Самый ценный протеин
Белки — это наиболее важные органические соединения. Они составляют более половины сухой массы тела человека и животных. Именно белки являются основными функциональными носителями жизни. Еще Ф. Энгельс сказал: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования заключается в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел». И далее: «Самые низшие живые существа, какце мы знаем, представляют собой не более как простые комочки белкового вещества и они обнаруживают уже все существующие явления жизни». Действительно, безбелковое питание приводит к остановке роста и гибели человека.
Весьма примечательно, что термин «белок» впервые применили для белка птичьих яиц, который при нагревании свертывается в нерастворимую массу и приобретает белый цвет. Нетрудно догадаться, что желток получил название также благодаря своему цвету. Белок, как известно, входит и в состав протеинов — биологически полноценных веществ. Но, кроме белка, протеины включают амиды — азотистые соединения небелкового характера, к которым относятся амиды аминокислот, глюкозиды, содержащие азот и аммиачные соли. В популярной, да иногда и в специальной научной литературе слова «белок» и «протеин» употребляются как синонимы.
Основная структурная единица различных протеинов — аминокислота. Слово «аминокислота» отражает химическую структуру этого вещества. Молекула любой аминокислоты содержит не менее одной аминогруппы (NH2) и одной карбоксильной группы (СООН), а также асимметрический углеродный атом.
По биологическому значению аминокислоты разделяют на заменимые и незаменимые. К последним относят те из них, которые не синтезируются в организме и должны обязательно поступать с кормом. Количество и соотношение незаменимых аминокислот в протеинах как продуктов питания, так и кормов обусловливают их биологическую ценность. Организм человека, например, не может синтезировать такие аминокислоты, как триптофан, лейцин, изолейцин, валин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин. Именно эти аминокислоты и являются незаменимыми в нашем питании.
Среди незаменимых для человека аминокислот наиболее дефицитной является триптофан. Поэтому Всемирная организация здравоохранения (сокращенно ВОЗ) ООН предложила по содержанию триптофана и отношению к нему других незаменимых аминокислот в белке рассчитывать оптимальную формулу его биологической ценности. Выглядит эта формула так: триптофан—1,0; треонин — 2,0; изолейцин — 2,8; лейцин — 4,4; лизин — 3,2; метионин — 0,8; валин — 3,2; фенилаланин — 1,2—4,4.
В курином яйце уровень незаменимых аминокислот выше в 2 раза и более, а триптофана — в 1,5 раза, чем рассчитано по формуле ВОЗ. Триптофана в нем в среднем содержится 211 мг%, треонина 637, изолейцина 850, лейцина 1126, лизина 819, метионина 401, цистина 299, фенилаланина 759, тирозина 551, валина 950, аргинина 840 и гистидина 307 мг%.
В протеинах куриного яйца все незаменимые аминокислоты находятся в оптимальном соотношении. Сейчас в практике за эталон биологической ценности пищевых белков приняты протеины куриных яиц. Биологическую ценность других продуктов питания рассчитывают по отношению их незаменимых аминокислот к аминокислотам протеина цельного куриного яйца. Протеины яйца практически полностью усваиваются организмом.
Не менее важной особенностью протеинов яиц является постоянство аминокислотного состава, которое трудно поколебать даже при не очень хорошем кормлении кур. Лишь с возрастом несушки несколько увеличивается их количество в яйце.
Когда в диете человека каждый день яйцо, тогда потребность его в полноценных протеинах удовлетворяется на 13—15%. Это достигается благодаря тому, что в цельном яйце содержится в среднем 12—13%, в белке — 10—11 и в желтке 16—17% протеина. При этом потребность в незаменимых аминокислотах обеспечивается на 10—15%.
В каждой составной части яйца находится неодинаковое количество того или иного протеина. Например, белок богат овоальбумином (65%), овокональбумина в нем 15%, а овомукоида 10%. Кроме того, в белке имеются овоглобулин, овомуцин, авидин и лизоцим. Протеины желтка представлены в основном вителлином (65%), липовителлином (16%), левитином (10%), фосфовитином и другими. Любопытно, что протеины желтка более ценны по своему аминокислотному составу, чем протеины белка. Обнаружен белок и в скорлупе, подскорлупных оболочках и кутикуле.
От чего же зависит протеиновый и аминокислотный состав яиц? Главный фактор — это уровень протеина и аминокислот в рационе несушек, а также калорийность и полноценность кормосмеси. Как известно, белковый обмен в организме несушек сопровождается большими затратами энергии, которые заметно возрастают при нехватке протеина в рационе. Однако наиболее сильное влияние на качество яиц оказывает содержание аминокислот в кормосмеси. Так, недостаток в ней всего лишь одной незаменимой аминокислоты приводит к тому, что синтез протеина в яйце вообще прекращается.
Среди незаменимых аминокислот в этом плане наибольшее значение имеет лизин. При оптимальном содержании лизина в рационе возрастает не только яйценоскость несушек, но и масса яиц. В различных опытах самая высокая яйценоскость и масса яиц были отмечены при включении 0,7% лизина в рацион кур. Кроме лизина, на массу и качество яиц большое влияние оказывает уровень метионина, цистина и триптофана. Именно эти аминокислоты являются лимитирующими для несушек.
Несложные арифметические подсчеты показывают следующее. С каждым яйцом средней массой 60 г выносится примерно 8 г сырого протеина. Кроме того, на поддержание обмена веществ и восстановление белка организма расходуется в сутки еще около 1 г протеина. Если курица ежедневно откладывает яйцо, то ее потребность в протеине составит около 18 г в сутки. Эта цифра определена из расчета 50%-ной усвояемости курами протеинов корма. При излишке в рационе протеина часть его переходит в жир, при недостатке — расходуется белок тела. Излишнее количество аминокислот также не используется для синтеза белков, большая часть из них после сложных превращений идет на образование жирных кислот и энергии.
Необходимо отметить, что разный уровень протеина и аминокислот в рационе сказывается главным образом на массе яиц, содержании сухого вещества и протеина. Однако в пределах обычно применяемых рационов, в которых протеина 14—18%, влияния их на аминокислотный состав яиц не отмечается. Необходимы весьма значительные колебания в полноценности и сбалансированности рационов, так же как и резкое ухудшение условий содержания кур-несушек, чтобы существенно изменить аминокислотный состав яиц.
Наиболее эффективны рационы, содержащие 1130— 1170 кДж (в 100 г корма) обменной энергии и 16—17% протеина. При скармливании курам таких рационов всегда сохраняется постоянство аминокислотного состава и его оптимальный (эталонный) уровень в яйце. Повышая количество протеина в рационе до 18—20%, можно несколько увеличить яйценоскость и массу яиц, снизить потребление корма, однако коэффициент использования протеина ухудшается. Небезынтересно знать и то, что при высоком уровне протеина в рационе несушек возрастает число яиц с такими дефектами, как кровяные пятна и «мясные» включения, а доля наиболее ценного плотного слоя белка уменьшается.
Около 3% в составе протеинов яичного белка занимает лизоцим — неспецифическое антимикробное вещество, обладающее бактерицидным действием. Уровень лизоцима в яйце, так же как в органах и тканях, служит одним из основных показателей естественной резистентности организма. Лизоцимная активность белка куриного яйца зависит от многих факторов: происхождения и возраста, условий кормления и содержания кур, сезона года, продолжительности хранения яиц. Больше всего лизоцима (3—6 мкг/мл) в яйцах кур яичных пород, в яйцах мясных кур его меньше — 2—3 мкг/мл. Чем выше уровень этого вещества в яйце, тем дольше сохраняются его диетические свойства. Меньше всего лизоцима в яйцах гусей и уток. Этот факт, по-видимому, служит объяснением частого заражения яиц гусей и уток бактериями салмонеллами, вызывающими паратиф С (инфекционное заболевание). Поэтому яйца водоплавающей птицы запрещено продавать в свежем виде.
Кроме яичного белка, лизоцим содержится в крови, молоке, сперме, желудочном и кишечном соке, слюне, слезах и желче, во многих органах и тканях. Однако наибольшее количество лизоцима находится в яйце, причем здесь он гораздо активнее, чем, например, в сыворотке крови кур.
Справедливости ради остается отметить, что первым защитным барьером яйца служит кутикула — надскорлупная пленка. Кутикула не только покрывает всю поверхность яйца, но и частично выстилает поры скорлупы. В ее состав входят главным образом протеин типа муцина и неорганические соли. Если физическим или химическим путем удалить ее, проницаемость скорлупы для воды, газов и микроорганизмов повышается, а это приводит к быстрой порче яйца. Поэтому мытые яйца, у которых удалена кутикула, обычно долго не хранят и в свежем виде не реализуют. Чаще всего их используют в пищевой промышленности.
См. также: