В каких продуктах азотистые основания

Азот входит в состав земной атмосферы в молекулярном виде, на него приходится 76% атмосферы по массе.

В связанном состоянии элемент встречается в почве и воде в виде химических соединений.

В живых организмах (растениях и животных) азот представлен в составе органических соединений, входит в аминокислоты в количестве от 15% до 18%.

к оглавлению ↑

Как влияет на организм

В начале 20 века было установлено, что для обеспечения жизнедеятельности живых организмов необходимо регулярное поступление в них некоторых химических соединений, включая азот.

В теле мужчины содержится в среднем 1,8 кг элемента, а женщины – 1,3 кг. Такая разница обусловлена тем, что белки входят в состав мышечной ткани, а у мужчин мышцы развиты сильнее, чем у женщин.

Для человека атмосферный азот является биологически неактивным веществом, поступающим в легкие с вдыхаемым воздухом и выводимым с выдыхаемым.

Потребность человека в белке складывается из 2 компонентов – удовлетворение потребности в общем азоте и в незаменимых аминокислотах.

Белковые соединения для синтеза своих тканей человек получает из пищи, которая должна содержать достаточное их количество.

Из необходимых организму аминокислот некоторые (называемые заменимыми) синтезируются в организме из аммиака и иных веществ, а несинтезируемые (называемые незаменимыми) должны поступать с пищей (растительной и животной).

Чтобы атмосферный азот оказался в составе белков, он должен претерпеть ряд превращений. Использовать его напрямую способны лишь живущие в почве бактерии рода Азотобактер с дальнейшим синтезом органических азотистых соединений.

Все остальные живые организмы не способны использовать атмосферный азот. У них азотистый обмен начинается с использования аммиака или аминокислот.

Аммиак образуют высшие растения путем восстановления содержащихся в почве нитратов с конечным биосинтезом аминокислот и белков.

Травоядные животные питаются растениями и превращают аминокислоты растений в собственные белки. Человек потребляет растительные и животные продукты и также превращает их в собственные ткани.

После смерти живых организмов микроорганизмы расщепляют органические вещества, азот поступает в почву, где ассимилируется азотфиксирующими бактериями и вновь превращается в органические вещества. Это и есть кругооборот азота в природе.

к оглавлению ↑

Потребность человека в белке, симптомы дефицита

В конце 19 века было окончательно установлено, что при нормальных условиях организм человека находится в состоянии азотистого равновесия, т. е. поступление азота с пищей равняется количеству элемента в выделяемых с мочой азотистых веществах (мочевине).

Количество выделяемой взрослым человеком мочевины зависит от количества потребляемой белковой пищи и обычно составляет 25-35 г в сутки.

Азотистый баланс нарушается при голодании или недостатке в пище белков. Длительное состояние отрицательного азотистого баланса (когда азота выводится больше, чем поступает) ведет к гибели организма.

Положительный азотистый баланс наблюдается в период восстановления после голодания или истощения. Нормальным является положительный азотистый баланс у растущих детей и подростков до периода прекращения их роста.

Для поддержания азотистого равновесия человеку, по нормам Всемирной организации здравоохранения, достаточно потреблять ежесуточно 0,8 г полноценного по аминокислотному составу белка на каждый килограмм своего веса.

При смешанном растительно-животном питании потребность в связи со снижением усвояемости возрастает и доходит до 1,0 г/кг. Под весом при данном расчете понимается нормальный (идеальный) вес без учета избыточной жировой ткани, например, по формуле «Рост минус 105».

При перечисленных ниже состояниях потребность в белке (и в азоте) увеличивается:

При избыточном весе и похудении на сниженном по калорийности рационе также необходимо увеличить норму белка до 1,2-1,3 г/кг.

Но здесь нужна мера – потребление белка в количестве свыше 1,5 г/кг нежелательно, а свыше 2 г/кг — вредно.

Рекомендации по потреблению больших доз отдельных аминокислот или их комбинаций в виде добавки для спортсменов силовых видов спорта и бодибилдеров не подтверждаются, а применение чистых аминокислот считается неблагоприятным для здоровья, тем более, если они поступают взамен белковой пищи.

В чистом виде белковая недостаточность встречается редко. Это следствие общего недоедания, т. е. недостаточности калорийности рациона. Состояние при одновременном глубоком дефиците белка и энергии называется маразмом.

К социальным причинам недостаточности питания относятся:

Поражает белково-энергетическая недостаточность беднейшие слои населения.

В развитых странах белково-калорийная недостаточность может наступать, как следствие заболеваний, хронического алкоголизма и наркомании, со снижением потребления пищи и нарушением ее усвоения.

Симптомы белково-калорийной недостаточности:

к оглавлению ↑

Где его содержание больше всего, рекомендации по употреблению

Наиболее полноценные по аминокислотному составу белки содержатся в животных продуктах – мясе, рыбе, молочных продуктах, яйцах.

Достаточно белка и в крупах, макаронных изделиях, хлебе, бобовых (сое, чечевице, фасоли, бобах), в орехах и семечках.

Ниже в таблице приведена информация о том, в чем (в каких продуктах питания) содержится белок (азот).

Еще больше информации о продуктах, богатых белком (азотом) в этом видео:

к оглавлению ↑

Допустимо ли сочетать белковые продукты с углеводными

Следующий из системы раздельного питания запрет на совместное употребление белковых и углеводных продуктов теорией рационального питания не обосновывается, да и эволюционно человек приспособлен к потреблению смешанной пищи.

Для полноценного усвоения белка необходимо оптимальное соотношение в нем аминокислот; этому условию отвечает смешанное растительно-животное питание.

Соблюдая рекомендации по разнообразному питанию и нормам потребления белка, удается обеспечить организм достаточным количеством белка и аминокислот без приема пищевых добавок.

к оглавлению ↑

Дополнительные рекомендации и советы

Помимо белков, азот включен и в состав азотсодержащих экстрактивных веществ и пуриновых оснований.

Содержащие азот экстрактивные вещества возбуждают железы желудка и способствуют лучшему усвоению белков и жиров в продуктах питания и еде.

Однако эти вещества оказывают и неблагоприятное воздействие на нервную систему, что осложняет течение болезней органов кровообращения, желудочно-кишечного тракта, почек и нервной системы.

Поэтому из диетического питания исключаются первые блюда на мясных и рыбных бульонах, жареные или тушеные вторые блюда.

Пуриновые основания нарушают обменные процессы в организме, что приводит к задержке мочевой кислоты и отложениям ее солей в тканях — основной причине подагры.

Но пуриновые основания являются также обязательным компонентом питания, и их оптимальный уровень в организме поддерживается употреблением хорошо вываренного мяса.

На Земле химический элемент азот присутствует в атмосфере, составляя большую ее часть. Азот входит в состав белков живых организмов, но они не способны усваивать атмосферный азот напрямую.

Азот поступает к ним с белковой пищей или из содержащихся в почве нитратов. В начале цепи превращения атмосферного азота в белки стоят живущие в почве бактерии рода Азотобактер.

Большую часть азотистых веществ овощей и плодов составляют белки, которым обычно сопутствуют аминокислоты и амиды.

Кроме того, в растительном сырье содержатся и такие небелковые азотистые вещества, как нуклеиновые кислоты, аммиачные соли, нитриты, некоторые витамины. Азотистые вещества входят в соединение с сахарами, образуя глюкозиды.

Белки играют исключительно важную роль в питании. Они служат материалом для построения тканей человеческого организма.

Ф. Энгельс писал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел».

Белки являются также энергетическим материалом, обусловливающим наряду с углеводами калорийность пищевых продуктов. Средняя суточная потребность в белках составляет для взрослого человека 120 г.

Попадая в пищеварительный тракт человека, белки под действием протеолитических ферментов расщепляются до аминокислот, которые и усваиваются организмом. Не все аминокислоты имеют одинаковое значение для человека. Имеются так называемые незаменимые аминокислоты, которые не синтезируются в организме, но необходимы для нормального обмена веществ. К ним относятся лизин, триптофан, фенилаланин, лейцин, метионин, валин, треонин, изолейцин. Остальные аминокислоты могут образоваться в организме человека в результате взаимного превращения — переаминирования.

Усвояемость белков повышается после умеренной кулинарной обработки сырья. Длительное нагревание злечет за собой более глубокие изменения белков. При долгом воздействии высоких температур разрушаются содержащиеся в продукте аминокислоты. Поэтому режимы тепловой обработки необходимо подбирать с учетом степени денатурации белков.

Главным источником снабжения организма белком служат продукты животного происхождения. Белки этих продуктов являются полноценными. В овощах и плодах содержание азотистых веществ сравнительно невелико, однако продукты растительного происхождения занимают большую часть рациона. Поэтому в количественном отношении значительную часть всех потребляемых белков составляют растительные белки. Кроме того, овощи повышают усвояемость животных белков, поэтому в пищевом рационе обязательно должны сочетаться продукты животного и растительного происхождения.

Большинство плодов содержит менее 1% азотистых веществ. Только у некоторых ягод (смородина, земляника, малина) их количество доходит до 1,5%.

Белки некоторых овощей и картофеля являются полноценными. Вместе с тем в белках многих растительных культур отсутствует часть незаменимых аминокислот. Так, белки кукурузы не содержат лизина, в белках моркови триптофан имеется только в виде следов. Комбинируя в консервах различные овощи, можно компенсировать недостающие аминокислоты того или иного вида сырья.

Влияние белков на технологический процесс переработки сырья заключается в следующем.

Белки имеют огромные молекулы с очень большой молекулярной массой (от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов), поэтому их истинные растворы обладают рядом свойств, характерных для коллоидных растворов. Большая часть белков — как растительных, так и животных — имеет глобулярное (шаровидное) строение. В белковой глобуле полипептидные связи расположены в виде спирали, свернутой в форме клубка. Внутри спирали находятся гидрофобные (не связывающие воду) группы. На поверхности же глобулы содержатся гидрофильные группы, притягивающие воду. Благодаря наличию водной оболочки белки образуют стойкий коллоидный раствор.

Молекула белка, как и аминокислоты, дает в воде соединение типа HORH, являющееся амфотерным электролитом. Так как плодовый сок имеет кислую реакцию, то высокая концентрация ионов Н+ в дисперсионной среде препятствует высвобождению таких же ионов из молекул белков и способствует отделению от этих молекул ионов ОН—. Поэтому белки в плодовом соке носят положительный заряд.

Благодаря своим коллоидным свойствам белки, входящие в состав протоплазмы клетки, обусловливают ее полупроницаемость и явление тургора. При переработке сырья нередко сталкиваются с необходимостью повысить проницаемость протоплазмы, например, для более полного извлечения сока, для проникновения сиропа внутрь клеток при варке варенья и т. д.

Денатурация белков и разрушение образованной ими коллоидной системы могут быть вызваны нагреванием (свыше 50°С), действием кислот, солей, спирта, пропусканием электрического тока и т. п.

При нагревании возрастает интенсивность внутримолекулярных движений и усиливаются тенденции отдельных радикалов освободиться, изменяется конфигурация полипептидных цепей и происходит дегидратация. Гидрофильная в обычных условиях коллоидная система, образованная белками, переходит в гидрофобную. Молекулы денатурированного белка легко соединяются в агрегаты, образуя крупные нерастворимые частицы. Процесс является необратимым.

При добавлении кислоты, а также при пропускании электрического тока изменяется pH среды и может установиться равенство положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка (изоэлектрическая точка), при котором белок обладает наименьшей растворимостью, а также наименьшей вязкостью растворов.

Добавление раствора соли, а также спирта вызывает обезвоживание белковых глобул, потерю ими гидрофильности, слипание в агрегаты и выпадение в осадок. Белки образуют также нерастворимые соединения с танином, чем иногда пользуются для осветления плодовых соков.

Из небелковых азотистых веществ в растительной ткани содержатся нуклеиновые кислоты, которые принимают участие в синтезе белков. Они состоят из пуриновых или пиримидиновых оснований, фосфорной кислоты и сахара. В зависимости от вида сахара различают кислоты рибонуклеиновую (РНК), содержащую рибозу, и дезоксирибонуклеиновую (ДНК), в состав которой входит дезоксирибоза.

ДНК содержится в ядрах клеток, определяет структуру синтезируемых белков и в известной мере наследственность. РНК находится как в ядрах, так и в протоплазме клеток и принимает участие в биосинтезе белков.