Białko – właściwości, zapotrzebowanie, źródła w żywności
Podstawowy element budulcowy ludzkiego organizmu. Co jako pierwsze przychodzi wam do głowy, gdy słyszycie takie hasło? Myślę, że większość z was pomyślała o białku. Rzeczywiście, ten kierunek myślenia jest słuszny. Co tak naprawdę powinniśmy wiedzieć na temat białka? Jakie są jego funkcje poza budulcową? Czy jest nam niezbędne na każdym etapie życia i gdzie możemy je znaleźć?
SPIS TREŚCI:
- Białko – krótka charakterystyka
- Białko – właściwości
- Białko – źródła w żywności
- Białko – zapotrzebowanie
- Białko – skutki nadmiaru i niedoboru
1. Białko – krótka charakterystyka
Białka to wielkocząsteczkowe związki azotowe często określane także jako proteiny. Są obecne we wszystkich komórkach żywych, również w wirusach. Są zbudowane z ponad stu cząsteczek 20 rodzajów aminokwasów. Pod względem budowy chemicznej utworzone są głównie z tlenu, azotu, wodoru, siarki i fosforu. Możemy je podzielić na proste i złożone. Głównymi związkami wchodzącymi w skład białek prostych są wyłącznie aminokwasy biogenne. Natomiast proteiny o charakterze złożonym poza aminokwasami zawierają również inne związki. Dokładny wykaz substancji, które mogą tworzyć białka, został przedstawiony poniżej:
- Aminokwasy obojętne, hydrofobowe, alifatyczne → Alanina, Izoleucyna, Leucyna, Walina
- Aminokwasy kwaśne → Kwas asparaginowy, Kwas glutaminowy
- Aminokwasy zasadowe → Arginina, Histydyna, Lizyna
- Aminokwasy obojętne, hydrofobowe → Glicyna, Metionina
- Aminokwasy hydrofilowe → Asparagina, Glutamina
- Aminokwasy obojętne, hydrofilowe, hydroksyaminokwasy → Seryna, Treonina
- Aminokwas obojętny, hydrofobowy, heterocykliczny → Prolina
- Aminokwas obojętny, hydrofobowy, siarkowy → Cysteina
- Aminokwas obojętny, hydrofobowy, aromatyczny → Fenyloalanina
- Aminokwas obojętny, hydrofobowoy, aromatyczny i heterocykliczny → Tryptofan
- Aminokwas obojętny, słabo hydrofobowy → Tyrozyna
- Niemetale, tlenowce → Azot, Tlen
- Niemietale → Fosfor, Siarka, Wodór, Węgiel
- Metal → Kobalt
- Makropierwiastek, kation 2+ → Magnez
- Mikropierwiastki , kationy 2+ → Cynk, Mangan, Miedź, Żelazo
Źródło: Pikuła S., Białka – struktura, synteza, funkcje, Polskie i światowe osiągnięcia nauki: nauki biologiczne, pod red. Barańskiej J., Legockiego A.B., Warszawa 2010, 93–126.
2. Białko – właściwości
Białka w języku greckim określane są jako „protos”. W dokładnym tłumaczeniu na język polski oznacza to „pierwszy”. Nie bez przyczyny Grecy właśnie tak nazywają niniejsze związki, bowiem w odniesieniu do różnorodności spełnianych przez nie funkcji zajmują pierwsze miejsce. Niezaprzeczalny jest fakt, że podstawową rolą białek w ludzkim ustroju jest rola budulcowa. Tworzą one nie tylko nasze mięśnie, ale także między innymi kości, skórę, włosy, paznokcie, zęby, nerwy czy narządy wewnętrzne. Ich obecność można zaobserwować również w płynach ustrojowych. Wydawać by się mogło, że to przecież nic wielkiego, nie są to jedyne związki budujące wymienione struktury anatomiczne czy występujące we wspomnianych płynach ustrojowych. Z czego więc wynika to, że proteinom przypisuje się tak istotną rolę budulcową? Otóż białka stanowią również integralne składniki niektórych istotnych do zachowania prawidłowej pracy organizmu enzymów oraz hormonów, takich jak np. oksytocyna, tyroksyna, trijodotyronina, glukagon, insulina, adrenalina, serotonina, wazopresyna czy hormon adrenokortykotropowy. Białka stanowią także ważny element w procesach regeneracyjnych. Jak to możliwe? Okazuje się, że te związki uczestniczą nie tylko w budowie, ale również w odbudowie i regeneracji uszkodzonych tkanek, nie tylko tworzą włosy i paznokcie, ale i wpływają na ich wzrost. Przyspieszają również procesy gojenia się ran, a także wzmacniają ściany naczyń. Co więcej proteiny mają ogromny udział w funkcjonowaniu układu odpornościowego, co wynika z faktu, że przeciwciała to nic innego jak białka. Co więcej, znajdujące się w tkance mięśniowej miozyna i aktyna podobnie jak przeciwciała są białkami. Odpowiadają one za kurczliwość mięśni. Śmiało zatem można zaryzykować stwierdzeniem, że proteiny regulują ten proces. Być może dla wielu z was dużym zaskoczeniem okaże się informacja, że białka kontrolują również procesy widzenia. Wynika to z faktu, że posiadają one zdolność przenoszenia bodźców świetlnych do zakończeń nerwowych. Ponadto są odpowiedzialne także za transport tlenu, żelaza, retinolu oraz różnego rodzaju substancji odżywczych. Dodatkowo białka regulują ekspresję genów oraz dbają o zachowanie równowagi kwasowo-zasadowej.
3. Białko – źródła w żywności
Mówiąc o żywnościowych źródłach opisywanych związków, nie można nie wspomnieć o podziale, który powszechnie funkcjonuje. Istnieje bowiem klasyfikacja dzieląca białka na pełnowartościowe i niepełnowartościowe. Czym się różnią? Białka pełnowartościowe to te, które nasz organizm w pełni wykorzystuje do syntezy białek ustrojowych, dla potrzeb wzrostowych młodych organizmów czy zapewnienia równowagi azotowej w ustroju. Natomiast białka niepełnowartościowe nie mogą zostać w całości wykorzystane do powyższych celów. Czy to oznacza, że są one gorszej jakości? Absolutnie nie. Uznaje się, że prawidłowo zbilansowany jadłospis powinien dostarczać zarówno pełnowartościowych, jak i niepełnowartościowych białek w proporcjach 50 : 50. Gdzie zatem możemy znaleźć opisywane związki? Pełnowartościowych protein należy szukać w produktach pochodzenia zwierzęcego takich jak mięso, ryby, jaja oraz mleko i jego przetwory. Natomiast produkty roślinne, do których zalicza się przede wszystkim nasiona roślin strączkowych i ich przetwory oraz orzechy, stanowią bogactwo tzw. białek niepełnowartościowych.
4. Białko – zapotrzebowanie
Określenie zapotrzebowania na białko to niełatwe zadanie. Jest ono uzależnione między innymi od kondycji zdrowotnej organizmu, wieku, stanu fizjologicznego, masy ciała czy aktywności fizycznej. Szacuje się, że spożycie białka wśród osób zdrowych, niezmagających się z przewlekłymi chorobami, powinno wynosić 0,8–1,6 g/kg masy ciała. Stany takie jak ciąża i okres karmienia piersią wiążą się ze zwiększonym zapotrzebowaniem na opisywany składnik. Wynika to ze wzmożonej intensywności syntezy białek oraz z konieczności dostarczenia związków potrzebnych do budowy nowych komórek i różnicowanie tkanek. Większe ilości protein powinni przyjmować także ludzie starsi, młodzież w wieku dojrzewania, osoby o dużej aktywności fizycznej oraz będące w okresie rekonwalescencji. Nieco inaczej kształtują się zapotrzebowanie na białko u zawodowych sportowców. Jak podają źródła naukowe, powinni oni dostarczać ten składnik w ilości 1,6–1,8 g/kg masy ciała. Ta dawka z pewnością pomoże utrzymać masę mięśniową na odpowiednim poziomie. Wiedza dotycząca zwiększenia wydolności organizmu w wyniku przyjmowania rekomendowanej ilości białka jest niewystarczająca. Więcej mówi się o roli węglowodanów w tym zakresie. Ważnym doniesieniem dla osób, które uprawiają sport zawodowo, może być to, że przyjmowanie białka w ilości 1,8 g/kg masy ciała w połączeniu z umiarkowanym deficytem kalorycznym wynoszącym ok. 500 kcal/dobę, stanowi bardzo skuteczne narzędzie do redukcji tkani tłuszczowej i zachowania beztłuszczowej masy ciała.
4. Białko – skutki nadmiaru i niedoboru
Jak już wiadomo, białko jest niezwykle ważne dla naszego organizmu. Niedobory tego składnika mogę mieć bardzo groźne konsekwencje zdrowotne. Długotrwały niedostatek protein prowadzi do wystąpienia niedożywienia białkowo-energetycznego, czyli jednostek chorobowych o nazwie marasmus oraz kwashiorkor. Objawy z nimi związane zostały przedstawione poniżej:
Marasmus
- drastyczne zmniejszenie masy ciała
- zanik tkanek mięśniowej i tłuszczowej
- spadek odporności
- upośledzenie trawienia i wchłaniania
- niedokrwistość
- zaburzenia układów krążeniowego i oddechowego
- spadek podstawowej przemiany materii
- zaburzenia rozwoju u dzieci
Kwashiorkor
- wystąpienie obrzęków
- nasilenie katabolizmu
- nieprawidłowa synteza albumin
- zmiany w pigmentacji włosów i skóry
- stłuszczenie wątroby
- jadłowstręt
- zahamowanie rozwoju u dzieci
Źródło: Normy żywienia dla populacji polskiej – nowelizacja, pod red. Jarosza M., Warszawa 2017.
Czy to oznacza, że im więcej białka spożyjemy, tym lepiej nasz ustój będzie funkcjonował? Niestety tak nie jest. Z proteinami jest podobnie jak z wieloma innymi składnikami – nic, co jest stosowane w nadmiarze, nie służy. Okazuje się, że stosowanie popularnych niegdyś diet wysokobiałkowych jest bardzo groźne dla naszego zdrowia. Mogą ona bowiem przyczyniać się do powstawania zaburzeń w funkcjonowaniu nerek czy zaostrzenia przebiegu dny moczanowej. Ponadto dieta obfitująca w proteiny może działać miażdzycogennie, hypertensyjnie, a także przyczyniać się do występowania niedoborów takich składników, jak witamina A, D, E, tiamina, ryboflawina, kwas foliowy czy magnez. Zatem w świetle tak wielu efektów niepożądanych, mimo pozytywnego wpływu diety wysokobiałkowej m.in. na redukcję masy ciała, nie należy jej stosować.
Białko to składnik, który niewątpliwie jest ważny dla naszego organizmu na każdym etapie rozwoju. Jego rola w budowie, wzroście czy regeneracji jest nieoceniona. Odpowiednie spożycie tego składnika nie tylko uchroni nas przed wystąpieniem groźnych niedoborów i pomoże w utrzymaniu zgrabnej sylwetki, ale również zapewni prawidłowy przebieg wszelkich procesów metabolicznych oraz właściwe funkcjonowanie hormonów. Warto zatem uwzględnić białko w codziennym jadłospisie, ale jednocześnie zachować ostrożność, by nie dominowało ono w naszym menu, gdyż składniki przyjmowane w nadmiarze, nie służą naszemu zdrowiu.
Bibliografia
Normy żywienia dla populacji polskiej – nowelizacja, pod red. Jarosza M., Warszawa 2017.
Kato H. et. al., Protein requirements are elevated in endurance athletes after exercise as determined by the indicator amino acid oxidation method, „PLoS ONE” 2016, 11(6), 1–15.
Murphy C.H., Hector A.J., Phillips S.M., Consideration for protein intake in managing weight loss in athletes, „European Journal of Sport Science” 2015, 15(1), 21–28.
Reguła J., Charakterystyka i ocena wybranych diet alternatywnych, „Forum Zaburzeń Metabolicznych” 2013, 4(3), 115–121.
Jeukendrup A.E., Nutrition for endurance sports: marathon, triathlon, and road cycling, „ Journal of Sports Sciences” 2011, 29(1), 91–99.
Pikuła S., Białka – struktura, synteza, funkcje, Polskie i światowe osiągnięcia nauki: nauki biologiczne, pod red. Barańskiej J.,Legockiego A.B., Warszawa 2010, 93–126.
Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, pod red. Gawęckiego J., Hryniewieckiego L., Warszawa 2008.
Tipton K. D., Protein for adaptations to exercise training, „European Journal of Sport Science” 2008, 8(2), 107–118.
Geritg H., Przysławski J., Bromatologia. Zarys nauki o żywności i żywieniu, Warszawa 2006.
