Białka (proteiny) - rodzaje i rola w organizmie

Białko stanowi jeden z najważniejszych składników organizmu człowieka, a także wszystkich żywych stworzeń. Nierzadko są to bardzo skomplikowane i zróżnicowane związki, które pełnią wiele różnorodnych funkcji - od regulacyjnych, po budulcowe. Zastanawiasz się, jakie właściwości mają białka w organizmie? Ile powinniśmy ich codziennie spożywać, aby zachować zdrowie? Poznaj odpowiedzi na nurtujące Cię pytania!

Białka, czyli proteiny - co to jest?

Białka to związki organiczne, wielkocząsteczkowe zbudowane z pojedynczych aminokwasów, połączonych wiązaniem peptydowym. Warto wiedzieć, że to właśnie budowa aminokwasów i ich ułożenie w przestrzeni wpływają na właściwości, pełnioną rolę i lokalizację danego białka. Białka u zwierząt i ludzi pełnią wiele ważnych funkcji. Mogą być transportem substancji, budować elementy kości czy narządów, regulować nastrój, a także wpływać na wzrost i rozwój organizmu.

Budowa białka

Białka zbudowane są kilku pierwiastków. Są to:

• węgiel,
• azot,
• tlen,
• wodór.

Niektóre białka zawierają także siarkę. Te pojedyncze pierwiastki, odpowiednio ułożone, tworzą aminokwasy, które z kolei budują białka. Zgodnie z przyjętą nomenklaturą wyróżniamy:

• oligopeptydy - gdy liczba aminokwasów w strukturze wynosi maksymalnie 10,
• polipeptydy - gdy w cząsteczce jest od 10 do 100 aminokwasów,
• białka - gdy w danej cząsteczce połączonych jest powyżej 100 aminokwasów.

Czytaj więcej: Aminokwasy i ich rola w organizmie człowieka

Funkcje białek w organizmie

Białko to podstawa wielu procesów życiowych. Do funkcji, jakie pełni w organizmie należy:

• wzrost i rozwój, przede wszystkim młodych organizmów, ale także regeneracja tkanek zniszczonych (np. gojenie ran, odtwarzanie złuszczonego naskórka, wzrost włosów i paznokci),
• regulacja procesów życiowych poprzez budowanie układów enzymatycznych i hormonalnych, regulacja przemian energetycznych,
• tworzenie elementów morfotycznych, udział w krzepnięciu krwi,
• transport substancji np. żelaza,
• utrzymywanie homeostazy organizmu poprzez gospodarkę hormonalną, a także zachowanie równowagi wodnej i kwasowo – zasadowej.

Trawienie białka

Białko spożyte wraz z pożywieniem jest trawione w świetle przewodu pokarmowego, przede wszystkim w żołądku i jelicie cienkim. W tym pierwszym wydzielany jest pepsynogen, aktywowany przez kwas solny. W ten sposób powstaje pepsyna, aktywna postać enzymu odpowiedzialnego za trawienie białka. Następnie, w dwunastnicy, trypsyna i chymotrypsyna, kolejne enzymy odpowiedzialne za trawienie, działają na białko. I tak skomplikowana struktura białka jest rozkładana na polipeptyd, następnie oligopeptydy i ostatecznie na aminokwasy. Pojedyncze aminokwasy są transportowane do wątroby, gdzie są zużywane na różne potrzeby organizmu, a nadmiar aminokwasów jest metabolizowany do amoniaku i ketokwasów. Ostatecznie amoniak wydalany jest z moczem, a ketokwasy mogą posłużyć, za substrat do syntezy innych aminokwasów bądź substancji węglowodanowych.

Źródła białek: białko roślinne a zwierzęce

W żywieniu człowieka białko jest jednym z najważniejszych makroskładników. Od zawsze wiadome było, że białko pochodzenia zwierzęcego (mięso, ryby, owoce morza, jaja, nabiał) jest szczególnie dobrym źródłem składników odżywczych: wybranych witamin (np. witaminy D, witamin z grupy B), składników mineralnych (wapnia, żelaza, cynku), a także aminokwasów egzogennych.

Zgodnie ze stanowiskiem Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) to właśnie białko jaja kurzego i mleko kobiece są określane jako białka wzorcowe. Jak wskazują eksperci, skład aminokwasowych tych białek jest najbardziej zbliżony do białek ustrojowych człowieka i dzięki temu są one również najlepiej wykorzystywane przez organizm.

Warto jednak wiedzieć, że wraz z rozwojem wiedzy na temat żywienia, coraz większe znaczenie zyskuje białko pochodzenia roślinnego. Mianowicie, okazuje się, że różne produkty roślinne np. soja charakteryzują się również wysoką zawartością białka i mogą zastępować produkty pochodzenia zwierzęcego.

Proteiny w produktach spożywczych: tabela

Grupa produktów spożywczych	Zawartość białka
Wieprzowina i przetwory wieprzowe	15 - 21%
Wołowina i przetwory wołowe	16 - 21%
Drób i przetwory drobiowe	18 - 23%
Wędliny (różne)	11 - 22%
Ryby i przetwory rybne	16 - 25%
Tuńczyk	24%
Jaja kurze	12,5%
Mleko i przetwory mleczne*	2 - 4%
Nasiona roślin strączkowych	7 - 25%
Soja (suche nasiona)	34%
Orzechy i nasiona	14 - 24%
Mąki	5 - 10%
Pozostałe warzywa	1 - 4%
Owoce	0 - 1%

*Wyjątek stanowią sery, które mogą zawierać od ok. 20%, do nawet 40% białka (np. parmezan 41,5%).

Zapotrzebowanie na białko u kobiet, mężczyzn i dzieci

Jak podkreślają eksperci, ustalenie zapotrzebowania na białko jest niezwykle trudne, ponieważ jest to składnik diety, który ulega ciągłym przemianom. Ponadto na jego utylizację wpływa wiele czynników takich jak wiek, stan zdrowia czy poziom, a nawet typ aktywności fizycznej. Zgodnie z normami żywienia opracowanymi dla populacji Polski, białko powinno stanowić:

• 5 - 15% wartości energetycznej diety niemowląt i dzieci do 2. roku życia włącznie,
• 10 - 20% wartości energetycznej diety dzieci powyżej 2. roku życia, młodzieży i dorosłych do 65 r. ż.,
• 15 - 20% wartości energetycznej diety osób od 65. roku życia.

Konsekwencje nadmiaru i niedoboru białka w diecie

Zarówno nadmiar, jak i niedobór białka w jadłospisie jest szkodliwy. Zbyt niska ilość tego składnika może przyczynić się do niedożywienia i zazwyczaj towarzyszą mu także inne niedobory żywieniowe. Długotrwały niedobór białka przyczynia się do:

• wstępowania obrzęków,
• zwiększonego rozkładu innych tkanek,
• uszkodzenia syntezy albumin,
• stłuszczenia wątroby,
• zaburzeń pigmentacji i struktury włosów,
• jadłowstrętu.

Z kolei nadmierne spożycie białka zwiększa jego wykorzystanie w celach energetycznych, a także może przyczyniać się do przyrostu tkanki tłuszczowej. Co więcej, dużym ilościom białka w diecie towarzyszy osteoporoza, zwiększone wydalanie wapnia z moczem, kwasica i zwiększone ryzyko kamieni nerkowych.

Dieta niskobiałkowa, czyli jak odżywiać się przy fenyloketonurii

Pomimo tego, że białko jest bardzo ważnym składnikiem naszej diety, u wybranych osób jego codzienne spożycie musi podlegać ograniczeniom. Mowa tu przede wszystkim o stanach chorobowych (np. niewydolność nerek), bądź zaburzeniach metabolicznych takich jak fenyloketonuria. Osoby cierpiące na fenyloketonurię, z uwagi na niedobór enzymu PAH (hydroksylaza fenyloalaninowa), muszą ze swojej diety eliminować aminokwas - fenyloalaninę. W konsekwencji nierzadko ich dieta jest niedoborowa w białko. Warto jednak pamiętać, że właściwe zbilansowanie diety w pozostałe, dozwolone aminokwasy jest bardzo ważne. Zapewnia prawidłowy wzrost, rozwój i funkcjonowanie. Aby dowiedzieć się, jak właściwie skomponować swoją dietę mając fenyloketonurię, koniecznie należy skonsultować się ze specjalistą - doświadczonym dietetykiem klinicznym.

Białko to podstawa naszego funkcjonowania. Odpowiada ono za dobry nastrój, sprawne kości czy odporność. W codziennej diecie warto pamiętać, aby spożywać różne jego źródła, zarówno produkty pochodzenia zwierzęcego, jak i te roślinne. Mając tak zróżnicowaną dietę, z pewnością łatwiej będzie nam dostarczyć wszystkich niezbędnych składników odżywczych, w tym aminokwasy egzogenne. Jeśli jednak z jakichś względów nasza dieta podlega restrykcjom i ograniczeniem, warto poradzić się doświadczonego dietetyka, jak uzupełnić swoją dietę w pełnowartościowe białko.

Bibliografia:

• D. Włodarek. Dietoterapia. PZWL 2015.
• D. McLaughlin i wsp. Fizjologia człowieka. Krótkie wykłady. PWN 2012.
• E. Ehmke vel Emczyńska-Seliga Fenyloketonuria – rzadka choć częsta wada metabolizmu. Narodowe Centrum Edukacji Żywieniowej. Dostęp online 2022.
• M. Jarosz i wsp. Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, 2020.
• D. Walkowiak i wsp. Historia fenyloketonurii – pierwsze trzydzieści lat. Pediatria Polska 2016.