ŻYWIENIE CZŁOWIEKA –w- 26.03.2013
Białka w żywności i żywieniu człowieka
10 – 15% energii z białka. Białka tylko na procesy budulcowe.
- białko nie kumuluje się w organizmie i nie jest materiałem zapasowym
- około 10 kg w organizmie, w tkankach miękkich 75%
- białko ulega ciągłemu rozpadowi i resyntezie,
- z puli białek podlegających obiegowi w organizmie (turnover) – 1/3 musi pochodzić z pożywienia,
- organizm jest bardzo wrażliwy na niedobory białka pokarmowego
- warunkiem dobrego stanu zdrowia oraz prawidłowego rozwoju organizmu jest takie komponowanie pożywienia aby dostarczało białek pod względem ilościowym i jakościowym zgodnym z zapotrzebowaniem organizmu.
Przyswajalność białka, czyli stopień wykorzystania białka przez organizm do potrzeb budulcowych zależy ok:
- składu aminokwasowego, (zawartość aminokwasu ograniczającego)
- strawności czyli podatności na działanie enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym człowieka,
- ilości innych składników odżywczych diety,
- wartości energetycznej pożywienia,
- stanu fizjologicznego
- stanu zdrowia
- wieku i nasilenia procesów wzrostowych.
Najważniejsze to aminokwas ograniczający i wartość energetyczna!!!!!!!!!!
Rola białek w organizmie:
- wzrost, (dziecko do 3 r.ż. ma największe potrzeby na białko 3g/kg masy ciała a dorośli 1 g/kg)
- uzupełnianie naturalnych ubytków,
- naprawa tkanek,
- sterowanie procesami przemiany materii przez układy enzymatyczne,
- regulacja ważnych czynności życiowych przez hormony,
- udział w procesach obronnych organizmu,
- regulacja równowagi wodnej, (przede wszystkim albuminy, które rozprowadzają białko, albuminy są produkowane przez wątrobę i jak jest uszkodzona albo nie ma białek to są obrzęki)
- regulacja równowagi kwasowo-zasadowej,
- funkcje transportowe białek, (np. białko transportujące żelazo)
- udział w procesach widzenia.
Klasyfikacja żywieniowa aminokwasów
Egzogenne:
- fenyloalanina,
- izoleucyna,
- leucyna,
- lizyna,
- metionina,
- treonina,
- tryptofan,
- walina
Względnie egzogenne:
- histydyna,
- arginina*
- seryna*
*Wzrost zapotrzebowania w warunkach patologicznych i przy żywieniu parenteralnym
Endogenne:
- cysteina**
- tyrozyna**
- alanina
- glicyna
- prolina
- kwas asparaginowy
- kwas glutaminowy
** przy niedoborze wzrasta zapotrzebowanie na metioninę i fenyloalaninę
Metioniny jest dużo w mięsie
Charakterystyka aminokwasów występujących w białkach
Glicyna – bierze udział w procesach odtruwania organizmu
Alanina – aminokwas glukogenny – przenosi z mięśni szkieletowych do wątroby reszty węglowe zużytkowane do syntezy glukozy!!!!
Kwas glutaminowy – przenośnik grup NH2, prekursor kwasu gamma-aminomasłowego (neurotransmitera w mózgu), stymulator smaku (dodatek do potraw)
Prolina i hydroksyprolina – substrat do syntezy porfiryn
Arginina – niezbędna do syntezy NO
Histydyna – bierze udział w syntezie kwasów nukleinowych i hemoglobiny. Substrat do syntezy hormonu histaminy stymulującego wydzielanie HCl w żołądku
Cysteina i cystyna – występuje we wszystkich białkach, niezbędna do syntezy białek osocza i kreatyny, glukagonu i insuliny i kwasu taurocholowego (szczególnie ważny u niemowlaków, bo tam jest jeszcze niesprawny układ trawienny i brak enzymów trawiennych tłuszczów, więc ten kwas trawi tłuszcz mleczny)
Egzogenne:
Treonina – w małych ilościach występuje we wszystkich białkach, w większych w drożdżach i krwi
Walina – aminokwas rozgałęziony, wykorzystywany i metabolizowany przez tkanki poza wątrobowe. W dużych ilościach występuje w siemieniu lnianym, mleku, jajach
Leucyna i izoleucyna – aminokwasy rozgałęzione, metabolizowane przez tkanki poza wątrobowe (czyli metabolizowane w mięśniach i są wykorzystywane do budowy mięśni). Występują w kukurydzy, białkach kiełków zbóż i w mleku
Lizyna – występuje we wszystkich białkach, zwłaszcza w drożdżach i mięsie, w mniejszej ilości w białkach roślinnych, brak jej w ziarnach zbóż (albo mało). Konieczna do wzrostu, rozwoju tkanki łącznej, laktacji i syntezy nukleotydów oraz do syntezy karnityny transportującej kwasy tłuszczowe w komórce.
Dlatego u roznących organizmów trzeba podawać zboża z czymś białkowym!!!
Fenyloalanina – aminokwas aromatyczny. Substrat do syntezy hormonów adrenaliny i tyroksyny oraz pigmentu melaniny. Duzo w jajach i krwi.
Metionina – aminokwas siarkowy, główne źródło siarki w diecie. Działa ochronnie na komórki wątrobowe, uczestniczy w detoksykacji, bierze udział w procesach transmetylacji jako dawca grup metylowych i bierze udział w przemianach lipidowych. Konieczna do wzrostu. Występuje w białku jaja, fasoli i mleku, dużo w mięsie
Tryptofan – aminokwas aromatyczny. Bierze udział w rozmnażaniu, laktacji, biosyntezie kwasu nikotynowego i hormonu serotoniny zwężającego naczynia krwionośne oraz pełniącego rolę neurotransmitera w mózgu. Wchodzi w skład wielu białek, zwłaszcza wątroby i warzyw liściastych. W białkach zbóż tylko 6%.
Najuboższa jest kukurydza w białka!!!!!!!!!!!!!!!!
Losy aminokwasów w organizmie:
65 – 80% aminokwasów uwalnianych z degradowanych białek komórkowych ulega w tych samych komórkach resyntezie do nowych cząstek białkowych.
Reszta, tj. 20-35% jest utleniana na miejscy, bądź po przeniknięciu do krwi i dotarciu do wątroby i nerek. Nie dotyczy to komórek nerwowych, gdzie białka są syntetyzowane w ciałach neuronów, po degradacji uwalniane do krwi, a mózg zastępuje je aminokwasami wychwyconymi z krwioobiegu.
U człowieka o masie 70 kg, spożywającego 70g białka dziennie, tempo rozpadu białek ciała wynosi przeciętnie 1,3g/kg masy ciała/12h w ciągu dnia oraz 2,5g/kg masy ciała/12h w ciągu nocy.
Katabolizm białke
Białka wewnątrzkomórkowe sa rozkładane przez kilka systemów enzymatycznych:
- w cytozolu przez enzym niskocząsteczkowy zależny od ATP, ubikwitynę. Enzym ten rozkłada głównie białka źle zsyntetyzowane oraz białka regulatorowe o krótkim okresie półtrwania, jego rola wydaje się największa w proteolizie zachodzącej w okresie wzrostu i rozwoju.
- w lizosomach przez kompleks enzymów zwanych katepsynami, ta degradacja dotyczy głównie białek błonowych oraz białek wchłanianych przez lizosomy na zasadzie endocytozy
- w tkance mięśniowej w czasie maksymalnego skurczu przez kalpainy (I i II), enzymy zależne
Dla noworodków tylko woda źródlana, bo nie obciąża nerek.
Okresy półtrwania białek:
Białka:
- mięśniowe – ok. 11 dni
- wątroby – niecały dzień
- mózgu – ok. 5 dni
- nerek – ok 2 dni
- serca – ok 4 dni
Interpretacja stężenia białek w surowicy w odniesieniu do stanu odżywienia
Stan odżywienia | Albuminy (g/l) | Transferryna (mg/dl) | Prealbumina (mg/dl) |
---|---|---|---|
Prawidłowy | >35 | 200-300 | 16-30 |
Lekkie niedożywienie | 31-34 | 150-199 | 10-15 |
Umiarkowane niedożywienia | 25-30 | 100-149 | 5-9 |
Ciężkie niedożywienie białkowo – kaloryczne | <25 | <100 | < 5 |
Okres półtrwania | 21 dni | 8 dni | 2 dni |
Podział białek:
a.) proste: albuminy, globuliny, gluteliny, prolaminy, skleroproteiny, histony, protaminy
b.) złożone: fosfoproteiny, nukleoproteiny, chromoproteiny, metaloproteiny, glikoproteiny, lipoproteiny
Podział białek w zależności od wartości odżywczej:
- białka pełnowartościowe zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy w proporcjach zapewniających ich maksymalne wykorzystanie do syntezy własnych białek ustrojowych na potrzeby wzrostu młodych organizmów i utrzymania równowagi azotowej osób dorosłych. Zapewniają utrzymanie organizmów przy życiu, prawidłowy wzrost i rozwój.
Białka pochodzenia zwierzęcego, takie jak: jaja, mleko i produkty mleczne, mięso zwierząt rzeźnych, ryb i drobiu. Wyjątek stanowi żelatyna i fibryna, białka uzyskiwane z tkanki łącznej, które są ubogie w tryptofan.
- białka częściowo niepełnowartościowe zapewniają utrzymanie przy życiu, ale nie są wystarczające do prawidłowego wzrostu. Zawierają wszystkie aminokwasy egzogenne, ale jeden lub kilka z nich występuje w ilościach niewystarczających dla organizmu człowieka. Zaliczane są do nich białka roślin, w tym zbóż, gdyż zawierają one mniej lizyny (pszenica), tryptofanu (kukurydza), metioniny i waliny. Jedynie białka soi i innych roślin strączkowych, a także orzechów, wykazują relatywnie wysoką wartość odżywczą.
- białka niepełnowartościowe nie zabezpieczają potrzeb organizmu i nie zapewniają przeżycia. Nie zawierają wcale lub zawierają minimalne ilości jednego lub kilku aminokwasów egzogennych, np. żelatyna – mało tryptofanu, metioniny i izoleucyny
Wskaźnik aminokwasu ograniczającego (WAO) to sposób oceny jakości białka, polegający na oznaczeniu jego składu aminokwasowego i porównaniu go ze składem aminokwasowym białka jaja kurzego wzorcem FAO.
Aminokwas egzogenny, którego w danym białku będzie najmniej ( w porównaniu go do wzorca lub białka jaja), jest aminokwasem ograniczającym wartość odżywczą tego białka, zaś wartość procentowa wspomnianego stosunku określa poziom wykorzystania aminokwasów danego białka do budowy białek ustrojowych.
Wydajność wzrostowa białka (WWB) wyraża wielkość przyrostu masy ciała rosnących zwierząt doświadczalnych w stosunku do ilości spożytego przez nie białka. Przyrost masy ciała w okresie wzrostu jest głównie wynikiem budowania nowych białek i komórek.
Wartość Biologiczna białka (WBB) – mierzona jest na podstawie tzw. bilansu azotu określa jaka część aminokwasów uwolnionych z danego białka w przewodzie pokarmowym zostaje w organizmie zatrzymana pod postacią nowo zbudowanych białek, a jaka część jest wydalana z kałem i moczem. Im więcej wchłoniętego azotu pozostanie w organizmie, tym wyższa wartość biologiczna białka.
Wskaznik wydajności wzrostowej jest największy dla mięsa ryb (3,3 – 3,7), a reszta mięs: drobiowe, wieprzowe, wołowe (2,1 – 2,5).
Dla mleka – 3,1
Jaja – 3,4
białko serwatkowe – 3,4
Kazeina – 2,9
WAO dla:
- pieczywa pszennego i mieszanego to 30 i 32
- żytni razowy 50,6
Wartośc odżywczą ziaren zbóż mieszoną wskaźnikami biologicznymi, można uszeregować nastepujaco w kolejności malejącej:
owies>żyto>jęczmień> kukurydza>pszenica
Wydajność wzrostowa:
Ciecierzycy 0,7 – 1,8
Fasola zwyczajna 1,2-1,6
Fasola złocista 0,8-1,8
Fasola mungo 1,0-1,9
Groch 1,0-1,5
Soczewica 0,6-1,1
Soja 1,3-2,3
Strawność białka jest od 93,5 dla mleka do 97,5 dla jajek i mięsa
Strawność białka do produktów roślinnych od 63
Strawność pokarmu to stopień, w jakim podstawowe składniki pożywienia mogą zostać rozłożone w przewodzie pokarmowym pod wpływem enzymów trawiennych do związków niskocząsteczkowych, wchłanianych w jelitach i przechodzących do krwi lub limfy.
Zawartość białka w chudych produktach mięsnych to ok. 20%!!!!!!!!!!!!!!!!! Im tłustszy produkt tym mniej białka.
Zawartość białka w mleku krowim pełnym to 3,2!!!!!!!!!!!! A w odtłuszczonym tyle samo :D, a kobiece 1,1g białka.
W mleku krowim jest 3x więcej składników mineralnych i nie nadaje się dla niemowlaka!!!!!!!!!!!
- sery topione – 29,5 g białka
- sery żółte: miękkie 19, półtwarde 23,5, twarde 26,7
- serek twarogowy: chudy 16, półtłusty 12,5, tłusty 9,5
- twaróg kwasowy chudy 19
- twaróg pełnotłusty 16
- maślanka 3,2
- serwatka 0,9
- mleko kozie 3,6
- mleko owcze 5,7
- masło 0,5
- śmietana 18% 3
- mleko w proszku 25,6
- mleko zagęszczone 7,9
- całe jajo 12,1%
- treść jaja 12,8 %
- cześć białkowa 10%
- żółtko 16,6%
- błony podskorupowe 70,0%
- skorupa 3,2%
W pieczywie pszennym średnio 6%, najmniej białka ma ryż, pieczywo żytnie to 4,5%, a zierna mają znacząco więcej
Zarodki pszenne 26,6% białka
Soja – 29,1-40% białka
Słonecznik 21,9-27,2 (duuuuuużo cynku na potencję ;DDD)
Rzepak 33,5-38,3
Orzech ziemny
Owoce i warzywa należą do surowców ubogich w białka; średnio 1-3% !!!!!!!!!!!
W warzywach ogólna zawartość białka wynosi od 0,5 do 7%
- duża zawartość białka to bób (7%), brukselka (4,7%), czosnek (6,4%), groszek zielony (6,7%), natka pietruszki (4,4%), szczypiorek (4,1%)
W owocach śrendia zawartość białka wynosi od 0,4 do 3,8%
- duża zawartość: banan 3,8%, figi suszone 3,6%, morele suszone 5,4
Średnia 1,1% porzeczki, maliny, jezyny