BIAŁKA

• Najważniejszy składnik pokarmowy

• Główny materiał budulcowy wszystkich tkanek ustroju i wielu czynnych biologicznie związków (enzymy, hormony, przeciwciała)

• Regulują procesy przemiany materii

• Z ich obecnością związane są wszystkie funkcje życiowe (proteiny – gr. protos – pierwszy najważniejszy)

• Stanowią ok. 15 – 20% masy ciała człowieka (organizm dorosłego człowieka o masie 70 kg zawiera 14 kg białka, pod względem ilości – drugie miejsce po wodzie)

• Nie mogą być zastąpione w ustroju inną substancją, nie mogą też być w nim magazynowane

• Wchodzą w skład płynów ustrojowych (udział w utrzymaniu bilansu wodnego ) – regulują zawartość płynów w układzie krążenia oraz w przestrzeniach wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych – ciśnienie osmotyczne i onkotyczne

• Dzięki właściwościom buforującym współuczestniczą w utrzymaniu równowagi kwasowo – zasadowej ustroju

• Pełnią rolę transportową – będąc związane z błonami komórkowymi (działanie na zasadzie pompy) lub znajdując się we wnętrzu komórek przenoszą różne substancje przez błony komórkowe (np. hemoglobina przenosząca tlen z płuc do tkanek obwodowych, substancje odżywcze, leki)

• Ulegają spalaniu – dostarczają energii

• Odpowiedni dowóz decyduje o rozwoju i wzroście młodych organizmów

(tu chyba brakuje paru zdjęć ??? tzn. slajdów ;-), bo dalszy ciąg jest jakby z zaświatów ;| )

Wpływ białka na organizm (???):

• Regeneracji uszkodzonych tkanek (gojenie się ran, wytwarzanie blizn) lub możliwości uzupełniania naturalnych ubytków (wzrost włosów, paznokci, regeneracja złuszczonych nabłonków skóry, przewodu pokarmowego)

• Regulacji ważnych czynności życiowych przez hormony (regulacja gospodarki energetycznej przez insulinę)

• Udział w procesach widzenia (białko światłoczułe – opsyna – przenosi bodźce świetlne do zakończeń układu nerwowego)

• Udział w procesach obronnych ustroju (produkcja przeciwciał jako wyraz odporności humoralnej ??? ustroju)

Rozpad białek

Białka to makrocząsteczki o złożonej strukturze chemicznej, których elementarne składowe stanowią AMINOKWASY.

W ustroju białka podlegają ciągłemu rozpadowi (katabolizm) i odnowie. Wynikiem rozpadu jest uwalnianie do krwi wolnych aminokwasów – częściowo zużytkowane do syntezy nowych białek, a częściowo po pozbyciu się atomów azotu zostają wykorzystane jako źródło energii.

W ciągu doby ulega rozpadowi 200 – 300 g białka, ale tylko 20 – 30 g aminokwasów zostaje wydalonych. Pozostałe służą resyntezie nowych cząsteczek białkowych.

Odnowa (synteza białek w wyniku anabolizmu) wyrównuje straty wynikające z rozpadu białek

Organizm zdrowy RÓWNOWAGA MIĘDZY PROCESAMI ANABOLIZMU I KATABOLIZMU

Każde białko w ustroju posiada określony czas trwania po którym jest rozkładane (wymiana lub obrót). Charakterystyczna cechą wymiany białka jest to, że ok. 65-85% aminokwasów uwalnianych z zdegradowanych białek komórkowych ulega w tych samych komórkach resyntezie do nowych cząsteczek białkowych.

Obrót białka u zdrowego człowieka jest dobrze zbilansowany – zapobiega nadmiernej akumulacji białka w ustroju.

Przyjmowanie posiłków białkowych zwiększa obrót białka, który zmniejsza się w okresie między posiłkami lub w okresie głodzenia.

STANY PATOLOGICZNE (urazy, stany pooperacyjne, oparzenia, infekcje, niewydolność wewnątrz narządowa) zwiększa rozpad białek ustrojowych, niedożywienie, unieruchomienie (np. długotrwałe leżenie w łóżku, unieruchomienie kończyny w opatrunku gipsowym, procesy starzenia się organizmu) zmniejszają syntezę białek.

BIAŁKA = wielocząsteczkowe związki chemiczne o skomplikowanej budowie i dużej masie cząsteczkowej

Wszystkie białka zawierają w swoim składzie:

• Węgiel 50 -55%

• Tlen 21-26%

• Azot 15-30%

• Wodór 6-7%

W skład wielu z nich wchodzi też:

• Siarka 0-2%

• Fosfor 0-1%

• Niekiedy żelazo, cynk, miedź, mangan, jod

Część białek rozpuszcza się w wodzie, część w wodnych roztworach kwasów, zasad, soli.

W wyższej temperaturze ulegają ścięciu (denaturacji) – zmiana struktury cząsteczki, utrata funkcji biologicznej, np. enzymu, jest procesem nieodwracalnym (np. gotowanie jaj, powstanie „szumowin” podczas gotowania rosołu)

Ścinanie białek – wywołane działaniem mocnych kwasów i zasad, soli, metali ciężkich, alkoholu

Białka, zwłaszcza zwierzęce, dzięki zawartości odpowiednich aminokwasów (sole glutaminianów) odgrywają w żywieniu rolę „smakowo – zapachową”, mają także zdolności pobudzenia łaknienia (substancje wyciągowe).

W organizmie dorosłego, zdrowego człowieka, o masie ciała ok. 70 kg, który dostarcza w diecie ok. 70g białka na dobę, tempo rozpadu białek ciała wynosi przeciętnie ok. 1,3 g/kg MC/12h w ciągu dnia oraz ok. 2,5 g/kg MC/12h w ciągu nocy (podczas doby ulega rozpadowi ok. 180-250 g białka)

Okres półtrwania

Dynamicznym wykładnikiem obrotu białka jest jego okres półtrwania, tzn. czas po upływie którego połowa białek znajdujących się w danym narządzie czy tkance ulega wymianie.

Najdłuższy okres półtrwania, tzn. czas, po upływie którego połowa białek znajdujących się w danym narządzie czy tkance ulegnie wymianie.

Najdłuższy okres półtrwania mają tzw. białka strukturalne wchodzące m.in. w skład błon komórkowych (ponad 30 dni), dla albuminy surowicy krwi (20 dni), dla niektórych białek mięśniowych (ok. 11 dni), dla transferryny (8 dni), dla białek wątroby (niecały dzień), dla białek nerek (2 dni), dla białek serca (4 dni), dla białek mózgu (5 dni).

Białka o krótkim okresie półtrwania są bardzo wrażliwe na niedobory tego składnika w pożywieniu, a ich stężenie w surowicy krwi szybko ulega obniżeniu. Tę właściwość wykorzystuje się do oceny niedożywienia białkowego.

Aminokwasy

Aminokwasy uwalniane z białek ciała oraz wchłanianie ze światła przewodu pokarmowego, tworzą pulę, z której poszczególnie tkanki i narządy wewnętrzne czerpią składniki do syntezy białek komórkowych.

Aminokwasy wchłaniane w ciągu doby w przewodzie pokarmowym człowieka pochodzą przeciętnie w 1/5-1/3 z białek pożywienia (przy spozywaniu 70-80g/dobę) a w 1/2-2/3 z białek wydzielanych do światła przewodu pokarmowego w sokach trawiennych (60-100 g/24h) oraz z białek zawartych w złuszczających się komórkach nabłonka przewodu pokarmowego (20-30 g/24h)

Spozycie białek przez osobę dorosłą powinno wynosić 10-15% dowozu energetycznego, co odpowiada ok. 0,75 g na 1kg MC dziennie. Dzienna dawka białka dla 70kg mężczyzny powinna wynosić ok. 50-60g a dla 55 kg kobiety odpowiednio 40-50g.

W celu zapewnienia odpowiedniego poziomu spożycia i przyswajalności białka przez organizm, należy spożywać 2-3 porcje pożywienia zawierającego pełnowartościowe białko zwierzęce, bądź 4 porcje pożywienia zwierzęcego białko roślinne, pochodzące z różnych produktów.

Aminokwasy egzogenne

Nazwa i symbol	Funkcja i występowanie
Leucyna – Leu kw. α-amino-izokapronowy	Obecna niemal we wszystkich białkach w 6-10%. Wolna Leu w postaci płytek pojawia się w moczu przy zaniku wątroby i w zatruciach fosforem.
Izoleucyna – Ile kw. α-amino - β-metylowalerianowy	Obecna w białkach zbóż i mięsa w ilości 5%, a w białkach mleka i jaj 6-7%
Lizyna – Liz kw. α-diamino n-kapronowy	Aminokwas często ograniczający wartość biologiczną białek zbóż. Obecny w białkach zwierzęcych 97-99% i roślinnych (bardzo mało). Niedobór – zanik mięśni, odwapnienie kości
Fenyloalanina - Phe	Obecna w białkach (od 4-5%). W ustroju utlenia się do tyrozyny a dalsze przemiany prowadzą do produkcji hormonów tarczycy (dijodotyrozyna, trijodotyrozyna, tyroksyna) i nadnerczy (adrenalina i noradrenalina). Zablokowanie tej przemiany jest Rzyczyną fenyloketonurii.
Tryptofan – Trp Kw. α-amino - β- (4-indolilo) propionowy	Obecny w białkach zwierzęcych 1-2%, zbóż 0,1%. Produktami przemian są m.in. serotonina (hormon tkankowy) i kw. Nikotynowy (Wit. PP). Niedobory: Zahamowanie wzrostu Niedokrwistość Hipoproteinemia Zanik tkanek
Metionina – Met Kw. L-alfa-amino-gamma-metylo-tiomasłowy	Metionina jest niezbędna do translacji, czyli syntezy białek, uczestniczy w detoksykacji organizmu. Reguluje proces keratynizacji naskórka, włosów i paznokci.
Treonina – Thr Kw. α-amino-β-hydroksymaslowy	Obecna w białkach mleka, mięsa i jaj (4,5-5%), zbóż (2,7-4,7%) Niedobory-zahamaowanie wzrostu
Walina –Val Kw. α-amino-izowalerianowy	Obecny w białkach zbóż i mięsa (5-7%), mleka i jaj (7-8%), niedobory mogą być przyczyną: zaburzeń w koordynacji ruchów braku apetytu spadku masy ciała
Histydyna – His Kw. α-amino - β- (4-imidazolo) propionowy	Względnie egzogenny, niezbędny w okresie wzrostu i rozwoju. Jest prekursorem histaminy – aminy aromatycznej stymulującej m.in. czynność wydalniczą żołądka. W ustroju ulega przemianie do kwasu glutaminowego i mrówkowego oraz amoniaku
Arginina – Arg Kw. α-amino-δ-guanidyno – n-walerianowy	Względnie egzogenny. Obecny we wszystkich białkach w ilości 3-6%. W przemianach biochemicznych jest produktem pośrednim w syntezie mocznika i kreatyny