18. Факторы, определяющие состояние белкового обмена. Синтез аммонийных солей.

Направление и интенсивность обмена белков в первую очередь определяются физиологическим состоянием организма и несомненно регулируются, как и все другие виды обмена, нейрогормональными факторами.

1. Возраст (в детском возрасте, при активной мышечной работе, беременности), состояние организма – резко повышается потребность в белках.

2. Характер питания (количественный и качественный состав пищи).

При недостаточном поступлении белков с пищей происходит распад белков ряда тканей (печени, плазмы, крови). Введение с пищей повышенных количеств белка не оказывает заметного влияния на состояние белкового обмена, если избыточное поступление белка не превышает 2-3 раза. Качественный состав белков важен, т.к. отсутствие или недостаток хотя бы одной какой-либо незаменимой аминокислоты нарушает процесс биосинтеза белков в организме. Синтез белка подчиняется закону «все или ничего» и осуществляется при условии наличия в клетке полного набора 20 аминокислот.

3. Обмен белков связан с обеспеченностью организма витаминами В₁, В₂, В₆, РР и др.

4. Секреция гормонов (СТГ, гормоны щитовидной железы, андрогены, эстрогены).

Введение с пищей повышенных количеств белка, напротив, не оказывает заметного влияния на состояние белкового обмена, поскольку избыток белка не откладывается про запас, а в виде конечных продуктов азотистого обмена выводится с мочой.

Для оценки состояния обмена белков используется понятие азотистый баланс.

Азотистый баланс – разница между введением с пищей азота и выведением его в виде конечных продуктов азотистого обмена.

Различают 3 вида азотистого баланса:

1. Положительный – количество выводимого из организма азота меньше количества азота, вводимого с пищей. Азот остается в организме и расходуется на синтез белков. Характерен для растушего организма и во время беременности.

2. Отрицательный – количество выделяемого азота превышает количество азота, поступающего в течение суток. Встречается при голодании, белковой недостаточности, тяжелых заболеваниях, когда происходит интенсивный распад белков тела. Отрицательный азотистый баланс наблюдается у пожилых людей.

3. Азотистое равновесие – количество азота выводимого из организма, равно количеству получаемого с пищей азота. Характерно для здорового взрослого человека.

Биологическая ценность белков:

Определяется следующими критериями:

1. Чем ближе аминокислотный состав пищевого белка к аминокислотному составу беков тела, тем выше его биологическая ценность.

2. В составе белка должны быть все незамеимые аминокислоты: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин. Исключение какой-либо незаменимой аминокислоты из пищи сопровождается развитием отрицательного азотистого баланса.

3. В составе белка установлены пропорциональные величины незаменимых аминокислот, относительно триптофана, принятого за единицу, лиз-5, лей-4, вал-3,5.

Недостаток в пище одной незаменимой аминокислоты ведет к неполному усвоению других аминокислот.

Для человека наиболее ценны белки молока, яиц, мяса, т.к. их аминокислотный состав ближе к аминокислотному составу органов и тканей человека.

• В результате недостаточного поступления белков в организм возникает синдром кваширхор. Поражает детей в период отнятия от груди.

• Нарушение норамального синтеза белка в печени вызывает снижение содержания сыворотного альбумина, что приводит к отеку, снижение содержания ЛОНП приводит к развитию жирового поражения печени.

• Снижен синтез гемоглобина, в результате развивается анемия.

• Резко нарушается функция кишечника, т.к. из недостатка аминокислот страдает синтез ферментов поджелудочной железы.

• Смерть наступает от диареи, острых инфекций и хронических заболеваний печени.

Непосредственный синтез аммонийных солей происходит в просвете канальцев почек из секретируемых сюда аммиака и ионов водорода и фильтрующихся органических (уксусной, щавелевой, молочной кислот) и неорганических (фосфаты, хлориды, сульфаты) анионов первичной мочи. Около 10 % всего аммиака выводится почками в виде аммонийных солей.

• Часть глутамина крови, не задержавшаяся в печени, достигает почек.

• В эпителиальных клетках почечных канальцев, в основном в дистальных канальцах, имеется фермент глутаминаза, гидролизующая амидную группу с образованием глутамата.

• Глутамат, в свою очередь, дезаминируется глутаматдегидрогеназой.

• Параллельно в эпителии происходят процессы клеточного дыхания, сопровождающиеся образованием угольной кислоты, которая диссоциирует на ион Н+ и карбонат-ион НСО3−.

• Ионы водорода секретируются в первичную мочу, карбонат-ионы – в кровь.

Выделяемый аммиак:

1. Либо диффундирует в просвет канальца, где соединяется с ионом Н+, образуя ионы аммония NH4+. Они связываются с неорганическими (фосфаты, хлориды, сульфаты) или с органическими анионами (уксусной, щавелевой, молочной кислот),

2. Либо связывается с ионом ионом Н+ в самой клетке, образуя ионы аммония NH4+, который секретируется в обмен на ионы Na+.