Żywienie - WYKŁAD12 listopada 2009
BIAŁKA
(tu chyba brakuje paru zdjęć ??? tzn. slajdów ;-), bo dalszy ciąg jest jakby z zaświatów ;| )
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 è 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:
W skład wielu z nich wchodzi też:
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)
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 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.
Nazwa i symbol
Funkcja i występowanie
Leucyna – Leu kw. a-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. a-amino - b-metylowalerianowy
Obecna w białkach zbóż i mięsa w ilości 5%, a w białkach mleka i jaj 6-7%
Lizyna – Liz kw. a-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. a-amino - b- (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:
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. a-amino-b-hydroksymaslowy
Obecna w białkach mleka, mięsa i jaj (4,5-5%), zbóż (2,7-4,7%)
Niedobory-zahamaowanie wzrostu
Walina –Val
Kw. a-amino-izowalerianowy
Obecny w białkach zbóż i mięsa (5-7%), mleka i jaj (7-8%),
niedobory mogą być przyczyną:
Histydyna – His
Kw. a-amino - b- (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. a-amino-d-guanidyno – n-walerianowy
Względnie egzogenny. Obecny we wszystkich białkach w ilości 3-6%. W przemianach biochemicznych jest produktem pośrednim w syntezie mocznika i kreatyny
Thomas1971