Żywienie człowieka - 11.10.10 - wykład 2 - białka

Ab ovo - od jaja - od początku :)

Białko - różne definicje - z chemicznego pubktu widzenia białkiem nazwiemy twór chemiczny o określonym składzie i budowie; z żywieniowego punktu widzenia pod pojęciiem białko rozumiemy substancje białkowe, tkóre pochodzą z określonego źródła. Mówimy wtedy o białku mleka krowiego, mięsa, białku roślinnym, kazeinie, glutenie.

BIałkiem nazywamy również mieszaninę aminokwasów niezależnie od pochodzenia. Z tak difiniowanym białkiem mamy do czynienia w przypadku wielu mieszanek dla dzieci, w któreych jego źródłem są produkty mleczne, albo w przypadku odżywek białkowych stosowanych w żywieniu sportowców, osób niedożywieonych i innych.

białka należą do najważniejszych składników pokarmowych, które są NIEZBĘDNE do utrzymania życia i nie mogą być zastąpione żadnym innym skłądnikiem pożywienia. Stanowią one podstawowy element budowy wszystykich komórek oraz związków czynnych (enzymy, hormony, przeciwciała) kontrolujących procesy rpzemiany materii i zapewniających obronę ustroju przed działąniem czynników zewnętrznych i wewnętrznych.

Białka to związki wieloczęsteczkowe - połączone wi

Podział ze względu na zawierające składniki. Niektóre z podziałów są przydatne w ocenie fizjologicznego działania aminokwasów, np. przy homocystynurii eliminujemy z diety metioninę, w przypadku fenyloketonurii z diety eliminujemy fenyloalaninę.

Umieć aminokwasy egzo i endogenne. Podział na białka proste i złożone. Proste to te ktore sa złożone tylko z aminokwasów, a złożone które mają grupę prostetyczną, np. kwas nukleinowy, związku lipidowego, węglowodanu, atomu metalu.

Źródła białka w pożywieniu: pochodzenia zwierzęcego (lepsze, bo mają wiecej aminokwasów egzogennych) najważniejsze źródła: jaja kurze, mleko, sery, mięsa i wędliny oraz ryby. Największą wartość odżywczą mają białka jaj i mleka.

Dobrym źródłem białka roślinnego są: ziemniaki, pieczywo, kasza ryż. Przetwory zbożowe, spożywane w większych ilościach dostarczają dużych ilości białka roślinnego. Musi ono być jednak uzupełniane białkiem zwierzęcym. Warzywa (z wyjątkiem ziemniaków) i owoce zawierają tylko nieznaczne iości białka.

Poszukiwania nowych niekonwencjonalnych źródeł białka, które mogłyby być wykorzystywane w żywieniu człowieka koncentrują się na:

1. syntezie chemicznej lub mikrobiologicznej aminokwasów egzogennych (lizyna, metionina, tryptofan, kwas glutaminowy);

2. izolacji oczyszczonego lub koncentracji przez częściowe oczyszczenie - białka ze źródeł dotąd nie wyrzkorzystywanych do bezpośredniego żywienia człoweik, np. serwatka z mleka, poekstakcyjne śruty z nasion oleistych, białka rybnego z drobnych ryb lub kryla, lub nawet masy zielonej roślin bogatych w wysokowartościowe białka, np. lucerny (to co wpieprza krowa)i niektórych traw.

3. produkcja białka rpzez kultury jednokomórkowcyów (bakterii) lub plechowcóe (drożdże, glony), na podłożach odpadowych: melasie, ługach posulfitowych, serwatce lub ściekach mleczarkich.

Oznaczanie białka w żywności

W przeważającej liczbie przypadków zawartość białka w produktach spożywczych określa się pośredni, poprzez oznaczanie azoty i pomnożenie przez odpowieni współczynnik: współczynniki służące do obliczenia białka na podstawie zawartości azotu w produktach spożywczych mają wartości od 5,7 do 6,38. W przypadków mieszaniny białek z różnych źródeł współczynnik ten wynosi 6,25.

Trawienie białek- rozpoczyna się w żołądku. pepsyna i katepepsyna działają w silnie kwaśnym środowisku wytworzonym przez kwas solny. nastepny etap to dwunastnica: chymotrypsyna i trypsyna kontynuują trawienie białka w środowisku nieco alkalicznym. ostatecznie hydroliza z wydzieleniem wolnych aminokwasów zaczyna sie juz w dwunastnicy i idzie dalej przez kolejne odcinki jelita cienkiego - działanie aminopeptydaz i karboksypolipeptydazy.

Zdolność trawienie białek jest u zdrowego człowieka jest bardzo duża. Obliczono, że dorosły człowiek może w ciągu duby strawić do 350 gramów białka, a zatem znacznie więcej niż wynosi przeciętne spożycie. I jesteśmy zajebiści.

Pula metaboliczna składników azotowych - b. pokarmowe służą do syntezy własnych białek z aminokwasów. Są niezbędne nie tylko do budowania tkanek, ale i do utrzymania stanu równowagi puli białek ustroju. Składa się z dwóch komponentów:

1. puli wolnych aminokwasów i 2. puli białek tkankowych.

Wielkość puli wolnych aminokwasów zależy od:

• dowozu aminokwasów z rozpadających się białek tkankowych,

• dowozu aminokwasów pochodzących z białek pokarmowych oraz od

• ilości aminokwasów wbudowanych do różnych białek ustrojowych oraz białek rozpadających się i wydalanych

Między pulą białek a pulą aminokwasów zachodzi dwukierunkowa stała wymiana. Z tego względu między procesami rozpadu i odnowy ustala się stan równowagi dynamicznej:

Bilans azotowy zależy od różnicy nasilenia obu tych procesów - anabolizmu i katabolizmu - i w zależności od przewagi jednego, albo drugiego z nich może być ujemny, albo dodatni, a w przypadku równomiernego nasilenia obu procesów - zerowy.

O stanie równowagi dynamicznej decydują następujące czynniki:

• ilość i szybkość dostarczania aminokwasów do puli metabolicznej

• stopien i szybkość utraty aminokwasów z puli metaboliczej

• wielkość puli białkowej ustroju. Jeżeli pula białkowa jest duża, wówczas dla utrzymania stanu równowagi konieczny jest większy dowóz aminokwasów, ponieważ ilość zużywanych i wydalanych aminokwasów również ulega zwiększeniu. Zmniejszenie masy białkowej powoduje zmniejszenie katabolizmu aminokwasów.

Jedynie białko, w skład któregow chodzą wszystkie niezbędne aminokwasy w optymalnych dla danego organizmu proporcjach. jezeli dane białko nie ma jednego aminokwasu egzogennego nie będzie to nie będą używane do celów budulcowych. a jezeli jednego egzogennego bedzie za mało to wtedy będzie budowanie ograniczone.

W ciągu doby w ustroju dorosłego człowieka ulega rozpadowi od 200 do 250g białka, ale wydaleniu ulega jedynie 20-30 g aminokwasów. Świadczy to o dużej reutylizacji aminokwasów, które są wykorzystywane do syntezy nowego białka.

W warunkach wzrosty i rozwoju oraz w okresie choroby duże znaczenie ma postępowanie zmierzajce do zwiększenia syntezy białek i zmniejszenia ich rozpadu.

Urazy, oparzenia, zakażenia i większość stanów patologicznych powodują przyspieszenie obrotu białek, natomiast niedożywienie, unieruchomienie chorego, proces starzenia zmniejszają syntezę białek.

Białka pożywienia - źródło energii

białka pożywienia mogą być także źródłem energii (1 g białka to 16,8 kJ - 4kcal). Wykorzystywanie białek do celów energetych nie jest ekonomiczne z uwagi na duży koszt wytrzozeni tego skłądnika pożywienia.

Inne zadania białek pokarmowych: szczególnie zwierzęce pełnią także rolę smakowo-zapachową. Dzięki niektórym aminokwasom (np. glutaminian), a także z uwagi na zawartość różnych substancji smakowych (np. substancje wyciągające) białka pobudzają łaknienie. Produkty białkowe są także źródłem wielu witamin (szczególnie z grupy B) oraz składników mineralnych (szczególnie śladowych) w postaci łatwo przyswajalnej postaci przez organizm człowieka.

Jakość białka, czyli wartość biologiczna zależy od:

• zawartość aminokwasów egzogennych

• sumy aminokwasów endogennych

• wzajemnych proporcji między poszczególnymi kwasami egzogennymi

Organizm człowieka najlepiej wykorzystuje białko jaja kurzego oraz laktoalbuminy mleka krowiego. Z tego względu uznano, że proporcje między poszczególnymi aminokwasami wchodzącymi w skład tych dwóch białek są zbliżone do optymalnego.

Wartość odżywcza białek zależy także od pobrania energii ze źródeł pozabiałkowych. Do syntezy 1g białka z aminokwasów dostarczonych z pożywieniem organizm zużywa 100 kJ (24 kcal). Jeżeli energia dostarczana z tłuszczami i węglowodanami jest neidostateczna, do syntezy białka zostanie wykorzystana energia dostaczana z białkiem pokarmowych, co istotnie zmniejszy iloć białka wykorzystywanego do celów budulcowyuch i tym samym zmniejszy się jego wartość biologiczna.

Konieczne jest zatem zachowanie odpowiedniej wartości proporcji energii pochodzącej z białek pokarmowych ogólnej energetyczności diety, co praktycznie określa się jako % energii użytkowej.

Metody biologicznej oceny jakości białka pokarmowego: Ty, szkyrpan ma małego tapira o_O

Jeżeli tempo syntezy białka u porównwnych organizmów przeliczyć na tzw. metaoliczną masę ciała ( kg masy ciała podniesiony do potęgi 0,75) stosunek syntezy tempa białka u człowieka do tema syntezy szczura będzie tylko 1,7 razy niższy.

Wydajność wykorzystania białka pokarmowego dla syntezy białek w ustroju; zarówno szczórów, jak i dzieci, spada wraz z wysokością jego spożycia. Zatem warunkiem uzyskania porównywalnych wyników biologicznej oceny białka z badań na odległych sobie gatunkach jest badanie wydajności wykorzystania białka przy ograniczonym spożyciu, tj. poniżej optimum dla wzrostu szczurów lub w zakresie lekko ujemnego do lekko dodatniego bilansu azotowego zarówno u szczurów jak i człowieka.

Dzieli się na biologiczne i chemiczne. Wśród metod biologicznych wyróżnić można dwie grupy polegające na:

• pomierze wzrosty młodych zwierząt na określonej diecie

• na oznaczaniu zatrzymania azoty w ogranizmie metodą bilansu azotowego

Do pierwszej grupy mależą oznaczenia:

• współczynnika wydajności wzrostowej (PER) - określa on przyrost masy ciała na 1 g spożytego białka u zwierząt na diecie, w której białko dostarcza 10-12% energii (tj. poniżej pokrycia potrzeb związanych ze wzrostem). Do doświadczeń służą szczury w wieku 21-30 dni; czas badania 6 tygodni. PER= przyrost masy ciała (g)/ spożycie białka (g). Dało to cośtam do RPER czyli względnej wydajności zwrosteowej. jest liczony jako stosunek PER badanego białka do PER kazeiny.

• współczynnik zatrzymania białka netto (NPR) - jest modyfikacją współczynnika PER< uwzględniającą potrzeby białkowe organizmu niezbędne do utrzymania równowagi azotowegj, ocenianej ubytkiem masy ciała zwierząt na biecie bezbiałkowe. NPR= przyrost masy ciała na diecie z białkiem(g) - ubytek masy ciała na diecie bezbiałkowej(g)/ spożycie białka(g).

• współczynnika względnej wartości białka (RPV) -jest to iloraz współczynnika regresji PER dla 3 różnych koncentracji badanego białka w diecie, znacznie mniejszych od zapotrzebowania wzrostowego (2%, 5% i 6%) i współczynnika regresji PER, oznaczonego w wyniku równolegle przeprowadzonego doświadczenie przy zastosowaniu w tych samych stężeniach białka wzorcowego (laktoalbiminy lub kazeiny). Czas doświadczenie 2 tyg. RPV= współczynnik regresji PER białka badanego/ współczynnik regresji PER białka wzorcowego.

Do drugiej grupyt zaliczyć można oznaczenia:

• współczynnika wartości biologicznej (BV%) - odpowiada tej części wchłoniętego białka, która zostaje zatrzymana w ogranizmie w celu pokreycia potrzeb przemian endogennych azotu (utrzymanie równowagi azotowej) lub potrzeb na syntezę białka w ogranizmie w okresie wzrostu. Określa go ilość azoty zatrzymanego w organizmie (wyrażone w %), obliczona na podstawie bilansu azotowego.

• współczynnika wykorzystania białka netto (NPU) - ten wskaźnik określa ilość azotu zatrzymanego w tuszkach zwierząt doświadczalnych do ilości azotu spożytego w czasie doświadczenie, które trwa 10 dni. Przy pomiarach ilości azotu zatrzymanego uwzględniane są enogenne straty tego składnika. NPU= ilość azotu oznaczona w tuszkach zwierząt w okresie karminia dietą badaną - ilość azotu oznaczona w tuszkach zwierząt na diecie bezbiałkowej/ ilość azotu spożytego x100%. (ile zatrzymane w tuszkach zwierząt). NPU= BV x D (D - strawność rzeczywista). NPU jest tak często używany jak PER. NPUst (zawartość białka wynosi 10% lub 8% energii z białka).

• wskaźnika bilansu azotowego - K - określa stosunek ilości azotu spożywanego z dietą do ilości azotu wydalanego z kałem, moczem, potem i innymi płynami.

• miernika białkowo-energetycznego NDpCal%) - określa procent energii netto z białka w stosunku do całkowitej energii. NDpCal%= NPU x B% (B%- procent energii pochodzącej z białka w diecie)

Chemiczne metody oznaczania: opierają się na analizie składu aminokwasowym białka, np. chromatografia.

Chemiczny miernik jakości białka (CS)- określa wartość proporcji zawartości egzogennego aminokwasu ograniczającego w białku badanym do zawartości tego aminokwasu w białku wzorcowym.

Koncepcja aminokwasu ograniczającego. najczesciej lizyna, metionina.

W produktach spożywanych przez człowieka najczęście aminokwasami ograniczającymi są aminokwasy siarkowe. Wskaźnik CS określa minimalną, a EEAindex określają.

---