białka - Zakład Higieny i Dietetyki

advertisement
Zakład Higieny i Dietetyki
Uniwersytet Jagielloński Collegium Medicum
Kraków
BIAŁKA
Prof. dr hab. Emilia Kolarzyk
Źródła do opracowania slajdów
Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka – żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wyd. PZWL,
2014
Grzymisławski M., Gawęcki J. Żywienie człowieka zdrowego i chorego, Wyd Naukowe PWN,
2011
Ukleja A., Kuchanowicz, H. Szczygieł B. Zastosowanie indeksu glikemicznego
w profilaktyce i leczeniu otyłości” WUM Warszawa 2010.
Jarosz M. Praktyczny podręcznik dietetyki, Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa,
2010
Willett W. Nutritional epidemiology. New York Oxford University Press, 2012
Murray Robert K, Granner Daryl K, Redwell Victor W. Biochemia Harpera,
Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2013
Bańkowski E. Biochemia. Podręcznik dla studentów uczelni medycznych. Wyd. II. 2009
Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K. Baza danych „Tabele wartości
odżywczej produktów spożywczych i potraw” Wydanie III rozszerzone i uaktualnione,
Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa 2005
Dembińska-Kieć A., Naskalski W. J. Diagnostyka laboratoryjna z elementami biochemii
klinicznej. Wrocław, 2005; Elsevier Urban & Partner.
Prof. Emilia Kolarzyk
Prof. Emilia Kolarzyk
Wzory reszt ( R) najważniejszych aminokwasów naturalnych
Aminokwasy egzogenne – fenyloalanina
tryptofan, walina, leucyna
Prof. Emilia Kolarzyk
Prof. Emilia Kolarzyk
Wizualizacja struktury białka
Prof. Emilia Kolarzyk
Mutacje i ich konsekwencje
Anemia sierpowata
Hemoglobina
Normalna
Zmutowana
Prof. Emilia Kolarzyk
Prof. Emilia Kolarzyk
FUNKCJE BIAŁEK
•
•
•
•
•
•
•
•
BUDULCOWA – koloid cytoplazmy organelli komórkowych, białka błonowe
WZMACNI AJĄCA- kolagen
KATALITYCZNA- apoenzym wszystkich enzymów
TRANSPORTOWA-nośnik tlenu (oksyhemo-globina) i dwutlenku węgla
(karbaminohemo-globina)
LOKOMOTORYCZNA-aktyna i miozyna mięśni
REGULATOROWA (wpływ białek na procesy biochemiczne i fizjologiczne)
A) hormony białkowe
- pochodne aminokwasów: adrenalina, noradrenalina, tyroksyna
- peptydy: insulina, glukagon, kalcytonina
-białka : gonadotropiny, somatotropina, tyreotropina
B) białka kontrolujące wzrost i różnicowanie się organizmów
- histony: blokujące dostęp do DNA
- białka regulujące działanie genów: czynniki transkrypcyjne
NERWOWA –białka receptorowe w błonach postsynaptycznych
ODPORNOŚCIOWA- immunoglobuliny
Prof. Emilia Kolarzyk
BIAŁKA WYSTĘPUJĄCE W OSOCZU KRWI
–decydują o ciśnieniu onkotycznym krwi;
transport niektórych hormonów, leków, kwasów tłuszczowycht
i barwników żółciowych
α 1 –GLOBULINY(3-5%) - transport fosfolipidów i cholesterolu
α 2 –GLOBULINY (6-9%) - glikoproteiny i lipoproteiny; transportują lipidy i Cu2+
wiążą wolną hemoglobinę (haptoglobina)
są źródłem kinin
uczestniczą w procesach krzepnięcia krwi (protrombina)
β-GLOBULINY (9-14%) - transport kwasów tłuszczowych i hormonów sterydowych,
β2-mikroglobulina
transferryna
czynniki krzepnięcia krwi
izoaglutyniny (reagują swoiście z substancjami grupowymi na blonach
erytrocytatnych)
enzymy (np. proteazy, fosfataza, esteraza cholinowa)
angiotensyna
γ-GLOBULINY (11-17%) zawierają głównie immunoglobuliny (przeciwciała), ale także np. CRP i
lizozym
Immunoglobuliny wchodzące w skład γ-globulin dzielą się na pięć klas:
IgG- obrona przed patogenami wnikającymi przez błony śluzowe układu pokarmowego,
moczowego i oddechowego.
IgA- obecne we wszystkich wydzielinach; chronią śluzówki
IgD- podstawowe receptory powierzchni limfocytów B
IgM- białka odpornościowe fazy wczesnej obrony organizmu
IgE- przydatne w diagnostyce chorób pasożytniczych i pomocnicze w diagnostyce alergii.
ALBUMINY (52-62%)
Prof. Emilia Kolarzyk
Aminokwasy występujące w białkach nalezą do 2 grup
Aminokwasy egzogenne
fenyloalanina, leucyna, izoleucyna, lizyna, metionina,
treonina, tryptofan, walina
(cystyna, tyrozyna, arginina, histydyna –względnie egzogenne).
Niezbędne do prawidłowego rozwoju i funkcjonowania organizmu
Muszą być dostarczone organizmowi w odpowiednich produktach
spożywczych lub odżywkach, organizm nie jest w stanie wyprodukować ich
w wystarczającej ilości.
Aminokwasy endogenne
alanina, kwas asparginowy, glutamina, prolina, hydroksyprolina, seryna,
Nie są niezbędne, lecz konieczne do prawidłowego funkcjonowania
organizmu. Organizm człowieka potrafi je wyprodukować w wystarczającej
ilości.
Prof. Emilia Kolarzyk
Tryptofan
Naturalne źródło-nabiał, banany
Rola w organizmie:
-niezbędny do powstawania hormonu tkankowego – serotoniny
-ulega przekształceniu do melatoniny
-wpływa na sekrecje hormonów wspomagających syntezę wit. B6 oraz niacyny
-zapobiega nadpobudliwości u dzieci
-reguluje przemianę materii
-przekształcany w neuroprzekaźniki
Niedobór
-zmniejszenie odporności organizmu
-brak serotoniny i melatoniny może indukować depresję , bezsenność, a także
inne zburzenia o podłożu umysłowym
Nadmiar
-uszkadza układ nerwowy
Prof. Emilia Kolarzyk
Metionina
Naturalne źródło: kasza jaglana, ryż, otręby pszenne, orzechy włoskie,
grzyby, brukselka, szpinak, groch, fasola, ryby, mięso
Rola w organizmie
-niezbędna do syntezy choliny i lecytyny oraz kreatyny
- sprzyja normalizacji przemiany lipidów, zapobiega stłuszczeniu wątroby
i innym jej uszkodzeniom
-wykazuje działanie przeciwmiażdżycowe.
-bierze udział w syntezie adrenaliny, a także w procesach inaktywacji
katecholamin.
-poprawia stan skóry, zapobiega łamliwości paznokci i wypadaniu włosów.
-zalecana kobietom stosującym doustne środki antykoncepcyjne.
Niedobór- pogorszenia nastrojuk a w konsekwencji depresja
Nadmiar -spadek ciśnienia krwi, obniżenie temperatury ciała, bóle głowy,
zaburzenia orientacji
Prof. Emilia Kolarzyk
Fenyloalanina
Naturalne źródło:
pokarmy zawierające dużo białka : mięso, ryby, mleko, ser ;
w mniejszych ilościach: produkty zbożowe, warzywa, owoce
Rola w organizmie:
-wchodzi w skład większości białek ustrojowych,
-wspomaga leczenie depresji, zmniejsza ból pochodzenia migrenowego
-uczestniczy w biosyntezie kolagenu oraz substancji barwnikowych (melanin)
-niezbędna do syntezy hormonów tarczycy i rdzenia nadnerczy
-niezbędna do prawidłowego rozwoju i pracy układu nerwowego
Niedobór
Depresja, zaburzenia pamięci, impotencja , u dzieci-zaburzenia wzrostu
Nadmiar
-Fenyloketonuria- brak przekształcania fenyloalaniny w tyrozynę
-Przejściowe zwiększenie fenyloalaniny w surowicy krwi spowodowane
używaniem np. słodzika –aspartam ( w skład którego wchodzi fenyloalanina)
*spadek poziomu serotoniny — „hormonu szczęścia”
*pogorszenie pracy układu nerwowego
Prof. Emilia Kolarzyk
Lizyna
Naturalne źródło: jaja, mięso, drób, ryby, żółte sery, warzywa strączkowe ;
brak: kukurydza
Rola w organizmie:
-niezbędny składnik białek strukturalnych skóry, ścięgien, chrząstek i kości
-składnik wielu białek tworzących hormony, enzymy i przeciwciała
-ułatwia wchłanianie wapnia z jelita cienkiego
-łagodzi objawy przeziębienia, grypy oraz opryszczki
-wpływa na przemianę lipidową
-potrzebna do prawidłowego przebiegu laktacji,
-ma zdolność wiązania się z ołowiem i przyspiesza jego usuwanie z organizmu.
Niedobór:
Większość osób nie ma problemów z odpowiednią ilością lizyny w diecie.
Braki :osoby chore, wyniszczone, stosujące niedoborową dietę
Nadmiar:
-Zaburzenia wchłaniania argininy
-U osób stosujących nadmierną suplementację: biegunka i bóle brzucha
Prof. Emilia Kolarzyk
Leucyna i izoleucyna
Naturalne źródło: mleko, nabiał, jaja, mięso, kukurydza, rośliny strączkowe
Rola w organizmie:
Leucyna i izoleucyna oraz walina tworzą grupę aminokwasów rozgałęzionych
(BCAA).
-wpływ na ośrodek głodu w podwzgórzu; niezbędne do aktywacji enzymu
hamującego łaknienie.
-regeneracja powysiłkowa mięśni, hamowanie zachodzącego przy wysiłku
katabolizmu białek
-produkcja hormonu wzrostu, zwiększenie wydzielania hormonów
anabolicznych
-przyspiesza gojenia się ran,
-wytwarzanie glikogenu, zwiększenie wrażliwości organizmu na insulinę
(utrzymanie homeostazy glukozy we krwi)
-zapobieganie szybkiemu przechodzeniu„f” tryptofanu do mózgu i w ten sposób
opóźnianie rozwoju zmęczenia ośrodkowego
Niedobór
Jedynie u osób z bardzo ekstremalną dietą, np. ortoreksja
Nadmiar
Przy nadmiernej suplementacji- niedobory niacyny mogące prowadzić do
rozwoju pelagry
WALINA
Naturalne źródło: sery, ryby i owoce morza, mięso, drób, jaja, soja, sezam, soczewica,
orzechy włoskie
Rola w organizmie:
Walina oraz leucyna i izoleucyna tworzą grupę aminokwasów rozgałęzionych (BCAA).
-udział w syntezie białek mięśniowych, a także w procesie wytwarzania energii.
*zużywana jest przez organizm na potrzeby energetyczne w czasie znacznego obciążenia
wysiłkiem fizycznym.
*podawanie dodatkowej dawki waliny w postaci suplementu przed aktywnością fizyczną, w
trakcie lub bezpośrednio po zakończeniu przyczynia się do ochrony białek mięśniowych przed
katabolizmem i następnie nasila tempo przebiegu procesów naprawczych
* przy suplementacji ważna jest proporcja pomiędzy trzema aminokwasami waliną,
izoleucyną i leucyną, która powinna wynosić 2:1:2.
-wpływ na poziom i relacje neuroprzekaźników, działanie delikatnie stymulujące
-działanie hepatoprotekcyjne (ochraniające wątrobę)-usuwanie nadmiaru azotu z wątroby
Niedobór
Drżenie mięśni, bezsenność , zaburzenia koordynacji, brak łaknienia, predyspozycje do
rozwoju zaburzenia metabolicznego nazywanego chorobą syropu klonowego
Nadmiar
Hipoglikemia, zaburzenie pracy wątroby i nerek,
omamy i halucynacje
Prof. Emilia Kolarzyk
Treonina
Naturalne źródło : Treonina znajduje się we wszystkich produktach spożywczych
•
Rola w organizmie
Występuje w skórze i jest czynnikiem nawilżającym tzn. że chroni skórę przed odwodnieniem.
Treonina jest aminokwasem potrzebnym naszemu organizmowi do:
•
prawidłowego metabolizmu tłuszczów w wątrobie; -utrzymania równowagi białek w organizmie
•
tworzenia kolagenu, elastyny; -utrzymania prawidłowej budowy szkliwa zębów,
•
produkcji przeciwciał; -utrzymania homeostazy ośrodkowego układu nerwowego,
•
prawidłowej pracy tarczycy;transportu pokarmu w przewodzie pokarmowych,
•
przyswajania składników odżywczych.
•
Niedobór
Objawami niedoboru treoniny są:
•
emocjonalne pobudzenie,
•
zahamowanie metabolizmu białka; -trudności z przyswojeniem składników pokarmowych,
•
zaburzenia trawienia; -stłuszczenie wątroby,
•
u dzieci – zahamowanie wzrostu.
•
Nadmiar
•
Treonina jest jednym z najmniej toksycznych aminokwasów – nawet bardzo duże spożycie na ogół nie
prowadzi do wystąpienia objawów ubocznych.
Uważa się jednak, że nadmiar może zakłócać pracę: wątroby, nerek i prowadzić do zakwaszenia
organizmu.
Prof. Emilia Kolarzyk
Aminokwasy półegzogenne
• Cysteina , Cystyna
aminokwasy siarkowe (obecność grupy tiolowej –SH)
w organizmie powstają z metioniny
Tyrozyna
w organizmie powstaje z fenyloalaniny
Histydyna
dzieci i młodzież w okresie wzrastania -egzogenna
dorośli –endogenna, syntetyzowana przez florę jelita
Prof. Emilia Kolarzyk
Kwas glutaminowy
aminokwas endogenny
• Naturalne źródło: sery, warzywa ( pomidory, zielony groszek)
• Rola w organizmie:
•
•
•
•
- działa jako substancja energetyczna mózgu
- niezbędny w procesach metabolicznych
- kontroluje poziom cukru we krwi
- wspomaga budowę mięśni
• Niedobór:
•
- spadek glutanionu odpowiedzialnego za zapobieganiu nowotworom,
utrudnione procesy detoksykacji w wątrobie
• Nadmiar:
•
- powoduje zniekształcenie komórek nerwowych
Prof. Emilia Kolarzyk
Seryna
aminokwas endogenny
• Naturalne źródło: mleczko sojowe, sery , ryby , orzechy
• Rola w organizmie:
• - wpływa na czynności i strukturę mózgu
• - pobudza wytwarzanie przeciwciał
• - pomaga w odbudowie tkanek przekazujących sygnały do mózgu
• Niedobór:
• - obniżenie nastroju
• - niedożywienie
• - stany depresyjne
Prof. Emilia Kolarzyk
Prof. Emilia Kolarzyk
Indywidualne zapotrzebowanie człowieka na białko
Jest to najmniejsza ilość białka o sprecyzowanej wartości biologicznej,
która zawarta w pożywieniu
wystarcza organizmowi w stanie równowagi energetycznej
do zrównoważenia wszystkich strat azotu białkowego
(towarzyszących przemianom metabolicznym białek i aminokwasów),
a przy tym zapewnia utrzymanie organizmu w dobrym stanie zdrowia.
Zapotrzebowanie na białko diety (dietary protein requirement)
Jest to taka ilość białka w diecie, która może zaspokoić metaboliczne
potrzeby organizmu (metabolic demands)
Prof. Emilia Kolarzyk
Zasady wyznaczania ogólnego zapotrzebowania na białko
Przy ustalaniu potrzeb metabolicznych organizmu człowieka na białko
należy brać pod uwagę dane które określają:
1.dobowe ilości wydalanego azotu ustrojowego,
wskazujące na potrzeby wyrównania strat azotu,
a w okresie wzrastania – ilości azotu
zatrzymanego w związku ze zwiększeniem masy nowych tkanek
2.zapotrzebowanie organizmu na aminokwasy egzogenne
3. wartość odżywczą mieszaniny białek
spożywanych zwyczajowo w dobowych racjach pokarmowych
4. ogólną ilość białka w dobowej racji pokarmowej
niezbędną dla wyrównania strat
i pokrycia ewentualnych dodatkowych potrzeb w zakresie
związków azotowych.
Prof. Emilia Kolarzyk
Bilans azotowy w organizmie człowieka
DODATNI
Azot przyjęty (w pożywieniu)
Reakcje anaboliczne
(synteza białek ustrojowych)
Wskazany dla:
dzieci i młodzieży
>
Azot wydalany (kał, mocz)
Reakcje kataboliczne
(rozpad białek ustrojowych)
kobiet w okresie laktacji
ZEROWY Azot przyjęty (w pożywieniu)
Reakcje anaboliczne
(synteza białek ustrojowych)
rekonwalescentów
=
Azot wydalany (kał, mocz)
Reakcje kataboliczne
(rozpad białek ustrojowych)
<
Azot wydalany (kał, mocz)
Reakcje kataboliczne
(rozpad białek ustrojowych)
Wskazany dla:
zdrowych, dorosłych kobiet i mężczyzn
UJEMNY
Azot przyjęty (w pożywieniu)
Reakcje anaboliczne
(synteza białek ustrojowych)
NIEWSKAZANY !!!!!
efekt niedożywienia białkowo-energetycznego (stan wyniszczenia organizmu)
WARTOŚĆ ODŻYWCZA BIAŁEK
O wartości odżywczej białek decyduje:
-zawartość niezbędnych –egzogennych aminokwasów
-wzajemne ich proporcje
1965r –Komitet FAO/WHO uznał za białko wzorcowe (pełnowartościowe)
albuminę jaja kurzego
może służyć do porównywania wartości biologicznej różnych białek
1991r - modyfikacja składu białka wzorcowego
Porównując białka pochodzące z różnych produktów z białkiem
wzorcowym , można je podzielić na:
-białka o dużej wartości biologicznej-pełnowartościowe:
białka: jaja kurzego, mleka kobiecego, mleka, serów, mięsa
zwierząt rzeźnych, drobiu, ryb
-białka o małej wartości biologicznej-niepełnowartościowe –małe stężenie
jednego lub kilku niezbędnych aminokwasów
białka roślinne: zbóż, warzyw, ziemniaków
(poza strączkowymi)
Prof. Emilia Kolarzyk
Prof. Emilia Kolarzyk
Chemiczny wskaźnik wartości odżywczej białka.
Z naturalnych produktów spożywczych najwyższą retencję azotu wykazuje
mieszanina białek (a więc i zestaw aminokwasów) w całym jaju kurzym,
a w organizmie młodych ssaków mleko matki (samicy tego samego gatunku).
Dane o ilości aminokwasów w artykułach żywnościowych umożliwiły doświadczalne
wyróżnienie produktów, które po spożyciu pozwalają uzyskać wyrównany bilans
azotowy przy najniższej podaży.
Na tej podstawie opracowano teoretyczny wzorzec zestawu i proporcji aminokwasów
egzogennych zawartych w 1 gramie białka produktów, które przy najniższej podaży
wykazują najlepsze pokrycie potrzeb białkowych ludzkiego organizmu.
Porównanie ilości aminokwasów w 1 gramie białka produktu
( lub w jednym gramie białka zestawu pokarmowego)
z ilością tego samego aminokwasu w białku wzorcowym
pozwala na liczbowe określenie proporcji wykorzystania białka w organizmie.
Bierze się pod uwagę aminokwas występujący w najniższej ilości w stosunku do
białka wzorcowego (aminokwas ograniczający wykorzystanie)
i wylicza wskaźnik aminokwasu ograniczającego (Chemical Score-CS)
synonimy :WAO; : PS-protein score
Prof. Emilia Kolarzyk
zawartość poszczególnych niezbędnych aminokwasów w białku pożywienia
(mg/g białka)
CS = ------------------------------------------------------------------------------------------------zawartość tego samego aminokwasu w białku wzorcowym (mg/g białka)
Wskaźnik ten pozwala na ocenę ilościowego wykorzystania białka do celów budulcowych
i oszacowanie bezpiecznej ilości białka w dobowej racji pokarmowej.
Pokrycie zapotrzebowania na aminokwasy egzogenne można uważać za wystarczające
jeżeli:
1. proporcje krążących aminokwasów odpowiadają bieżącym potrzebom syntez
białkowych w organizmie,
2. w pożywieniu znalazły się aminokwasy egzogenne w ilościach odpowiadających
fizjologicznemu zapotrzebowaniu organizmu
3. została zachowana równowaga bilansu azotowego
(w okresach wzrastania i odbudowy tkanek - bilans dodatni).
Prof. Emilia Kolarzyk
Zawartość aminokwasów egzogennych w 100 g białka w produktach
Źródło: Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka – żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wyd. PZWL, 2014
WSKAŹNIK CS DLA ZIEMNIAKÓW
CS izoleucyny =4.21: 5.90 x 100=71.3
CS leucyny = 6.16: 8.41x 100=73.2
CS lizyny
=6.53 : 5.95 x100=110.2=100
CS metioniny + cystyny= 2.47:6.16x100=40.1
CS fenyloalaniny + tyrozyny= 6.63:9.97x100= 66.5
CS treoniny=3.84 :4.30x100=89.3
CS tryptofanu=1.79:1.48x100=80.4
Cs waliny=6.66:7.25x100=92.2
Metionina + cysteina ograniczają wartość odżywczą
ziemniaków
Źródło: Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka – żywienie zdrowego i chorego człowieka,
Wyd. PZWL, 2014
Wskaźnik CS dla ziemniaków i mięsa wołowego
• Ziemniaki -200g
• Wołowina -100g
•
•
•
•
•
200g ziemniaków dostarcza 3,8g białka
100g wołowiny dostarcza 41,8g białka
Łączna ilość białka = 45, 6 w tym :
Z ziemniaków 3, 8 / 45,6 x 100 = 8%
Z wołowiny 41,8 / 45,6 x 100 = 92%
Prof. Emilia Kolarzyk
Skład aminokwasowy 100g spożytego białka
w postaci ziemniaków i mięsa wołowego
Aminokwasy
Z ziemniaków
Z wołowiny
Razem
Izoleucyna
4,21x0,08=0,34
4,95x0,92=4,55
4,89
Leucyna
6,16x0,08=0,51
8,35x0,92=7,68
8,19
Lizyna
6,53x0,08=0,54
9,16x0,92=8,42
8,96
Metionina + cysteina
2,47x0,08=0,20
4,10x0,92=3,77
3,97
Fenyloalanina + tyrozyna
6,63x0,08=0,55
8,23x0,92=7,57
8,12
Treonina
3,84x0,08=0,31
4,72x0,92=4,34
4,65
Tryptofan
1,79x0,08=0,14
1,15x0,92=1,05
1,19
Walina
6,89x0,08=0,57
5,16x0,92=4,74
5,31
Prof. Emilia Kolarzyk
Wskaźnik CS dla aminokwasów z ziemniaków i wołowiny
CS izoleucyny 4,89/5,90 x 100 =82.8
CS leucyny
8,19/8,41 x 100 = 97.4
CS lizyny
8,96/5,95 x 100 = 150,5=100
CS metioniny + cysteiny
3,97/6,16 x 100 =64,4
CS fenyloalaniny + tyrozyny 8,12/9,97 x 100 =81,4
CS treoniny
4,65/4,30 x 100 = 108,1=100
CS tryptofanu 1,19/1,48 x 100 = 80,4
CS waliny
5,31/7,25 x 100 =73,2
Metionina + cysteina ograniczają wartość odżywczą
ziemniaków i wołowiny
Prof. Emilia Kolarzyk
CS izoleucyny (chleb+ser) =4.59:5.90x100 =77.8;
CS waliny (chleb+ser)
= 5.94:7.25x100=81.3
dla chleba-73.2
dla chleba-72,6
Źródło: Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka – żywienie zdrowego i chorego człowieka, Wyd. PZWL, 2014
Pojęcie wartości odżywczej białka -metody biologiczne
- Przy podaży tej samej ilości białka pochodzącego z produktów roślinnych lub
zwierzęcych obserwuje się różną retencję azotu w organizmie.
- Takie same ilości białka różnego pochodzenia dają różne przyrosty masy ciała,
co określono terminem wartości wzrostowej białka,
a oznaczoną wartość skrótem PER (protein efficiency ratio).
Nowszym miernikiem wartości budulcowej białka jest doświadczalna ocena
współczynnika przyrostu tkankowego białka
(wykorzystanie białka netto NPU - nett protein utilisation).
NPU uwzględnia stopień strawności białek oraz wartość biologiczną całego zestawu
aminokwasów w spożywanym pokarmie
(NPU = wartość biologiczna białka x stopień strawności).
Przyczyną różnicy wykorzystania białek w praktycznym żywieniu okazał się
przede wszystkim ich skład aminokwasowy w zakresie aminokwasów egzogennych.
Strawność – stopień, w jakim składniki odżywcze są przez enzymy trawienne uwolnione z tkanek
roślinnych lub zwierzęcych produktów spożywczych i rozłożone na takie elementy, które mogą być
wchłonięte przez błonę śluzową przewodu pokarmowego.
Prof. Emilia Kolarzyk
Ocena zapotrzebowania na białko.
Dla pełnego pokrycia zapotrzebowania na białko pożywienie musi dostarczać
równocześnie niezbędną ilość aminokwasów egzogennych oraz aminokwasy endogenne.
Sumaryczna ilość dostarczanego azotu powinna :
*pokrywać potrzeby związane z zachowaniem substancji białkowych organizmu
oraz zwiększaniem się ich ilości w okresie wzrastania, oraz w okresie ciąży,
*uzupełniać straty azotu w związkach azotowych moczu, złuszczającego się
naskórka, włosów, paznokci, śluzu jamy nosowej i innych wydzielin.
Ocena zapotrzebowania białkowego u dzieci i młodzieży.
wiek
Potrzeby związane z wzrastaniem
Przyrost
Przyrost azotu Przyrost azotu
azotu
x1,5
x1,5
/kg/dobę
mg/kg/dobę
(wykorzystanie
70%) mg/kg/dobę
Cłopcy i dziewczynki:
Miesiące
3-5,9
47
6-11,9
34
Lata
1
16
9
8
Chłopcy
12
9
17
3
Dziewczęta
12
7
17
0
Utrzymanie
białka
organizmu
mg/kg/dobę
Całkowite
potrzeby
azotu
mg/kg/dobę
Ilości białka
wzorcowego
g/kg/dobę
70
51
100
73
120
120
220
193
1,38
1,21
1,73
1,51
25
12
36
17
119
111
155
128
0,97
0,80
1,21
1,00
13
5
19
7
108
103
127
110
0,79
0,69
0,98
0,86
10
0
14
0
108
103
122
103
0,76
0,64
0,95
0,80
Prof. Emilia Kolarzyk
Normy na białko są opracowane na 3 poziomach
1.średniego zapotrzebowania grupy (EAR)- Estimated Average
Requirement – pokrywa zapotrzebowanie ok. 50% zdrowych, prawidłowo
odżywionych osób wchodzących w skład grup
-. są jednym z punktów referencyjnych, niezbędnych przy planowaniu
i ocenie spożycia żywności, zarówno w żywieniu indywidualnym,
jak i w żywieniu grup.
2.zalecanego spożycia (RDA) - Recommended Dietary Allowances
– pokrywa zapotrzebowanie ok. 97,5% zdrowych, prawidłowo odżywionych
osób wchodzących w skład grup
- są przeznaczone do planowania i oceny spożycia żywności w żywieniu
indywidualnym i nie powinny być stosowane do planowania średniego
spożycia dla grup
P/E –przeliczenie norm na białko na odpowiadające im ilości energii
(fizjologiczne równoważniki energetyczne Atwatera4 kcal lub 17 kJ /g białka) i odniesienie ich do norm na energię
Prof. Emilia Kolarzyk
3. wystarczającego spożycia (AI) – Adequate Intake –
uznana na podstawie badań eksperymentalnych
lub obserwacji przeciętnego spożycia żywności
przez osoby zdrowe i prawidłowo odżywione
za wystarczającą dla prawie wszystkich osób zdrowych
i prawidłowo odżywionych wchodzących w skład grup
tzn. mogą być stosowane do planowania i oceny spożycia żywności
zarówno w żywieniu indywidualnym jak i w żywieniu grup.
Prof. Emilia Kolarzyk
Niemowlęta 0-0.5 lat
Białko- 1.52 g/ kg m.c /dobę tj. 10g/osobę /dobę (wg norm wystarczającego
spożycia AI). Najlepszy skład ma białko pokarmu kobiecego.
Uznane za białko wzorcowe o 100% wskaźniku wykorzystania netto ( NPU).
W mleku kobiecym stosunek białek serwatkowych do kazeinowych - 60 :40
Niemowlęta 0.5-1 lat
Białko – 1, 60g/kg m.c/dobę tj.14g/osobę/dobę. (wg norm wystarczającego
spożycia AI).
Dzieci 1-3 lat
Białko – 1.17 g/kgm.c./ dobę tj 14 g/osobę/dobę. Proporcje białka roślinnego
do zwierzęcego powinny wynosić 1: 2
Dzieci 4-6 lat
Białko –1,1 g/kg m.c./dobę tj. ok. 21 g / dobę . Zaleca się białko o wysokiej
wartości biologicznej pochodzące z mleka i przetworów mlecznych, jaj,
chudych gatunków mięsa i ryb.
źródło: Normy żywienia dla populacji polskiej-nowelizacja; red Prof. M.Jarosz)
Dzieci 7-9 lat
Białko – zaleca się 1.10 g/kg/mc/dobę tj. 30g/ osobę/dobę.
Chłopcy 10-12 lat
Białko – zaleca się 1,1g/kg mc/dobę tj. 42 g/osobę/dobę
Chłopcy 13-15 lat
Białko zaleca się 1.1 g/kg/mc/dobę tj. 58 g/osobę/dobę
Chłopcy 16-18 lat
Białko - zaleca się 0,95g/kg mc/dobę tj.64g/osobę/dobę
Mężczyźni 19-30 lat
Białko - zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 45 – 81g/osobę/dobę
Mężczyźni 31-50 lat
Białko –zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 45 – 81g/osobę/dobę
Mężczyźni 51-65 lat
Białko- zaleca się 0,9g/kg mc/ dobę tj. 45-81g/osobę/dobę.
Mężczyźni powyżej 65 lat
Białko - zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 45- 81g/osobę/dobę.
źródło: Normy żywienia dla populacji polskiej-nowelizacja; red Prof. M.Jarosz)
Dzieci 7-9 lat
Białko – zaleca się 1.10 g/kg/mc/dobę tj. 30g/ osobę/dobę.
Dziewczynki 10-12 lat
Białko – zaleca się 1,1g/kg mc/dobę tj. 41 g/osobę/dobę
Dziewczynki 13-15 lat
Białko zaleca się 1.1 g/kg/mc/dobę tj. 56 g/osobę/dobę
Dziewczynki 16-18 lat
Białko - zaleca się 0,95g/kg mc/dobę tj.53 g/osobę/dobę
Kobiety 19-30 lat
Białko - zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 41 – 72 g/osobę/dobę
Kobiety 31-50 lat
Białko –zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 41 – 72 g/osobę/dobę
Kobiety 51-65 lat
Białko- zaleca się 0,9g/kg mc/ dobę tj. 41-72g/osobę/dobę.
Kobiety powyżej 65 lat
Białko - zaleca się 0,9g/kg mc/dobę tj. 41- 72 g/osobę/dobę.
źródło: Normy żywienia dla populacji polskiej-nowelizacja; red Prof. M.Jarosz)
Normy na białko (źródło: Normy żywienia dla populacji polskiej-nowelizacja; red Prof. M.Jarosz)
TRAWIENIE BIAŁEK
Enzymy proteolityczne:
-endopeptydazy: pepsyna, trypsyna, chymotrypsyna, elastaza
-egzopeptydazy: dwupeptydazy, karboksypeptydazy, aminopeptydazy
Białko
pepsyna (żołądek)
Polipeptydy
trypsyna, chymotrypsyna
elastaza, karboksypeptydazy
(dwunastnica)
Oligopeptydy , wolne aminokwasy
aminopeptydazy, dwupeptydazy
(jelito cienkie)
Wolne aminokwasy
Prof. Emilia Kolarzyk
Strawność – stopień, w jakim składniki odżywcze są
przez soki trawienne uwolnione z tkanek roślinnych lub
zwierzęcych produktów spożywczych i rozłożone na takie
elementy, które mogą być wchłonięte przez błonę
śluzową przewodu pokarmowego.
Przyswajalność – stopień wchłonięcia strawionych części
pożywienia.
Prof. Emilia Kolarzyk
Usuwanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany
związków azotowych
Cykl mocznikowy
Cykl mocznikowy to szereg metaboliczny, podczas którego
toksyczny amoniak ulega przekształceniu i wydaleniu
w postaci nietoksycznego mocznika.
Mocznik tworzy się z amoniaku i dwutlenku węgla
oraz asparaginianu w reakcjach cyklu mocznikowego.
Grupy aminowe mocznika pochodzą z asparaginianu.
Wszystkie reakcje cyklu mocznikowego zachodzą w wątrobie,
przy czym synteza karbamoilofosforanu i cytruliny odbywa się
w mitochondrium, a synteza arginylobursztynianu i uwalnianie
mocznika odbywa się w cytozolu
Prof. Emilia Kolarzyk
Cykl mocznikowy(źródło: A. Kozik, B.Turyna
Molekularne podstawy biologii)
Download