Азотистый баланс белков в организме

Данная статья еще раз подчеркнет всем атлетам, которые занимаются различными видами спорта (особенно силовыми, например, бодибилдингом) важность потребления необходимого количества белка для увеличения мышечной массы, силы и похудения.

В организме основным источником азота являются белки, поэтому по ним очень легко можно определить сколько азота поступает в организм и сколько его разрушается. Исходя из этого вытекает одно важное определение:

Азотистое баланс – это соотношение между азотом, поступившим с продуктами питания в организм и выведенным из него, или по-простому, эта разница между количеством белка усвоенным организмом и подвергнутым разрушению.

По азотистому балансу можно определять есть ли мышечный рост или его нет. Так, например, если азотистый баланс положительный, то говорят о прогрессе – анаболизме, если отрицательный, то прогресса нет, протекают катаболические процессы — катаболизм.

Количество усвоенного белка определяют по разнице между азотом, поступившим из пищи и обнаруженным в кале, а количество разрушенного белка определяют по содержанию азота в моче и частично в поте.

Формула для определения азотистого баланса

Для того чтобы определить баланс азота в организме, необходимо от поступившего азота с пищей отнять все потери:

Азотистый баланс = Приход белка (г/сутки) – Потери белка (г/сутки)

Полная формула для определения баланса азота (N):

• Азотистый баланс = N_{поступивший} – (N_мочи + N_кала + N_кожа + N_{небелковый} + N_{жидкости организма})

Наибольше всего азот теряется с выделением мочи. Например, легкая операция выводит за сутки 2.4 грамм азота из организма, переломы костей 11.3, тяжелые ожоги 17, а серьезные черепно-мозговые травмы вообще 20 грамм за сутки.

Обычно, если человек себя чувствует хорошо, питание сбалансированно, то средние потери белка в сутки составляют 4%.

Виды азотистого баланса

В зависимости от поступления и разрушения азота в организме различают три вида азотистого баланса.

Азотистое равновесие

Если же количество потребляемого белка с пищей равно количеству выведенного из него (суммарных потерь азота), то говорят о азотистом равновесии. Такое состояние обычно у взрослого, здорового человека, при нормальном питании.

Увеличение потребление белковой пищи сдвигает азотистый баланс на более высокую планку, по итогу «устаканивается» азотистое равновесие. Не смотря на увеличение потребления белка в рационе – количество выводимого белка так же будет увеличиваться, банально в силу того, что организм всегда саморегулируется, стремится к постоянству и стабильности – гомеостазу.

При азотистом равновесии вы не набираете мышечную массу и не худеете, ваш вес стоит на месте.

Интересно, но возраст человека в случае потребление большого количества белка (белковой диеты) существенно не влияет на уровень сдвига азотистого равновесия. Согласно исследованию https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18697911/ высокобелковая диета с уровнем потребления протеина 22-24 % одинаково повысило дневной баланс азота как у пожилого (70 ± 2 года), так и молодого поколения (24 ± 1 год).

Положительный азотистый баланс

Положительный азотистый баланс — это такое состояние организма, при котором наблюдается рост мышц (анаболизм), при этом количество азота, поступившего из пищи, превышает его выделение, то есть происходит задержка азота, синтез белка превышает его распад.

Атлеты, которые стремятся накачать мышцы всегда должны следить, чтобы в рационе было достаточное количество белка, для того чтобы анаболизм превышал катаболизм. А это возможно лишь при устойчивом положительном азотистом балансе. Именно поэтому, например, так важно его поддерживать во время выздоровления после перенесенных болезней и травм, то есть питать свой организм высокобелковой, качественной пищей, ведь именно в это время идут большие потери азота.

Устойчивый положительный азотистый баланс наблюдается не только у атлетов, которые увеличивают размеры мышечной массы, но также у молодого, растущего организма и беременных женщин, естественно при адекватном питании, а также на начальных стадиях развития онкологических заболеваний.

Отрицательный азотистый баланс

В случае если количество выведенного азота превышает его поступление из продуктов питания, то говорят об отрицательном азотистом балансе. При таком балансе активно развиваются в организме катаболические процессы разрушающие мышечную ткань.

Обычно отрицательный азотистый баланс возникает у людей, которые сидят на диетах, при не сбалансированном питании, то есть когда в рационе отсутствуют белки или они плохого качества, неполноценные (плохой аминокислотный состав), а также в случаях появления хронических стрессов, тяжелых заболеваниях и в старости (у пожилых животных, например, происходят те же процессы).

Интересно, но углеводы в случаях если вы откажитесь от белковой пищи будут выполнять сберегающую роль азота в организме, так, например, при белковом голодании в случае нормального потребления углеводной пищи, выведение азота из организма сокращается в 3 раза! Это обусловлено тем, что катаболизм белков в организме — это постоянный процесс, и скорость их разрушения будет зависеть напрямую от системы питания.

Кроме того, несмотря на то что рацион питания человека может быть сбалансирован по витаминно-минеральному составу, углеводам и жирам, все ровно часто протекает потеря мышечной массы, особенно актуально для молодого, растущего организма, который нуждается в повышенном потреблении качественных белков, а также для атлетов в тренажёрных залах, стремящихся нарастить мышечную массу. Потеря массы происходит все и за того же белкового голодания — нехватка пластического материала.

Питательные вещества (вода, жиры, углеводы, витамины и минералы) банально не могут покрыть затраты мышечных белков в организме, поэтому и происходит постепенное потеря массы, или еще хуже ломкость костно-мышечного аппарата. В таких условиях, если мы говорим о бодибилдеров, атлетов силовых видов спорта, необходимо брать перерыв и повышать качество и количество белка в рационе питания.

Сколько азота содержится в белке?

В белке содержится 16% азота, значит в 100 грамм белка будет содержаться 16 грамм азота или в 1 кг — 160 грамм азота соответственно.

Таким образом, что бы узнать какое количество белка разрушается (расходуется), а какое количество белка приходит в организм, необходимо умножить найденное количество азота на 6.25, то есть 100:16=6.25

Например вы определили, что затраты азота в сутки у вас составили 5 грамм, значит белка разрушилось 5×6,25=31,25 грамм.

Норма азотистого баланса или сколько нужно потреблять протеина?

Перед тем как узнать норму потребления белка в день, вы должны познакомится с очень важным коэффициентом.

Коэффициент изнашивания Рубнера

Ежедневно в нашем организме происходят катаболические процессы, которые разрушают структурированные белки, отвечающие за рост и развитие органов и тканей, поэтому такие белки нуждаются в постоянном обновлении.

Наука смогла определить среднюю минимальную величину распадающегося белка ежесуточно в организме.

Коэффициент изнашивания Рубнера – это количественная характеристика отражающая ежесуточные затраты (потери) структурированных белков для взрослого человека в состоянии покоя.

Принято считать, что минимальные затраты азота составляют 0,028-0,065 г/сутки на 1 кг массы тела, или, для 80 кг взрослого человека в эквиваленте на белок, эти затраты составят (возьмем среднее число по азоту):

• 0,0465х80х6,25=23,25 грамм/сутки

Если вы будите потреблять меньшее количество белка, чем найденное по алгоритму выше, то у вас наступит со временем отрицательный азотистый баланс.

Имейте ввиду, подсчеты ведутся для взрослого человека в состоянии покоя. Поэтому естественно, когда вы будите для себя считать норму потребления белка в сутки — затраты по азоту будут больше, ведь при подсчете обязательно надо учитывать:

• физическую активность
• возраста
• физиологического состояния (лактация, беременность)
• спортивные цели (набор массы, рельеф мышц)
• состояние здоровья (операции, переломы, ожоги, травмы)

Так, например, принято считать, что для взрослого человека нормой потребления белка составляет порядка 0,75 г/кг, однако стоит отметить что данное число применимо если в ваш рацион питания входят белки высокой биологической ценности (из яиц, морепродуктов, рыбы, мяса, творога, протеина и тому подобные белки, которые обладают отличной усвояемостью и имеют в своем составе полноценный набор незаменимых аминокислот). В случае же если же протеин будет браться из смешенной пищи, то есть включая и животные, и растительные белки, то норма потребления белка для взрослого человека возрастает до 0,85-1 г/кг.

Употреблять белка более 2 г/кг массы тела не совсем целесообразно, а иногда даже и вредно. Конечно если вы профессиональный культурист, то такая повышенная норма белка для вас приемлема.

Так же не стоит забывать, что белок может быть использован в качестве источника энергии (дать 5-10%) при длительных кардио нагрузках, особенно когда речь идет о BCAA – аминокислотах с разветвлёнными цепочками. Вовремя же силового тренинга, белок предохраняет мышцы от разрушения, залечивает микротравмы в поврежденных мышечных волокнах, а также синтезирует новую мышечную ткань — если на силу, то состоящую из сократительных белков, если на выносливость, то из митохондриальных и ферментов.