Виды протеина, его функции и применение
Какую роль играет белок в организме человека.
Почему он так важен для спортсменов.
Каких видов бывает протеин, чем они отличаются.
Белок — главный участник жизненно важных процессов, без которых говорить о крепком здоровье бессмысленно. Белок, протеин, полипептиды — все это названия одного вещества, которое формируется из цепи аминокислот посредством ковалентной связи. Именно он является основой живых тканей организма, главным строительным материалом. Его поступление обеспечивает положительный азотистый баланс и ускоряет рост мускулатуры.
В узком смысле протеин — спортивное питание, которое применяется представителями силовых и других видов спорта. В основе таких добавок лежит концентрированный белок.
Какие функции он выполняет протеин?
Для чего он нужен организму протеин?
Каких видов бывает протеин и нюансы каждого из них?
Ценность протеина в организме сложно переоценить.
Он выполняет следующие функции:
Строительную. Белок — составляющий элемент каждой клетки нашего тела, структурная единица живых тканей, главный «стройматериал» для мышечных клеток. Его стабильное поступление гарантирует нормальную работу организма и его систем, рост мышц, ногтей и волос.
Гормональную. Не секрет, что главные в физиологических процессах — гормоны. Последние также представляют собой полипептиды. Чтобы нормализовать уровень гормонов, нужно обеспечить поступление достаточного объема белка, который нужен для выполнения ключевых задач.
Ферментативную. Протеин — главный катализатор химических реакций, которые протекают в клетках нашего тела. Его задачи — нормализация и регуляция обменных процессов в организме. Его дефицит приводит к низкой степени усвояемости витаминов и кальция. Не секрет, что полезные компоненты усваиваются только при наличии достаточного объема ферментов (белковых структур). Если человек принимает в пищу фрукты и салаты, но при этом объем белка ниже нормы, то польза от упомянутых продуктов близка к нулю.
Защитную. Протеин нужен для нейтрализации вредных и опасных токсических веществ. Научно доказано, что его нехватка приводит к ослаблению иммунной системы, снижению стойкости организма к инфекционным заболеваниям, уменьшению объема выработки антител.
Транспортную. Белок — главный «транспорт» в кровеносной системе человека. Он нужен для переноса липидов, витаминов, углеводов и лекарственных компонентов в отдаленные участки тела. При его нехватке жидкость не удерживается в структуре клеток, а переходит в форму межклеточной субстанции.
Энергетическую. Многие уверены, что единственный источник энергии — углеводы. Но это не так. Полипептиды при определенных условиях способны выполнять такую же функцию. Минус только в том, что такой процесс выработки энергии достаточно трудоемкий.
Информационную. Белок — носитель информации. Если организм недополучает какую-либо из аминокислот, то возможны мутации генов.
Итог — появление серьезных заболеваний и даже онкологии. Чтобы избежать таких проблем, человеку нужен полный комплекс аминокислот, которые поступают из пищи или добавок.
Если рассматривать пользу протеина с позиции бодибилдинга, то он необходим для решения следующих задач:
Ускорение роста мышечной массы. Выше уже упоминалось, что полипептиды — главные строители мускулатуры. При нехватке белка рассчитывать на формирование фигуры мечты не приходится.
Похудение. Протеин — надежный помощник в вопросе подавления чувства голода. Наличие достаточного объема белка — толчок для сжигания лишних жировых отложений во время тренировки. Кроме того, от объема мышц зависит, насколько быстро будут расщепляться жиры даже в состоянии покоя.
Укрепление защитных функций организма.
Человеческое тело обновляется каждую секунду. В нем происходят миллионы разных процессов, которые невозможны без участия протеина.Виды и особенности протеина
Яичный. Принято считать, что этот тип отличается наибольшим качеством и пользой для организма. По сути, это эталонный продукт, на который ориентируются другие виды полипептидов. Недостаток — высокая цена.
Казеин — медленный белок. Отличается тем, что дольше других усваивается в организме. Объясняется это сложной конструкцией, а также створаживанием под действием ферментов желудка. В среднем казеин переваривается в течение 5-7 часов, обеспечивая этот период мышцы полезными компонентами.
Соевый — имеет богатый аминокислотный состав. Его прием способствует нормализации уровня холестерина и покрытию текущего дефицита полипептидов. Такой продукт подходит для спортсменов, организм которых не справляется с лактозой или которые относят себя к категории вегетарианцев. Недостатки — низкий параметр биологической активности, наличие эстрогенов, которые плохо влияют на организм мужчины.
Растительный. Главный недостаток — плохая усвояемость, что обуславливает минимальную популярность добавки.
Комплексный — особый тип спортивного питания, представляющий собой смесь нескольких видов белка. Отличается тем, что поставляет в организм и медленный, и быстрый белок. Это гарантирует равномерное поступление аминокислот к мышечным клеткам в течение нескольких часов и максимальный результат от тренировочного процесса.
Кроме того, протеин можно классифицировать и по способу производства. Здесь выделяют следующие варианты:
Изолят — наиболее чистая форма.
Такие белки добываются посредством ионного обмена или фильтрации. На выходе порошок содержит 95% чистого продукта. Жиров и лактозы минимум. Изолят хорош для приема после занятий и с утра. С его помощью удается быстрее справиться с лишним жиром и добиться рельефности.
Гидролизат — продукт, который получается путем гидролиза. Преимущество заключается в том, что организм получает уже подготовленный к расщеплению белок, что гарантирует его самую быструю усвояемость.
В процессе организации рациона стоит учесть следующее
-Чтобы восполнить организм полипептидами и получить результат, стоит знать, в каких продуктах содержится белок и в каких из них он наиболее полезен.
-Суточная дозировка протеина составляет 1,2-1,5 грамма на кило веса. При активных занятиях спортом дозировка возрастает до уровня 2-2,5 грамм. Ошибка новичков-спортсменов заключается в том, что они принимают спортивное питание, забывая о важности природных белков. Здесь соотношение должно быть следующим — 60-70% поступает из пищи, а остальное — из добавок. При этом в рационе должен быть растительный и животный белок в соотношении 1 к 4.
-Белки, которые были подвержены тепловой обработке, быстрее усваиваются. Это связано с ферментами человеческого тела, которые с обработанными веществами справляются быстрее. Но стоит помнить, что такая обработка приводит к разрушению ряда аминокислот и снижению биологической ценности.
Мышцы приобретают плотность, становятся толще, увеличивается масса тела.-В процессе приема добавки в форме порошка не рекомендуется превышение дозировки. В противном случае она не усвоится и уйдет с мочой и стулом.
-При наборе массы посредством приема спортивного питания стоит учитывать не только тип добавки, но и правила ее употребления. Ключевую роль играет ритмичность питания. Если не удалось нормально перекусить в обычное время, то порция протеина способна заменить один из приемов пищи.
-Вместе с белком в организм должны поступать и другие компоненты, среди которых жиры, углеводы, витамины и минералы. Без них полноценное усвоение аминокислот невозможно
Протеин, применение протеинов, протеины для мышц и роста
Протеин — Применение протеинов
Экспериментально доказано, что добавление сывороточного протеина в диету людей, уже потребляющих достаточно белка, обязательно приводит к росту мышечной массы тела. Читайте подробнее…
Главное условие мышечного роста — избыток белкового сырья в вашем желудке!
Вы не раз и не два слышали, что культуристу надо есть много натуральных белковых продуктов — мяса, рыбы, яиц и пр.
Все это так, не буду спорить, однако у такой позиции есть один уязвимый пункт. Все природные продукты попутно содержат много холестерина. Ну а холестерин, сами знаете, первый враг сердца. Так что высокобелковая диета запросто может выйти вам боком.
С другой стороны, у нас в арсенале есть концентрированные белковые смеси. В них совсем нет холестерина, так что без всякого вреда вы можете принимать их сколько угодно. Тем не менее, многие опытные качки предпочитают порошкам натуральный белок — мол, эффект совсем не тот. А почему? Да потому, что повышенную потребность в белке нельзя покрывать за счет абы какого-протеина. Каждый вид белка имеет свои плюсы и минусы. В этом смысле разработка рациона питания в чем-то напоминает игру в шахматы; здесь нужно двинуть вперед королеву, там — увести из-под удара ладью. Это я к тому, что белковое питание — целая стратегия, которая состоит из неизбежных тактических компромиссов.
Сыворотка или казеин?
Знаете, в чем наша беда? Научное изучение воздействия белка на организм человека началось совсем недавно.
И каждый новый эксперимент опрокидывает наши прежние «аксиомы».
Привычно мы считаем лучшим белком сывороточный. Больше того, производители сворачивают производство других белков и скоро на рынке, похоже, не останется ничего другого. Да, сывороточный белок усваивается куда быстрее любого другого. Да, он быстрее насыщает кровь аминокислотами. Но вот научный сюрприз! Быстрое усвоение вовсе не синоним высокого анаболизма, т.е. мышечного роста! Чтобы сывороточный протеин «заработал», его надо есть часто, очень часто — каждые полчаса!
Вот результаты опыта, который поставили на качках французские ученые. Первая группа раз в день получала молочный белок казеин, который, как известно, медленно переваривается в желудочно-кишечном тракте. Вторая группа — аминокислоты в свободной форме, тоже раз в день. Третья — сывороточный белок (раз в день). И четвертая — сывороточный белок, но небольшими порциями 13 раз каждые 20 минут. Спустя 7 часов после приема белка испытуемые обследовались на предмет лейцинового баланса — этот показатель характеризует уровень анаболизма.
Так вот, анаболизм был выше в первой группе, чем во второй. Казеин оказался лучше аминокислот. В третьей группе анаболизм был самым низким. Понятно почему. Сывороточный белок быстро усваивается, но так же быстро покидает кровь. В итоге остаток дня мышцы живут на голодном пайке — аминокислот в крови по минимуму. Ну а самым высоким был анаболизм в четвертой группе, где испытуемые получали сывороточный белок часто.
Итак, все ясно. Ученые, казалось бы, точно установили, какой белок и какой способ его приема наиболее эффективны с точки зрения прироста мышечной массы. Однако, речь идет о выводах науки, а в жизни все по-другому. Вот смотрите.
Сценарий первый. Допустим, вам предстоит напряженный учебный или рабочий день без обеденного перерыва. В этом случае лучший выход — «нагрузиться» казеином под завязку еще утром, до начала работы или учебы. Разовый прием сывороточного протеина посреди дня, вы уже знаете, вас не спасет. А вот казеин помалу будет отдавать в кровь аминокислоты, поддерживая относительно ровный уровень анаболизма.
Сценарий второй. Перед сном тоже лучше всего «заправиться» казеином. Если вы примете сывороточный протеин, то он «действует» от силы несколько часов. А вот казеин — это «долгоиграющий» белок. Он поддержит ваши мышцы до самого пробуждения.
Сценарий третий. Сразу после тренировки необходимо «вкачать» в мускулатуру побольше аминокислот. В данном случае принять надо сывороточный протеин. Тут мощный кратковременный аминокислотный всплеск как раз кстати.
Сценарий четвертый. Если вы ведете, так сказать, свободный образ жизни, то принимать надо сывороточный протеин, и как можно чаще. Разделите дневную норму белка на малые порции и составьте график частого приема порций. Промежуточный интервал — не дольше 3 часов.
Сценарий пятый. Если вы знаете, что в течение ближайших нескольких часов поесть не удастся, примите опять же казеиновый, а не сывороточный белок.
Главное — анаболизм!
По сути дела, все проблемы питания в бодибилдинге упираются в «раскрутку» анаболизма.
Наша задача — любой ценой поддерживать организм в анаболическом состоянии. Ясно как день, что одного-единственного универсального белка, отвечающего нашей задаче, не существует. Как мы только что выяснили, каждая схема белкового питания хороша для какого-нибудь одного конкретного случая. Однако кроме основной, «анаболической» функции белки выполняют и другую роль. Например, сывороточный белок содержит (правда, в минимальных количествах) различные пептиды (вещества, также относящиеся к классу белковых соединений). Это альфа-лактальбумин, бета-лактоглобулин, иммунно-глобулины и лактоферрин. У каждого из этих пептидов в организме своя, полезнейшая, задача, Например, лактоферрин осуществляет антиокислительное и противомикробное действие.
Как показали опыты с животными, сывороточный белок способствует укреплению иммунитета. Он также повышает уровень глютатиона — а это один из самых главных антиоксидантов в организме человека. Экспериментально доказано, что добавление сывороточного протеина в диету людей, уже потребляющих достаточно белка, обязательно приводит к росту мышечной массы тела.
Соевый белок также имеет дополнительные преимущества. Соя оказывает антираковое действие и, по мнению ученых, может также способствовать мышечному росту. Например, эксперименты на животных показали, что содержащиеся в соевом белке изофлавоны оказывают ощутимый анаболический эффект.
Итак, подведем итоги. Выбор конкретного белка зависит от разных факторов. Казеин рекомендуется тем, кто ест урывками. Если можете позволить себе есть часто, выбирайте сывороточный белок. И не забывайте о других белках: их разнообразие позволит вам полностью удовлетворить «анаболические» потребности мышц. Кроме того белки, каждый по отдельности и все вместе, укрепят ваше здоровье.
Автор: Хосе Антонио
Спасибо за предоставленный материал Юрию Плеханову (Пресс Аташе Российской гребли).
Применение белков: научно-исследовательские системы
Исследования клеточных культур
Физическую и патологическую роль, которую играет рекомбинантный белок, часто измеряют в клеточной культуре.
Как упоминалось ранее, важно, чтобы белок был функционально активным и свободным от примесей, чтобы ответ был информативным. Доступны многочисленные протоколы биоанализа. Свяжитесь с отделом технической поддержки R&D Systems, если интересующий вас протокол не опубликован.
| A: Полностью вытянутый конус роста DRG, растущий на покрытом ламинином планшете для тканевых культур в присутствии бета-NGF человека R&D Systems (каталожный номер 256-GF). B: Коллапс конуса роста DRG после обработки рекомбинантным человеческим семафорином 6B/Fc от R&D Systems (каталожный номер 2094-S6). ED | Wnt-7a ингибирует способность Wnt-3a индуцировать синтез щелочной фосфатазы (AP) остеобластическими клетками MC3T3-E1. Клетки обрабатывали возрастающими концентрациями рекомбинантного человеческого Wnt-7a R&D Systems (каталожный № 3008-WN) в присутствии 10 нг/мл рекомбинантного мышиного Wnt-3a R&D Systems (каталожный № 1324-WN) в течение трех дней. |
Применения –
In VivoДоступно несколько животных моделей болезней человека, помогающих выявить специфическую роль белка в этом заболевании. Видовая перекрестная реактивность многих белков позволяет выяснить биологическую информацию из экспериментов на животных in vivo даже при использовании невидоспецифичного белка.
Важно использовать белок без носителя для инъекций, чтобы вызываемый биологический ответ был результатом интересующего белка, а не белка-носителя. Большое количество белка также доступно для in vivo эксперименты на животных по запросу.
Применение – Анализы связывания
Рекомбинантные белки являются полезными инструментами для понимания белок-белковых взаимодействий, таких как связывание рецептор-лиганд и взаимодействия внеклеточного матрикса. Терапевтические стратегии часто фокусируются на этих взаимодействиях. Обычный анализ связывания, известный как функциональный ELISA, включает в себя присоединение внеклеточного домена рекомбинантного рецептора к микропланшету с последующим добавлением и обнаружением лиганда.
Белки без носителя следует использовать при покрытии микропланшета, чтобы избежать конкуренции рекомбинантного белка и белка-носителя в процессе покрытия планшета.
Применение – ферментативные анализы
Протеазы гидролизуют пептидные связи белка в процессах деградации белка или модуляции активности белка. В клеточных процессах участвуют непротеолитические ферменты, такие как фосфатазы, сульфатазы и киназы. Ферментативные анализы обнаруживают превращение субстрата ферментом в течение определенного периода времени. R&D Systems предлагает широкий выбор активных рекомбинантных протеаз и ферментов, рекомбинантных ингибиторов и регуляторов протеаз, а также флуоресцентных субстратов, характеризующихся активностью и специфичностью.
Стандарты
При использовании в сочетании с подобранной парой антител (PDF) рекомбинантные белки используются для построения стандартных кривых известной концентрации белка, из которых могут быть получены значения образца. Массу белка определяют с помощью А280 и/или анализа Кумасси с использованием BSA в качестве стандарта.
После восстановления рекомендуется разделить аликвоты белка во флаконы подходящего размера, чтобы избежать повторных циклов замораживания-оттаивания, которые могут нанести вред белку. Биологическая активность белка не влияет на его использование в ELISA. Некоторые белки, для которых доступны соответствующие пары антител, не обладают очевидным биологическим эффектом и доступны только в виде стандартов ELISA.
Контроли
Рекомбинантные белки можно использовать в качестве положительных контролей в Вестерн-блоттинге. Важно помнить, что кажущаяся молекулярная масса рекомбинантного белка зависит от уровня гликозилирования и может отличаться от массы нативного белка. Биологическая активность белка не влияет на его использование в данном приложении. Некоторые белки, используемые для получения антител, не обладают явной биологической активностью. Эти белки доступны в качестве контролей вестерн-блоттинга.
Рекомбинантные белки могут также использоваться для предварительной абсорбции антител для тестирования специфичности антител во многих областях применения, например.
иммуногистохимия.
Применение (о белках) — EUVEPRO
Растительные белки можно найти во многих продуктах питания и напитках, таких как хлебобулочные изделия, мясные или рыбные продукты, готовые блюда, соусы, диетические продукты, свежие деликатесы продукты и т. д. Они очень универсальны, они обеспечивают ряд различных функций в пищевых системах, а также очень питательны.
Полезные аспекты использования белков растительного происхождения
Как упоминалось выше, белки растительного происхождения обладают многочисленными и разнообразными полезными функциями, и их добавление в качестве концентрированных источников белка приводит к улучшению:
- Текстура: например, водоудерживающая/поглощающая способность, гелеобразование, эмульгирование, антипенная способность и т. д.
- Вкусовые качества и ощущение во рту: например, приятный вкусовой профиль и гладкая текстура.
- Питательный состав: улучшение соотношения белков и жиров (P/L), поставка полезных аминокислот, дополнение к животному белку.
- Устойчивое развитие: безопасность поставок и повышение продовольственной безопасности.
Кроме того, растительные белки приемлемы и широко используются в вегетарианских и веганских продуктах согласно соответствующим схемам маркировки.
Таблица: Типичный питательный состав (%) сельскохозяйственного сырья, используемого для получения белков растительного происхождения. Источник: McCance and Widdowson (UK FSA)
Благодаря различным свойствам каждого растительного белка их можно комбинировать для достижения более высоких качественных и питательных характеристик.
Производство белков растительного происхождения также положительно влияет на окружающую среду по сравнению с производством некоторых продуктов животного происхождения. Основные воздействия на кг произведенного белка:
- Сокращение посевных площадей
- Снижение энергопотребления
- Требуется меньше воды
- Сокращение выбросов парниковых газов.
Кроме того, корни сои и бобовых (люпина, конских бобов, гороха) фиксируют азот, поэтому их выращивание может обогатить почву, что позволяет ограничить поступление азота не только для собственного выращивания, но и для последующих посевов культур. Их можно использовать в севообороте, например, перед выращиванием пшеницы: в результате положительное влияние на общую устойчивость сельскохозяйственных культур может быть значительным.
Мясо
Растительные белки на протяжении многих лет очень эффективно используются производителями мясных продуктов и мясных полуфабрикатов для достижения заметных преимуществ, которые помогают удовлетворить спрос потребителей на вкусные и питательные продукты питания по доступным ценам.
В общих чертах, растительные белки обычно можно включать в переработанные мясные продукты с использованием существующего оборудования. При использовании в мясных продуктах растительные белки сохраняют или даже улучшают свои питательные характеристики, поскольку растительные белки содержат значительное количество незаменимых аминокислот, о чем свидетельствуют их высокие индексы аминокислот с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS), а также они не содержат холестерина.
Использование устойчивого растительного белка также расширит ограниченные запасы мяса, при этом будет использоваться меньше ценных ресурсов Земли для пропитания растущего населения.
Существует широкий спектр ингредиентов растительного белка, которые можно использовать в мясных продуктах, и, выбирая правильный растительный белок, производители мясных продуктов могут контролировать текстуру и вкусовые ощущения своих продуктов, одновременно повышая выход, снижая потери при приготовлении и делая свои продукты более вкусными. привлекательный.
Вегетарианская и веганская
Стремясь удовлетворить потребности традиционных вегетарианцев или перешедших на мясоедов, производители как вегетарианских, так и веганских продуктов очень эффективно используют растительные белки в течение многих лет для достижения пищевых качеств, востребованных их потребителями. Многие растительные белки имеют очень высокий уровень PDCAAS, поэтому их можно использовать для создания чрезвычайно питательных продуктов.