Białko – wszystko, co należy wiedzieć o podstawowym składniku naszej diety

Białko – struktura i właściwości chemiczne

Aminokwasy mogą łączyć się ze sobą wiązaniami peptydowymi. W ten sposób w zależności od liczby połączonych ze sobą aminokwasów powstają polipeptydy i białka. Trudno określić wyraźną granicę między budową jednych i drugich, podział w dużej mierze zależy od funkcji pełnionych w organizmie przez daną cząsteczkę. Przyjmuje się jednak, że białkami (proteinami) nazywa się cząsteczki polipeptydowe złożone z więcej niż 100 aminokwasów.

Specyfika działania i właściwości fizjologiczne białek zależą od liczby i rodzaju aminokwasów, z których się składają. Aby zrozumieć, jak rozmaite i różnorodne mogą być białka, można użyć następującego porównania – aminokwasy to wszystkie litery alfabetu, z liter tworzone są słowa, czyli białka. Słów tworzonych z tych liter może być nieskończenie wiele, podobnie jest w przypadku białek. Na obu końcach cząsteczki znajdują się przeciwne grupy. Po jednej stronie znajduje się kwasowa grupa karboksylowa, po drugiej zaś zasadowa grupa aminowa.

Przy charakterystyce białek bierze się pod uwagę ich rozpuszczalność w roztworach, które tworzą z wodą, solą, kwasami, zasadami i alkoholami (etanol). Na tej podstawie można wyróżnić:

• albuminy,
• globuliny,
• gluteliny,
• prolaminy,
• skleroproteiny,
• histony,
• protaminy.

W klasyfikacji białek o złożonych cząsteczkach znaczącą rolę odgrywa grupa prostetyczna, połączona z cząsteczką białka prostego. W tej klasyfikacji można wyróżnić:

• fosfoproteiny,
• nukleoproteiny,
• chromoproteiny,
• metaloproteiny,
• glikoproteiny,
• lipoproteiny.

Jak już wcześniej wspomnieliśmy, białka są jednym z najważniejszych składników naszej diety. Dzięki nim nasz organizm może prawidłowo funkcjonować. Oprócz tego, że stanowią budulec wszystkich komórek naszego organizmu, wchodzą także w skład wielu aktywnych biologicznie związków. Z białek zbudowane są wszystkie enzymy, przeciwciała i hormony. Można zatem śmiało stwierdzić, że białka odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu homeostazy naszego organizmu. Białka oprócz pełnienia określonych funkcji biologicznych są również źródłem energii dla naszego organizmu. W jednym gramie białka znajduje się tyle samo energii co w jednym gramie węglowodanów – 4 kcal.

Charakterystyka i funkcje biologiczne białka zwierzęcego

Źródłem takich białek są przede wszystkim produkty pochodzenia zwierzęcego. Zawartość białka w produktach zwierzęcych zależy w dużej mierze od gatunku zwierzęcia, zawartości tkanki tłuszczowej w tkance mięsnej oraz zawartości wody w mięśniach. W mięśniach wyróżnia się sarkoplazmę oraz miogeny i globuliny, oprócz tego w mięśniach znajduje się również białko zwane mioglobiną. We krwi znajdziemy z kolei białka zwane hemoglobiną. Jest to jedno z najważniejszych białek w naszym organizmie, odgrywa kluczową rolę w procesie oddychania.

Białka zwierzęce mogą pochodzić również z mleka i jego przetworów. Białkiem najczęściej występującym w tej grupie jest kazeina. Stanowi do 86% wszystkich białek mleka. Drugą po kazeinie frakcją białka występującą w mleku jest frakcja białek serwatkowych, stanowi do 26% wszystkich białek zawartych w mleku. Badania naukowe wskazują, że wartość odżywcza białka zawartego w mleku jest bardzo wysoka.

Mówiąc o białkach pochodzenia zwierzęcego, nie wolno zapomnieć o białkach jaja kurzego. Jest to grupa białek o bardzo wysokiej jakości odżywczej. W białku jaja znajduje się 10,6% białek w roztworze wodnym, z kolei w żółtku aż 16,6%, a większość z nich związana jest z lipidami. Głównym białkiem jaja kurzego jest owoalbumina należąca do grupy glikofosfoprotein.

Charakterystyka i funkcje biologiczne białka roślinnego

Głównym źródłem białka roślinnego w diecie człowieka są zboża wykorzystywane do wypieku chleba, czyli żyto, owies, jęczmień, kukurydza i ryż. W ziarnach zbóż białka umiejscowione są zwykle w tak zwanej warstwie aleuronowej. Najpowszechniej występującymi w ziarniakach białkami są globuliny, albuminy, prolaminy i gluteliny. Zawartość białka w wyżej wymienionych zbożach waha się od 7 do 20% i zależy od wielu czynników, np. od sposobu hodowli rośliny, odmiany czy warunków atmosferycznych i klimatycznych. Mówiąc o białkach zbóż, nie można zapomnieć o glutenie, który powstaje z połączenia gliadyny z gluteniną. Gluten to nic innego jak koloidalny roztwór wyżej wymienionych białek, który zapewnia wyrabianemu ciastu odpowiednią elastyczność, rozciągliwość i sprężystość.

Bardzo dobrym źródłem białka roślinnego w diecie człowieka są również białka zawarte w nasionach roślin strączkowych i oleistych. Zawartość białka całkowitego w strączkach może sięgać nawet 40% całkowitej masy nasion. Białkiem dominującym w roślinach strączkowych jest globulina występująca w szczególnie dużych ilościach w soi, bobie, grochu, fasoli, soczewicy i ciecierzycy.

Wartość odżywcza i biologiczna białek roślinnych jest niezwykle zróżnicowana. Uważa się jednak, że ze względu na niską zawartość aminokwasu zwanego metioniną wartość biologiczna białek roślinnych jest mniejsza niż białek zwierzęcych.

Warto wiedzieć, że spośród wszystkich białek roślinnych najwyższą wartość odżywczą wykazują białka soi. Jednakże zawierają one niewielką ilość aminokwasów siarkowych oraz duże ilości potencjalnych związków antyodżywczych. Substancje antyżywieniowe zmniejszające wartość odżywczą białka sojowego to między innymi kwas fitynowy, inhibitory trypsyny, taniny, związki wolo- i gazotwórcze, a także hemaglutyniny. Największą wadą białek sojowych jest występowanie w nich związków zwanych fitoestrogenami. Badania naukowe dowodzą, że fitoestrogeny mogą zwiększać ryzyko nowotworów, mogą powodować zaburzenia jakościowe i ilościowe plemników.

Źródła białka w żywności

Powyżej wymieniliśmy główne źródła białka pokarmowego. Jeśli chcecie się dowiedzieć, jaka jest zawartość białka w poszczególnych artykułach spożywczych, możecie skorzystać z tabeli.

Rodzaj produktu	Zawartość białka g/100 g
Mleko krowie Sery żółte Sery białe, twarogowe Jaja kurze, całe Mięso kurze Wieprzowina Baranina Wołowina Wątróbka wieprzowa Dorsz Śledź Soja Fasola Płatki owsiane Kasza jęczmienna Ziemniaki Jabłka Banany Orzechy włoskie	3,0 19–30 18–21 12 19 16 16 19–21 20 16 16 35 22 12 8,8 1,7 0,6 1,3 16

Opracowano na podstawie: Gawęcki J., Hryniewiecki L., Żywienie człowieka – podstawy nauki o żywieniu, Warszawa 2000, 189.

Spożycie białka a zdrowie człowieka

Odpowiednia podaż białka w diecie jest czynnikiem warunkującym prawidłową pracę naszego organizmu. Ilość białka w diecie to kwestia indywidualna i zależna od wieku, wzrostu, stanu odżywienia, wykonywanej aktywności fizycznej i chorób współistniejących. Przyjęto, że białko powinno stanowić około 15% wartości energetycznej naszej diety. Należy mieć na uwadze, że zarówno zbyt małe, jak i zbyt duże jego spożycie może być niezdrowe dla naszego organizmu.

Zbyt małe spożycie białka w diecie przyczynia się do rozwoju niedożywienia białkowego. Jest to poważny problem dotykający ogromnej części naszej populacji. Uważa się, że obecnie dotyka 500–600 milionów ludzi na świecie. Zjawisko to dotyczy zarówno skrajnie ubogich krajów afrykańskich, jak i wysoko rozwiniętych państw europejskich. W tym drugim przypadku niedożywienie dotyczy zwykle osób przewlekle chorych i pacjentów przebywających długotrwale w szpitalach.

Nadmierne spożycie białka to problem dotykający zwykle kraje rozwinięte, dotyczy przeważnie ludzi w dobrej sytuacji materialnej. Nadmiar białka w diecie osób dorosłych może doprowadzić do obciążenia pracy wątroby i nerek. Warto pamiętać, że w przypadku schorzeń tych dwóch organów powinno się przestrzegać ściśle określonych norm i zaleceń. Zbyt duże ilości białka w diecie idą w parze z nadmiernym spożyciem produktów bogatych w nasycone kwasy tłuszczowe. Połączenie takiej diety z niedostateczną ilością aktywności fizycznej przyczynia się do rozwoju nadwagi i otyłości.

Białko to bez wątpienia jeden z najważniejszych składników naszej diety. Ważne, aby zawierała takie same ilości białek obu rodzajów. Takie urozmaicenie pozwoli dostarczyć wszystkich aminokwasów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Warto przy okazji obalić mit mówiący, że każdego dnia musimy mieć w swoim jadłospisie co najmniej jedną porcję mięsa. Badania pokazują, że lepszym zdrowiem cieszą się osoby jedzące z równą częstotliwością mięso i rośliny strączkowe.


Klaudia Niemira
Dietetyk kliniczny, specjalista ds. żywienia


Bibliografia
Gertig H., Przysławski J., Bromatologia – zarys nauki o żywności i żywieniu, Warszawa 2007, 40–62.
Sikorski Z., Chemia żywności – składniki żywności, Warszawa 2007, 167–201.
Fiedurek J., Rola żywności i żywienia w profilaktyce i terapii chorób człowieka, Lublin 2007, 43–46.
Gawęcki J., Hryniewiecki L., Żywienie człowieka – podstawy nauki o żywieniu, Warszawa 2000, 176–192.
Cichosz G., Czeczot H., Kontrowersje wokół białek diety, „Polski Merkuriusz Lekarski” 2013, 35(210), 397–401.