Механізми білкового (азотистого) балансу

Для спрощення розуміння процесу всі тканинні і циркулюючі білки розглядають разом: більш того, всі вільні амінокислоти спрощують до єдиного однорідного пулу, а не розглядають в складних взаємодіях в крові, тканинах і внутрішньоклітинних компартментах.

Відео: біологічна цінність білка, азотистий баланс

Це спрощення виявилося корисним при розробці концепції і вдосконаленні методів вимірювання обміну амінокислот у вільному і зв`язаному станах. Обмін вільних амінокислот з білками організму відбувається в ході процесів синтезу білка і його розпаду, а також протягом усього існування амінокислот від надходження їх з їжею до зникнення при окисленні.

Незамінні вільні амінокислоти надходять в пул організму після перетравлення і всмоктування білків їжі, а також в результаті розпаду білків організму. Видалення вільних амінокислот з пулу відбувається або при синтезі білка, або за допомогою їх екскреції шляхом окислення до СО₂ і виділення супутніх метаболітів азоту, переважно аміаку і сечовини.

Якщо кількість вільних амінокислот в пулі постійно, то сума процесів, що видаляють амінокислоти (синтез білка плюс окислення) дорівнює сумі процесів, за допомогою яких амінокислоти надходять у вільний пул (деградація білків плюс надходження амінокислот з їжею). Це можна виразити за допомогою такої формули: S + E = D + I.

при азотистом рівновазі споживання азоту (I) еквівалентно екскреції азоту (Е) і синтез білка (S) дорівнює розпаду білка (D). Щоб відбувався ріст клітин, необхідно домогтися позитивного балансу азоту, а отже, переважання синтезу білків або їх акреції (S gt; D). Вірно і зворотне: для досягнення негативного балансу азоту повинні мати місце переважний розпад білка або його втрата (S lt; D).

Відео: Протеїн Академія-Т Sportein Enriched Protein | Viofit.ru

З описаних співвідношень стає ясно, що білок утримується в організмі, коли синтез переважає над розпадом, і організм втрачає білок, коли розпад переважає над синтезом. На відміну від методу оцінки балансу азоту, який вимірює тільки «результуючі» зміни в змісті білків організму, оцінка синтезу білка і його розпаду показує, що зміна балансу відбувається різними шляхами. Наприклад, втрата білка в організмі можлива:
(1) через зниження інтенсивності синтезу білка без зміни темпів його розпаду;
(2) через збільшення темпів розпаду без зниження інтенсивності синтезу білка;
(3) внаслідок змін, що відбуваються в обох процесах, в силу чого один з них домінує над іншим.

при деяких патологічних або стресових станах розпад білка переважає над синтезом, причому швидкість як синтезу білка, так і його розпаду вище, ніж у здорових осіб. Позитивний баланс білка може бути досягнутий за рахунок інтенсифікації синтезу білка, зменшення розпаду або змін і в синтезі білка, і в його розпаді, при яких синтез домінував би над розпадом.

Наприклад, у видужуючих від гіпотрофії дітей швидкість синтезу і розпаду білка збільшується, але інтенсифікація синтезу більшою мірою, ніж посилення розпаду, дає позитивний баланс білка. Таким чином, вимірювання синтезу і розпаду білка забезпечують інформацією про те, якого роду зміни відбуваються в білковому балансі.

Варто відзначити, що, хоча згадане пояснення базується на вмісті білка у всьому організмі, концепція рівноваги між процесами синтезу і розпаду також будується на рівні окремих тканин або органів і для окремих білків.