Czym są białka i jaka jest ich funkcja w organizmie?

Białka składają się z wielu elementów budulcowych, znanych jako aminokwasy. Nasz organizm potrzebuje białka pokarmowego, aby dostarczyć aminokwasy do wzrostu i utrzymania naszych komórek i tkanek. Nasze zapotrzebowanie na białko w diecie zmienia się przez całe życie. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) zaleca osobom dorosłym spożywanie co najmniej 0,83 g białka na kg masy ciała dziennie (np. 58 g dziennie w przypadku osoby dorosłej o masie 70 kg). Białka pochodzenia roślinnego i zwierzęcego różnią się pod względem jakości i strawności, ale zazwyczaj nie stanowi to problemu dla większości ludzi, jeśli ich całkowite białko spełnia ich potrzeby. Powinniśmy dążyć do spożywania białka z różnych źródeł, które są korzystne zarówno dla naszego zdrowia, jak i planet.

Z czego zbudowane są białka?

Białka składają się z wielu różnych połączonych ze sobą aminokwasów. Istnieje dwadzieścia różnych elementów budulcowych aminokwasów powszechnie występujących w roślinach i zwierzętach. Typowe białko składa się z 300 lub więcej aminokwasów, a konkretna liczba i sekwencja aminokwasów są unikalne dla każdego białka. Podobnie jak alfabet, „litery” aminokwasów można ułożyć na miliony różnych sposobów, tworząc „słowa” i cały „język” białka. W zależności od liczby i sekwencji aminokwasów powstałe białko pofałduje się w określony kształt. Kształt ten jest bardzo ważny, ponieważ determinuje funkcję białka (np. mięśnia lub enzymu). Każdy gatunek, w tym ludzie, ma swoje własne charakterystyczne białka.

Aminokwasy są klasyfikowane jako niezbędne lub nieistotne. Jak sama nazwa wskazuje, niezbędne aminokwasy nie mogą być produkowane przez organizm i dlatego muszą pochodzić z naszej diety. Natomiast nieistotne aminokwasy mogą być wytwarzane przez organizm i dlatego nie muszą pochodzić z diety.

Tabela 1. Niezbędne i nieistotne aminokwasy.

Niezbędne aminokwasy

Nieistotne aminokwasy

Histydyna

Izoleucyna

Leucyna

Lizyna

Metionina

Fenyloalanina

Treonina

Tryptofan

Walina

Alanina

Arginina*

Aparagina

Asparaginian

Cysteina*

Glutaminian

Glutamina*

Glicyna*

Proline*

Seryna

Tauryna*

Tyrozyna*

*są to warunkowo niezbędne aminokwasy, co oznacza, że ​​są niezbędne tylko w określonych warunkach (np. dla noworodków).

Co białka robią dla organizmu?

Nasze ciała składają się z tysięcy różnych białek, z których każde ma określoną funkcję. Stanowią strukturalne składniki naszych komórek i tkanek, a także wiele enzymów, hormonów i aktywnych białek wydzielanych przez komórki odpornościowe (rysunek 1).

Te białka organizmu są nieustannie naprawiane i wymieniane przez całe nasze życie. Ten proces (znany jako „synteza białek”) wymaga ciągłego dostarczania aminokwasów. Chociaż niektóre aminokwasy można odzyskać z rozpadu starych białek organizmu, proces ten jest niedoskonały. Oznacza to, że musimy spożywać białko w diecie, aby nadążyć za zapotrzebowaniem naszego organizmu na aminokwasy.

Ponieważ białko jest niezbędne do wzrostu komórek i tkanek, odpowiednie spożycie białka jest szczególnie ważne w okresach szybkiego wzrostu lub zwiększonego zapotrzebowania, takich jak dzieciństwo, okres dojrzewania, ciąża i karmienie piersią.

Rysunek 1. Funkcje białek w organizmie.

Jakie pokarmy są bogate w białko?

Białko można znaleźć zarówno w żywności pochodzenia roślinnego, jak i zwierzęcego. Rysunek 2 przedstawia zawartość białka w typowej porcji typowej żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Aby uzyskać więcej informacji o tym, jak oszacować zdrowe wielkości porcji, zobacz mierzenie wielkości porcji rękami.

Rysunek 2. Żywność wysokobiałkowa.

Czy istnieje różnica między białkami pochodzenia zwierzęcego i roślinnego?

Jak widać na rycinie 2, zarówno żywność pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego może być bogatym źródłem białka. Ale czy mają tę samą jakość?

Jakość białka można określić na wiele sposobów; jednak wszystkie definicje odnoszą się do rozmieszczenia i proporcji zawartych w nich niezbędnych i nieistotnych aminokwasów. Ogólnie rzecz biorąc, białka pochodzenia zwierzęcego są wyższej jakości, ponieważ zawierają wyższe proporcje niezbędnych aminokwasów w porównaniu z białkami pochodzenia roślinnego.

Istnieje powszechne błędne przekonanie, że w białkach roślinnych całkowicie brakuje niektórych niezbędnych aminokwasów. W rzeczywistości większość białek roślinnych zawiera wszystkie 20 aminokwasów, ale zwykle ma ograniczoną ilość niektórych niezbędnych aminokwasów, znanych jako ich aminokwasy ograniczające. Oznacza to, że jeśli niewielka liczba pokarmów roślinnych jest spożywana jako jedyne źródło białka, jest mało prawdopodobne, aby dostarczyły one wystarczającej ilości niezbędnych aminokwasów, aby zaspokoić nasze wymagania. Dla osób, które spożywają niewiele lub wcale pokarmów pochodzenia zwierzęcego, takich jak weganie lub wegetarianie, ważne jest, aby spożywali białko ze źródeł z uzupełniającymi aminokwasami limitującymi. Na przykład spożywanie ryżu (o ograniczonej zawartości lizyny i tiaminy, ale o wysokiej zawartości metioniny) i fasoli (o ograniczonej zawartości metioniny, ale o wysokiej zawartości lizyny i tiaminy) zapewni uzupełniające aminokwasy, które mogą pomóc w zaspokojeniu podstawowych wymagań aminokwasowych.

Białka pochodzenia zwierzęcego i roślinnego różnią się również biodostępnością i strawnością. Wskaźnik strawności niezbędnych aminokwasów (DIAAS) jest zalecaną metodą określania strawności białka pokarmowego i wyraża się w wartościach poniżej lub czasami nawet powyżej 100. DIAAS powyżej 100 wskazuje, że białko ma bardzo wysoką strawność i jakość oraz jest dobrym uzupełnieniem białko do tych, które mają niższe właściwości. Białka pochodzenia zwierzęcego mają zwykle wyższe wyniki DIAAS w porównaniu z białkami pochodzenia roślinnego (Tabela 2). Ponieważ większość ludzi spożywa białko z różnych źródeł, jakość i strawność białka zwykle nie stanowi problemu.

Tabela 2. DIAAS i jakość różnych rodzajów białka 100g żywności.

Typ białka

DIAAS

Jakość

Pszenica

40

Niski

Migdał

40

Niski

Ryż

59

Niski

Groch

64

Niski

Ciecierzyca

83

średni

Pierś z kurczaka

108

Wysoki

Jajko

113

Wysoki

Mleko pełne

114

Wysokie

Ile białka powinniśmy spożywać każdego dnia?

EFSA opracowała referencyjne wartości żywieniowe (DRV) dla białka. DRV dla białka na różnych etapach życia podsumowano w tabeli 3. Dla przeciętnego dorosłego zaleca się spożywanie co najmniej 0,83 g białka na każdy kilogram masy ciała dziennie. Innymi słowy, osoba dorosła o wadze 70 kg powinna codziennie spożywać co najmniej 58 g białka. Jest to odpowiednik białka znajdującego się w około 200 g piersi z kurczaka lub 240 gramach mieszanych orzechów.

W okresach wzrostu, takich jak dzieciństwo, ciąża i karmienie piersią, zapotrzebowanie na białko jest stosunkowo wysokie. Ponadto w starszym wieku nasz stosunek białka do energii zaczyna się zwiększać. Oznacza to, że potrzebujemy takiej samej ilości białka, ale mniej energii (lub kalorii) ze względu na spadek tempa metabolizmu i bardziej siedzący tryb życia.

Tabela 3. Referencyjne wartości żywieniowe dla etapów życia.BW:masa ciała.

Wartość odniesienia

g/dzień 70 kg dorosły

Dzieciństwo (12 miesięcy – 17 lat)

1,14 – 0,83 g/kg masy ciała

-

Dorośli (18-65 lat)

0,83 g/kg masy ciała

58g

Osoby w podeszłym wieku (> 65 lat)

1 g/kg masy ciała

70g

Ciąża

0,83 g/kg masy ciała

58g

  • 1 trymestr
+ 1g dziennie

59g

  • 2 trymestry
+ 9 g dziennie

67g

  • 3 trymestr
+ 28 g dziennie

86g

Karmienie piersią (0-6 miesięcy)

+ 19 g dziennie

77g

Karmienie piersią (> 6 miesięcy)

+13 g dziennie

71g

Ile białka jemy każdego dnia?

Ogólnie rzecz biorąc, Europejczycy jedzą wystarczającą ilość białka, a niedobór jest rzadki w większości krajów rozwiniętych (wykres 3). Ponieważ dieta Europejczyków już przekracza wymagany poziom, EFSA nie zalecił zwiększenia obecnego spożycia białka.

Rysunek 3. Spożycie białka w krajach europejskich.

Jakie korzyści zdrowotne daje białko?

Spożywanie wystarczającej ilości białka, aby zaspokoić potrzeby naszego organizmu, jest ważne dla wielu funkcji organizmu. Istnieją jednak dowody sugerujące, że w niektórych sytuacjach zwiększenie spożycia białka powyżej wymaganych poziomów może zapewnić dodatkowe korzyści zdrowotne.

Kontrola białka i wagi

Wykazano, że spożywanie pokarmów bogatych w białko zwiększa nasze uczucie sytości (znane również jako sytość) bardziej niż pokarmy bogate w tłuszcze lub węglowodany. Istnieją dobre dowody z krótkoterminowych badań, że dieta bogata w białko (tj. 1,2-1,6 g/kg dziennie; 84-112 g dziennie dla osoby dorosłej o wadze 70 kg) może pomóc w zmniejszeniu ogólnego spożycia kalorii i szybkiej utracie wagi. Jednak dowody na długoterminowe utrzymanie wagi są mniej jasne. Podobnie jak wszystkie diety, dieta wysokobiałkowa jest skuteczna tylko wtedy, gdy się jej trzyma, co może być trudne dla niektórych osób, a niskie przestrzeganie zaleceń może częściowo wyjaśniać ograniczone korzyści obserwowane w przypadku długotrwałego utrzymania masy ciała.

Białko i sarkopenia

Sarkopenia jest zaburzeniem charakteryzującym się postępującą utratą masy mięśniowej i sprawności fizycznej, co jest powszechnie kojarzone ze starszymi osobami dorosłymi. Sarkopenia wiąże się ze zwiększoną słabością, ryzykiem upadków, pogorszeniem funkcjonowania, a nawet przedwczesną śmiercią. Ponieważ białko jest niezbędne do naprawy i utrzymania masy mięśniowej, nie jest niespodzianką, że niskie spożycie białka wiąże się ze zwiększonym ryzykiem rozwoju sarkopenii. Podobnie, zwiększenie spożycia białka, a także zwiększenie aktywności fizycznej może pomóc w utrzymaniu masy i siły mięśni wraz z wiekiem, zmniejszając ryzyko sarkopenii i zaburzeń szkieletowych.

Białko i wyniki sportowe

Białko od dawna jest kojarzone z wynikami sportowymi. Białko odgrywa kluczową rolę w naprawie i wzmocnieniu tkanki mięśniowej po treningu. Chociaż białko ma kluczowe znaczenie dla budowania mięśni, aby zmaksymalizować korzyści, należy je rozpatrywać w kontekście całej diety, która zawiera odpowiednią ilość węglowodanów, tłuszczów, witamin i minerałów. Optymalne spożycie białka będzie zależeć od rodzaju (np. treningu wytrzymałościowego lub oporowego), czasu trwania i intensywności ćwiczeń, przy czym więcej nie zawsze oznacza lepsze. Uważa się, że spożycie białka na poziomie 1,4–2,0 g na kg masy ciała dziennie (np. 98–140 g dziennie dla osoby dorosłej o masie 70 kg) jest wystarczające, aby zaspokoić potrzeby większości ćwiczących. Sportowcy powinni dążyć do osiągnięcia spożycia białka poprzez spożywanie zbilansowanej diety, przy czym suplementy białkowe powinny być stosowane u osób, które muszą utrzymać wysoką zawartość białka, ale ograniczyć całkowite spożycie kalorii.

Co się stanie, jeśli zjesz za dużo białka?

Nie ma wystarczających dowodów, aby ustalić próg spożycia białka, a EFSA stwierdził, że spożycie białka dwa razy większe niż DRV (1,7 g/kg dziennie lub 119 g dziennie dla osoby dorosłej o wadze 70 kg) jest nadal uważane za bezpieczne w normalnych warunkach. W przypadku osób z chorobą nerek nadmierna ilość białka może stanowić problem i osoby te powinny skonsultować się z zarejestrowanym dietetykiem lub lekarzem rodzinnym przed zwiększeniem poziomu białka.

Przyrost masy

Istnieje powszechne błędne przekonanie, że nie można przytyć od jedzenia białka. To nieprawda, podobnie jak węglowodany i tłuszcze, gdy spożywane podczas nadwyżki kalorii, nadmiar białka może zostać przekształcony w tkankę tłuszczową, co prowadzi do przyrostu masy ciała. Jeśli chodzi o utrzymanie wagi, najważniejszą rzeczą jest utrzymanie równowagi energetycznej.

Ryzyko czerwonego i przetworzonego mięsa i raka

Białko jest niezbędne dla dobrego zdrowia, ale niektóre produkty wysokobiałkowe mogą być lepsze dla naszego zdrowia niż inne. W szczególności spożywanie dużych ilości czerwonego i przetworzonego mięsa wiąże się ze zwiększonym ryzykiem niektórych nowotworów. Czerwone mięso jest dobrym źródłem białka, a także wielu innych niezbędnych składników odżywczych, takich jak żelazo, witamina B12 , i cynk, i niekoniecznie trzeba go całkowicie unikać, aby zmniejszyć ryzyko. World Cancer Research Fund zaleca, abyśmy starali się spożywać nie więcej niż trzy porcje (około 350-500 g ugotowanej wagi) czerwonego mięsa tygodniowo i bardzo mało, jeśli w ogóle, przetworzonego mięsa.

Zrównoważony rozwój białka

Dokonywane przez nas wybory żywieniowe wpływają nie tylko na nasze zdrowie, ale także na środowisko. Ogólnie rzecz biorąc, białka pochodzenia zwierzęcego, takie jak wołowina, nabiał i jagnięcina, mają większy wpływ na środowisko (tj. zużywają więcej zasobów i wytwarzają więcej gazów cieplarnianych) w porównaniu ze źródłami pochodzenia roślinnego, takimi jak soja, groch i soczewica (rysunek 4). Chociaż całkowite unikanie żywności pochodzenia zwierzęcego nie jest konieczne ani zalecane, zmiana nawyków żywieniowych w celu uwzględnienia większej ilości źródeł białka pochodzenia roślinnego może przynieść korzyści naszemu zdrowiu i planecie. Zrównoważone odżywianie to coś więcej niż wybór zrównoważonej żywności bogatej w białko. Aby uzyskać więcej wskazówek, jak prowadzić bardziej zrównoważony tryb życia, zobacz wskazówki dotyczące zdrowej i zrównoważonej diety oraz wskazówki, jak ograniczyć marnowanie żywności.

Rysunek 4 . Zawartość białka i emisje gazów cieplarnianych (GHGe) różnych produktów spożywczych.

Wniosek

Białko jest niezbędne do życia; dostarcza niezbędnych aminokwasów potrzebnych do wzrostu i utrzymania naszych komórek i tkanek. Nasze zapotrzebowanie na białko zależy od naszego etapu życia, a większość Europejczyków spożywa jego ilość wystarczającą do zaspokojenia ich potrzeb. Ponieważ większość ludzi stosuje zróżnicowaną dietę, jakość i strawność spożywanych białek nie powinna stanowić problemu, o ile całkowita ilość białka spełnia ich dzienne zapotrzebowanie. Ponieważ jemy żywność, a nie składniki odżywcze, powinniśmy wybierać pokarmy bogate w białko, które nie tylko dostarczają niezbędnych aminokwasów, ale także wspierają zdrową i zrównoważoną dietę.