Białko to związki wielkocząsteczkowe zbudowane z reszt aminokwasowych połączonych wiązaniami peptydowymi. Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są: węgiel, tlen, wodór, azot i siarka. Białka mogą również zawierać inne pierwiastki, m.in. fosfor, żelazo, cynk, miedź, mangan, magnez i jod.
Białko jest jednym z trzech podstawowych składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Składa się z wielu aminokwasów i pełni funkcję budulcową w ciele, stanowi około 20% masy ciała człowieka, kształtując tkankę łączną, mięśnie, kości, włosy, zęby i paznokcie.
Część białek rozpuszcza się w wodzie, część w wodnych roztworach kwasów, zasad i soli, natomiast żadne nie rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych (poza alkoholem). W wyższych temperaturach, a także przez działanie mocnych kwasów i zasad, soli metali ciężkich czy alkoholu białko ulega ścięciu, czyli tzw. denaturacji (w normalnych warunkach nieodwracalny proces zmiany struktury cząsteczki białka).
Organizm człowieka nie magazynuje białek i aminokwasów: każda podaż tego składnika jest na bieżąco wykorzystywana w procesach wzrostu, rozwoju i regeneracji.
Zapotrzebowanie na białko jest zależne od wielu czynników, między innymi: stan zdrowia, wiek, stan gospodarki energetycznej organizmu, aktywność fizyczna, stan fizjologiczny, płeć.
Ilość 2 g na 1 kg masy ciała jest maksymalną, jaką organizm człowieka jest w stanie metabolizować bez przeciążania pracy nerek i wątroby.
Zapotrzebowanie na białko w organizmie człowieka
zdrowa osoba- 1 g białka na 1 kg masy ciała,
kobieta w ciąży- 1,5 białka na 1 kg masy ciała,
kobieta karmiąca piersią- 1,3 g białka na 1 kg masy ciała,
niemowlęta- 1,52 g białka na 1 kg masy ciała,
dzieci do 15 roku życia- 1,5- 1,7 g białka na 1 kg masy ciała,
osoby uprawiające sport- 1,5- 2 g białka na 1 kg masy ciała,
utrata tkanki tłuszczowej- 1,6- 2,0 g białka na 1 kg masy ciała,
przyrost wagi- 1,8- 2,0 g białka na 1 kg masy ciała.
Białko wzorcowe– aminogram wzorcowy, charakteryzuje się najwłaściwszą zawartością poszczególnych aminokwasów (zawiera pełen zasób aminokwasów) optymalny do zapotrzebowania organizmu człowieka. Porównując skład aminokwasowy białka ze składem białka wzorcowego otrzymujemy wartość biologiczną białka.
Wzorcowe białko dla człowieka występuje w jajku kurzym,
a dla niemowląt w mleku matki.
Wartość odżywcza białka zależy od:
zawartości aminokwasów egzogennych i endogennych,
wzajemnych proporcji między aminokwasami egzogennymi,
strawności produktów białkowych.
Podział białek
białka pełnowartościowe: dostarczają organizmowi niezbędnych aminokwasów we właściwej ilości (posiadają komplet 8 aminokwasów egzogennych);
białka niepełnowartościowe: nie zawierają wszystkich niezbędnych aminokwasów lub zawierają je w małej ilości (zawartość aminokwasów egzogennych jest niewystarczająca, mniejsza niż 8 lub proporcje między tymi aminokwasami są nieoptymalne).
Białka zwierzęce są lepiej przyswajane niż białko roślinne, ponieważ pod względem składu aminokwasów bardziej odpowiadają białkom organizmu człowieka.
Białka można podzielić na:
białka strukturalne (kolagen, elastyna, keratyny, glikoproteiny),
białka enzymatyczne (enzymy),
białka ochronne (immunoglobuliny, fibrynogen, interferon),
białka transportujące (hemoglobina, albuminy osocza, lipoproteiny, transferryna),
białka kurczliwe (aktyna, miozyna),
białka hormonalne (insulina, glukagon, parathormon, kalcytonina),
białka magazynujące (mioglobina, ferrytyna),
białka receptorowe,
białka błon komórkowych.
Białka proste i złożone:
białka proste są związkami składającymi się z wielu aminokwasów;
białka złożone zbudowane są z aminokwasów i dodatkowo zawierają inne elementy składowe, takie jak cukry, lipidy czy metale.
Białka proste:
albuminy- rozpuszczają się w wodzie, znajdują się w tkance mięśniowej i osoczu krwi;
globuliny- rozpuszczają się w rozcieńczonych roztworach soli, występują w płynach ustrojowych;
gluteliny- rozpuszczają się w zasadach i kwasach;
histony- są silnie zasadowe, rozpuszczają się w wodzie;
prolaminy- typowe białka roślinne występujące w nasionach;
protaminy- dobrze rozpuszczalne w wodzie;
skleroproteiny- białka o budowie włóknistej, np. keratyna.
Białka złożone:
fosfoproteiny- zawierające w swojej strukturze resztę kwasu fosforowego, np. kazeina;
glikoproteiny- zawierają cukrowce (tkanka okrywająca i płyny ustrojowe);
chromoproteiny- zawierają część barwnikową, np. hemoglobina lub rodopsyna;
lipoproteiny- zawierające tłuszczowiec (błona komórkowa, osocze krwi);
nukleoproteiny- związane z kwasem nukleinowym;
metaloproteiny- związane z atomem/kationem metalu.
Funkcje białka w organizmie człowieka
źródło energii: ze spalenia 1 g białka powstają 4 kcal,
budulcowe: służy do budowy oraz odbudowy tkanki mięśniowej, jest składnikiem budulcowym kości i zębów oraz skóry, włosów i paznokci; budowa i synteza nowych komórek,
regeneracyjne: naprawa tkanek,
enzymatyczne i hormonalne: produkcja enzymów oraz udział w syntezie hormonów niezbędnych do regulacji procesów zachodzących w organizmie,
immunomodulacyjne: wytwarzanie białych krwinek służących do obrony przed patogenami,
transportowe: transport substancji w organizmie, stanowią nośnik niektórych witamin i składników mineralnych,
regulujące: utrzymanie odpowiedniego bilansu płynów oraz pH krwi i innych płynów w ciele (równowaga wodna i kwasowo- zasadowa), pomaga regulować gospodarkę metaboliczną w organizmie,
obronne: bierze udział w produkcji przeciwciał układu immunologicznego,
niezbędne w procesie gojenia ran,
warunkują prawidłowy wzrost i rozwój organizmu,
stanowią podstawowy składnik krwi, limfy i mleka,
udział w prawidłowym funkcjonowaniu układu pokarmowego.
Trawienie białek
żołądek
(kwaśne środowisko soku żołądkowego powoduje denaturację- zmianę struktury i utratę właściwości biologicznych białek
dwunastnica
(wieloetapowe procesy trawienne doprowadzające do postaci wolnych aminokwasów)
odcinek jelita cienkiego
(wchłanianie składników strawionego białka)
krew żyły wrotnej
(produkty trawienia białek są roznoszone przez krew do wszystkich tkanek i służą do syntezy białek ustrojowych)
wątroba
(organizm kieruje białka w odpowiednie miejsca)
Niedobór białka w organizmie nazywany jest hipoproteinemią. Niedobór białka w diecie skutkuje zahamowaniem wzrostu i rozwoju organizmu, uniemożliwia odbudowę tkanek, utrudnia gojenie się ran, obniża metabolizm, odporność, samopoczucie, kondycję skóry, włosów i paznokci, zaburza procesy myślowe i funkcjonowanie mózgu.
Przyczynami niedoboru białka są:
choroby jelit,
źle zbilansowana dieta,
choroby wątroby,
uszkodzenie skóry,
choroby nerek,
wrodzone niedobory białek osocza,
stosowanie długotrwałych głodówek.
Objawy niedoboru białka:
zmęczenie, osłabienie,
problemy z koncentracją,
osłabienie układu odpornościowego,
wahania nastroju,
problemy ze snem,
utrata masy mięśniowej,
wypadanie włosów,
sucha skóra,
łamliwe paznokcie.
Długotrwały niedobór białka prowadzić może do niedożywienia białkowego (kwashiorkoru)- zmniejszenie się masy mięśniowej serca i doprowadzenie do zaburzeń jego kurczliwości; uszkodzenia i stłuszczenia wątroby.
Nadmiar białka w diecie skutkuje przyspieszoną filtracją i wydalaniem składników mineralnych, zwiększa się także ryzyko kamicy nerkowej. Zwiększone przyjmowanie białek obciąża nerki i wątrobę- w związku z koniecznością wydalania azotu z organizmu (który nie zostanie wykorzystany do budowy białek, a który przetwarzany jest w mocznik i amoniak).
Przyczynami nadmiaru białka są:
stosowanie diety wysokobiałkowej,
spożywanie dużej ilości odżywek białkowych,
stosowane odchudzającej diety opartej na białkach i rezygnacji z tłuszczów oraz węglowodanów.
Objawy nadmiaru białka:
odwodnienie organizmu,
zaparcia,
migrenowe bóle głowy
zakwaszenie organizmu,
ryzyko wystąpienia reakcji alergicznych,
nasilenie trądziku,
pobudzanie stanów zapalnych skóry.
Nadmiar białka upośledza funkcjonowanie nerek, co prowadzić może do kamicy wapniowej lub moczanowej. Możliwe jest powstawanie obrzęków, zmian miażdżycowych, zaburzeń potencji, upośledzenie wchłaniania wapnia.
Białko w diecie
Produkt i ilość białka w 100 g
ligawa wołowa 22
krewetki koktajlowe 27
pierś z kurczaka 21,6
łosoś wędzony 21,6
schab bez kości 21
makrela wędzona 20,8
łopatka wołowa 20,9
halibut świeży 20,2
sznyclówka cielęca 20,6
łosoś świeży 20
wątróbka wieprzowa 20,3
szprot wędzony 19
polędwica wieprzowa 20,2
makrela świeża 18,8
pierś z kaczki 20
pstrąg tęczowy świeży 18,7
mięso z uda indyka 19,5
dorsz świeży 17,8
pierś z indyka 19,3
mintaj mrożony 17,5
wątróbka kurczaka 19,2
mintaj świeży 16,7
wątróbka cielęca 18
śledź świeży 16,4
mięso z uda kurczaka 17,9
tuńczyk świeży 14,6
małże świeże 12
ser cheddar pełnotłusty 27,2
soczewica zielona sucha 25
ser gouda tłusty 25,2
soczewica zielona ugotowana 12,1
ser camembert pełnotłusty 21,5
soczewica żółta sucha 25
ser brie pełnotłusty 19,9
soczewica żółta ugotowana 10
ser twarogowy pełnotłusty 18,8
nasiona słonecznika 24,4
żółtko jaja kurzego 15,6
groch, nasiona suche 23,8
białko jaja kurzego 11
groch, nasiona namoczone 12,6
ser twarogowy ziarnisty 12,4
fasola czerwona, sucha 23
ser topiony 7,6
fasola czerwona namoczona 8,1
jogurt typu greckiego 4,4
fasola biała, sucha 21,4
jogurt naturalny 4,4
fasola biała namoczona 7,1
kefir 3,6
mak niebieski 20,1
mleko 1,5% 3,4
ciecierzyca sucha 20
maślanka 3,4
ciecierzyca konserwowa 6,3
tofu 12
groszek zielony mrożony 6,4
bób 5,2
komosa ryżowa 4
fasola szparagowa 2,2
jarmuż 2
brokuły 1,8
pistacje 20,6
kasza owsiana 15
migdały 20
kasza pszenna 14
orzechy nerkowca 18
kasza gryczana 12,6
orzechy włoskie 15,2
kasza bulgur 12,5
orzechy laskowe 15
kasza jaglana 10,5
orzeszki pinii 14
kasza manna 8,7
orzechy brazylijskie 14
kasza jęczmienna 8,4
orzechy arachidowe 13,7
kasza kukurydziana 8,3
orzechy pekan 9
ryż brązowy 7,1
macadamia 8
ryż biały 6,7
Białko. Białko w organizmie człowieka. Zapotrzebowanie na białko w organizmie człowieka. Białko wzrcowe- aminogram wzorcowy. Podział białek: pełnowartościowe i niepełnowartościowe; proste i złożone. Funkcje białka w organizmie człowieka. Trawienie białek. Niedobór białka, przyczyny niedoboru białka, objawy niedoboru białka, hipoproteinemia. Nadmiar białka, przyczyny nadmiaru białka, objawy nadmiaru białka. Białko w diecie.