 (при второй степени ожирения) до 1800 Ккал (при первой степени). Дальше простая математика:

берем пропорции 2 (белки):1 (жиры):2 (углеводы), складываем. Это 5 частей.
Допустим, у вас первая степень ожирения. 1800 делим на 5 – это 360. 360 Ккал на жиры и по 720 Ккал на белки и углеводы.
Зная, что на 1 г белков и углеводов приходится по 4 Ккал, а у жиров – 8 Ккал, можем рассчитать, сколько надо есть в граммах. Норма жиров в день: 360 Ккал делим на 8 – это 45 г. У белков и углеводов 720 делим на 4 – это по 180 г. Белков может быть чуть больше, чем углеводов.

Этот калораж, который я привела, подходит для людей, которые худеют правильно. Т. е. со спортом, все дела. Если вы к таким людям не относитесь, берите в расчет меньшее количество калорий. Скажем, 1200.

Есть, кстати, такой вид диеты, как БУЧ – белково-углеводное чередование

Даже не диета, а метод. Как здесь всё выглядит. Мы разбиваем наш курс похудения на циклы по 4 дня.

Первые 2 дня стараемся минимизировать углеводы, едим преимущественно всё белковое – нежирное мясо, рыбу, молочные продукты, протеиновые коктейли, бобовые.
На 3 день ровно наоборот. Чтобы нейтрализовать продукты распада белка, пополняем запас гликогена в печени – акцент на углеводах, преимущественно медленных. Отъедаемся овощами, несладкими фруктами и ягодами, крупами.
Четвертый день – едим всё (естественно, в рамках калоража). А употребление жиров - в пределах нашей нормы в течение всего цикла. Одно условие – обязательно физические нагрузки, пусть даже небольшие.

Как всё, что мы рассчитали, соотношение белков жиров и углеводов для похудения применить на практике? Прибавляем к общей массе БЖУ микроэлементы, витамины и входящую в продукты воду. Выходит, что в день съедаем в общей сложности около 500 г еды. Можно наесться? Вполне.

Когда есть белки жиры углеводы. Как употреблять белки жиры и углеводы чтобы похуде...

Как употреблять белки жиры и углеводы чтобы похудеть
В какое время суток лучше употреблять белки и углеводы.
Утром до 12 часов дня лучше всего употреблять сложные углеводы: каши, отруби, хлебцы злаковые и т.д.Кроме полезных веществ такой завтрак содержит много полезной клетчатки, что способствует очищению организма от шлаков. Например, Овсянка+фрукты-идеальный завтрак.
На обед углеводы+белок, сдесь обязательно углеволные продукты должны содержать клетчатку (капуста, морковь, яблоки, огурцы и т.д).
В идеале, продукт с клетчаткой должен в 2 раза превышать порцию продукта с белком. Например, 100 гр кур. грудки+ 200 гр салата из капусты с огурцом и зеленью.
Ужин. НИКАКИХ УГДЕВОДОВ!!после 16.00 переваривание и усвоение углеводов замедляется, и может отложится ввиде жиров. По этому, ужин чисто белковый и легкий - вареное яйцо,кефир,творог, и т.д.
Придерживаясь данных принципов можно и худеть без вреда организму, и питатся правильно!
Кстати, о жире. Его количество в день ни вкоем случае полностью не исключаем из рациона!Норма-20 г жира в день для правильного функционирования организма, сохранения груди, КД, здоровья волос и кожи.
Лично я восполняю запасы жира,выпивая утром на тощак 1 ст. ложку льняного масла. Также восполнять нехватку жиров можно, употребля в пищу рыбу (полезная кислота Омега-3, жир - неоткадываемый на боках),орехи, семечки и т.д. Ни в коем случае ни САЛО, ЖИРНОЕ МЯСО, ПОДСОЛНЕЧНОЕ МАСЛО. можно 20 грамм сливочного или оливкового.

Когда лучше есть белки углеводы жиры. Распределение белков, жиров и углеводов в течение дня

Так, теперь как и обещал, переходим к желательному распределению белков, жиров и углеводов в течение дня. И опять же перво-наперво идем в раздел "100 000 почему?" и находим тему про правила рационального питания. Внимательно читаем, изучаем, записываем и запоминаем.

А я дополнительно прокомментирую. Так вот, существует всего несколько правил:

Большую часть углеводов нужно употребить в первой половине дня. Почему? Ну вот, смотрите. Собираемся мы в поездку на автомобиле. Ну, понятно, проверили исправность всех систем, и, конечно же, залили бак бензина до полного. Тронулись, едем. Ехать не очень далеко, по любому за один день обернемся взад-назад, но пару раз дозаправиться понемногу придется, так как неизвестно, когда следующая заправка попадется. Но дозаправляемся не помногу, чтобы не возвращаться домой с полным баком. Уверен, описанная ситуация вполне обыденна и понятная большинству.

Так вот, чем являются углеводы в нашем организме? Правильно, углеводы - это источник энергии, по сути это наш бензин. Но это не простой бензин, а "волшебный". Он, как в сказке про Золушку, ровно в полночь превращается в тыкву. Ну, не совсем конечно в тыкву, но и фиалками точно не пахнет. Проще говоря, все съеденные и не использованные за день углеводы радостно и счастливо откладываются про запас в виде жира. Поэтому съев в первой половине дня большую часть этих коварных "двуликих янусов" -углеводов мы имеем все шансы использовать их в течение дня полностью. Ну, а если мы налупимся углеводов во второй половине дня, и в особенности вечером? Куда им деваться горемычным то? Просто так болтаться в крови им никто не разрешит - там гормон инсулин на страже стоит, гликогеновые запасы в мышцах и печени под завязку заполнены, особенно если нет двигательной активности. Куда еще? Да только в жиры и остается превратиться от невостребованности. В общем, невостребованные артисты театра и кино спиваются, а невостребованные углеводы сжируются, то есть превращаются в жиры. И поверьте, они на самом деле не виноваты, виноваты мы с вами. Ведь зачастую бывает достаточно правильно перераспределить прием углеводов в течение дня, чтобы и самочувствие улучшилось и состав тела начал меняться в лучшую сторону. Получается, что углеводы - это та самая ложка, которая хороша к обеду и нужна эта ложка либо в первой половине дня, либо в небольших количествах перед физической нагрузкой. Так что запоминаем - каши, крупы, хлеб, макароны и фрукты едим в основном утром и чуть меньше в обед, совсем чуть-чуть на полдник, а на ужин - ни-ни!

Правильное питание - это не только полезные продукты, но и то, в какое время суток вы их потребляете. О том, что такое белки, жиры и углеводы уже говорилось ранее.

Таня рассказывает в какой комбинации их нужно употреблять. Углеводы и жиры должны попадать в наш организм в первой половине дня, не позднее 4-5 часов дня, так как углеводы и жиры - это энергия. То, что не израсходуется в течении дня, обязательно отложиться в боках, попе ну и других проблемных зонах.

На завтрак должны быть обязательно белки (например, яйцо) в комбинации со сложными углеводами (каши), можно с добавлением небольшого количества жиров(орешки).
На перекус между завтраком и обедом можно побаловать себя углеводами, в том числе и простыми, например, фруктами.
На обед комбинация такая же: белки+жиры+углеводы, но Таня, как правило, от жиров отказывается. Это может быть порция рыбы с рисом и овощами. Овощи - это клетчатка, их можете смело употреблять в любое время суток.
На ужин - белки+клетчатка, это может быть, например, куриная грудка с овощами.

Когда есть белки, когда углеводы. Существование анаболического окна не подтверждается исследованиями

Анализ Шонефельда, Арагона и Кригера выявлял, насколько важно время потребления белка для оптимальной адаптации к тренировке. Ученые включили в анализ 20 исследований о влиянии на силовые результаты и 23 исследования о влиянии на гипертрофию.

Результат: данные не поддерживают утверждение, что потребление белков в промежутке менее 1 часа до и после тренировки существенно влияет на адаптацию к тренировке с отягощениями.

Проще говоря, исследования не подтверждают наличие «анаболического окна» (периода, когда приём белков оказывает наибольшее воздействие на последующее увеличение силы и массы мышц).

По мнению авторов, если окно и существует, то оно охватывает больший период, а долговременная адаптация зависит от величины общего потребления полноценного белка. Для достижения максимального увеличения силы и массы мышц авторы рекомендуют потреблять не менее 1,6 граммов белка на кг массы тела (среднее потребление: 1,81 – 1,91 г/кг массы тела в день).

Еще один обзор Арагона и Шонефельда рассматривает влияние потребления углеводов и белков после занятия, так называемое «анаболическое окно». Ученые задались целью рассмотреть влияние времени потребления белков и углеводов после тренировки на адаптацию мышц, а также предоставить обоснованные рекомендации для максимально эффекта на рост мышц.

Обзор состоит из разделов, посвящённых влиянию и значению углеводов и белков для восстановления.

Восстановление запасов гликогена. Несмотря на то, что существуют исследования, показывающие преимущества совместного приёма белка с углеводами, по-видимому, потребление белка может ускорять ресинтез только в случае потребления недостаточного количества углеводов. Например, добавление 0,4 г белка на кг массы мышц не привело к ускорению ресинтеза гликогена при потреблении углеводов на уровне 1,2 г/кг массы тела в час. Относительно потребления углеводов остаётся вопрос значимости мероприятий по ресинтезу гликогена при отдыхе между нагрузками менее 8 часов. В то же время не оспаривается важность «загрузки» углеводами в первые два часа после окончания выполнения упражнений, если необходимо восстановить запасы гликогена как можно быстрее.

Распад мышечных белков. Известно, что распад мышечных белков непосредственно после занятия относительно невысок, увеличивается к третьему часу с момента окончания упражнений на 50% и приводит к отрицательному белковому балансу, после чего повышенный протеолиз (процесс разложения белков) наблюдается до 24 часов после упражнений. Вопреки распространённому убеждению, необходимо небольшое количество еды для предотвращения этого явления, причем не имеет особого значения, будут потребляться белки или углеводы.

Синтез мышечных белков. Авторы обзора полагают, что наибольшее влияние оказывает приём белков и белково-углеводных смесей на синтез мышечных белков после тренировки. В этом отношении не до конца ясна необходимость углеводов для максимальной стимуляции. Вероятно, так называемое «анаболическое окно» существует, но оно гораздо больше по продолжительности, чем первый час после нагрузки.

Гипертрофия мышц. Сделать однозначные выводы о необходимости потреблять белки (или белки в сочетании с углеводами) чрезвычайно проблематично, так как большинство исследований применяет схему приёма до и после занятия.

Необходимость приема белков непосредственно после занятия для гипертрофии мышц на сегодняшний день не подтверждена.

Здравствуйте, дорогие друзья! Расскажу, как правильно распределить белки, жиры и углеводы в дневном рационе. В здоровом питании важно не только выбор потребляемых продуктов и их количество. Полезно разбираться в вопросе, когда эти продукты лучше есть.

В разные часы тело человека исполняет разные биохимические процессы. Так, утром активность проявляют гормоны стресса, а ближе к вечеру на передовую выходят гормоны сна.

Белки, жиры и углеводы – наши базовые нутриенты – перерабатываются организмом по-разному. И во многом, назначение их различно. Давайте посмотрим, какому времени суток отдает предпочтение каждый нутриент.

На заметку! Я не раз писала, что мой рацион состоит из 5-6 небольших приемов пищи. Это наиболее оптимальный в большинстве случаев план, чтобы не перегружать пищеварительный тракт и не чувствовать голода.

Когда есть углеводы?

Углевод прежде всего выполняет энергетическую задачу. Это лучший нутриент для восстановления сил и это – калории. Утренние гормоны стресса стимулируют физическую активность, благодаря чему сжигание калорий более активное.

Отсюда следует, что львиную долю углеводов лучше есть в первой половине дня – это завтрак и обед. Углеводами являются каши, крупы, макароны, мучное, а также фрукты и овощи. Однако последние часто рекомендуют на полдник и ужин. Почему?

Продукты с большим количеством углеводов имеют много крахмала и клетчатки (крупы, картофель, бобовые и зерновые), поэтому их надо есть в первой половине дня. А овощи и фрукты – это в основном клетчатка и вода, поэтому калорий в них мало. Из можно на полдник или ужин.

Вывод: калорийные углеводы (в составе которых крахмал и клетчатка) лучше есть на завтрак, первый перекус и обед. Это зерновые, крупы, картофель, сладкое, мучное. Низкокалорийные углеводы, состоящие из клетчатки, можно есть и во второй половине дня. Это фрукты и овощи.

Когда есть жиры?

Жиры могут в некоторых случая стать заменой углеводу в качестве источника энергии. Но только в одном приеме пищи. Распределить жиры можно на протяжении всего дня. Поскольку для здорового функционирования этого нутриента не нужно слишком много, то жиры и так «разбегутся» понемногу на каждый прием.

Стоит учесть, если прием пищи высокоуглеводный, то жиров нужно есть меньше. Если же в блюде в основном белки – то можно добавить больше жиров.

Вывод: жиры могут стать единоразовой энергетической заменой углеводам. Если в блюде много углеводов, то жиров должно быть меньше. Если приём пищи – белковый, то можно увеличить количество жиров. Учитывая предпочтительное время для углеводов, получается, то утром жиров нужно меньше, а вечером – больше.

Когда есть белки?

Для переваривания белков требуется больше энергии, чем на углеводы и жиры. И, учитывая, что в вечернее время метаболизм у нас замедляется, белок будет очень кстати, чтобы поддерживать этот процесс на должном уровне.

Белок – это строительный материал, потребность в котором растет в конце дня, для восстановления мышц и обновления тканей.

Учитывая, что для переваривания белка нужны и жиры, и углеводы, целесообразно распределить эти нутриенты на все приемы пищи с приоритетом на ужин.

Вывод: белки нужно распределить на все приемы пищи, но в разных количествах. На протяжении всего дня с утра и к вечеру доля белковых продуктов должная расти, а углеводных - уменьшаться. Самым белковым приемом пищи будет ужин.

Время фруктов

В свежем виде фрукты лучше есть отдельно от основных приемомв пищи, то есть на перекус. А в дополнение к обеду или ужину – не лучший выбор. Это обяъсняется тем, что свежие фрукты вместе с другой едой задерживаются в тракте, начинается спиртовое брожение, затруднение переваривания.

Но фрукты, прошедшие термическую обработку, перевариваются вместе с другой едой без проблем. Так, если потушить, например, яблоки с мясом, то фруктовые кислоты при нагревании разрушатся.

Подводим итог

Для здорового рациона нужно правильно распределить белки, жиры и углеводы на приемы пищи в течение дня.

В первой половине дня (завтрак, перекус, обед) едим углеводы с небольшим добавлением белков и жиров. То есть крупы, бобовые, злаки, зерновые, фрукты и сладости.
Во второй половине дня вступают белки и клетчатка. Это нежирное мясо и рыба, молочная продукция, овощи.
На каждый прием пищи должна приходиться небольшая доля жиров.

Белки

Выполняют следующие функции:

благотворно влияют на кожный покров тела, обеспечивая ему тонус и эластичность, - это гарантирует отсутствие растяжек и обвисаний после похудения;
заставляют организм тратить на их переваривание много калорий;
перевариваются долго, гарантируя длительное ощущение сытости, - это позволяет избежать вредных перекусов и срывов;
регулируют сахар и инсулин в крове, исключая их резкие скачки, - глюкоза таким образом не транспортируется в жировые депо, пополняя и без того лишние запасы;
уберегают организм от преждевременного старения, а это значит, что замедление метаболизма (это основная причина лишнего веса после 35) произойдёт гораздо позже;
улучшают обмен веществ;
формируют мышечную массу, защищая её от расщепления и способствуя расходованию жировых запасов, а не мышечных волокон.

Полезные для похудения белки содержатся в следующих продуктах:

бобовые;
грибы;
курица, индейка (лучше грудка, отварная, без кожицы);
морепродукты: крабы, кальмары, устрицы, креветки;
обезжиренные или не очень жирные молочные продукты: брынза, сыр, творог, молоко, кефир, простокваша, ряженка, йогурт;
рыба (нежирная): минтай, тунец, горбуша, камбала;
телятина, крольчатина, говядина;
яичный белок.

Жиры

Попадая в организм, запускают следующие процессы:

быстро и надолго насыщают организм, обеспечивая отсутствие голода и переедания;
выполняют транспортную функцию, помогая витаминам и микроэлементам добраться до места назначения;
помогают костям усваивать кальций (поэтому при длительных безжировых диетах есть риск намучиться с остеопорозом);
принимают участие в формировании мозговых нейронов, исключая пищевые расстройства, связанные с центром насыщения в гипоталамусе;
регулируют скорость метаболизма;
стимулируют выброс желчи;
укрепляют иммунную систему (это тоже косвенно способствует похудению, так как при частых заболеваниях приходится много есть, чтобы восстановить силы организма);
являются источником энергии.

Для похудения в рацион нужно включать продукты, богатые ненасыщенными жирами:

мясо;
оливковое масло;
орехи;
рыба (жирная);
рыбий жир;
яйца.

Углеводы

выводят шлаки и токсины;
исключают депрессивное, вялое состояние;
создают длительное ощущение сытости;
способствуют развитию мышц;
стабилизируют работу пищеварения;
укрепляют иммунитет;
являются основным источником энергии.

Полезные (медленные) углеводы содержатся в следующих диетических продуктах:

бобовые;
горький шоколад;
грибы;
зелень;
йогурт;
крупы: овсянка, перловка, пшёнка;
овощи: капуста, кабачки, шпинат, перец, помидоры;
орехи;
фрукты: киви, яблоко, вишня, мандарин;
хлеб;
ягоды: клюква, слива, вишня.

Конкретное содержание БЖУ в продуктах можно посмотреть в специальных таблицах.

Об углеводах. Есть распространённое мнение, что толстеют именно из-за них. Данное утверждение лежит в основе большинства диет, которые значительно сокращают суточное потребление углеводосодержащих продуктов. На самом же деле лишний вес набирают из-за переедания и непонимания границ между быстрыми (неполезными) и медленными (полезными) углеводами.

Видео Питание для похудения. Когда есть белки,жиры,углеводы.

Живой организм, обладающий уникальной структурной организацией обеспечивающей его фенотипические признаки и биологические функции, в своем структурно-функциональном единстве опирается на белковые тела (белки). Это философско-теоретическое представление, основанное на сравнительно небольших достижениях естествознания своего периода, было выдвинуто Ф.Энгельсом, который в своих трудах отмечал, что "Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни" (цит. Энгельс Ф. Анти-дюринг. 1950, с.77).

Развитие представлений о белковых веществах

Представление о белках, как о классе соединений, формировалось в XVIII-XIX вв. В этот период из разнообразных объектов живого мира (семена и соки растений, мышцы, хрусталик глаза, кровь, молоко и т. п.) были выделены вещества, обладающие сходными свойствами: они образовывали вязкие, клейкие растворы, свертывались при нагревании, при их высушивании получалась роговидная масса, при "анализе огнем" ощущался запах паленой шерсти или рога и выделялся аммиак. Беккари, выделивший в 1728 году первое белковое вещество из пшеничной муки, назвал его "клейковиной". Он же показал его сходство с продуктами животного происхождения, а поскольку все эти сходные свойства были известны для яичного белка, то новый класс веществ получил название белков.

Важную роль в изучении структуры белков сыграло развитие методов их разложения кислотами и пищеварительными соками. В 1820 г. А. Браконно (Франция) подвергал многочасовому действию серной кислоты кожу и другие ткани животных, затем нейтрализовал смесь, получал фильтрат, при выпаривании которого выпадали кристаллы вещества, названного им гликоколом ("клеевым сахаром"). Это была первая аминокислота, выделенная из белков. Ее структурная формула установлена в 1846 г.

В 1838 г., после систематического изучения элементарного состава разных белков, в которых были обнаружены углерод, водород, азот, кислород, сера и фосфор, голландский химик и врач Г. Я. Мульдер (1802-1880) предложил первую теорию строения белков - теорию протеина. Исходя из исследований элементного состава, Мульдер пришел к выводу, что все белки содержат одну или несколько групп ("радикалов") С 40 Н 62 N 10 O 2 , соединенных с серой или фосфором или с тем и другим вместе. Он предложил для обозначения этой группы термин "протеин" (от греч. protos - первый, важнейший), так как считал, что это вещество "без сомнения, важнейшее из всех известных тел органического царства, и без него, как кажется, не может быть жизни на нашей планете" (Цит. по кн.: Шамин А. Н. История химии белка. М.: Наука, 1977. С. 80.). Представление о существовании такой группы скоро было опровергнуто, а значение термина "протеины" изменилось, и сейчас он применяется как синоним термина "белки".

Дальнейшие исследования позволили к концу XIX в. выделить из белков свыше десятка аминокислот. Исходя из результатов изучения продуктов гидролиза белков А.Я. Данилевский первым предположил существование в белках связей -NН-СО-, как в биурете и в 1888 году выдвинул гипотезу строения белка, получившую название "теории элементарных рядов", а немецкий химик Э. Фишер, совместно с Гофмейстером, получившим в 1890 г. кристаллический белок - яичный альбумин, предложил в 1902 г. пептидную теорию строения белков.

В результате работ Э. Фишера стало ясно, что белки представляют собой линейные полимеры аминокислот, соединенных друг с другом амидной (пептидной) связью, а все многообразие представителей этого класса соединений могло быть объяснено различиями аминокислотного состава и порядка чередования разных аминокислот в цепи полимера. Однако эта точка зрения не сразу получила всеобщее признание: еще в течение трех десятилетий появлялись иные теории строения белков, в частности такие, которые основывались на представлении, что аминокислоты не являются структурными элементами белков, а образуются как вторичные продукты при разложении белков в присутствии кислот или щелочей.

Дальнейшие исследования были направленные на определение молекулярной массы белков с использованием ультрацентрифуги, сконструированной в 1925-1930 гг. Сенгером и получения белков в кристаллическом виде, являющимся надежным доказательством чистоты (гомогенности) препарата. В частности, в 1926 г. Д. Самнер выделил из семян канавалии белок (фермент) уреазу в кристаллическом состоянии; Д. Нортроп и М. Кунитц в 1930-1931 гг. получили кристаллы пепсина и трипсина.

В 1951 г. Полинг и Кори разработали модель вторичной структуры белка, названной альфа-спиралью. В 1952 г. Линдерстрём-Ланг предположил существование трех уровней организации белковой молекулы: первичный, вторичный, третичный. В 1953 г. Сенгер впервые расшифровал последовательность аминокислот в инсулине. В 1956 г. Мур и Стейн создали первый автоматический анализатор аминокислот. В 1958 г. Кендрью и в 1959 г. Перутц расшифровали трехмерные структуры белков - миоглобина и гемоглобина. В 1963 г. Цан синтезировал природный белок инсулин.

Таким образом, широко известное положение о природе жизни: "Жизнь есть способ существования белковых тел", сформулированное Ф. Энгельсом постепенно получало достоверное научное подтверждение.

Таблица 1. Содержание белков в органах и тканях человека
Органы и ткани	Содержание белков, %		Органы и ткани	Содержание белков, %
Органы и ткани	от массы сухой ткани	от общего белка тела	Органы и ткани	от массы сухой ткани	от общего белка тела
Кожа	63	11,5	Селезенка	84	0,2
Кости (твердые ткани)	20	18,7	Почки	72	0,5
Зубы (твердые ткани)	18	0,1	Поджелудочная железа	47	0,1
Поперечнополосатые мышцы	80	34,7	Пищеварительный тракт	63	1,8
Мозг и нервная ткань	45	2,0	Жировая ткань	14	6,4
Печень	57	3,6	Остальные жидкие ткани:	85	1,4
Сердце	60	0,7	Остальные плотные ткани	54	14,6
Легкие	82	3,7	Все тело	45	100

В настоящее время абсолютно достоверно установлено, что белки (белковые вещества) составляют основу и структуры и функции всех живых организмов, для которых характерны широкое разнообразие белковых структур и их высокая упорядоченность; последняя существует во времени и в пространстве. Удивительная способность живых организмов к воспроизведению себе подобных также связана с белками. Сократимость, движение - непременные атрибуты живых систем - имеют прямое отношение к белковым структурам мышечного аппарата. Наконец, жизнь немыслима без обмена веществ, постоянного обновления составных частей живого организма, т. е. без процессов анаболизма и катаболизма (этого удивительного единства противоположностей живого), в основе которых лежит деятельность каталитически активных белков - ферментов.

По образному выражению одного из основоположников молекулярной биологии Ф. Крика, белки важны прежде всего потому, что они могут выполнять самые разнообразные функции, причем с необыкновенной легкостью и изяществом. Подсчитано, что в природе встречается примерно 10 10 -10 12 различных белков, обеспечивающих существование около 10 6 видов живых организмов различной сложности организации, начиная от вирусов и кончая человеком. Из этого огромного количества природных белков известны точное строение и структура ничтожно малой части - не более 2500. Каждый организм характеризуется уникальным набором белков. Фенотипические признаки и многообразие функций обусловлены специфичностью объединения этих белков, во многих случаях в виде надмолекулярных и мультимолекулярных структур, в свою очередь определяющих ультраструктуру клеток и их органелл.

В клетке Е.coli содержится около 3000 различных белков, а в организме человека насчитывается свыше 50000 разнообразных белков. Самое удивительное, что все природные белки состоят из большого числа сравнительно простых структурных блоков, представленных мономерными молекулами - аминокислотами, связанными друг с другом в полипептидные цепи. Природные белки построены из 20 различных аминокислот. Поскольку эти аминокислоты могут объединяться в самой разной последовательности, то они могут образовать громадное количество разнообразных белков. Число изомеров, которое можно получить при всевозможных перестановках указанного числа аминокислот в полипептиде исчисляется огромными величинами. Так, если из двух аминокислот возможно образование только двух изомеров, то уже из четырех аминокислот теоретически возможно образование 24 изомеров, а из 20 аминокислот - 2,4 x 10 18 разнообразных белков.

Нетрудно предвидеть, что при увеличении числа повторяющихся аминокислотных остатков в белковой молекуле число возможных изомеров возрастает до астрономических величин. Ясно, что природа не может позволить случайных сочетаний аминокислотных последовательностей, и для каждого вида характерен свой специфический набор белков, определяемый, как теперь известно, наследственной информацией, закодированной в молекуле ДНК живых организмов. Именно информация, содержащаяся в линейной последовательности нуклеотидов ДНК, определяет линейную последовательность аминокислот в полипептидной цепи синтезируемого белка. Образовавшаяся линейная полипептидная цепь сама теперь оказывается наделенной функциональной информацией, в соответствии с которой она самопроизвольно преобразуется в определенную стабильную трехмерную структуру. Таким образом, лабильная полипептидная цепь складывается, скручивается в пространственную структуру белковой молекулы, причем не хаотично, а в строгом соответствии с информацией, содержащейся в аминокислотной последовательности.

Наиболее богаты белковыми веществами ткани и органы человека и животных. Большинство этих белков хорошо растворимы в воде. Однако некоторые органические вещества, выделенные из хряща, волос, ногтей, рогов, костной ткани - нерастворимые в воде - также были отнесены к белкам, поскольку по своему химическому составу оказались близки к белкам мышечной ткани, сыворотки крови, яйца. Количественное содержание белков в различных тканях и органах человека приведено в табл. 1.1. В мышцах, легких, селезенке, почках на долю белков приходится более 70-80% сухой массы, а во всем теле человека до 45-50 % сухой массы.

Источником белка являются также микроорганизмы и растения. В отличие от животных тканей в растениях содержится значительно меньше белков (табл. 2).

Распределение белков между субклеточными структурами неравномерно: больше всего их в клеточном соке (гиалоплазме) (таб. 3). Содержание белков в органеллах определяется скорее размерами и количеством органелл в клетке.

Для изучения химического состава, строения и свойств белков их обычно выделяют или из жидких тканей, или из богатых белками органов животных, например сыворотки крови, молока, мышц, печени, кожи, волос, шерсти.

Белок и его характерные признаки

Элементный состав белков (таб. 4.) в пересчете на сухое вещество представлен 50-54% углерода, 21-23% кислорода, 6,5-7,3% водорода, 15-17% азота, 0,3-2,5 серы и до 0,5% зола. В составе некоторых белков открываются также в небольших количествах фосфор, железо, марганец, магний, йод и др.

Таким образом, помимо углерода, кислорода и водорода, входящих в состав почти всех органических полимерных молекул, обязательным компонентом белков является азот, в связи с чем белки принято обозначать как азотсодержащие органические вещества. Содержание азота более или менее постоянно во всех белках (в среднем 16%), поэтому иногда определяют количество белка в биологических объектах по количеству белкового азота: массу азота, найденную при анализе, умножают на коэффициент 6,25 (100: 16 = 6,25). Но для некоторых белков этот признак нетипичен. Например, в протаминах содержание азота достигает 30%, поэтому только по элементному составу нельзя точно отличить белок от других азотсодержащих веществ организма.

Таким образом, учитывая элементарный состав, белками называют высокомолекулярные азотсодержащие органические вещества, состоящие из аминокислот, соединенных в цепи с помощью пептидных связей, и имеющие сложную структурную организацию. Это определение объединяет характерные признаки белков, среди которых можно выделить следующие:

довольно постоянная доля азота (в среднем 16% от сухой массы);
наличие постоянных структурных звеньев - аминокислот;
пептидные связи между аминокислотами, с помощью которых они соединяются в полипептидные цепи;
большая молекулярная масса (от 4-5 тысяч до нескольких миллионов дальтон);
сложная структурная организация полипептидной цепи, определяющая физико-химические и биологические свойства белков.

Структурные звенья, или мономеры, белков можно обнаружить после гидролиза: кислотного (HCl), щелочного (Ba(OH) 2) или/и реже ферментативного. Этот прием наиболее часто используют для изучения состава белков. Установлено, что при гидролизе чистого белка, не содержащего примесей, освобождается до 20 различных α-аминокислот L-ряда, которые являются мономерами белков. В белках аминокислоты соединяются в цепь ковалентными пептидными связями.

α-аминокислоты представляют собой производные карбоновых кислот, у которых один водородный атом, у α-углерода, замещен на аминогруппу (-NH 2), например:

Молекулярная масса белков . Важнейшим признаком белков является большая молекулярная масса. В зависимости от длины цепи все полипептиды условно можно разделить на пептиды (содержат от 2 до 10 аминокислот), полипептиды (от 10 до 40 аминокислот) и белки (свыше 40 аминокислот). Если принять среднюю молекулярную массу одной аминокислоты около 100, то молекулярная масса пептидов приближается к 1000, полипептидов - до 4000, а белков - от 4-5 тыс. до нескольких миллионов (таб. 5.)

Сложная структурная организация белков . Некоторые природные полипептиды (состоящие, как правило, из одной аминокислоты) и искусственно полученные полипептиды имеют большую молекулярную массу, но отнести их к белкам нельзя. Отличить их от белков помогает такой уникальный признак, как способность белков к денатурации, т. е. потеря характерных физико-химических свойств и, главное, биологических функций, при действии веществ, не разрывающих пептидные связи. Способность к денатурации свидетельствует о сложной пространственной организации белковой молекулы, отсутствующей у обычных полипептидов.

Страница 1

всего страниц: 7

высаливание : осаждение солями щелочных, щелочноземельных металлов (хлорид натрия, сульфат магния), сульфатом аммония; при этом не нарушается первичная структура белка;

осаждение : использование водоотнимающих веществ: спирт или ацетон при низких температурах (около –20 С).

При использовании этих методов белки лишаются гидратной оболочки и выпадают в осадок в растворе.

Денатурация - нарушение пространственной структуры белков (первичная структура молекулы сохраняется). Может быть обратимая (структура белка восстанавливается после устранения денатурирующего агента) или необратимая (пространственная структура молекулы не восстанавливается, например, при осаждении белков минеральными концентрированными кислотами, солями тяжелых металлов).

Методы разделения белков Отделение белков от низкомолекулярных примесей

Диализ

Используют специальную полимерную мембрану, которая имеет поры определенной величины. Малые молекулы (низкомолекулярные примеси) проходят через поры в мембране, а крупные (белки) задерживаются. Таким образом, белки отмывают от примесей.

Разделение белков по молекулярной массе

Гель-хроматография

Хроматографическую колонку заполняют гранулами геля (сефадекс), который имеет поры определенной величины. В колонку вносят смесь белков. Белки, размер которых меньше, чем размер пор сефадекса, задерживаются в колонке, так как «застревают» в порах, а остальные свободно выходят из колонки (рис. 2.1). Размер белка зависит от его молекулярной массы.

Рис. 2.1. Разделение белков методом гель-фильтрации

Ультрацентрифугирование

Этот метод основан на различной скорости седиментации (осаждения) белковых молекул в растворах с различным градиентом плотности (сахарозный буфер или хлорид цезия) (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Разделение белков методом ультрацентрифугирования

Электрофорез

Данный метод основан на различной скорости миграции белков и пептидов в электрическом поле в зависимости от заряда.

Носителями для электрофореза могут служить гели, ацетатцеллюлоза, агар. Разделяемые молекулы движутся в геле в зависимости от размера: те из них, которые имеют бóльшие размеры, будут задерживаться при прохождении через поры геля. Меньшие молекулы будут встречать меньшее сопротивление и, соответственно, двигаться быстрее. В результате, после проведения электрофореза, бóльшие молекулы будут находиться ближе к старту, чем меньшие (рис. 2.3).

Рис. 2.3 . Разделение белков методом электрофореза в геле

Методом электрофореза можно разделить белки и по молекулярной массе. Для этого используют электрофорез в ПААГ в присутствии додецилсульфата натрия (ДДS-Na) .

Выделение индивидуальных белков

Аффинная хроматография

Метод основан на способности белков прочно связываться с различными молекулами нековалентными связями. Используется для выделения и очистки ферментов, иммуноглобулинов, рецепторных белков.

Молекулы веществ (лиганды), с которыми специфически связываются определенные белки, ковалентно соединяют с частицами инертного вещества. Смесь белков вносят в колонку, и искомый белок прочно присоединяется к лиганду. Остальные белки свободно выходят из колонки. Задержанный белок затем можно вымыть из колонки с помощью буферного раствора, содержащего в свободном состоянии лиганд. Этот высокочувствительный метод позволяет выделить в чистом виде очень малые количества белка из клеточного экстракта, содержащего сотни других белков.

Изоэлектрофокусирование

Метод основан на различной величине ИЭТ белков. Белки разделяют методом электрофореза на пластине с амфолином (это вещество, у которого заранее сформирован градиент pH в диапазоне от 3 до 10). При электрофорезе белки разделяются в соответствии со значением их ИЭТ (в ИЭТ заряд белка будет равен нулю, и он не будет передвигаться в электрическом поле).

Двухмерный электрофорез

Представляет собой сочетание изоэлектрофокусирования и электрофореза с ДДС-Na. Проводят сначала электрофорез в горизонтальном направлении на пластине с амфолином. Белки разделяются в зависимости от заряда (ИЭТ). Затем обрабатывают пластину раствором ДДС-Na и проводят электрофорез в вертикальном направлении. Белки разделяются в зависимости от молекулярной массы.

Иммуноэлектрофорез (Вестерн-блот)

Аналитический метод, используемый для определения специфичных белков в образце (рис 2.4).

Выделение белков из биологического материала.

Разделение белков по молекулярной массе методом электрофореза в ПААГ с ДДС-Na.

Перенос белков с геля на полимерную пластину с целью облегчения дальнейших работ.

Обработка пластины раствором неспецифического белка для заполнения оставшихся пор.

Таким образом, после этого этапа получена пластинка, в порах которой содержатся разделенные белки, а пространство между ними заполнено неспецифическим белком. Теперь надо выявить, есть ли среди белков искомый, ответственный за какое-то заболевание. Для выявления используют обработку антителами. Под первичными антителами понимают антитела к искомому белку. Под вторичными антителами понимают антитела к первичным антителам. В состав вторичных антител вводят дополнительно специальную метку (т.н. молекулярный зонд), чтобы потом можно было визуализировать результаты. В качестве метки используются радиоактивный фосфат или фермент, прочно связанные с вторичным антителом. Связывание сначала с первичными, а затем с вторичными антителами преследует две цели: стандартизация метода и улучшение результатов.

Обработка раствором первичных антител  связывание происходит в том месте пластины, где есть антиген (искомый белок).

Удаление несвязавшихся антител (промывка).

Обработка раствором меченых вторичных антител для последующей проявки.

Удаление несвязавшихся вторичных антител (промывка).

Рис. 2.4 . Иммуноэлектрофорез (Вестерн-блот)

В случае присутствия искомого белка в биологическом материале – на пластинке появляется полоса, свидетельствующая о связывании этого белка с соответствующими антителами.