Białko
Białka to wielkocząsteczkowe związki chemiczne o specyficznej budowie, których
elementarne części składowe stanowią aminokwasy, zbudowane z atomów węgla, tlenu,
azotu wodoru oraz siarki

Struktura chemiczna aminokwasów:

 atom węgla C
 grupa aminowa –NH2
 grupa karboksylowa (kwasowa) –COOH
 atom wodoru H
 rodnik boczny R

W pozycji rodnika bocznego aminokwasu mogą byd przyłączone:

• atom wodoru H (glicyna)
• grupę metylową CH3 (alanina)
• bardziej rozbudowany rodnik (R) składający się

z większej ilości liczby atomów węgla

Struktura rodników bocznych:

 liniowa, wówczas aminokwasy nazywamy alifatycznymi (leucyna, walina)
 zamknięta, wtedy określamy aminokwasy mianem aromatycznych (fenyloalanina,

tryptofan) lub cyklicznych(prolina)

Rodniki boczne mogą mied charakter:

 obojętny
 zasadowy – zawierające dodatkową grupę aminową (lizyna)
 kwaśny – zawierające dodatkową grupę karboksylową (kwas glutaminowy)

Aminokwasy łączą się ze sobą tzw. wiązaniami peptydowymi –CO-NH-, które powstają (z
utworzeniem cząsteczki wody) przez odczepienie atomu wodoru
od grupy aminowej jednego aminokwasu oraz atomów tlenu i wodoru od grupy
karboksylowej drugiego aminokwasu

Podział aminokwasów

• egzogenne: metionina, izoleucyna, walina, treonina, fenyloalanina i tryptofan
• względnie egzogenne: histydyna i arginina
• endogenne: alanina, arginina, glicyna, histydyna, kwas asparginowy, kwas

glutaminowy, prolina, hydroksyprolina, seryna

• względnie endogenne: tyrozyna – tworzona z fenyloalaniny i cysteina – powstaje z

przekształcenia metioniny

Aminokwasy o łaocuchach rozgałęzionych – BCAA (walina, leucyna, izoleucyna)

 tworzą ¼ składu aminokwasowego białek mięśni
 działanie antykataboliczne
 działanie anaboliczne
 uczestniczą w produkcji alaniny i wielu innych aminokwasów
 wykorzystywane są jako źródło energii dla pracujących mięśni podczas długotrwałego

wysiłku fizycznego

 redukują tkankę tłuszczową
 wpływają na odczuwanie zmęczenia w trakcie treningu lub po treningu

Funkcje aminokwasów:

 tyrozyna i tryptofan służą do produkcji neurotransmiterów
 z tyrozyny produkowana jest melanina (brązowy barwnik włosów, oczu i skóry) oraz

tyroksyna (hormon tarczycy)

 tryptofan bywa przekształcany w witaminę PP
 aminokwasy mogą zostad „spalone” do CO2 i H2O, względnie zamienione w glukozę –

jedyne źródło energii dla mózgu i systemu nerwowego

 przy nadmiernym spożyciu białka, aminokwasy zamieniane są

w tłuszcz

 znakomita częśd aminokwasów wykorzystywana jest w komórkach do biosyntezy

białek ustrojowych

Podział białek:
Ogólnie przyjmuje się, że białka produktów zwierzęcych, takich jak mięso, ryby, mleko, jaja,
mają wyższą wartośd odżywczą (wyjątek stanowi żelatyna pozbawiona tryptofanu).
Białka produktów roślinnych (zbóż, roślin strączkowych, warzyw) mają z reguły mniej
zbilansowany skład aminokwasowy i często brak im jednego lub kilku aminokwasów
egzogennych, przez co ich wartośd odżywcza jest relatywnie niska.
Jedynie niektóre produkty roślinne, jak np. soja, zawierają białko zbliżone wartością
odżywczą i właściwościami funkcjonalnymi do białek zwierzęcych i dlatego są w żywieniu
uznane za „zamienniki” mięsa.

 PEŁNOWARTOŚCIOWE: zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy egzogenne

w takich stosunkach, jakie najbardziej odpowiadają zapotrzebowaniu człowieka,
maksymalne wykorzystanie do wzrostu młodego organizmu i utrzymania równowagi
azotowej u dorosłego: białka jaj, mleka, mięsa

 NIEPEŁNOWARTOŚCIOWE: nie zawierają przynajmniej jednego aminokwasu

egzogennego, np. żelatyna uboga
w tryptofan, zeina występująca w ziemniakach i kukurydzy

 CZĘŚCIOWO NIEPEŁNOWARTOŚCIOWE: zawierają wszystkie aminokwasy,

ale w niedostatecznych ilościach, np. białka zbóż ubogie w lizynę

Białka komplementarne:
To dwa lub więcej białek, których skład aminokwasów egzogennych wzajemnie się uzupełnia
w taki sposób, że aminokwas deficytowy w jednym białku, w drugim białku występuje w
nadmiarze.
Przykładem są białka produktów zbożowych i białka produktów mlecznych.

Wartośd odżywcza białek:
O stopniu, w jakim białka pożywienia odpowiadają fizjologicznemu zapotrzebowaniu
organizmu decyduje:

 zawartośd aminokwasów egzogennych i endogennych
 ilośd i wzajemna proporcja poszczególnych aminokwasów egzogennych; (powinny

byd zbliżone do składu białek ustrojowych)

 wystarczający dowóz energii niezbędnej do procesów syntezy białka ustrojowego
 strawnośd białka

Strawnośd białka - stopieo, w jakim białka ulegają procesom trawienia Strawnośd białka
wyraża się procentowym stosunkiem strawionej i wchłoniętej ilości białka do jego ilości
spożytej z pożywieniem. Strawnośd białek pożywienia wynosi przeciętnie 92% i waha się w
dośd dużych granicach.
Strawnośd białka zależy od:

 budowy przestrzennej białka
 rodzaju pożywienia - obecnośd inhibitorów, zawartośd błonnika, sposób obróbki

technologicznej, stopieo rozdrobnienia itp.

 organizmu konsumenta – stan uzębienia, sprawnośd przewodu pokarmowego

Białka zwierzęce z reguły są bardziej strawne, aniżeli większośd białek roślinnych.

Ocena wartości odżywczej białka

 metoda wskaźnika aminokwasu ograniczającego (WAO): oceny białka dokonuje się na

podstawie znajomości jego składu aminokwasowego oraz składu aminokwasowego
białka wzorcowego

WA minimalny = WAO

WA – wskaźnik aminokwasu

WAO – wskaźnik aminokwasu ograniczającego

Aminokwas, który pozostaje w najniższej procentowej zawartości w stosunku do wzorca,
nazywa się ograniczającym

Białko wzorcowe:
Spośród wszystkich białek występujących w żywności, najbardziej strawnym i kompletnym
pod względem składu aminokwasowego jest białko jaja kurzego. Białko to uznawane jest za
wzorcowe i do niego porównuje się wartośd odżywczą innych białek.

Zapotrzebowanie na białko
Udział energii pochodzącej z białka powinien wynosid
12 – 15% całkowitego zapotrzebowania energetycznego. Ogólna ilośd białka w dziennej racji
pokarmowej powinna stanowid 1,1 – 1,3 g białka/kg masy ciała/dobę

 norma fizjologiczna – 0,8 g/kg m.c.
 norma higieniczna- 1 g/kg m.c.
 dyscypliny wytrzymałościowe – 1,2 g/kg m.c.
 dyscypliny siłowe – 1,6 g/kg m.c.

Zgodnie z Konsensusem w Lozannie (2003) średnie zapotrzebowanie na białko dla
sportowców wynosi 1,4 – 1,9 g/kg mc/d

Bezpieczny poziom białka
Jest to ilośd białka niezbędna do pokrycia zapotrzebowania fizjologicznego dla utrzymania w
dobrym stanie zdrowia prawie wszystkich osób w danej populacji


Funkcje białek

Przykłady

Wzrost

rozwój młodych organizmów

Uzupełnianie naturalnych ubytków

gojenie ran, wytwarzanie blizn, regeneracja
złuszczającej się skóry

Sterowanie procesami przemiany
materii przez układy enzymatyczne

udział enzymów w syntezie i degradacji różnych
związków, regulacja enzymatyczna procesów
życiowych, np. krzepnięcia krwi, udział enzymów w
degradacji substancji obcych, np. leków, toksyn,
udział w procesach obronnych ustroju, np.
odpornośd komórkowa

Regulacja ważnych czynności życiowych
przez hormony

regulacja gospodarki energetycznej przez insulinę

Udział w procesach obronnych ustroju produkcja przeciwciał jako wyraz odporności

humoralnej ustroju

Regulacja równowagi wodnej

własności fizykochemiczne białek umożliwiają
wiązanie wody i utrzymywanie jej w środowisku
wewnątrz i zewnątrz komórkowym, np. obniżanie
zawartości albumin we krwi powoduje
przechodzenie wody z krwiobiegu do tkanek i
powstawanie obrzęków

Regulacja równowagi kwasowo-
zasadowej

wykorzystanie właściwości buforowych białek

Funkcje transportowe białek

np. transferyna przenosi żelazo, a białko wiążące
retinol – witaminę A, transport przez błonę
komórkową, hemoglobina – transport gazów
oddechowych

Udział w procesach widzenia

białko światłoczułe (opsyna) przenosi bodźce
świetlne do zakooczeo układu nerwowego

Niedobory białka:

 ograniczenie wzrostu oraz rozwoju fizycznego

i umysłowego dzieci

 zmniejszona wydolnośd psychofizyczna dorosłych
 osłabienie odporności na infekcje i choroby zakaźne
 zmniejszenie tolerancji na toksyny i substancje szkodliwe
 niedokrwistośd
 upośledzenie procesów trawiennych
 utrudnienia w gojeniu ran i oparzeo
 wydłużenie czasu krzepnięcia krwi
 powstawanie obrzęków

Niedożywienie białkowe:
MARASMUS – związane z niedoborami białkowo- kaloryczne, następstwa: zmniejszenie
masy ciała, spadek odporności, niedokrwistośd, upośledzenie wielu układów. ten rodzaj
niedożywienia jest wynikiem długotrwałego głodzenia, urazów i stanów pooperacyjnych.
KWASHIORKOR – często uważany za dalszy etap poprzedniego. Głównym symptomem jest
obniżenie stężenia w surowicy krwi albumin i białek o krótkim okresie półtrwania.
Niedożywienie typu mieszanego - występuje w stanach dużego hiperkatabolizmu przy
niedostatecznym dowozie białka. Spotyka się je u przewlekle chorych jako dalszy etap
niedożywienia typu marasmus.

Marasmus

Kwashiorkor

 wychudzenie (<60% przeciętnej

masy ciała dla danego wieku

 duży ubytek mięśni
 brak lub mała ilośd tkanki

tłuszczowej

 twarz starego człowieka
 skóra pomarszczona
 brak obrzęków
 wątroba niestłuszczona
 dobry apetyt
 niska ciepłota ciała (bez

infekcji)

 brak zmian we włosach

 niska masa ciała (60 – 80%

przeciętnej masy ciała dla danego
wieku)

 mniejszy ubytek mięśni
 Normalna ilośd tkanki tłuszczowej
 twarz księżycowa
 skóra popękana z przebarwieniami
 obrzęki
 wątroba stłuszczona
 jadłowstręt (inaczej anoreksja)
 normalna ciepłota ciała
 zmiany koloru i elastyczności

włosów

Nadmiar białka w diecie:

 niepotrzebne przeciążenie pracy nerek i wątroby
 biegunki, odwodnienie, wzrost poziomu amoniaku i mocznika we krwi (szczególnie u

małych dzieci)

 odwapnienie kości
 otyłośd

Nietolerancja białka (alergie)
Najczęściej występującą przyczyną alergii pokarmowych są białka:

 jaj
 mleka
 ryb
 mięsa wieprzowego i drobiowego
 zbóż
 roślin strączkowych

Białka powodujące alergie nie poddają się trawieniu w żołądku i przechodząc do jelit w
stanie nienadtrawionym pobudzają komórki jelitowe zdolne stymulowad układ
odpornościowy

Nietolerancja białka – przykłady:

 CELIAKIA (choroba trzewna): organizm dziecka, które nie toleruje glutenu, reaguje

nao zanikiem kosmków jelitowych. Dzieci
z nietolerancją na gluten muszą unikad spożywania produktów
ze zbóż, które zawierają glutem (pszenica, żyto, jęczmieo)

 FENYLOKETONURIA – choroba genetyczna, wywołana wrodzonym niedoborem

enzymu odpowiedzialnego za prawidłową przemianę fenyloalaniny w wątrobie.
Nadmiar fenyloalaniny może powodowad trwałe uszkodzenia mózgu, dlatego dzieci z
tą wadą muszą otrzymywad specjalnie spreparowane pożywienie o ograniczonej ilości
tego aminokwasu