Stoffwechsel von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten im Körper. Stoffwechselkonzept

Intensive Prozesse Proteinsynthese treten während der intrauterinen Entwicklung auf. Sie erfolgen zunächst unter dem Einfluss regulatorischer Faktoren des Körpers der Mutter. Nach der Geburt läuft die Proteinsynthese unter dem Einfluss des kindlichen Somatotropins weiter. Daher ist die Stickstoffbilanz in einem gesund wachsenden Organismus immer positiv. Die relative Größe der positiven Stickstoffbilanz erreicht ihr Maximum in den ersten drei Lebensmonaten. Dies wird in vielerlei Hinsicht durch die intensive Sekretion von Somatotropin gewährleistet. Außerdem produziert der Körper eines Kindes relativ mehr Insulin als der eines Erwachsenen. Insulin trägt dazu bei, die für die Biosynthese von Proteinstrukturen erforderliche Energie bereitzustellen und verbessert das Eindringen von Aminosäuren in die Zelle.

Bei Kindern der ersten Lebensjahre erfolgt die Harnstoffbildung (aus Produkten des Stickstoffstoffwechsels) weniger intensiv als bei Erwachsenen. Dies ist auf die Unvollkommenheit der harnstoffbildenden Funktion der Leber bei Kindern zurückzuführen. jüngeres Alter. Ammoniak hingegen wird im Vergleich zu Erwachsenen in relativ größeren Mengen mit dem Urin ausgeschieden. Kreatinin (ein Stoffwechselprodukt der Muskulatur) wird bei Kindern in geringeren Mengen mit dem Urin ausgeschieden. Dies ist auf die relativ schwache Entwicklung ihrer Muskulatur zurückzuführen.

Im wachsenden Körper eines Kindes werden Proteine ​​nur dann für plastische Zwecke genutzt, wenn eine ausreichende Menge anderer Inhaltsstoffe (Fette, Kohlenhydrate) vorhanden ist und der Gesamtkaloriengehalt der Nahrung ausreichend ist. Wenn die Kalorien niedrig sind, wird der Großteil des Proteins in der Nahrung zur Deckung des Energiebedarfs verwendet. Gleichzeitig ist es notwendig, dem Körper eine ausreichende Menge an Vitaminen, die Coenzyme des Proteinstoffwechsels sind, zuzuführen.

Der Körper des Kindes braucht Nährstoffe ah wird durch eine erhebliche Anzahl von Faktoren bestimmt, von denen viele schwer zu berücksichtigen sind. Daher in einigen Fällen metabolische Prozesse, was zu einer Veränderung der Bedürfnisse und Verzerrungen führt Hormonstatus, verändern sich. Beispielsweise werden für Frühgeborene mit einem Gewicht unter 1,5 kg etwa 3,7 g/kg Protein pro Tag empfohlen. Gleichzeitig enthält reife Muttermilch nicht mehr als 2-2,6 g/kg Protein.

U gesundes Kind Bis zu 3 Monaten beträgt der Proteinbedarf 2,5 g/kg pro Tag. Ab dem 4. bis 5. Monat steigt der Bedarf an Proteinen (die Dynamik ist in der Tabelle dargestellt).

Altersbedingte Veränderungen des täglichen Proteinbedarfs

Alter

Täglicher Proteinbedarf

4-6 Monate

7-12 Monate

11-13 Jahre alt (Jungen)

11-13 Jahre alt (Mädchen)

14-17 Jahre alt (Jungen)

14-17 Jahre alt (Mädchen)

Erwachsene

Nach 3 Jahren nimmt der Bedarf an Protein pro Körpergewichtseinheit allmählich ab. Die Aufnahme von Stickstoff durch den Körper hängt nicht nur von der Menge, sondern auch von der Aminosäurezusammensetzung ab. Ein Kind benötigt etwa sechsmal mehr Aminosäuren als ein Erwachsener. Besonders groß ist der Bedarf an Leucin, Phenylalanin, Lysin, Valin, Threonin; für Kinder in den ersten 3 Lebensmonaten - in Cystin; für Kinder unter 5 Jahren - Histidin.

Altersmerkmale der Regulierung

FETT- UND KOHLENHYDRATSTOFFWECHSEL

Altersmerkmale Verordnung Fettstoffwechsel

Bei kleinen Kindern kommt es zu einer instabilen Regulierung des Fettstoffwechsels und einer schnellen Erschöpfung der Fettdepots. In Zeiten gesteigerten Wachstums und sexueller Entwicklung wird häufig eine Abmagerung aufgrund einer erhöhten Produktion von Somatotropin und Hormonen beobachtet Schilddrüse. Eine einfache Entleerung der Fettdepots hängt davon ab erhöhter Ton sympathische Spaltung nervöses System. Im Säuglingsalter sollte ein Kind 6,5–5,5 g Fett pro 1 kg Körpergewicht erhalten, im Vorschulalter 4,0–3,5 g/kg und in der Schule 2,5–3 g/kg Körpergewicht. Überschüssiges Fett ist schädlich, da es leicht zu einer Azidose führen kann.

Unter den Nährstoffen sind Fette einer der Hauptenergielieferanten. In der ersten Lebenshälfte macht Fett etwa 50 % der Gesamtmenge aus täglicher Kaloriengehalt, bei Kindern von 6 Monaten bis 4 Jahren – 30-40 %, bei Kindern Schulalter– 25-30 %, bei Erwachsenen – 40 %.

Die Regulierung des Grundstoffwechsels erfolgt durch neurohumorale Mechanismen. Insulin, Hormone der Schilddrüse, der Keimdrüsen und der Nebennierenrinde haben weitreichende Auswirkungen auf den Fettstoffwechsel.

Altersbedingte Regulierungsmerkmale Kohlenhydratstoffwechsel

Regulierung des Kohlenhydratstoffwechsels in Kinderkörper Es zeichnet sich durch große Labilität aus (insbesondere im Neugeborenen- und frühen Kindesalter). Dies wird durch die Unvollkommenheit neuroendokriner Mechanismen erklärt. Wie jüngeres Alter Je weniger ausgeprägt das Kind ist, desto weniger ausgeprägt ist seine Nahrungsmittelhyperglykämie. Dies weist auf eine erhöhte Ausdauer von Kindern unter Kohlenhydratbelastung hin. Der Kohlenhydratstoffwechsel bei Kindern zeichnet sich unabhängig von der Fütterungsmethode durch eine hohe Verdaulichkeit der Kohlenhydrate (98-99 %) aus.

Der Abbau von Kohlenhydraten im Körper des Kindes wird durch hohen Energieaufwand und intensive Syntheseprozesse gefördert verschiedene Substanzen. Die Bildung von Kohlenhydraten im Körper eines Kindes aus Proteinen und Fetten (Glykogenogenese) ist im Vergleich zum Körper eines Erwachsenen abgeschwächt. Dies liegt daran, dass die kontinuierliche Zunahme des Körpergewichts des Kindes eine erhöhte Aufnahme von Proteinen und Fett erfordert. Kohlenhydrate werden im Körper eines Kindes in viel geringeren Mengen abgelagert als im Körper eines Erwachsenen und diese Depots können leicht aufgebraucht werden. Kohlenhydrate decken im Säuglingsalter 35 %, in den Folgejahren 50–60 % des Gesamtkalorienbedarfs.

Mobilisierung interner Kohlenhydratressourcen, um die erforderliche Intensität des Kohlenhydratstoffwechsels bei sportlicher Betätigung aufrechtzuerhalten körperliche Bewegung Bei Kindern kommt es schlimmer vor als bei Erwachsenen. Dies ist auf die altersbedingte Dynamik der Insulin- und Glucagonsekretion zurückzuführen. Im Kinder- und in jungen Jahren Die Bauchspeicheldrüse wird von großen Inseln dominiert, die Betazellen enthalten, die Insulin produzieren. IN hohes Alter viele kleine Inseln, die aus Alphazellen bestehen, die Glucagon produzieren. Daher überwiegt im Kindes- und Jugendalter die Insulinsekretion und im Alter die Glucagonsekretion.

Der Kohlenhydratbedarf von Kindern im Laufe eines Lebensjahres beträgt etwa 13 g/kg. Der größte Bedarf an Kohlenhydraten besteht typischerweise bei Kindern im Alter von 1 bis 3 Jahren (16 g/kg). Ab dem 4. Lebensjahr (bis zum 6. Lebensjahr) sinkt der Bedarf an Kohlenhydraten auf 14 g/kg.

Altersbedingte Merkmale des täglichen Kohlenhydratbedarfs

Alter

Tagesbedarf an Kohlenhydraten

11-13 Jungen

11-13 Mädchen

14-17 Jungen

14-17 Mädchen

Erwachsene

WASSERSTOFFWECHSEL BEI KINDERN

Wassergehalt im Gewebe Säugling macht 3/4 des Gewichts aus (bei Erwachsenen – 3/5). Mit zunehmendem Alter nimmt der Wassergehalt im Gewebe ab. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Wachstumsenergie und dem Wassergehalt des Gewebes. Tägliche Gewichtszunahme bei einem Kind Kindheit beträgt 25 g. Es besteht aus: Wasser – 18 g, Protein – 3 g, Fett – 3 g, Salze – 1 g geringe Menge Glykogen. Der Wasserreichtum im Gewebe ist eine notwendige und konstante Bedingung, die die Möglichkeit gewährleistet schnelles Wachstum Kind. Übermäßiges Einbringen von Wasser in den Körper des Kindes junges Alter(im Gegensatz zu einem Erwachsenen) erhöht die Diurese nicht. Aufgrund der relativ großen Körperoberfläche und der intensiveren Belüftung wird überschüssiges Wasser über die Haut und die Lunge ausgeschieden. Täglicher Wasserbedarf: 1 Jahr – 800 ml; 2-4 Jahre – 950 ml; 5-6 Jahre – 1200 ml; 7-10 Jahre – 1350 ml; 11-14 Jahre – 1500 ml (entspricht der Norm für einen Erwachsenen).

Bei Kindern wird Wasser viel schneller aus dem Darm aufgenommen als bei Erwachsenen. Das Wasser, das ein Kind trinkt, gelangt vom Darm in den Darm Gefäßsystem und von dort mindestens 3-5 mal zurück in den Darm. Bei einem solchen Kreislauf hat ein Kind, das 1 Liter Flüssigkeit erhält, einen Wasseraustausch von 3 bis 5 Litern.

Etwa 60 % des Wassers werden über die Nieren aus dem Körper ausgeschieden, 33 % über Haut und Lunge, 6 % über den Darm und etwa 2 % der Flüssigkeit werden zurückgehalten.

Wasseraustausch hängt von einer ganzen Reihe von Gründen ab. So kann eine kohlenhydrathaltige Ernährung zu Wassereinlagerungen im Körper führen. Ähnliche Phänomene können bei übermäßiger Aufnahme von Mineralsalzen in den Körper auftreten.

Die Urinausscheidung ist bei Säuglingen im Verhältnis zum Körpergewicht höher als bei Erwachsenen. Um die gleiche Menge an Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin und Ionen zu entfernen, wird zwei- bis dreimal mehr Wasser verbraucht als bei Erwachsenen. Jeweils Tagesbedarf Es sind mehr Kinder im Wasser als Erwachsene. Würde die Flüssigkeitszufuhr gestoppt, würde ein Neugeborenes innerhalb von 5 Tagen und ein Erwachsener innerhalb von 10 Tagen das gesamte Volumen an extrazellulärer Flüssigkeit vollständig verlieren.

Neugeborene und Säuglinge haben kein ausgeprägtes Durstgefühl, was ihre Neigung zur Dehydrierung erklärt.

Der Körper des Kindes muss die richtige Menge erhalten Mineralien Sein Bedarf an Na-, K-, Ca- und Mg-Ionen ist besonders groß. Die Ionenzusammensetzung der inneren Umgebung bleibt in allen Altersperioden konstant.

Die Konstanz der osmotischen Konzentration, der Ionenzusammensetzung und des Flüssigkeitsvolumens in der inneren Umgebung wird durch osmoregulierende, ionenregulierende und volumenregulierende Reflexmechanismen sichergestellt. Besonders intensiv altersbedingte Veränderungen Diese Mechanismen treten im ersten Lebensjahr auf.

Proteine ​​- Komplexe Substanzen sind Polymere, die aus durch Peptidbindungen verbundenen Aminosäuren bestehen.

Funktionen von Proteinen:

Sie sind der Hauptbaustoff im Körper und sorgen für die normale Funktion des Immunsystems. Sie sind Katalysatoren für alle biochemischen Stoffwechselreaktionen der Körper. Der menschliche Körper in normale Bedingungen(unter Bedingungen, bei denen es nicht erforderlich ist, den Aminosäuremangel aufgrund des Abbaus von Serum- und Zellproteinen auszugleichen) sind ihm praktisch die Proteinreserven entzogen (mobilisierbare Reserve - 45 g: 40 g in den Muskeln, 5 g in Blut und Leber), daher die Die einzige Quelle für die Auffüllung des Aminosäurefundus ist die, aus der die körpereigenen Proteine ​​synthetisiert werden, nur Nahrungsproteine ​​können als Nahrung dienen.

Es gibt nichtessentielle Aminosäuren (im Körper synthetisiert) und essentielle Aminosäuren (können im Körper nicht synthetisiert werden und müssen dem Körper daher über die Nahrung zugeführt werden). Zu den essentiellen Aminosäuren gehören: Valin, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Threonin, Tryptophan, Phenylalanin (BCAA).
Ein Mangel an essentiellen Aminosäuren in der Nahrung führt zu Störungen im Eiweißstoffwechsel.

Neben der Hauptfunktion von Proteinen – Proteine ​​als Kunststoffe – können sie bei Mangel an anderen Stoffen (Kohlenhydrate und Fette) auch als Energiequelle genutzt werden. Bei der Oxidation von 1 g Protein werden etwa 4,1 kcal freigesetzt.

Betreten des Körpers mit Eichhörnchenfutter, werden schließlich im Darm in Aminosäuren zerlegt, ins Blut aufgenommen und zur Leber transportiert. Von der Leber gelangen Aminosäuren in das Gewebe, wo sie hauptsächlich für die Proteinsynthese verwendet werden. Die Endprodukte des Proteinstoffwechsels sind Ammoniak, Harnstoff, Harnsäure. Sie werden über die Nieren und teilweise über die Schweißdrüsen aus dem Körper ausgeschieden.

Übermäßige Aufnahme von Proteinen in den Körper Bei Überschreitung des Bedarfs können sie in Kohlenhydrate und Fette umgewandelt werden. Übermäßiger Proteinkonsum führt zu einer Überlastung von Leber und Nieren, die an der Neutralisierung und Ausscheidung ihrer Metaboliten beteiligt sind. Das Risiko einer Bildung steigt allergische Reaktionen. Die Fäulnisprozesse im Darm verstärken sich – Verdauungsstörungen im Darm.

Ein Proteinmangel in der Nahrung führt zu Phänomenen des Proteinmangels – Erschöpfung, Degeneration der inneren Organe, Hungerödem, Apathie, verminderte Widerstandskraft des Körpers gegen die Einwirkung schädlicher Umweltfaktoren, Muskelschwäche, Funktionsstörung des zentralen und peripheren Nervensystems, Funktionsstörung des Zentralnervensystems, Entwicklungsstörungen bei Kindern.

Täglicher Proteinbedarf- 1 g/kg Körpergewicht, sofern ein ausreichender Gehalt an essentiellen Aminosäuren vorhanden ist (z. B. bei Einnahme von etwa 30 g tierischem Eiweiß), alte Menschen und Kinder - 1,2-1,5 g/kg, bei harter Arbeit, Muskelwachstum - 2 g/kg .

Stickstoff spielt eine wichtige Rolle im Proteinstoffwechsel. Stickstoff ist ein wesentlicher Bestandteil von Eiweiß und seinen Abbauprodukten. Stickstoff gelangt nur über proteinhaltige Lebensmittel in den Körper. Proteine ​​enthalten durchschnittlich 16 % Stickstoff. Stickstoffbilanz ist die Differenz zwischen der Menge an Stickstoff, die in den Körper gelangt, und der Menge an Stickstoff, die aus dem Körper entfernt wird. Es gibt: Stickstoffbilanz, positive und negative Stickstoffbilanz.

Für gesund normale Bedingungen gekennzeichnet durch Stickstoffbilanz. Während der Wachstumsphase, während der Schwangerschaft, während intensiver physische Aktivität beobachtet (mit Wachstum Muskelmasse) positive Stickstoffbilanz. Bei Proteinmangel entsteht eine negative Stickstoffbilanz, fieberhafte Zustände, Störungen der neuroendokrinen Regulation des Proteinstoffwechsels.

allgemeine Charakteristiken

Kapitel 28. Stoffwechsel und Energie

Der Stoffwechsel (Metabolismus) ist einer der Grundeigenschaften lebender Organismus. Sein Wesen ist der ständige Ein- und Austritt verschiedener Substanzen aus dem Körper. Der menschliche Körper erhält Sauerstoff, Wasser, organische und anorganische organische Substanz. Komplexe organische Substanzen, die in den Körper gelangen, werden in einfache Substanzen zerlegt, absorbiert und gelangen in die Zellen, wo einige zerfallen und zu Wasser, Kohlendioxid, Ammoniak, Harnstoff und Milchsäure oxidiert werden, wodurch der Körper mit Energie versorgt wird – Reaktionen Dissimilation, oder Energiestoffwechsel (Katabolismus).

Ein weiterer Teil der zugeführten Stoffe ist Baustoff für Reaktionen Assimilation, oder plastischer Stoffwechsel (Anabolismus). Kohlendioxid und Stoffwechselprodukte werden aus dem Körper entfernt und Energie freigesetzt.

Die Reaktionen der Assimilation und Dissimilation erfolgen gleichzeitig und sind miteinander verbunden. Die Synthese von Stoffen erfordert Energie, die bei Energiestoffwechselreaktionen erzeugt wird, und Energiestoffwechselreaktionen erfordern durch Assimilation synthetisierte Enzyme.

Der Stoffwechsel hängt von der geleisteten Arbeit, vom Alter und vom Zustand der Person ab. Während der Wachstumsphase überwiegen plastische Stoffwechselreaktionen, während der Alterungszeit katabolische Reaktionen. Die Regulierung erfolgt mit Hilfe des Nervensystems und endokriner Drüsen.

Proteine ​​machen etwa 25 % des Körpergewichts aus. Proteine ​​werden in Lebensmitteln unterschieden Gemüse Und Tier Ursprungs bestehen sie alle aus 20 Arten von Aminosäuren, von denen 10 essentiell sind – sie können im menschlichen Körper nicht synthetisiert werden und müssen mit der Nahrung zugeführt werden.

Unter Berücksichtigung der Abhängigkeit der Aminosäurezusammensetzung werden Proteine ​​in zwei Gruppen eingeteilt: vollwertig enthält alle Arten von Aminosäuren und minderwertig. Pflanzenproteine Oft sind sie unvollständig und einige Aminosäuren können fehlen. Daher sollte die vegetarische Ernährung abwechslungsreich sein.

Unter der Wirkung von Enzymen des Verdauungstrakts (Pepsin, Trypsin, Chymotrypsin, Erepsin) werden Proteine ​​zu Aminosäuren hydrolysiert, die ins Blut aufgenommen und in die Zellen transportiert werden. Im Gegensatz zu Kohlenhydraten können sich Aminosäuren nicht „in Reserve“ ansammeln, einige von ihnen gehen Assimilationsreaktionen ein, die Körperzellen synthetisieren kontinuierlich Proteine, die für ein normales Leben notwendig sind, und überschüssige Aminosäuren werden dissimiliert, es kommt zu einer vollständigen Oxidation von Aminosäuren und Proteinen zu CO 2, H 2 O und NH 3 . Ammoniak ist giftig und wird aus den Zellen ins Blut abgegeben. In der Leber wird es in weniger giftigen Harnstoff umgewandelt, der über die Harnwege aus dem Körper ausgeschieden wird. (Tiere, denen die Leber entfernt wurde, sterben aufgrund der Ansammlung von Ammoniak im Körper). Wenn 1 g Protein vollständig oxidiert ist, werden 17,6 kJ freigesetzt.

Bei einer positiven Stickstoffbilanz gelangt mehr Stickstoff in den Körper, als beispielsweise beim Wachstum freigesetzt wird; bei negative Bilanz- und umgekehrt. Die Ausscheidung von 1 g Stickstoff entspricht dem Abbau von 6,25 g Protein. Der tägliche Proteinbedarf beträgt 50-150 ᴦ. Bei einem Überschuss werden Proteine ​​in Kohlenhydrate und Fette umgewandelt. Sie können nicht aus Kohlenhydraten und Fetten synthetisiert werden.

Einige Hormone spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Proteinstoffwechsels, beispielsweise Thyroxin, das den Abbau von Proteinen und deren Umwandlung in Kohlenhydrate bewirkt; Wachstumshormon fördert die Proteinbiosynthese im Körper.

Proteinstoffwechsel – Konzept und Typen. Einordnung und Merkmale der Kategorie „Proteinstoffwechsel“ 2017, 2018.

Jeder Abschnitt des Magen-Darm-Trakts verfügt über eine eigene Mikroflora. In der Mundhöhle - Staphylokokken, Streptokokken, Enterokokken, Protozoen. Im Magen und dünn... Wir sind angekommen der wichtigste Aspekt

in der Ernährungsplanung von Sportlern. Das Thema unseres Artikels sind Proteinstoffwechselprozesse. Im neuen Material finden Sie Antworten auf die Fragen: Was ist der Proteinstoffwechsel, welche Rolle spielen Proteine ​​und Aminosäuren im Körper und was passiert, wenn der Proteinstoffwechsel gestört ist.

Allgemeine Essenz

Die meisten unserer Zellen bestehen aus Protein. Dies ist die Grundlage der lebenswichtigen Tätigkeit des Körpers und seiner Baustoffe.

• Gehirnaktivität;
• Verdauung von Trihydroglyceriden;
• Synthese von Hormonen;
• Übertragung und Speicherung von Informationen;
• Bewegung;
• Schutz vor aggressiven Faktoren;

Hinweis: Das Vorhandensein von Protein steht in direktem Zusammenhang mit der Insulinsynthese. Ohne eine ausreichende Menge, aus der dieses Element synthetisiert wird, ist ein Anstieg des Blutzuckers nur eine Frage der Zeit.

• Bildung neuer Zellen – insbesondere Leberzellen regenerieren sich aufgrund von Proteinstrukturen;
• Transport von Lipiden und anderen wichtigen Verbindungen;
• Umwandlung von Lipidbindungen in Gelenkschmiermittel;
• Stoffwechselkontrolle.



Und Dutzende weitere verschiedene Funktionen. Tatsächlich sind wir Proteine. Daher sind Menschen, die den Verzehr von Fleisch und anderen tierischen Produkten verweigern, weiterhin gezwungen, nach alternativen Proteinquellen zu suchen. Andernfalls wird ihr vegetarisches Leben von Funktionsstörungen und pathologischen irreversiblen Veränderungen begleitet.

So seltsam es auch klingen mag, viele Lebensmittel enthalten einen geringen Proteinanteil. Beispielsweise enthalten Getreide (alle außer Grieß) bis zu 8 % Protein, allerdings mit unvollständiger Aminosäurezusammensetzung. Dies gleicht den Proteinmangel teilweise aus, wenn Sie Fleisch sparen möchten Sporternährung. Bedenken Sie jedoch, dass der Körper unterschiedliche Proteine ​​benötigt – Buchweizen allein wird den Bedarf an Aminosäuren nicht decken. Nicht alle Proteine ​​werden gleichermaßen abgebaut und alle haben unterschiedliche Auswirkungen auf die Körperaktivitäten.



IN Verdauungstrakt Der Proteinabbau erfolgt unter dem Einfluss spezieller Enzyme, die ebenfalls aus Proteinstrukturen bestehen. Tatsächlich handelt es sich hierbei um einen Teufelskreis: Wenn der Körper über einen längeren Zeitraum einen Mangel an Proteingewebe aufweist, können neue Proteine ​​nicht in einfache Aminosäuren denaturieren, was zu einem noch größeren Mangel führt.

Wichtiger Fakt: Proteine ​​können zusammen mit Lipiden und Kohlenhydraten am Energiestoffwechsel beteiligt sein. Tatsache ist, dass Glukose eine irreversible und einfachste Struktur ist, die in Energie umgewandelt wird. Im Gegenzug kann Protein, wenn auch mit erheblichen Energieverlusten im Prozess der endgültigen Denaturierung, umgewandelt werden. Mit anderen Worten: Der Körper ist in einer kritischen Situation in der Lage, Protein als Brennstoff zu nutzen.

Im Gegensatz zu Kohlenhydraten und Fetten werden Proteine ​​genau in der Menge absorbiert, die für das Funktionieren des Körpers erforderlich ist (einschließlich der Aufrechterhaltung eines konstanten anabolen Hintergrunds). Der Körper speichert kein überschüssiges Protein. Das Einzige, was dieses Gleichgewicht verändern kann, ist die Einnahme von Testosteronhormonanaloga ( Anabolika). Die Hauptaufgabe solcher Medikamente besteht keineswegs darin, die Kraftindikatoren zu erhöhen, sondern dadurch die Synthese von ATP und Proteinstrukturen zu steigern.

Stadien des Proteinstoffwechsels

Proteinstoffwechselprozesse sind viel komplexer als Kohlenhydrat- und. Denn wenn Kohlenhydrate nur Energie sind, und Fettsäure dringen nahezu unverändert in die Zellen ein und durchlaufen dann den Hauptaufbau des Muskelgewebes im Körper ganze ZeileÄnderungen. In manchen Phasen kann Protein sogar in Kohlenhydrate und damit in Energie verstoffwechselt werden.



Betrachten wir die Hauptstadien des Proteinstoffwechsels im menschlichen Körper, beginnend mit der Aufnahme und Versiegelung zukünftiger Aminosäuren mit Brennspiritus durch den Speichel und endend mit den Endprodukten der lebenswichtigen Aktivität.

Notiz: Wir werden die biochemischen Prozesse oberflächlich betrachten, die es uns ermöglichen, das eigentliche Prinzip der Proteinverdauung zu verstehen. Dies wird ausreichen, um sportliche Ergebnisse zu erzielen. Bei Störungen des Proteinstoffwechsels ist es jedoch besser, einen Arzt aufzusuchen, der die Ursache der Pathologie ermittelt und dabei hilft, sie auf der Ebene der Hormone oder der Zellsynthese selbst zu beseitigen.

Bühne	Was ist los	Die Essenz
Primärer Treffer von Proteinen	Unter dem Einfluss von Speichel werden die wichtigsten Glykogenbindungen abgebaut und in einfachste Glukose umgewandelt. Die verbleibenden Fragmente werden für den späteren Transport versiegelt.	In diesem Stadium werden die Hauptproteingewebe der Nahrung in separate Strukturen zerlegt, die dann verdaut werden.
Verdauung von Proteinen	Unter dem Einfluss von Pankreatin und anderen Enzymen kommt es zu einer weiteren Denaturierung von Proteinen erster Ordnung.	Der Körper ist so konfiguriert, dass er Aminosäuren nur aus den einfachsten Proteinketten gewinnen kann, wobei er mit Säure einwirkt, um das Protein besser abbaubar zu machen.
Aufteilung in Aminosäuren	Unter dem Einfluss von Zellen der inneren Darmschleimhaut werden denaturierte Proteine ​​ins Blut aufgenommen.	Der Körper zerlegt das vereinfachte Protein in Aminosäuren.
Aufspaltung in Energie	Unter dem Einfluss einer großen Menge an Insulinersatzstoffen und Enzymen zur Kohlenhydratverdauung zerfällt Protein in einfachste Glukose	Bei Energiemangel im Körper wird das Protein nicht denaturiert, sondern mit Hilfe spezieller Substanzen sofort auf das Niveau reiner Energie abgebaut.
Umverteilung von Aminosäuregeweben	Im allgemeinen Blutkreislauf zirkulierendes Proteingewebe wird unter dem Einfluss von Insulin durch alle Zellen transportiert und baut die notwendigen Aminosäurebindungen auf.	Proteine, die durch den Körper wandern, stellen die fehlenden Teile wieder her, sowohl in Muskelstrukturen als auch in Strukturen, die mit hormoneller Stimulation, Gehirnaktivität oder anschließender Fermentation verbunden sind.
Zusammensetzung neuer Proteingewebe	Im Muskelgewebe binden sich Aminosäurestrukturen an Mikrorisse, um neues Gewebe zu bilden, was zu einer Hypertrophie der Muskelfasern führt.	Aminosäuren in die richtige Zusammensetzung verwandeln sich in Muskelproteingewebe.
Sekundär Proteinstoffwechsel	Liegt im Körper ein Überschuss an Eiweißgewebe vor, gelangen diese unter dem sekundären Einfluss von Insulin wieder in den Blutkreislauf und werden dort in andere Strukturen umgewandelt.	Mit stark Muskelspannung, bei längerem Hunger oder bei Krankheit nutzt der Körper Muskelproteine um Aminosäuremangel in anderen Geweben auszugleichen.
Transport von Lipidgeweben	Frei zirkulierende Proteine, die mit dem Enzym Lipase verbunden sind, helfen beim Transport und der Verdauung mehrfach ungesättigter Fettsäuren zusammen mit der Galle.	Protein ist am Transport von Fetten und der Synthese von Cholesterin aus diesen beteiligt. Abhängig von der Aminosäurezusammensetzung des Proteins wird sowohl gutes als auch schlechtes Cholesterin synthetisiert.
Entfernung oxidierter Elemente (Endprodukte)	Verbrauchte Aminosäuren werden durch den Katabolismus mit Abfallprodukten des Körpers ausgeschieden.	Durch Stress geschädigtes Muskelgewebe wird aus dem Körper transportiert.

Störung des Proteinstoffwechsels

Störungen des Eiweißstoffwechsels sind für den Körper nicht weniger gefährlich als Erkrankungen des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels. Proteine ​​sind nicht nur am Muskelaufbau beteiligt, sondern an nahezu allen physiologischen Prozessen.

Was könnte schiefgehen? Wie wir alle wissen, sind ATP-Moleküle das wichtigste Energieelement im Körper, die auf ihrer Reise durch das Blut die notwendige Energie an die Zellen verteilen. Wenn der Proteinstoffwechsel gestört ist, „bricht“ die ATP-Synthese und Prozesse, die indirekt oder direkt die Synthese neuer Proteinstrukturen aus Aminosäuren beeinflussen, werden gestört.

Unter den meisten wahrscheinliche Konsequenzen Stoffwechselstörungen:

• akute Pankreatitis;
• Nekrose des Magengewebes;
• Krebstumoren;
• allgemeine Schwellung des Körpers;
• Verletzung des Wasser-Salz-Gleichgewichts;
• Gewichtsverlust;
• verlangsamen geistige Entwicklung und Wachstum bei Kindern;
• Unfähigkeit, Fettsäuren zu verdauen;
• die Unmöglichkeit, Abfallprodukte durch den Darm zu transportieren, ohne die Gefäßwände zu reizen;
• scharf
• Zerstörung von Knochen- und Muskelgewebe;
• Zerstörung der Neuron-Muskel-Verbindung;
• Fettleibigkeit;
• beeinträchtigte Aufnahme von Mikroelementen im Blut;
• Verstoß Hormonspiegel;
• Verschlechterung der Intelligenz.



Das ist noch lange nicht der Fall volle Liste Was kann mit dem Körper passieren, wenn der Proteinstoffwechsel gestört ist? Allerdings ist nicht alles so gruselig. Um den Mechanismus des Proteinstoffwechsels zu deaktivieren, ist es notwendig, dass mindestens mehrere der folgenden Faktoren gleichzeitig zusammentreffen:

1. Unter dem Einfluss von Proteinshakes (ohne natürliches Essen) stellt der Körper die Produktion ein Verdauungsenzyme, das auf die Regulierung und den anschließenden Abbau von Proteingeweben abzielt.
2. Unter dem Einfluss von Veränderungen in hormonelles Gleichgewicht Katabolische Reaktionen überwiegen gegenüber anabolen.
3. Ohne Protein aus der Nahrung mangelt es an basischen synthetisierten Aminosäuren.
4. Bei fehlender ausreichender Kohlenhydratzufuhr werden restliche Proteine ​​in Zuckermetaboliten abgebaut.
5. Völliges Fehlen einer Fettschicht.
6. Es gibt Erkrankungen der Nieren und der Leber.

Endeffekt

Stoffwechsel von Proteinen im menschlichen Körper - ein sehr komplexer Prozess, erfordert Studium und Aufmerksamkeit. Um jedoch einen sicheren anabolen Hintergrund mit der korrekten Umverteilung der Proteinstrukturen in nachfolgende Aminosäuren aufrechtzuerhalten, reicht es aus, einfache Empfehlungen zu befolgen:

1. Die Proteinaufnahme pro Kilogramm Körper ist bei einer trainierten und einer untrainierten Person (Sportler und Nichtsportler) unterschiedlich.
2. Für einen vollständigen Stoffwechsel benötigen Sie nicht nur Kohlenhydrate und Proteine, sondern auch Fette.
3. Fasten führt immer zur Zerstörung von Proteingewebe, um die Energiereserven wieder aufzufüllen.
4. Proteine ​​sind in erster Linie Energiekonsumenten und nicht Energieträger.
5. Optimierungsprozesse im Körper zielen darauf ab, den Energieverbrauch zu senken, um Ressourcen langfristig zu schonen.
6. Proteine ​​sind nicht nur Muskelgewebe, aber auch Enzyme Gehirnaktivität und viele andere Prozesse im Körper.

UND Hauptratschlag Für Sportler: Lassen Sie sich nicht mitreißen Sojaprotein, da es von allen Proteinshakes die schwächste Aminosäurezusammensetzung hat. Darüber hinaus kann ein schlecht gereinigtes Produkt katastrophale Folgen haben – Veränderungen des Hormonspiegels und... Der langfristige Verzehr von Soja ist mit einem Mangel an unersetzlichen Aminosäuren im Körper behaftet, der die Hauptursache für eine Störung der Proteinsynthese sein wird.

1. Im Gegensatz zu Kohlenhydraten und Lipiden werden Proteine ​​nicht im Körper gespeichert. Eine Ausnahme bildet eine kleine Reserve an Blutplasmaproteinen in der Leber, die als Notreserve dient und bei akutem Blutverlust ins Blut abgegeben wird.

2. Die ständige Selbsterneuerung des Gewebes und die ständige Produktion von Enzymen, Hormonen und biologisch aktiven Substanzen im Körper erfordern die regelmäßige Aufnahme vollständiger Proteine ​​aus der Nahrung. Bei einem Mangel im Körper wird die Synthese von Hormonen, Enzymen und biologisch aktiven Substanzen gestört. Wenn Proteine ​​nicht mit der Nahrung zugeführt werden, werden Proteine ​​zur Erneuerung von Proteinen verwendet lebenswichtig wichtige Organe(Gehirn, Herz, Nieren, Leber) und Proteine ​​weniger wichtiger Organe (Muskeln).

3. Proteine ​​erfüllen einzigartige Funktionen: Regulierung, Transport, Struktur, Katalyse usw. (siehe Lektion „Proteine“), diese Funktionen werden von Fetten und Kohlenhydraten nicht erfüllt. Proteinmangel in der Nahrung führt dazu ernste Konsequenzen, insbesondere in einem wachsenden Organismus, während der Schwangerschaft.

2. Wie hoch ist der tägliche Proteinbedarf eines Erwachsenen? Was bestimmt den Wert von Protein? Das Konzept der Stickstoffbilanz.

Der Proteinbedarf hängt vom Alter und Energieverbrauch ab:

Für gesunde Person 0,8 g/kg Körpergewicht pro Tag sollten mit der Nahrung verabreicht werden;

Für ein Neugeborenes - 2,0 g/kg Körpergewicht;

Für ein Fünfjähriges – 1,0 g/kg Körpergewicht.

Die biologische Wertigkeit von Proteinen hängt von ihrer Aminosäurezusammensetzung ab. Der Körper verlangt vollständige Proteine, die alle 8 essentiellen Aminosäuren enthalten. Es gibt eine internationale „Standardprobe“ der Proteinzusammensetzung, in der der Gehalt an essentiellen Aminosäuren 31,4 % beträgt (eine Kombination aus Milch- und Brotproteinen, Eiweiß).

Dabei ist zu bedenken, dass der Bedarf an Proteinen auch vom Energieverbrauch abhängt. Bei einem Aufwand von 10.500 kJ (geistige Arbeit, maschinelle Arbeit) werden 106-120 g Proteine ​​benötigt. Bei steigendem Energieverbrauch sollten pro 2100 kJ 10 g Protein hinzugefügt werden.

Um die ausreichende Proteinaufnahme aus der Nahrung beurteilen zu können, wird das Konzept „Stickstoffbilanz“. Die Stickstoffbilanz ist das Verhältnis der aufgenommenen Stickstoffmenge zur über Urin und Kot ausgeschiedenen Stickstoffmenge.

Positive Stickstoffbilanz tritt auf, wenn Nahrungsproteine ​​mehr Stickstoff enthalten, als ausgeschieden wird. Beobachtet in einem wachsenden Körper während der Schwangerschaft.

Negative Stickstoffbilanz tritt auf, wenn der Stickstoffgehalt in der Nahrung geringer ist als der Stickstoffgehalt im Urin und im Kot. Beobachtet wird es bei älteren Menschen, Säuglingen mit unzureichender Proteinaufnahme, Tumorzerfall, Fasten, Verletzungen, Verbrennungen, wenn ihre Aufnahme beeinträchtigt ist, oder erhöhtem Abbau eigener Proteine. Ein gesunder Erwachsener hat außerhalb der oben genannten Bedingungen eine Stickstoffbilanz von Null.

3.Welche Enzyme sind an der Verdauung von Proteinen im Magen-Darm-Trakt beteiligt?

Die Proteinverdauung erfolgt zunächst im Magen und dann im Lumen Dünndarm(kavitäre Verdauung), und dann erfolgt die parietale Verdauung in der Parietalschicht und in den Darmepithelzellen.

IN Mundhöhle Im Magen gibt es keine Peptidhydrolase-Enzyme. Endopeptidasen – Pepsin und Gastrixin – hydrolysieren Proteine ​​in Polypeptiden in Gegenwart von HCL, wodurch diese Enzyme aktiviert werden. Im Darm werden Proteine ​​​​unter der Wirkung von Endopeptidasen (Pankreassaftpeptidasen - Trypsin, Chymotrypsin, Elastase) in Polypeptide zerlegt, und zwar unter Beteiligung von Exopeptidasen Darmsaft(Aminopeptidasen, Di- und Tripeptidasen), Pankreassaft-Exopeptidasen – Carboxypeptidasen – Polypeptide werden in einzelne Aminosäuren zerlegt, die aufgenommen werden.

4. Was sind Proenzyme? Welche biologische Bedeutung hat die Enzymproduktion? Magen-Darmtrakt inaktiv? Der Mechanismus der Umwandlung von Trypsinogen in Trypsin.

Magen-Darm-Enzyme werden in Form von Proenzymen produziert – inaktive Formen von Enzymen, die unter dem Einfluss stehen Unterschiedliche Faktoren werden in aktive Enzyme umgewandelt, wenn Nahrung in den Magen-Darm-Trakt gelangt und die Notwendigkeit entsteht, Proteine ​​zu verdauen. Beispielsweise verliert Trypsinogen (inaktiv) unter dem Einfluss von Enteropeptidase das Hexapeptid, die Tertiärstruktur des Enzyms, sein aktives Zentrum, wird gebildet und Trypsinogen wird in das aktive Enzym Trypsin umgewandelt.

Die biologische Bedeutung der Synthese von Proenzymen besteht darin, die Zerstörung von Organzellen zu verhindern, in denen diese Proenzyme gebildet werden