Распределение жиров белков углеводов в течение дня. Правила питания: белки, жиры, углеводы

Режим питания чрезвычайно важен для похудения. Он помогает стать дисциплинированным и избирательным при выборе продуктов. Главное условие, чтобы этот режим был комфортным для вас. Как вы думаете, почему срываются с жестких диет? Потому что они неудобны. Адекватный дефицит калорий и комфортный рацион, состоящий из любимых здоровых продуктов - самая успешная стратегия похудения.

Распределение продуктов в течение дня должно быть удобным для вас, но дефицит калорий должен соблюдаться. Оптимальный промежуток времени между приемами пищи - 3-4 часа.

Если у вас много лишнего веса и дефицитная калорийность рациона превышает 1500 ккал, то лучшим вариантом станет . Если у вас мало лишнего веса и дефицитная калорийность ниже 1500 калорий, то рассмотрите возможность 3-4 разового питания.

Люди с большим весом часто имеют и , поэтому извлекут больше преимуществ из дробного питания. Оно позволит разделить суточную калорийность на большое количество приемов пищи, тем самым поддерживать сытость, нормальный уровень сахара и избежать переедания. А вот разбить 1300-1400 калорий на 5-6 приемов пищи и наедаться крохотными порциями будет непросто.

Завтрак задает тон на весь день. После длительного периода ночного голода организм нуждается в питательных веществах. Правильный состав завтрака помогает контролировать аппетит в течение дня. Ночью организм снижает секрецию инсулина, а теперь представьте, что будет, если съесть большую порцию углеводов с утра - высокая гликемическая нагрузка, быстрый подъем сахара в крови, всплеск инсулина. Чем медленнее усваиваются углеводы, тем меньшим будет всплеск сахара. Замедлить усвоение углеводов помогают белки, жиры и клетчатка.

Поэтому в завтраке обязательно - не меньше 20 г. Это также связано с тем, что последний прием белковой пищи был еще вчера. Когда организм долго не получает «строительный материал», начинает использовать внутренние резервы - разрушать собственные мышцы.

Полноценный завтрак может быть белково-углеводным или белково-жировым. Белково-углеводный завтрак подойдет людям, которые наиболее активны в первую половину дня. Работают на подвижной работе или тренируются. Белково-жировой завтрак подойдет людям, которые не привыкли есть утром, придерживаются низкоуглеводной диеты или малоподвижны утром.

Примеры удачного завтрака

Белково-углеводный завтрак:

  • с , из одного целого и двух ;
  • с и .

Белково-жировой завтрак:

  • из двух яиц и овощной салат с ;
  • с ягодами и .

Через 10 минут после завтрака необходимо принять витамины и добавку .

Задача перекуса - поддержание умеренного уровня сахара в крови, избежание переедания и дискомфорта. В его состав должны входить белки и богатые клетчаткой углеводы.

Примеры удачного перекуса:

  • Овощной салат с и нежирным сыром;
  • с ягодами или фруктом;
  • Овощные палочки и соус из греческого йогурта.

Обед - это самый большой прием пищи. К обеду вы уже нагуляли аппетит, поэтому главная задача - не переесть и . Для него выбирайте сложные углеводы, белки и овощи. Если вы едите первые блюда, то учитывайте количество углеводов в них. Например, в гороховом супе-пюре намного больше углеводов, чем в легком овощном супе без картофеля. Дополнительную углеводную порцию к нему не стоит добавлять. Ориентируйтесь на 20-30 г белка, 10-15 г жиров и 30-40 г углеводов. Помните, вы должны вписываться в рамки своего .

Примеры удачного обеда

С первым блюдом:

Без первого блюда:

  • Неочищенный рис с курицей и овощами;
  • с запеченной нежирной рыбой и овощным салатом;
  • Макароны твердых сортов пшеницы с постным мясом и свежими овощами.

Большинство людей занимаются спортом после работы, но не все успевают поесть перед тренировкой и совершают большую ошибку, направляясь в тренажерный зал голодным. Накопившаяся за день усталость и низкий уровень сахара в крови из-за продолжительного промежутка без пищи не дадут провести интенсивное занятие. Если у вас силовая или , то необходимо поесть за 1,5 часа или сделать легкий перекус за 30 минут до ее начала. Если у вас или , дополнительный перекус перед тренировкой делать не нужно.

Примеры приемов пищи перед тренировкой

Если есть возможность нормально поесть за 1,5 часа:

Если есть возможность перекусить за 30-40 минут:

  • Кисло-сладкий фрукт ( , или ягоды) и греческий йогурт;
  • Кисло-сладкий фрукт и порция .

Если вы проголодались перед кардиотренировкой, то можете за 30 минут перекусить быстро усваивающимися белками:

  • Порция ;

В течение часа. Если вы сразу едете домой, то достаточно просто поужинать, но если после тренировки у вас назначены какие-то встречи и ближайший прием пищи состоится не скоро, то следует выпить порцию протеина. Вы утолите физиологический голод и создадите благоприятные условия для восстановления мышц.

Идеальный ужин - легкий, поскольку большинство людей по вечерам малоактивны и проводят их дома. Исключением могут быть люди, которых легкий ужин заставляет просыпаться ночью и сметать все содержимое холодильника. Таким людям диетологи рекомендуют делать легкий завтрак, но плотный ужин в рамках суточной калорийности. Состав стандартного ужина - белок и углеводы из овощей.

Примеры удачного ужина

  • Запеченная рыба умеренной жирности и бланшированные овощи;
  • Тушеная печень и тушеные овощи с маслом;
  • Омлет и овощной салат.

Что можно съесть перед сном?

Последний прием пищи должен состояться не позднее, чем за два часа до сна. Выбирайте легкие богатые белком продукты. Для позднего перекуса идеально подойдут кисломолочные продукты, которые во время ночного голода позаботятся о ваших мышцах и микрофлоре кишечника.

Примеры удачного позднего перекуса

  • Стакан ;
  • Стакан натурального несладкого ;
  • Порция .

В кефир, творог или йогурт можно добавить ,

Майкл МакКормик
IM № 7, 2000

Стратегия достижения массы и рельефа

Они хороши на вкус, помогают достичь феноменальной <накачки> мышц и, как все полагают, являются наиболее здоровым из всех питательных веществ. А каковы же недостатки углеводов? Обратной стороной медали тут является накопление жира. Постоянная диета с преобладанием углеводов стимулирует высвобождение инсулина, что, в свою очередь, вызывает подъем уровня жира в организме. Конечно, как бодибилдеру вам необходимо потреблять большое количество углеводов. Но искусство в том, чтобы найти верное соотношение между их типом и временем приема, так как не все углеводы одинаковы.
Потребление большого количества <неправильных> углеводов в <неверное> время дня может превратить даже генетически одаренного бодибилдера в подобие заплывшего жиром эндоморфа. Попробуем предложить эффективный метод употребления углеводов, легко вписывающийся в режим дня. Как уже упоминалось, это потребление определенного типа углеводов в определенное время. Такая стратегия позволит добиться максимальной <сухой> мышечной массы при минимальном количестве жира.
В общих чертах метод заключается в снижении количества углеводов с течением дня. В утренние часы процент калорий, получаемых из них, должен быть максимальным, а гликемический индекс продуктов - средним. Примерно через шесть часов после пробуждения наступает время снижения этого процента и перехода на продукты с низким гликемическим индексом.
Гликемический индекс (ГИ) подразделяет все продукты на группы в зависимости от их воздействия на уровень сахара в крови при его измерении через 3-4 часа после приема. Задача в том, чтобы оптимизировать соотношение углеводов, жиров и протеинов при каждом приеме пищи, установив тем самым баланс между высвобождением инсулина и его антагониста, глюкагона. Все дело в анаболическом действии инсулина на жировые клетки - слишком много углеводов в неправильное время - и вы заставите их увеличиваться в размерах.
Инсулин - это гормон, выделяемый бета-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Он регулирует обмен глюкозы и процессы, необходимые для нормального течения метаболизма жиров, углеводов и протеинов. Инсулин снижает уровень глюкозы и обеспечивает ее транспортировку и проникновение в мышечные и другие волокна. Прием углеводов повышает уровень инсулина и понижает уровень глюкагона - гормона, производимого альфа-клетками тех же островков Лангерганса, который стимулирует превращение гликогена в глюкозу в печени. Высвобождение его вызывается гипогликемией и гормоном роста. Протеин и жиры повышают уровень глюкагона, подавляя инсулин.

Гликемический индекс продуктов

Продукты с низким гликемическим индексом

Арахис 21
Соевые бобы 25
Рисовые отруби 27
Фасоль красная 27
Вишня 32
Фруктоза 32
Горох сухой 32
Коричневые бобы 34
Ячмень 36
Грейпфрут 36
Чечевица красная 36
Молоко цельное 39
Бобы сушеные 40
Сосиски 40
Чечевица 41
Фасоль 42
Чечевица зеленая 42
Черные бобы 43
Абрикосы 44
Горох дробленый желтый,
вареный 45
Молоко обезжиренное 46
Йогурт нежирный
фруктовый 47
Рожь 48
Вермишель 50

Продукты со средним гликемическим индексом

Йогурт без вкусовых
наполнителей 51
Спагетти, отваренные
5 минут 52
Груши свежие 53
Спагетти из муки
грубого помола 53
Яблоки 54
Коричневые бобы 54
Рыбные палочки 54
Хлеб ячменный 55
Сливы 55

Равиоли с мясом 56
Яблочный сок 58
Консервированный
горох с мясом 58
Спагетти белые 59
Персики свежие 60
Консервированный
горошек 60
Апельсины 63
Груши
консервированные 63
Тонкая лапша 65
отваренный 1 минуту 65
Виноград 66
Ананасовый сок 66
Персики
консервированные 67
Вермишель быстрого
приготовления 67
Горошек зеленый 68
Грейпфрутовый сок 69
Шоколад 70
Мороженое
обезжиренное 71
Ячменные хлопья 72
Батат 73
Апельсиновый сок 74
Фасоль консервированная 74
Чечевица зеленая
консервированная 74
Пшеничная крупа
быстрого приготовления 77
Бананы 77
Сладкий картофель 77
Овсяные отруби 78
Гречка 78
Сладкая кукуруза 78
Рис коричневый 79
Овсяное печенье 79
Фруктовый коктейль 79
Попкорн 79
Манго 80
Картофель отварной 80
Хлеб пита 82
Мед 83
Рисовая вермишель 83

Пицца с сыром 86
Гороховый суп 86
Гамбургер 87
Овсянка 87
Мороженое 87
Булочки 88
Изюм 91
Свекла 91
Ржаной хлеб 92
Макароны с сыром 92
Суп из черных бобов 92
Сахароза 92
Картофель, сваренный
на пару 93
Ананасы 94
Манная каша 94
Пироги 95
Рогалики 96
Кукурузные лепешки 98
Пшеничный хлеб 99
Картофельное пюре 100

Продукты с высоким
гликемическим индексом

Морковь 101
Белый пшеничный хлеб 103
Бублики из белой муки 103
Арбузы 103
Пшеничные хлопья 105
Кукурузные чипсы 105
Картофель-фри 107
Пончики 108
Вафли 109
Пшеничный хлеб 112
Сухой рисовый завтрак 117
Картофель быстрого
приготовления 118
Кукурузные хлопья 119
Картофель печеный 121
Рис быстрого приготовления,
отваренный 6 минут 128
Глюкоза 137
Мальтодекстрин 137
Мальтоза 150


Гликемический индекс

Некоторые продукты имеют высокий гликемический индекс, другие усваиваются медленнее, поставляя глюкозу в кровь постепенно, и оцениваются, как углеводосодержащие продукты с низким гликемическим индексом. Таким образом, ГИ показывает, с какой скоростью данный нутриент превращается в глюкозу и оказывается в кровотоке. Простые сахара поднимают уровень глюкозы не быстрее, чем некоторые сложные углеводы. Гликемический индекс некоторых продуктов может стать для вас открытием. Например, ГИ печеного картофеля значительно выше, чем столового сахара.
Чем ниже ГИ, тем медленнее усвоение. Некоторые углеводы усваиваются очень быстро и способны поднять уровень глюкозы на значительный уровень почти мгновенно. Это продукты с наивысшим гликемическим индексом. И, соответственно, продукты с низким ГИ <срабатывают> значительно медленнее.
Бодибилдеры способны наращивать сухую мышечную массу, когда их диета спланирована так, чтобы минимизировать <всплески> сахара в крови. Как правило, продукты с высоким содержанием жира и протеина имеют более низкий ГИ, чем высокоуглеводные. Но на практике понятие гликемического индекса к ним не применяется.

Как сжечь жир:
10 лучших советов
1) Постепенно сокращайте суточное потребление калорий (каждую неделю на 50-100 ккал).
2) Не снижайте дневной калораж ниже 2000 ккал.
3) Достигнув уровня 2000 ккал в день, постепенно увеличивайте активность, что позволит сжечь больше жира.
4) Тренируйтесь с отягощениями 5 дней в неделю, чтобы ускорить метаболизм.
5) Ешьте маленькими порциями, но чаще - 6 раз в день, чтобы поддерживать постоянный уровень сахара в крови и не допустить голодания. Употребляйте заменитель пищи или протеиновую добавку, желательно смесь сывороточного протеина и казеина.
6) Старайтесь не есть одно и то же каждый день. Разнообразьте свое меню, чтобы прием калорий немного варьировался.
7) Каждый прием пищи должен содержать какое-то количество белка. Большую часть углеводов (особенно углеводы с высоким гликемическим индексом) старайтесь употреблять в первой половине дня.
8) Во избежание всплесков инсулина, способствующих накоплению жира, никогда не употребляйте углеводы сами по себе.
9) Не ешьте после 19.00. Употребление стимуляторов гормона роста перед сном также может способствовать сжиганию жира.
10) Используйте жиросжигающие добавки, содержащие норэфедрин, кофеин и йохимбин. А также, повышайте активность щитовидной железы, употребляя гаглстероны и фосфаты. Две эти добавки, принимаемые в комбинации, ускорят обмен веществ и активизируют рецепторы жировых клеток.

Стив Холмэн

Структура питания

Как показывает гликемический индекс, продукты совершенно по-разному влияют на уровень сахара в крови. Даже разные виды вермишели имеют разный ГИ, например, одни - 95, а другие - 45-50. Так что, если вы составляете диету с учетом ГИ углеводов, то возможны различные вариации, что поможет избежать однообразия. Придет время - и довольно скоро - когда выросшая мышечная масса подтолкнет ваш аппетит на новый уровень. Не следует пренебрегать ни одним типом здоровой пищи.
Вот как подразделяется величина ГИ:
низкий - 21-50;
средний - 51-100;
высокий - 101-150.

У большинства людей самый низкий уровень сахара наблюдается ранним утром. Ведь человек <пережил> семи-девяти часовое воздержание от пищи во время сна. Исследования показали, что здоровый взрослый человек запасает наибольшее количество углеводов в виде мышечного гликогена, когда он получает их в течение 4-6 часов после пробуждения. В продолжение дня способность организма сохранять углеводы в виде гликогена снижается, а тенденция превращения их в жир и сохранения в таком виде увеличивается.
Следовательно, правильной тактикой будет постепенное снижение содержания углеводов в пище в течение дня с одновременным повышением количества протеина в ней. Большинство бодибилдеров добиваются успеха, распределяя прием различных нутриентов следующим образом:
Первые 6 часов после пробуждения: 30% протеинов, 30% жиров, 40% углеводов со средним ГИ;
От 6 до 12 часов после пробуждения: 40% протеинов, 30% жиров, 30% углеводов с низким ГИ;
От 12 до 17 часов после пробуждения: 50% протеинов, 30% жиров, 20% углеводов с низким ГИ.
Упрощенно это означает, что вы должны съедать основную массу своих углеводов в первой половине дня. Для более стабильного уровня сахара в крови, отдавайте предпочтение продуктам с более низкими ГИ. Исключение составляет тот небольшой период (2-3 часа), когда вы только закончили тренировку. Сейчас самое время <закачать> высокогликемичные углеводы и протеины в ваши мышцы. Послетренировочное <окно> позволяет вам использовать все преимущества повышенной способности мышц к абсорбции высокогликемичных углеводов.
Вот некоторые правила, которые необходимо помнить при составлении плана потребления углеводов:
Никаких гарантий в достижении прогресса при использовании этой стратегии питания мы дать не можем, так как успех зависит еще от множества факторов. Даже самая лучшая тренировочная программа или чудодейственная диета, если недостаточно аккуратно их выполнять, дадут меньший результат, чем серьезный подход к не очень хорошей тренировочной программе или диете.
Диета со снижающимся в течение дня уровнем углеводов, помимо хорошей, рельефной мускулатуры, приносит еще пользу здоровью, что связано с уровнем инсулина. Это снижение риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, улучшение кислородоснабжения тканей, благодаря лучшей микроциркуляции, и постоянный уровень ментальной энергии в течение дня. Диета с понижающимся количеством углеводов подарит вам поджарое телосложение и хорошее здоровье.

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, %
от массы сухой ткани от общего белка тела 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

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).

Каждому человеку, который стремится вести здоровый образ жизни, известно, что, прежде всего, необходимо начать с правильного и сбалансированного питания. Однако возникает вполне естественный вопрос, какое же оно рациональное питание? Золотая формула" здорового и правильного питания заключается в распределении белков, жиров и углеводов. Однако как же их правильно распределять?

Углеводы

Большую часть углеводов необходимо употреблять в первой половине дня. Связано это с тем, что углеводы представляют собой источник энергии. Без углеводов сложно провести день энергично и полноценно. Однако углеводы имеют свою специфику: они могут идти нам как на благо, так и во вред. Все не использованные за день углеводы счастливо и мирно откладываются про запас в виде жира. По этой причине, если мы съедим их в первую половину дня, у нас будут все шансы использовать их в течение дня. Понятно, что будет с нами, если мы употребим их во вторую половину дня, особенно вечером. Куда же им деваться? Ведь в кровь они не пойдут, там гормон инсулин стоит на страже порядка, тогда остается один неизбежный вариант - в жир! Только не стоит из-за этого исключать углеводы из своего рациона. Просто самим стоит распределять их употребление в течение дня. Каши, крупы, макароны, хлеб, фрукты едим утром и чуть меньше в обед, совсем немного на полдник и ни в коем случае на ужин!

Жиры

Жиры также являются отличным источником энергии. По этой причине отличным вариантом распределения этих двух источников энергии будет их прием по отдельности. Если едим углеводы, то меньше жиров, и наоборот. Утром жиров должно быть меньше, а вот вечером больше. Однако чем меньше будет жиров, тем лучше. Для нормального функционирования достаточно 40-60 гр.

Белки

С одной стороны, белки можно распределять по приемам пищи в равных количествах, с другой же стороны, сами по себе белки требуют намного больше затрат энергии, чем жиры и углеводы. Необходимо понимать, что к вечеру скорость обмена веществ падает, так что энергозатраты уменьшаются. Вывод таков: прием белка в вечернее время поддерживает скорость обмена веществ на более высоком уровне. Белок это еще и строительный материал в нашем теле. После физических нагрузок потребность в нем увеличивается. Небольшие порции белка полезны сразу же после физических нагрузок.

Удачи вам в распределении этих ценных веществ!