Азотистый баланс
Содержание
Азотистый баланс
Азотистый баланс - это соотношение количества азота, поступившего в организм с пищей и выделенного. Так как основным источником азота в организме является белок, то по азотистому балансу можно судить о соотношении количества поступившего и разрушенного в организме белка. А значит и о наличии или отсутствии мышечного роста.
Положительный азотистый баланс – это синоним анаболизма, а отрицательный азотистый баланс - синоним катаболизма.
Читайте основную статью: Анаболизм и катаболизм
Между количеством азота, введённого с белками пищи, и количеством азота, выводимым из организма, существует определённая связь. Увеличение поступления белка в организм приводит к увеличению выделения азота из организма. У взрослого человека при адекватном питании, как правило, количество введённого в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма. Это состояние получило название азотистого равновесия.
Организм всегда стремится к постоянству (гомеостазу). Именно поэтому такое состояние равновесия характерно для абсолютного большинства людей. Если в этих условиях повысить количество белка в пище, то азотистый баланс вскоре восстановится, но уже на новом, более высоком уровне. Таким образом, азотистый баланс всегда стремится к равновесию. Это такое состояние, когда ничего не происходит. Ваш рост стоит на месте. Но и похудения нет.
В случаях, когда поступление азота превышает его выделение, говорят о положительном азотистом балансе. При этом синтез белка преобладает над его распадом. Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается всегда при росте мышц и мышечной массы. Часто при этом говорят, что анаболизм (процесс роста) преобладает над катаболизмом (процессом распада).
Когда количество выведенного из организма азота превышает количество поступившего азота, говорят об отрицательном азотистом балансе. Отрицательный азотистый баланс отмечается при белковом голодании, а также в случаях, когда в организм не поступают отдельные необходимые для синтеза белков аминокислоты.
Распад белка в организме протекает непрерывно. Степень распада белка обусловлена характером питания. Минимальные затраты белка в условиях белкового голодания наблюдаются при питании углеводами. В этих условиях выделение азота может быть в 3 раза меньше, чем при полном голодании. Углеводы при этом выполняют сберегающую белки роль.
Отрицательный азотистый баланс развивается при полном отсутствии или недостаточном количестве белка в пище, а также при потреблении пищи, содержащей неполноценные белки. Не исключена возможность дефицита белка при нормальном поступлении, но при значительном увеличении потребности в нём организма. Во всех этих случаях имеет место белковое голодание.
При белковом голодании даже в случаях достаточного поступления в организм жиров, углеводов, минеральных солей, воды и витаминов происходит постепенно нарастающая потеря массы тела, зависящая от того, что затраты мышечных белков не компенсируются поступлением белков с пищей. Особенно тяжело переносит белковое голодание растущий организм, у которого в этом случае происходит не только потеря массы тела, но и начинается катаболизм обусловленный недостатком пластического материала, необходимого для построения мышечных клеток.
Исследования
|
Основная статья: Health effects of protein intake in healthy adults: a systematic literature review
Определение азотистого баланса является методикой выбора при определении потребности в протеине у здоровых людей, в отсутствие приемлемых альтернатив и в отсутствие надёжных биологических маркеров протеинового статуса.
Мета-анализ, проведённый Рандом и коллегами [1], включает исследования азотистого баланса, упомянутые в докладе ПСО ООН от 1985 года[2], а также содержащиеся в каталоге MEDLINE. Авторами не было обнаружено статистически значимых различий по факторам географии, возраста, социального уровня, половой принадлежности, а также по источнику потребляемого протеина (за исключением данных, что общая потребность в протеинах у женщин несколько ниже). Авторами было подчеркнуто, что для обнаружения упомянутых различий существующих на данный момент данных недостаточно.
В ещё одном небольшом исследовании[3] было установлено, что вследствие высокобелковой диеты (доля протеинов - 22-24%), уровень азотистого баланса одинаково повысился как у взрослых, так и у молодых участников.
Среднее значение дневной потребности азота, рассчитанное на основании вышеуказанных исследований, равняется 105 мг/кг массы тела, что соответствует потреблению примерно 0,66 г/кг высококачественного протеина, независимо от пола и возраста. Рассчитанное значение следует рассматривать как возможно достоверное.
Анализ азотистого баланса как метода определения адекватного уровня потребления протеинов имеет определённые недостатки:
- Методика предполагает косвенную оценку белкового цикла, и на основании полученных данных невозможно определить основные метаболические пути. Кроме того, в полевых условиях довольно затруднительно провести полноценные анализы мочи, а также измерить показатели энергетического баланса. Если энергетический баланс организма меняется на протяжении исследования, это неизбежно отразится на конечных результатах.
- Также малое содержание протеинов в применяемой диете может заставить организм «экономить» белок, что, в конечном счёте, приведёт к недооценке реальных нужд организма.
В целом, на данный момент ощущается нехватка долгосрочных хорошо контролируемых исследований по вопросу азотистого баланса.
На протяжении последних двух десятилетий появились новые методики оценки белкового обмена в организме, одна из них - отслеживание стабильных изотопов.
Данная методика положила начало механистическому подходу к оценке эффективности приёма протеинов. Основным ограничением на сегодняшний день является отсутствие долгосрочных исследований, проведённых по данной методике. Большинство изысканий, проведённых с 2000 года по сей день и задействующих методику отслеживания стабильных изотопов, носило краткосрочный характер и проводилось в контексте изучения мышечного метаболизма.
Тем не менее, ПСО ООН [4] на основании краткосрочных исследований по методике отслеживания стабильных изотопов провело корректировку рекомендаций по приёму незаменимых аминокислот в сторону увеличения. При этом за основу было взято наблюдение, что при превышении определённого количества принимаемых аминокислот начинает расти уровень их окисления в организме. Это пороговое значение и является рекомендуемым. Тем не менее, на данный момент не существует подобных заключений касаемо общего белкового цикла в организме.
Заключение
Исследования белкового мышечного цикла на сегодняшний день не дают чёткого понимания функции мышечной ткани в данном контексте, так как не существует данных, демонстрирующих взаимодействие между показателями силы и выносливости и динамикой мышечного белкового метаболизма.
Таким образом, является необходимым проведение высокотехнологичных хорошо контролируемых долгосрочных исследований для установления механистических взаимосвязей между приёмом протеинов различного типа и последствиями для здоровья индивидуумов[5].
Источники
- ↑ Rand WR, Pellett PL, Young VR. Meta-analysis of nitrogen balance studies for estimating protein requirements in healthy adults. Am J Clin Nutr. 2003;77:109–27. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12499330
- ↑ FAO/WHO/UNU. Energy and protein requirements. Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation. WHO Technical Report Series, No. 724; Geneva: World Health Organization; 1985. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3937340
- ↑ Walrand S, Short KR, Bigelow ML, Sweatt AJ, Hutson SM, Nair KS. Functional impact of high protein intake on healthy elderly people. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008;295:E921–8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18697911
- ↑ WHO/FAO/UNU. Protein and amino acids requirements in human nutrition: report of a joint WHO/FAO/UNU expert consultation; Geneva, Switzerland: World Health Organization; 2007. WHO Technical Series, No. 935.
- ↑ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3730112/