Budowa i rola białka w organizmie człowieka

Białko jest najważniejszym materiałem budulcowym ludzkiego organizmu, ale pełni też funkcje transportowe (np. jako hemoglobina, transferryna), regulujące (np. hormony, enzymy), bierze udział w reakcjach układu odpornościowego (np. pod postacią przeciwciał) i wielu innych procesach. Białko jest substancją złożoną o dużej masie cząsteczkowej. Składa się przede wszystkim z węgla, tlenu, azotu, wodoru i siarki, ale niektóre białka zawierają też inne pierwiastki jak fosfor czy żelazo. Podstawową strukturą budującą białko są aminokwasy. W białkach zwierzęcych występuje 20 różnych aminokwasów, które dzieli się na :

• egzogenne, tzw. niezbędne, które nie mogą zostać wyprodukowane w organizmie człowieka i muszą być dostarczane z diety,
• endogenne, które mogą być wytwarzane w organizmie człowieka,
• warunkowo niezbędne, które są syntetyzowane z aminokwasów egzogennych.

Białko ustrojowe podlega ciągłemu obrotowi i codziennie tracona jest pewna jego część, m.in. na skutek procesów przemian metabolicznych, złuszczania się naskórka, wzrostu włosów i paznokci. Straty te ulegają zwiększeniu w sytuacji wystąpienia, np. oparzeń skóry czy krwotoków. Rolą diety jest pokrycie zapotrzebowania na składniki pokarmowe, w tym białko. Z tego powodu nie tylko dzieci i młodzież potrzebują jego odpowiedniej podaży, ale też osoby dorosłe.

Od czego zależy zapotrzebowanie na białko?

Zapotrzebowanie organizmu na białko jest zależne od wielu czynników. Wśród najważniejszych są:

• Realizacja zapotrzebowania na energię – zapewnienie organizmowi energii do pracy ma nadrzędne znaczenie, dlatego w sytuacji niewystarczającego spożycia węglowodanów (głównego źródła energii) oraz tłuszczów, białko staje się zastępczym źródłem energii, co zmienia jego gospodarkę. Niektóre aminokwasy mogą zostać przekształcone w cukry, inne w ciała ketonowe.
• Wiek i odmienne stany fizjologiczne – wzrost organizmu wymaga zwiększonej podaży białka, dlatego dzieci i młodzież mają wyższe zapotrzebowanie na ten składnik pokarmowy. Dotyczy to też kobiet w ciąży i karmiących, u których podaż białka powinna wynosić odpowiednio 1,2 g/kg mc./dobę oraz 1,45 g/kg mc./dobę. Ponadto osoby starsze (≥ 65 roku życia) w celu utrzymania masy mięśniowej powinny spożywać białko w większych ilościach, tj. 1,2 g/kg mc./dobę, jeśli nie występują stany chorobowe wymagające jego podaży na innym poziomie.
• Stan zdrowia – wiele chorób wiąże się z ubytkiem beztłuszczowej masy ciała (przede wszystkim tkanki mięśniowej), dlatego w okresie rekonwalescencji, kiedy jest ona odbudowywana, zapotrzebowanie na białko wzrasta.
• Masa ciała – stanowi podstawowy przelicznik zapotrzebowania na białko. Warto pamiętać, że do wyliczeń wykorzystuje się aktualną masę ciała, kiedy jest ona prawidłowa (przy BMI w zakresie 18,5-24,9) lub należną masę ciała, kiedy aktualna jest poniżej lub powyżej prawidłowego zakresu BMI. Najprostszym sposobem obliczenia należnej masy ciała jest wzór Broca, czyli: wzrost (cm) – 100
• Aktywność fizyczna – poprzez wysiłek fizyczny stymuluje się przyrost tkanki mięśniowej, co wymaga zwiększonej podaży białka. Powinna pokryć też straty spowodowane regeneracją uszkodzeń mięśni. Warto zaznaczyć, że rekreacyjne uprawianie sportu i treningi o niewielkim obciążeniu nie wymagają zwiększenia podaży białka w diecie. W przypadku sportowców intensywnie trenujących dyscypliny wytrzymałościowe lub siłowe proponowana norma na białko zakłada 1,2 do 1,6–1,7 g/kg mc./dobę.

Zapotrzebowanie na białko w populacji polskiej wynosi średnio 0,9 g/kg mc./dobę.
W praktyce, np. kobieta ważąca 65 kg powinna spożywać średnio 58,5 g białka dziennie. Niedostateczna podaż białka prowadzi do rozpadu białka ustrojowego i niedożywienia. Z drugiej strony nadmiar białka staje się źródłem energii i może powodować przyrost masy ciała oraz obciążać wątrobę i nerki odpowiedzialne za neutralizację i wydalanie produktów przemiany materii.

Białko a aminokwasy

Pojęcie zapotrzebowania na białko jest pewnym uproszczeniem, ponieważ w rzeczywistości organizm nie wykorzystuje białka dostarczonego z pożywienia, ale aminokwasy. Dieta powinna dostarczać różnych aminokwasów, z których później w organizmie człowieka mogą powstać nowe białka. Najważniejsze jest jednak dostarczenie aminokwasów egzogennych w odpowiedniej ilości i proporcjach. Białko jest składnikiem występującym w szerokiej gamie produktów spożywczych, zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego. Istnieje niewiele produktów całkowicie od niego wolnych. Są to m.in. oleje roślinne, margaryna oraz cukier. Jednak sama obecność białka w produkcie nie czyni go jego dobrym źródłem. W zależności od jego pochodzenia (kurczak, biała fasola czy pomidor), skład aminokwasów będzie różny. Najbardziej zbliżony do ludzkiego występuje w produktach zwierzęcych, co przekłada się na ich lepsze wykorzystanie, tzw. wysoką wartość odżywczą. Warto jednak pamiętać, że odpowiednią pulę aminokwasów można uzyskać również poprzez kombinację produktów roślinnych.

Źródła białka w diecie

Dobre źródła białka cechują się jego wysoką wartością odżywczą. Są to:

1. Spośród produktów zwierzęcych: jajka, mleko i produkty mleczne, mięso (z wyłączeniem tkanki łącznej, np. chrząstek), ryby.
2. Spośród produktów roślinnych: nasiona roślin strączkowych, tj. soczewica, ciecierzyca, fasola, groch, soja, bób.

Większość produktów roślinnych cechuje się niską zawartością niektórych aminokwasów egzogennych, np. w przypadku produktów zbożowych jest to lizyna. Niedostateczna podaż jednego z aminokwasów ogranicza wykorzystanie białka, nawet jeśli zostało ono spożyte w dużej ilości. Z tego powodu warto jest łączyć produkty roślinne, np. zboża z nasionami roślin strączkowych, co spowoduje uzupełnienie brakujących aminokwasów i umożliwi organizmowi wykorzystanie ich do wytworzenia białek ustrojowych. Inną strategią jest łączenie produktów roślinnych ze zwierzęcymi, np. zbóż z mlekiem, co również zwiększa wykorzystanie zawartego w nich białka.

Aktualnie rekomenduje się zwiększanie udziału produktów roślinnych, a więc i białka roślinnego w diecie, z powodu ich pozytywnego wpływu na zdrowie człowieka i planetę.

Więcej na temat białka roślinnego dowiesz się z artykułu: https://ncez.pzh.gov.pl/abc-zywienia/zasady-zdrowego-zywienia/bialko-roslinne-czy-jest-wartosciowe/

Gdzie szukać informacji na temat zawartego w produkcie białka?

Produkty spożywcze mają określoną wartość odżywczą, która jest podana w formie tabelki na opakowaniu (np. jogurtu) lub w przypadku produktów kupowanych na wagę bez opakowania (np. świeże mięso) jest ona do znalezienia w Tabelach wartości odżywczych.

Przykład: Ser twarogowy półtłusty

Skład: mleko pasteryzowane, kultury bakterii mlekowych.
Wartości odżywcze:

Przykłady porcji produktów białkowych i ich zawartość białka

Tabela 1. Zawartość białka w porcjach wybranych produktów spożywczych

Piśmiennictwo:

1. Jarosz M, Rychlik E., Stoś K., Charzewska J.: Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, Warszawa, 2020.
2. Kunachowicz H., Przygoda B., Nadolna I., Iwanow K.: Tabele składu i wartości odżywczej żywności. PZWL, Warszawa, 2017.
3. Berrazaga I, Micard V, Gueugneau M, Walrand S. The Role of the Anabolic Properties of Plant- versus Animal-Based Protein Sources in Supporting Muscle Mass Maintenance: A Critical Review. Nutrients. 2019 Aug 7;11(8):1825.
4. Ferrari L, Panaite SA, Bertazzo A, Visioli F. Animal- and Plant-Based Protein Sources: A Scoping Review of Human Health Outcomes and Environmental Impact. Nutrients. 2022 Dec 1;14(23):5115.
5. Huang J, Liao LM, Weinstein SJ, Sinha R, Graubard BI, Albanes D. Association Between Plant and Animal Protein Intake and Overall and Cause-Specific Mortality. JAMA Intern Med. 2020 Sep 1;180(9):1173-1184.