lavka.pl | konsultacje, porady i terapie

konsultacje, porady i terapie psychologiczne, porady dietetyczne

jesteś tutaj: strona głównanowościbiałko roślinne i zwierzęce

białko roślinne i zwierzęce

Białka są to wielkocząsteczkowe biopolimery, zbudowane z aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi. Aminokwasy dzieli się na endogenne – które organizm sam wytwarza oraz egzogenne – które muszą być dostarczone wraz z pożywieniem, gdyż ustrój człowieka nie jest w stanie ich sam syntetyzować. Do aminokwasów egzogennych należą: izoleucyna, tryptofan, leucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina i walina. Czasami do tej grupy zalicza się również histydynę, tyrozynę i argininę, które są aminokwasami warunkowo niezbędnymi, tzn. organizm potrzebuje ich dostawy z zewnątrz tylko w niektórych sytuacjach, jak choroba, intensywny sport (kulturystyka), czy nieodpowiednia dieta. Aminokwasy endogenne natomiast, to: alanina, glicyna, cysteina, asparagina, kwas asparaginowy, kwas glutaminowy, prolina i seryna. Źródłem białek w diecie są produkty zwierzęce oraz roślinne.

Efektywność, z jaką białko z danego źródła jest wykorzystywane przez organizm oraz to, jak wpływa na tan odżywienia zależy od zapotrzebowania fizjologicznego na aminokwasy egzogenne oraz stężenia niezbędnych aminokwasów w danym źródle (pokarmie). To nasuwa pytanie o wartość biologiczną białka pochodzącego z roślin oraz od zwierząt. Istnieją rozległe dane na temat składu aminokwasów w różnych produktach. Produkty roślinne zawierają małą ilość aminokwasów egzogennych: lizyny (ziarna zbóż), treoniny (owoce), tryptofanu (owoce, ziarna zbóż), aminokwasów siarkowych (warzywa). Aminokwas niezbędny, który występuje w najmniejszej ilości w danym źródle jest nazywany aminokwasem ograniczającym.

Tabela 1: Ilość aminokwasów niezbędnych w różnych grupach produktów.

Źródło białka Lizyna
(mg/g białka)
Aminokwasy siarkowe
(mg/g białka)
Treonina
(mg/g białka)
Tryptofan
(mg/g białka)
Warzywa strączkowe
64 ±10
25±3
38±3
12±4
Produkty zbożowe
31±10
37±5
32±4
12±2
Orzechy, nasiona
45±14
46±17
36±3
17±3
Owoce
45±12
27±6
29±7
11±2
Produkty zwierzęce
85±9
38
44
12

Tabela 2: Zawartość niektórych aminokwasów egzogennych w poszczególnych pokarmowych źródłach białka (6).

Produkty z danej grupy (100g) Zawartość aminokwasów ograniczającyc
(mg)
Produkty zbożowe
jęczmień 64 (lizyna)
gryka 87 (lizyna)
kukurydza 48 (lizyna)
proso 33 (lizyna)
owies 72 (lizyna)
ryż brązowy 66 (lizyna)
ryż biały 62 (lizyna)
pszenica 46 (lizyna)
sorgo 35 (lizyna)
Warzywa strączkowe
biała fasola 100
soczewica 86 (aminokwasy siarkowe)
soja 100 (aminokwasy siarkowe)
groch 100
orzechy ziemne 62
Warzywa
brokuł 67 (leucyna)
kapusta 73 (aminokwasy siarkowe)
marchew 58 (aminokwasy siarkowe)
cebula 53 (leucyna)
papryka 77 (lizyna, leucyna)
ziemniak 91 (leucyna)
szpinak 100
pomidor 56 (leucyna)
Owoce
jabłko 75 (aminokwasy aromatyczne)
awokado 82 (lizyna)
banan 80 (lizyna)
figa 67 (lizyna, leucyna)
pomarańcza 37 (leucyna)
śliwka 37 (lizyna)

Naukowcy reprezentują różne podejście co do oceny wartości biologicznej białek. Jednym z nich są badania aktywności biologicznej białek na szczurach, określane jako współczynnik wydajności białka. Badanie to zostało rozpowszechnione w 1919r. Jednak ta procedura nie uwzględniała wartości wszystkich roślinnych źródeł białka (głównie białka roślin strączkowych i nasion roślin oleistych), ani odmiennego niż w przypadku szczurów zapotrzebowania u ludzi (szczury rosną kilka razy szybciej niż młody organizm człowieka i potrzebują 1000% więcej energii z białka, niż człowiek). Pojawiły się więc pomysły na alternatywne badania, które w bardziej bezpośredni sposób badały wartość białka roślinnego dla organizmu człowieka. Te procedury zostały przyjęte przez FAO i WHO i po raz pierwszy przedstawili je Block i Mitchell w 1946r.(3). Zauważyli oni liniową zależnośd między wartością biologiczną białka a zawartością aminokwasów ograniczających. Tę wartość białka określa zawartość w nich aminokwasów ograniczających oraz procentowy stosunek tych aminokwasów w porównaniu do białka wzorcowego, za które uznano białko jaja kurzego. Wspólną cechą większości metod oceny wartości białka było to, że zakładały one jeden wzorzec białka dla wszystkich grup wiekowych, pomimo wydanych zaleceń dotyczących odmiennego zapotrzebowania na białko u niemowląt oraz u dorosłych. Po roku 1985 zaczęto uwzględniać różne zapotrzebowanie na aminokwasy w zależności od wieku (tabela 3). Tabela 3 przedstawia rekomendacje spożycia poszczególnych aminokwasów egzogennych dla poszczególnych grup wiekowych (6).

Tabela 3: Zalecane dzienne spożycie poszczególnych aminokwasów egzogennych w zależności od wieku.

Aminokwas Dzieci 2-5 lat (mg/kg cm/d)
Dzieci 10-12 lat (mg/kg cm/d)
Dorośli >18 r. ż (mg/kg mc/d)
izoleucyna
31
28
10
leucyna
73
44
14
lizyna 64
44
12
metionina i cysteina
27
22
13
fenyloalanina i tyrozyna
69
22
14
treonina
37
28
7
tryptofan
12,5
3,3
3,5
walina
38
25
1
Łącznie
351,3
216,3
83,5

Tabela 4 przedstawia rekomendacje spożycia poszczególnych aminokwasów egzogennych dla poszczególnych grup wiekowych w przeliczeniu na 1g białka (6).

Tabela 4: Zalecenia spożycia aminokwasów niezbędnych na 1g białka.

Aminokwas Dzieci 2-5 lat (mg/g białka)
Dzieci 10-12 lat (mg/g białka)
Dorośli >18 r. ż (mg/g białka)
izoleucyna
28
28
13
leucyna
66
44
19
lizyna 58
44
16
metionina i cysteina
25
22
17
fenyloalanina i tyrozyna
63
22
19
treonina
34
28
9
tryptofan
11
9
5
walina
35
25
13
Łącznie
320
216
111


Ilość aminokwasów egzogennych w poszczególnych źródłach jest wyższa (na 1g białka) w porównaniu do rekomendacji. Np. średnia zawartość aminokwasów egzogennych w produktach zbożowych wynosi 112mg na 1g białka (tabela 1). W przypadku owoców zawartość aminokwasów ograniczających wynosi średnio 112mg na 1 g białka (tabela 1). Średnia zawartość aminokwasów egzogennych w orzechach i nasionach wynosi 144mg na 1g białka (tabela 1). W roślinach strączkowych na 1g białka przypada 139mg aminokwasów niezbędnych (tabela 1). Zalecane spożycie tych aminokwasów dla osoby dorosłej w przeliczeniu na 1g białka wynosi 111mg (tabela 4).

Badania Young`a i Pellets`a (6) wykazały, że spożycie aminokwasów egzogennych przez osoby będące na diecie wegańskiej przekracza zalecane normy (w przeliczeniu na jednostkę białka).

Należy zaznaczyć, że pozytywna ocena wartości białka dotyczy jego stanu surowego. Na przykład lizyna, która jest aminokwasem egzogennym, obficie występującym w mięsie, zmienia swoją strukturę pod wpływem temperatury (4,5, 8). Istotna różnica pomiędzy białkiem pochodzenia roślinnego a zwierzęcego polega na koncentracji różnych aminokwasów i ilości aminokwasów niezbędnych. Zawartość aminokwasów egzogennych w produkcie roślinnym może być zbyt mała, aby móc uznać ten produkt za jedyne i idealne źródło białka dla dzieci czy niemowląt, ale zawartość aminokwasów niezbędnych w produktach roślinnych jest tak rozpowszechniona, że wystarczy urozmaicona dieta, aby zrealizować zapotrzebowanie dziecka na wszystkie aminokwasy. Dzieci mogą się wiec prawidłowo rozwijać, a nawet leczyć z niedożywienia, poprzez spożywanie dobrze zbilansowanej diety roślinnej(2). Różne produkty pochodzenia roślinnego spożywane w odpowiednich ilościach pokrywają zapotrzebowanie na wszystkie aminokwasy egzogenne (efekt uzupełniania się aminokwasów) i białko ogółem. Efekt uzupełniania się aminokwasów określono uwzględniając 4 typy synergizmu. Typ I występuje, gdy produkty danej grupy łączy się tak, że aminokwasy nie uzupełniają się wcale. Przykładem jest połączenie orzechów ziemnych z kukurydzą. Oba produkty są niedoborowe pod kątem lizyny. Typ II występuje, gdy dwa źródła białka mają niedobór tego samego aminokwasu, ale zawartość tego aminokwasu występuje w nich w znacząco różnych ilościach. Przykładem są nasiona lnu i kukurydzy, oba produkty są ubogie w lizynę, ale kukurydza zawiera jej znacznie więcej, niż len. Typ III występuje, gdy mamy do czynienia z rzeczywistym efektem synergicznym. W tym przypadku występuje uzupełnianie się wszystkich aminokwasów, zawartych w obu produktach. Przykładem jest połączenie mąki sojowej i kukurydzianej w stosunku 4:6. Ostatni typ występuje, gdy komponent białkowy wykazujący wyższą wartość pod względem obecności danego aminokwasu jest jedynym zawierającym ten aminokwas w dużej ilości. Efekt uzupełniania się aminokwasów nie musi być osiągnięty jedynie poprzez spożywanie produktów działających synergicznie w jednym posiłku, a nawet w tym samym dniu. Optymalnie, produkty uzupełniające się pod względem aminokwasów egzogennych mogą być spożywane w odstępstwie kilku dni, szczególnie w przypadku, gdy całkowite spożycie białka przekracza zalecane minimalne rekomendacje.

Nadmiar białka w diecie jest zjawiskiem powszechnym, dotyczącym zarówno osób na diecie tradycyjnej, jak i wegan i wegetarian. Przebiałczaniu diety sprzyja jednak przede wszystkim dieta mięsna. Nadmiar białka jest wykorzystywany w celach energetycznych, a nie budulcowych. Zbędne aminokwasy powinny zostać rozłożone (powinna być odszczepiona od nich grupa aminowa), co obciąża wątrobę i nerki. Białka pochodzenia roślinnego są lepiej przyswajalne, organizm nie potrzebuje do ich przetworzenia tyle energii, jak w przypadku białka zwierzęcego, poza tym w wyniku ich metabolizmu nie zostaje tak wiele toksycznych produktów przemiany (fenol, skatol, krezol i inne). Mięso nie zawiera błonnika pokarmowego, przez co gorzej się trawi, gnije, a nagromadzona mikroflora hamuje funkcjonowanie korzystnej (u osób spożywających dietę wegańską, nie występuje zjawisko gnicia pokarmu w jelitach). Fizjologiczna flora bakteryjna zmienia się, co wywołuje m.in. zaparcia. Spożywanie nadmiernej ilości białka zwierzęcego prowadzi do nadwagi, zakwaszenia organizmu, powstawania nowotworów, osteoporozy, próchnicy, zaparć i gorszego funkcjonowania układu nerwowego (nadmiar tego białka posądza się o wywoływanie schizofrenii). Badania wykazały, że zwiększone spożycie białka roślinnego wiąże się ze zmniejszonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych, nowotworów, chorób o podłożu zapalnym i osteoporozy, natomiast wysokie spożycie białka zwierzęcego, zwiększa to ryzyko (3,6,7). Okazuje się, że w przypadku chorób serca nie tylko tłuszcze nasycone działają niekorzystnie, ale również białko pochodzenia zwierzęcego.

Większość prowadzonych badań klinicznych dowodzi, ze wraz ze wzrostem spożycia białka zwierzęcego nasila się proces wydalania wapnia z moczem, co w efekcie może prowadzić do ujemnego bilansu wapniowego, wzmożonej resorpcji tego składnika z kości i co za tym idzie, rozwoju osteoporozy. Wykazano, że na każdy wzrost spożycia białka o 50g dziennie, wydalanie wapnia z moczem wzrasta o 50-60mg. W białkach pochodzenia zwierzęcego występuje zwiększona ilość aminokwasów siarkowych (metioniny oraz cysteiny). W wyniku przemian metabolicznych tych składników nasila się synteza siarczynów, które podwyższają kwasowość moczu. W celu wydalenia tych związków, dochodzi do zwiększonej filtracji w kłębuszkach nerkowych, co pociąga za sobą także straty wapnia. Jednocześnie, nasila się proces uwalniania z tkanki kostnej soli wapnia i magnezu, które działają buforująco wobec nagromadzonych w krwiobiegu siarczynów.

Jak mówi dr Edyta Biernat-Kałużna (9): „Białko zwierzęce może być źródłem nadciśnienia tętniczego, zatorów, zakrzepów oraz wylewów do mózgu. W przypadku warzyw wysokobiałkowych, takich jak fasola czy groch, nie wykazano częstszego występowania ataków dny moczanowej. Publikacje naukowe zwracają uwagę, że szereg aminokwasów w białku mleka krowiego ma budowę podobną do szeregu aminokwasowego kolagenu, co może odgrywać dużą rolę w mechanizmie powstawania m.in. reumatoidalnego zapalenia stawów. Prawdopodobnie dochodzi tutaj do tzw. mimikry antygenowej, kiedy przeciwciała wytworzone w trakcie reakcji immunologicznej przeciwko białku mleka są kierowane przeciwko kolagenowi, ze względu na jego podobną budowę aminokwasową. Przeciwciała te niszczą kolagen, który wchodzi w skład chrząstek stawowych”. Okazało się również, że spożywanie białka zwierzęcego w formie ugotowanej prowadzi do leukocytozy, czyli wzrostu białych krwinek we krwi. Dlatego nadmiar białka zwierzęcego w diecie wskazuje się jako czynnik ryzyka wystąpienia białaczki.

Przytoczone badania świadczą o tym, że nie ma powodu, aby zalecać w jakimkolwiek przypadku klinicznym, zwiększoną podaż białka zwierzęcego, a wręcz przeciwnie – jego ograniczenie działa korzystnie w aspekcie zapobiegania i leczenia wielu chorób.


Piśmiennictwo

  1. Food and Agriculture Organization/World Health Organization/United Nations University, Energy and protein requirements, report of joint FAO/WHO/UNU expert consultation, Geneva, 1985
  2. Food and Agriculture Organization/World Health Organization, Protein Quality Evaluation, report of joint FAO/WHO/UNU expert consultation, Rome, 1991
  3. Block RJ, Mitchell HH, The correlation of the amino acid composition of proteins with their nutritive value, Nutr Abstr Rev, 1946
  4. Young VR, Protein nutritional value of soy proteins in adult humans. In Steinke FH, Waggle DH, Volgarev MN eds, New Protein Foods in Human health: nutrition, prevention and therapy, 1991
  5. Young VR, Soy protein in relation to human protein and amino acid nutrition, J AM Diet Assoc, 1991
  6. Young VR, Pellet PL, Plant protein in relation to human protein and amino acid nutrition, 2009
  7. I. Pikto - Pietkiewicz, Pochodzenie białka w diecie a ryzyko rozwoju choroby wieńcowej u kobiet, 2010
  8. M. Grodecka, Wszystko o wegetarianizmie, wyd. Vega
  9. 9E. Biernat-Kałużna, Problemy reumatologiczne a nawyki żywieniowe, cz. 2, magazyn Vege, 2011
serwis