12.02.2012r.

BIAŁKA:

PROTEINY:

• Protos (z grec.) najważniejszy, pierwszy wśród wszystkich.

• Białka stanowią zasadniczy element budowy wszystkich tkanek ustroju człowieka i wielu czynnych związków - enzymy i hormony.

• Białka są wielkocząsteczkowymi związkami azotowymi, zbudowanymi z aminokwasów.

• Są to związki o dużej masie cząsteczkowej.

• Stanowią podstawowy składnik azotowy każdej żywej komórki.

• W skład białek wchodzą:

→ węgiel,

→ tlen,

→ wodór,

→ azot.

BIAŁKA PROSTE:

• Zbudowane z aminokwasów (albuminy, globuliny, gluteiny, prolaminy, skleroproteiny, histony, protaminy).

BIAŁKAZŁOŻONE:

• Zbudowane z aminokwasów + grupa prostetyczna (fosfoproteidy, nukleoproteidy, chromoproteidy, metaloproteidy, glikoproteidy, lipoproteidy).

• Biorąc pod uwagę skład aminokwasowy i stopień zapewnienia podstawowych funkcji organizmu, wśród białek rozróżniamy:

→ białka pełnowartościowe

→ białka częściowo niepełnowartościowe

→ białka niepełnowartościowe

• W ludzkim ciele powstaje ok. 300 g białka dziennie, chociaż średnie spożycie białka wynosi zaledwie 70 g.

• Każde białko zbudowane jest z „cegiełek” czyli aminokwasów: endogennych albo egzogennych.

• Poznano 21 aminokwasów, z czego 8 są to aminokwasy egzogenne (z dwoma dodatkowymi u dzieci), pozostałe to aminokwasy endogenne i egzogenne.

AMINOKWASY EGZOGENNE:

• Tzw. niezbędne, to znaczy takie, które nie mogą być wytwarzane przez ludzki organizm i muszą być dostarczane w diecie.

AMINOKWASY ENDOGENNE:

• Tzw. nie niezbędne, wytwarzane są przez sam organizm, na bazie związków pośrednich metabolizmu np. węglowodanów, związków azotowych i kwasów.

• Aminokwasy ograniczające nazywane są niezbędnymi, egzogennymi

BIAŁKA PEŁNOWARTOŚCIOWE:

• Zawierają wszystkie AA niezbędne w potrzebnych ilościach (np. b mięśni, jaj, ryb).

BIAŁAKA CZĘŚĆIOWO NIEPEŁNOWARTOŚCIOWE:

• Wystarczają do podtrzymywania życia, nie zapewniają prawidłowego rozwoju (np. b. roślinne - niedobór Lys)

BIAŁKA NIEPEŁNOWARTOŚCIOWE:

• Przyswajalne, ale niewystarczające do podtrzymywania życia, ale nie zawierają jednego lub więcej AA niezbędnych, np. w żelatynie brakuje Trp i Cys (niedobór Met, Ile, Val i Tyr).

BIAŁKA BEZWARTOŚCIOWE:

• Nieprzyswajalne (np. b. włosów, paznokci czy rogów).

WARTOŚĆ BIOLOGICZNA BIAŁEK:

• Wartość biologiczna białek zależy od składu aminokwasowego.

• Białko jest pełnowartościowe gdy zawiera wszystkie aminokwasy egzogenne.

• Postanowiono, że jako białko wzorcowe o optymalnym składzie aminokwasowym przyjmuje się białko całego jaja kurzego.

• Wartość odżywczą białka mierzy się chemicznie i biologicznie.

• Chemicznie określa się wskaźnik aminokwasu ograniczającego CS, porównując skład aminokwasowy z białkiem wzorcowym.

• W białkach spożywczych wartości CS wahają się od 40 - 80. W metodach biologicznych ocenia się współczynnik wykorzystania białka NPU.

BIAŁKA GLOBULARNE:

• Lub sferyczne, inaczej kłębuszkowe, korpuskularne (albuminy, globuliny, gluteiny i inne).

BIAŁKA FIBRYLARNE:

• Włókienkowate (rozpuszczalne - fibrynogen, miozyna, nierozpuszczalne - skleroproteiny - kolagen, kreatyna, fibroina).

STRUKTURALNA BUDOWA BIAŁEK:

• Struktura pierwszorzędna - skład i sekwencja:

→ np. Phe-Val-Ala-Leu-Asn …

• Struktura drugorzędna - kształt i forma łańcucha białkowego.

• Struktura trzeciorzędowa - kształt cząsteczki białka wynikający z wzajemnego oddziaływania grup funkcyjnych -COO- … H₃N⁺ - ; -S-S-; wiązań wodorowych i innych.

• Struktura czterorzędowa - dwie lub więcej cząsteczek białkowych (globin) tworzą agregaty bez wiązań kowalencyjnych.

FIZJOLOGIA BIAŁKA:

• Białka trawione są początkowo w żołądku, ale przede wszystkim w jelicie cienkim.

• Metabolizowane są w wątrobie, głównie na materiał budowy tkanek.

• Białka nie przeznaczone na cel strukturalny mogą stać się źródłem energii, dostarczając 4 kcal na gram.

• Około 93 % białka pochodzenia zwierzęcego oraz około 80 % białka pochodzenia roślinnego jest wchłaniane z przewodu pokarmowego.

ROLA BIAŁKA:

• Materiał budulcowy komórek.

• Podstawowy składnik płynów ustrojowych.

• Części białkowe enzymów trawiennych i tkankowych.

• Białkami są niektóre hormony (wzrostu, prolaktyna).

• Materiał budulcowy ciał odpornościowych.

• Białka biorą udział w odtruwaniu organizmu.

• Spalanie białka (procesy anaboliczne) 1 g biała - 4 kcal.

FUNKCJE BIAŁKA W ORGANIZMIE:

• Są podstawowym składnikiem budulcowym dla organizmów żywych.

• Niedobory tego składnika w pożywieniu powodują niekorzystne zmiany w funkcjonowaniu organizmu prowadząc do groźnych w konsekwencjach skutków zdrowotnych.

• Wiele białek ma charakter białek transportujących różne substancje w ustroju, nie wykluczając także substancji obcych.

• Białka niewykorzystane do celów budulcowych mogą przejmować funkcje źródła energii.

• Budulcowa, strukturalna (keratyna, elastyna, kolagen).

• Transport i magazynowanie - transferryna (żelaza), hemoglobina (tlenu).

• Kontrola przenikalności błon - regulacja stężenia metabolitów w komórce.

• Ruch uporządkowany - np. skurcz mięśnia, aktyna i miozyna.

• Kataliza enzymatyczna.

• Bufery (utrzymywanie stałego pH).

• Kontrola wzrostu i zróżnicowania.

• Immunologiczna.

• Wytwarzanie i przekazywanie impulsów nerwowych.

• Regulatorowa - reguluje przebieg procesów biochemicznych (hormon wzrostu, insulina).

ŹRÓDŁA BIAŁKA:

• Podstawowym źródłem białek dla organizmu ludzkiego są produkty zwierzęce, zawierające białko pełnowartościowe:

→ jaja,

→ mięso,

→ mleko,

→ ryby;

• Z produktów roślinnych najważniejszym źródłem białek są:

→ zboża,

→ suche nasiona strączkowe,

→ nasiona roślin oleistych,

→ orzechy;

• Białka pochodzenia zwierzęcego i roślinnego:

→ mięso zwierząt zawiera: 15 - 21 % białka,

→ ryby: 16 - 19 %

→ mleko, jaja: 4 - 16 %

→ produkty roślinne: 1 - 2 %

→ wyjątek stanowią suche nasiona strączkowe: 21 - 25 %

→ produkty zbożowe: 7 - 14 %

• Poprzez odpowiednie skomponowanie posiłku, można uzyskać pożywienie zawierające prawie wszystkie osiem egzogennych aminokwasów, np. fasola z ryżem, czy masło orzechowe na chlebie razowym.

• Dlatego też wegetarianie mogą otrzymać wszystkie niezbędne, egzogenne aminokwasy, dzięki łączeniu różnych niepełnowartościowych produktów.

• Diety tej nie zaleca się dla dzieci.

NIEDOBORY BIAŁKA:

Głównymi przyczynami deficytu białek mogą być:

• Niewłaściwa dieta.

• Ograniczone trawienie i wchłanianie.

• Stany chorobowe związane ze zwiększonym zapotrzebowaniem na białko (nadczynność tarczycy, stany pooperacyjne, złamania kości, oparzenia i inne urazy ciała).

• Zmniejszona przemiana materii (cukrzyca, itp.).

• Zwiększony rozpad tkanek.

• Stany gorączkowe.

• Straty białek (nerczyca, itp.).

• Wady w syntezie białek.

NIEDOBÓR BIAŁKA - MARASMUS:

• Łagodne niedożywienie powstałe w wyniku niedoborów białkowo - kalorycznych, którego przyczyną może być długotrwałe głodzenie, urazy lub stany pooperacyjne.

• Skutki niedożywienia typu marasmus obejmują:

→ zmniejszenie masy ciała kosztem masy mięśniowej,

→ zmniejszenie antropometrycznych wskaźników odżywiania białkowego,

→ osłabienie siły mięśniowej,

→ niedokrwistość,

→ spadek odporności,

→ upośledzenie oddychania, krążenia, trawienie i wchłaniania pokarmu.

• Skutki niedożywienia typu marasmus obejmują:

→ suchą, pomarszczoną skórę,

→ starczy wygląd twarzy,

→ znaczne upośledzenie wzrostu u dzieci,

→ obniżenie ciepłoty ciała (z wyjątkiem stanów infekcji),

→ rzadkie włosy.

• W tym typie niedożywienia białkowego nie występują obrzęki, czy stłuszczenie wątroby. Niska jest również hipoalbuminemia.

NIEDOBÓR BIAŁKA - KWASHIORKOR:

• Zdecydowanie bardziej posunięta forma niedożywienia białkowo-energetycznego, której najbardziej charakterystycznym objawem są występujące na ciele obrzęki.

• Niedobory odżywcze → zaburzenia homeostazy wodno-elektrolitowej → obrzęki.

• Inne objawy niedożywienia typu kwashiorkor:

→ osłabienie i apatia,

→ zanik tkanki tłuszczowej i mięśni maskowane często obrzękami,

→ ginekomastia,

→ powiększenie ślinianek,

→ hipogonadyzm,

→ niewydolność zewnątrz i wewnątrzwydzielnicza trzustki,

→ niedokrwistość,

→ zaburzone wchłanianie i retencja płynów - duże ilości wydzielanego moczu i kału.

ZAPOTRZEBOWANIE:

WĘGLOWODANY:

• Cukry powstające w przyrodzie w zielonych częściach roślin z dwutlenku węgla i wody w procesie fotosyntezy.

• Wytwarzane w ten sposób związki stanowią główny materiał budulcowy i zapasowy organizmów roślinnych, stanowią ok. 80 % suchej masy roślin.

• Węglowodany należą do organicznych związków węgla, wodoru i tlenu. Stosunek wodoru do tlenu jest identyczny jak w wodzie i wynosi 2:1.

• Są związkami powszechnymi zarówno w świecie fauny i flory. Rośliny potrafią syntezować węglowodany de novo. Posiadają bowiem chlorofil, który w obecności światła umożliwia im asymilację dwutlenku węgla z powietrza.

• Cukry można podzielić na proste i złożone.

• W skład cukrów prostych wchodzi tylko jedna cząstka gdy podczas gdy cukry złożone składają się od dwóch do kilku tysięcy cząsteczek.

CUKRY PROSTE:

• Monosacharydy

→ pentozy - ryboza, ksyloza

→ heksozy - glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza,

→ glukoza (G) - miód, owoce, soki

→ fruktoza (F) - owoce, miód, tzw. cukier owocowy

CUKRY ZŁOŻONE:

• Dwucukry :

→ sacharoza (cukier buraczany, trzcinowy) G + F

→ laktoza (cukier mlekowy) G + Galaktoza

→ maltoza (cukier słodowy) G + G, produkt hydrolizy skrobi

• Oligosacharydy:

→ zawierają 3 - 10 jednostek cukrowych

• Polisacharydy - wielocukry:

→ skrobia (ziemniaki, zboża), zbudowana z ok. 1000 cząsteczek glukozy

→ glikogen (w tkankach zwierzęcych)

CUKRY PROSTE:

• Monosacharydy to cukry mające 3 - 7 atomów węgla w cząsteczce.

• Z punktu widzenia odżywiania najważniejsza są cukry 6węglowe.

→ glukoza,

→ fruktoza,

→ galaktoza,

→ mannoza,

CUKRY ZŁOŻONE:

• Disacharydy zbudowane są z dwóch cząsteczek cukrów prostych połączonych wiązaniem glikozydowym. Są to:

→ maltoza - składająca się z dwóch cząsteczek glukozy,

→ sacharoza - składająca się z jednej cząsteczki glukozy i jednej cząsteczki fruktozy,

→ laktoza - składająca się z jedne cząsteczki glukozy i jednej cząsteczki galaktozy,

→ celobioza - składająca się z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem β-glikozydowym.

PODZIAŁ WĘGLOWODANÓW:

Nazwa cukru	Rodzaj cukru	Rodzaj monosacharydu	Występowanie
Maltoza (cukier słodowy)	Disacharyd	Glukoza	Kiełkujące ziarna zbóż,
Laktoza (cukier mlekowy)	Disacharyd	Glukoza i galaktoza	Mleko ssaków,
Sacharoza (cukier buraczany)	Disacharyd	Glukoza i fruktoza	Buraki cukrowe, trzcina cukrowa,
Skrobia	Polisacharyd	Glukoza	Bulwy roślin i ziarna zbóż
Glikogen	Polisacharyd	Glukoza	Wątroba, mięśnia
Celuloza	Polisacharyd	Glukoza	Ściany komórek roślinnych

SMAK WĘGLOWODANÓW:

• Intensywność jego odczuwania jest subiektywna.

• Odczucie słodkości cukrów dotyczy nie tylko intensywności, ale również jakości smaku.

• Smak odczuwa się za pomocą receptorów (sensorów) smakowych, które w postaci kubków smakowych (substancji białkowych) rozmieszczone są w jamie ustnej. W największym stężeniu występują na języku, również są na podniebieniu.

• Odczuwanie jakości i intensywności smaku zależy nie tylko od cech wrodzonych (liczby kubków smakowych), ale również od pH, temperatury i elektrolitów znajdujących się w pożywieniu.

• Pośród popularnych cukrów najsłodsza jest D-fruktoza. Jej słodki smak wyczuwa się już przy stężeniu 0,24 % (próg wyczuwania słodkości).

SMAK SŁODKI:

• Słodkie są też alditole (cukry zredukowane do polialkoholi), w tym glicerol.

• Słodkie są niektóre AA, Gly, Ala i peptydy - dipeptyd aspartam - jest 200 razy słodszy od cukrozy.

• Właściwości słodkie mają niektóre terpeny, białka, glikozydy i inne np. sacharyna.

• Niektóre substancje słodkie są toksyczne np. glikol.

WĘGLOWODANY:

WĘGLOWODANY PRZYSWAJALNE I NIEPRZYSWAJLNE:

• Podział węglowodanów w aspekcie żywieniowym.

• Kryterium podziału to działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego.

• Węglowodany przyswajalne - organizm czerpie z nich energię (jednocukry, dwucukry, skrobia, glikogen).

• Węglowodany nieprzyswajalne - wielocukry (celuloza, hemicelulozy, pektyny).

• Do węglowodanów nieprzyswajalnych zaliczamy takie wielocukry jak:

→ celuloza,

→ hemiceluloza,

→ pektyna,

Wyżej wymienione wielocukry nazywamy mianem błonnika.

BŁONNIK POKARMOWY:

• Wielocukry nieprzyswajalne określa się jako błonnik pokarmowy.

• Włókno surowe.

• Nie stanowi źródła energii dla człowieka.

• Pełni ważne funkcje fizjologiczne.

• Aktywny czynnik zapobiegający chorobom cywilizacyjnym.

• Po spożyciu pęcznieje ok. 4 - 5 krotnie, dzięki temu wypełnia żołądek likwidując poczucie pustki i ssania w żołądku, skutecznie zmniejsza łaknienie „objętościowe”.

• Włókno pokarmowe roślinne, wielocukry odporne na działanie enzymów trawiennych przewodu pokarmowego.

• Reguluje procesy zachodzące w przewodzie pokarmowym, stymuluje ruchy perystaltyczne, ogranicza czas pasażu treści pokarmowej, ułatwia usuwanie niestrawionych resztek.

B - broni przed miażdżycą.

Ł - łagodzi zaburzenia trawienne.

O - obniża poziom lipidów.

N - normalizuje florę bakteryjną.

N - nieprzyjaciel zatruć.

I - i inaktywuje toksyny.

K - kontroluje poziom cukru oraz spadek masy ciała.

---