Białko to bardzo ważny składnik odżywczy dla naszego organizmu, jest podstawowym budulcem narządów w organizmie. Jest składnikiem enzymów, hormonów oraz przeciwciał. Pełni funkcje: transportowe, regulujące oraz immunologiczne. To dzięki niemu możliwy jest prawidłowy wzrost i rozwój organizmu, a także regeneracja uszkodzonych komórek. To białka w głównej mierze odpowiadają za regeneracje mikro-uszkodzeń mięśni oraz w dłuższej perspektywie czasu, umożliwiają ich wzrost. Od lat toczą się dywagacje na temat, ile powinno się spożywać białka, ile dostarczyć go  powinny osoby trenujące a ile nie trenujące. Jakie jest zapotrzebowanie kobiet a jakie mężczyzn. Tematem zainteresowane są szczególnie osoby, aktywnie uprawiające sport oraz interesujące się zdrowym trybem życia. Ilość białka w dostarczanego w diecie nie jest jedynym kontrowersyjnym tematem,  dyskusja dotyczy również jego źródeł. Czy 20 gramów białka pochodzącego z piersi kurczaka będzie przedstawiało tą samą wartość odżywczą co 20 gramów białka pochodzącego z fasoli? W istocie, czy białko, białku równe? Tym tematem chciałbym zająć się w dzisiejszym artykule.

Wartość biologiczna

Wartość biologiczną białka pożywienia określa się porównując jego skład aminokwasowy ze składem aminokwasowym białka wzorcowego, charakteryzującego się najwłaściwszą z punktu widzenia potrzeb człowieka zawartością poszczególnych aminokwasów. Im skład aminokwasowy białka jest bliższy składowi białka wzorcowego, tym wyższa jest jego wartość biologiczna. Białka pożywienia, które dostarczają odpowiednią ilość wszystkich niezbędnych aminokwasów nazywamy białkami o wysokiej wartości biologicznej lub białkami pełnowartościowymi. Białka, które nie zawierają wszystkich niezbędnych aminokwasów lub zawartość niektórych aminokwasów jest bardzo mała, mają niską wartość biologiczną (tzw. białka niepełnowartościowe). Najwyższą wartość biologiczną, mają białka pochodzenia zwierzęcego obecne w takich produktach spożywczych, jak jaja, mleko i jego przetwory, mięso, ryby. Wiele białek roślinnych w porównaniu z białkami zwierzęcymi ma niższą wartość biologiczną, gdyż zawartość pewnych aminokwasów
niezbędnych jest w nich niska. Na wartość odżywczą protein wpływa również ich strawność, niektóre produkty, organizm jest wstanie wykorzystać w 97%,  np: jaja, z kolei  inne produkty cechują się dużo niższą strawnością, np: wspominana wcześniej fasola lub groch, których strawność wynosi około 60%.

Wysokiej jakości koncentrat białka serwatkowego

Strawność

Ważnym czynnikiem wpływającym na wykorzystanie przez organizm człowieka białek pożywienia jest ich strawność, czyli podatność na działanie enzymów trawiennych. Strawność białek zależy od ich struktury oraz obecności innych składników zawartych w danym produkcie spożywczym. Strawność białek pochodzenia zwierzęcego jest generalnie wyższa niż białek pochodzenia roślinnego. Produkty roślinne zawierają często błonnik, a niekiedy także inhibitory enzymów trawiennych, które zmniejszają strawność dostarczanego białka. Nawet najbardziej wartościowe białko nie zostanie bowiem wykorzystane przez ustrój , jeśli nie ulegnie całkowitemu strawieniu , a uwolnione aminokwasy nie zostaną wchłonięte w jelicie cienkim.  Dlatego ma to kluczowe znaczenie w ocenie jakości posiłków będących mieszaniną surowych oraz przetworzonych produktów. Na strawność posiłków, wpływ będą mieć również: sposób ich obróbki oraz sposób przygotowywania.

 

 

Białko wzorcowe

Skład aminokwasowy białka jaja kurzego oraz białka mleka kobiecego jest najbardziej zbliżony do białek ustrojowych, odpowiednio człowieka dorosłego oraz niemowlęcia. Białka te są najlepiej wykorzystywane jako składnik budulcowy. Eksperci Światowej Organizacji Zdrowia już w 1965 roku uznali proporcje między aminokwasami egzogennymi wchodzącymi w skład tych białek za optymalne jednocześnie uznając te białka za wzorzec, o wartości biologicznej = 100%.

 

Beczka Liebiga
https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_minimum_Liebiga#/media/Plik:Minimum-Tonne.svg

Związek wartości odżywczej białka z jego składem aminokwasowym można zobrazować za pomocą tzw. beczki Liebiga. Można sobie wyobrazić że, jej klepki odpowiadają wszystkim aminokwasom egzogennym, jeżeli wszystkie klepki mają odpowiednią długość, beczkę w pełni można napełnić płynem.  Analogicznie, jeśli dane białko posiada odpowiednią ilość wszystkich aminokwasów egzogennych, może być w pełni wykorzystane do syntezy białek ustrojowych, mówimy o takim białku że jest pełnowartościowe.  Jednocześnie, jeśli któraś z desek ma ograniczoną długość, to beczkę jesteśmy w stanie napełnić tylko do poziomu tej najkrótszej klepki. Podobnie z białkiem o ograniczonej ilości któregoś z aminokwasów egzogennych, organizm człowieka jest w stanie przekształcić je w białko ustrojowe tylko w tym stopniu do którego ogranicza je deficytowy aminokwas egzogenny(aminokwas ograniczający). Takie białko uznaje się za niepełnowartościowe.

Aminokwasem ograniczającym przeważnie nie jest aminokwas, w którym danym białku zawartość jest najmniejsza, ale ten którego jest najmniej w stosunku do zapotrzebowania organizmu. Ilość aminokwasów egzogennych jakie powinno zawierać idealne białko jest zróżnicowana i niełatwa do ustalenia.  Bowiem w tym samym czasie w różnych tkankach i narządach tworzone są białka o odmiennym składzie aminokwasowym. Dla niemowlęcia z pewnością najbardziej optymalny skład, będą miały białka mleka kobiecego. Natomiast znacznie trudniej jest określić optymalny skład aminokwasów dla człowieka dorosłego, metodą empiryczną ustalono, że najbardziej zbliżony do ideału jest skład aminokwasowy białka całego jaja kurzego.

Ogólnie przyjmuję się że białka produktów zwierzęcych, takich jak: mięso, ryby, nabiał, sery i jaja mają wysoką wartość odżywczą. Natomiast białka produktów roślinnych mają z reguły skład aminokwasowy mniej odpowiadający potrzebą organizmu i często są deficytowe w jeden lub więcej aminokwasów egzogennych. Jedynie niektóre produkty roślinne, jak soja, zawierają białko zbliżone wartością odżywczą i właściwościami funkcjonalnymi do białek zwierzęcych, dlatego w żywieniu uznawane są za zamienniki mięsa.

Czy oznacza to, że weganie nie jedzący mięsa oraz nabiału nie są w stanie dostarczyć do organizmu potrzebnych ilości wszystkich aminokwasów niezbędnych do budowy białek ustrojowych? Otóż nie, ponieważ występuje zjawisko komplementarności białek, które omówię w dalszej części artykułu.

 

Kompleksowe białko pochodzenia roślinnego wynikający ze względu miksu odpowiednich źródeł protein

 

Zanim przejdziemy do źródłem białek produktów roślinnych oraz zwierzęcych, chciałbym omówić jeszcze jedno pojęcie. Mianowicie, wykorzystanie białka netto (NPU – Net Protein Utilisation).

 

NPU

Wykorzystanie białka netto – określa stosunek azotu białkowego zatrzymanego w ustroju młodych szczurów do ilości spożytej azotu. NPU wyznacza się jako różnicę między ilością azotu oznaczonego w tuszach zwierząt karmionych  przez 10 dni dietą z badanym białkiem a ilością azotu w  tuszkach zwierząt otrzymujących przez ten sam czas dietę niebiałkową, odniesioną do ilości azotu spożytego. Jak się to ma do omawianych wcześniej wskaźników aminokwasów ograniczających? Otóż wskaźnik aminokwasu ograniczającego, określa wartość białka jaja kurzego na 100%, natomiast NPU określa tę wartość na poziomie 94%.

 

Izolat białka serwatkowego od Testosterone.pl (surowiec bez laktozy)

 

Źródła białka w żywieniu

Do najlepszych źródłem białka należą oczywiście omawiane wcześniej jaja, mleko oraz oczywiście mięso zwierząt rzeźnych. W mleku zawartość białka jest w przedziale 1-3%, jajach, wynosi około 13%, w serach żółtych oraz twarogowych zawartość białka wynosi: 16-31%. Zawartość białka w wieprzowinie wynosi 15-21%, wołowinie 15-21%, drób 18-23%, natomiast u ryb jest to: 16-19%. Po obróbce termicznej, wskutek ubytku wody, zawartość białka w mięsie ryb i drobiu, może zwiększyć się do 30%.

Z pośród produktów roślinnych znaczącym źródłem białka dla człowieka są produkty zbożowe oraz nasiona roślin strączkowych. W produktach zbożowych, zawartość białka waha się w przedziale 7-14%, suche nasiona strączkowe(groch, fasola, soczewica,soja) zawierają 21-25% białka. Spore ilości białka zawierają również orzechy. Owoce i warzywa przeciętnie zawierają 1-2% białka.

Białka produktów zwierzęcych należą do białek o wysokiej wartości odżywczej, NPU = 70 – 85%, przy czym, aminokwasami ograniczającymi w ich przypadku będą aminokwasy siarkowe.

Większość białek roślinnych ma natomiast niższą wartość odżywczą, NPU = 50-65% a ich wartość ograniczają: lizyna, metionina i tryptofan.

Najwyższej jakości monohydrat kreatyny

Komplementarność białek

Przejdźmy do wspominanej komplementarności białek, fakt iż białka produktów roślinnych mają niższą wartość odżywczą, niż te zwierzęcych nie oznacza, że osoby wykluczające ze swojej diety produkty pochodzenia zwierzęcego nie będą w stanie dostarczyć niezbędnych aminokwasów do budowy białek ustrojowych. Muszą one jednakże odżywiać się w sposób różnorodny, i tak łączyć spożywane pokarmy roślinne(zboża, strączkowe, nasiona oleiste, orzechy, warzywa, grzyby), aby zawarte w nich białka były komplementarne pod względem składu aminokwasowego.

Białka komplementarne – to dwa lub więcej białek, których skład aminokwasów egzogennych wzajemnie się uzupełnia w taki sposób, że aminokwasy brakujące w jednym białku występują w nadmiarze w drugim( tym samym „przedłużają one sobie za krótkie klepki w beczkach”). Przykładem białek komplementarnych są białka produktów zbożowych i białka produktów mlecznych. Dla pierwszych zawierających stosunkowo dużo metioniny i cysteiny, aminokwasem ograniczającym jest lizyna, drugie natomiast obfitują w lizynę przy jednocześnie niedoborach metioniny i cysteiny.  Macie jakieś skojarzenia? Pierwsze co mi przychodzi do głowy to oczywiście płatki owsiane z jogurtem naturalnym – idealny przykład posiłku gdzie występuje zasada komplementarności białek.

Każdy posiłek w wyniku procesu trawienia i wchłaniania dostarcza mieszaniny aminokwasów, z której ustrój czerpie do biosyntezy własnych białek. Z tego względu istotne są rodzaj i zawartość aminokwasów ograniczających nie tyle co produktu, co przede wszystkim całego posiłku. Zestawiając odpowiednio składniki posiłku, można wykorzystać zjawisko uzupełniania się składu aminokwasowego, tworząc z potencjalnie „mało wartościowych produktów” – pełnowartościowy posiłek. W ten sposób, umiejętnie zestawiając produkty, nawet na diecie wegańskiej, można uzyskiwać posiłki o dużej wartości odżywczej białka.  Zestawiając skład całodziennej racji pokarmowej należy pamiętać, aby białka mające wzajemnie uzupełniać swój skład, zostały spożyte możliwie jednocześnie( maksymalnie w odstępie 4 – 6 godzin). Jeśli przerwy są dłuższe, nie dochodzi do zjawiska uzupełniania się aminokwasów, tym samym wartość odżywcza diety maleje.

Podsumowując, jednocześnie odpowiadając na pytanie ze wstępu artykułu: czy białko, białku równe? Z pewnością nie. Uogólniając białko pochodzenia zwierzęcego jest bardziej wartościowe niż te pochodzenia roślinnego. Ale czy będąc na diecie wegetariańskiej/wegańskiej, jesteśmy w stanie w dostarczyć organizmowi niezbędnej puli aminokwasów? Z pewnością tak, umiejętnie komponując nasze posiłki jesteśmy w stanie dostarczać naszemu organizmowi pełnowartościowe białka i zapewnić mu optymalne warunki do funkcjonowania oraz rozwoju.

 

Bibliografia:

1.Gawęcki J. 2010. Żywienie Człowieka Podstawy Nauki o Żywieniu. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.

2.Gawęcki J. (red.) 2003.Białka w żywności i żywieniu. Akademia rolnicza w Poznaniu, Poznań.

3.Jarosz M., Charzewska J., Wajszczyk B., Chwojnowska Z. 2019 Czy wiesz ile, potrzebujesz białka? Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa.

4.Jarosz M. (red.) 2010 Praktyczny podręcznik dietetyki. Instytut Żywności i Żywienia, Warszawa.

5.Sikorski Z. 2007. Chemia żywności tom 2.Wydawnictwo Naukowo – Techniczne. Warszawa