Функции белков в организме многообразны. Пластическое или структурное значение белков состоит в том, что они входят в состав всех клеток и межтканевых структур, а также обеспечивают рост и развитие организма за счет процессов биосинтеза.
Каталитическая, или ферментативная активность белков регулирует скорость биохимических реакций, определяет все стороны обмена веществ и образования энергии не только из самих протеинов, но и из углеводов и жиров.
Защитная функция заключается в образовании иммунных белков - антител. Белки способны связывать токсины и яды, обеспечивают свертываемость крови (гемостаз).
Транспортная функция - перенос кислорода и двуокиси углерода эритроцитным белком-гемоглобином; связывание и перенос некоторых ионов (железо, медь, водород), лекарственных веществ, токсинов.
Энергетическая роль белков определяется их способностью освобождения при окислении энергию: 1 г белка аккумулирует 4 ккал. По степени важности пластическая роль белков в метаболизме превосходит их собственную энергетическую, а также пластическую роль других питательных веществ. Особенно велика потребность в белке в периоды роста, беременности, выздоровления после тяжелых заболеваний.
Для поддержания азотистого равновесия в организме требуется как минимум 30-45 г животного белка в сутки (физиологический минимум белка).
Белки органов и тканей нуждаются в постоянном обновлении. Около 400 г белка из 6 кг, составляющих белковый «фонд» организма, ежедневно подвергается катаболизму и должны быть возмещены эквивалентным количеством вновь образованных белков в анаболической фазе белкового Обмена. Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называется коэффициентом изнашивания Рубнера. Потеря белка у человека массой 70 кг равна 23 г/сут. Поступление в организм белка в Меньшем количестве ведет к отрицательному азотистому балансу, не удовлетворяющему пластические и энергетические потребности организма.
Для полного удовлетворения потребности организма в белке в сутки человек должен получить 80-100 г белка, в том числе 30 г животного происхождения, а при физических нагрузках - 130-150 г. Эти количества в в среднем соответствуют физиологическому оптимуму белка - 1 г на I кг массы тела.
Гормональная регуляция метаболизма белков обеспечивает динамическое равновесие их синтеза и распада. Анаболизм белков контролируется: ионами аденогипофиза (соматотропин), поджелудочной железы (инсулин), мужских половых желез (андроген). Усиление анаболической фазы метаболизма белков при избытке этих гормонов выражается в усиленном росте, увеличении массы тела. В ряде случаев, например, в период полового созревания, эти явления имеют физиологический характер. В других случаях (например, при опухоли гипофиза) могут развиться гигантизм и другие гиперпластические процессы. Недостаток анаболических гормонов (например, соматотропина) вызывает задержку роста у детей.
Катаболизм белков регулирует щитовидная железа (тироксин, трийод-тиронин). Корковые (глюкокортикоиды) и мозговые (адреналин) структуры надпочечников также принимают участие в этом процессе. Избыток этих гормонов усиливает распад белков в тканях, что сопровождается истощением и отрицательным азотистым балансом. Недостаток гормонов, например, щитовидной железы сопровождается ожирением.
Большое значение для здоровой жизнедеятельности имеют витамины. Это органические низкомолекулярные соединения, поступающие с пищей или синтезируемые в самом организме. Витамины не являются пластическим материалом и не участвуют непосредственно в энергетическом обмене. Вместе с тем, функции их многообразны, а недостаток или избыток приводит к серьезным нарушениям метаболизма.