Źródła białek w pożywieniu i ich wartość odżywcza

Źródła białek

 

Białka obecne są niemal we wszystkich produktach spożywczych, jednak ich ilość oraz wartość odżywcza są bardzo mocno zróżnicowane. W znacznym stopniu, wartość biologiczna białka determinowana jest przez źródło, z którego pochodzi: zwierzęce lub roślinne.

 

Do produktów pochodzenia zwierzęcego, dostarczających najwięcej białka w diecie to: mięsa, wędliny, drób, ryby, mleko i jego przetwory oraz jaja, a także odżywki białkowe

 

Produkty pochodzenia roślinnego, dostarczające w diecie najwięcej białka stanowią: produkty zbożowe, nasiona roślin strączkowych, warzywa i owoce oraz roślinne odżywki białkowe

Tabela 1. Źródła białek w żywności

Wartość odżywcza białek

 

Często w nomenklaturze obecne są stwierdzenia, że białko zwierzęce jest bardziej wartościowe od roślinnego, ale co to właściwie oznacza? Aby ocenić jakość białka w produktach, porównuje się ich skład aminokwasów z „białkiem wzorcowym”. Mianem białka wzorcowego określa się białko, którego skład aminokwasów egzogennych i ich wzajemne proporcje uważane są za najlepiej odpowiadające potrzebom ludzkiego organizmu. Słowa dotyczące wzajemnych proporcji są tutaj kluczowe, ponieważ często można się spotkać z definicją, która tego nie uwzględnia. Sam komplet aminokwasów egzogennych jest obecny niemalże we wszystkich białkach, z wyjątkiem żelatyny i fibryny. Białko wzorcowe jest swoistym punktem odniesienia w ocenie wartości odżywczej białek pożywienia pod względem ich składu aminokwasowego. Do białek wzorcowych zaliczane są: białko jaja kurzego lub wzorzec FAO, a dla niemowląt białko mleka kobiecego. W naturze to właśnie jaja i mleko odpowiadają za wzrost i rozwój młodych organizmów, dlatego też produkty te są szczególnie zalecane w diecie niemowląt, dzieci i osób starszych. Stanowią także podstawowy składnik wielu diet hiperalimentacyjnych, których celem jest szybkie uzupełnienie niedoborów żywieniowych. Obecnie takie instytucje jak WHO, IŻŻ i DRI USA stworzyły swoje wzorce białek.

 

Oceniając skład białek pochodzących z różnych produktów spożywczych względem białka wzorcowego, można je sklasyfikować następująco:

 

  • białka o wysokiej wartości biologicznej (pełnowartościowe) – zaliczane są do nich: białko jaja kurzego i mleka kobiecego, białko mleka, serów, mięso zwierząt rzeźnych, drób i ryby, a także soja i komosa ryżowa

  • białka o niskiej wartości biologicznej (niepełnowartościowe) – charakteryzuje je niskie stężenie jednego lub kilku aminokwasów egzogennych, których ilość zgodnie z pojęciem aminokwasu ograniczającego (którego jest najmniej względem potrzeb organizmu), decyduje o jakości białka. Do protein niepełnowartościowych zaliczane są białka roślinne: zbóż, warzyw i owoców. Nasiona roślin strączkowych cechuje najwyższa wartość białka spośród produktów roślinnych

 

Aminokwas ograniczający – pojęcie to, użyte w definicji białek niepełnowartościowych, oznacza taki aminokwas, którego jest najmniej względem białka wzorcowego (jest go najmniej względem potrzeb organizmu). Koncepcję aminokwasu ograniczającego bardzo dobrze przedstawia tzw. „beczka Liebiga” – aminokwas, którego jest najmniej limituje procesy metaboliczne organizmu, ponieważ uniemożliwia pełne wykorzystanie wszystkich aminokwasów, poprzez zaburzenie proporcji między nimi. Mówiąc prościej – ustrój nie może wykorzystać wszystkich aminokwasów w jak największej ilości, ponieważ ich proporcje są niezgodne z zapotrzebowaniem i tym samym, przez aminokwas ograniczający, inne nie mogą być w pełni zużyte. Do aminokwasów ograniczających zazwyczaj zaliczane są: lizyna, tryptofan, metionina lub walina. Istnieje wskaźnik aminokwasu ograniczającego, który określa stosunek zawartości egzogennego aminokwasu ograniczającego w testowanym białku względem białka wzorcowego.

 

Zaprezentowany powyżej podział białek na pełno- i niepełnowartościowe został opracowany dzięki zastosowaniu pewnych kryteriów. Istnieją wskaźniki, które umożliwiają dokładną ocenę wartości poszczególnych białek. Zaliczane są do nich:

 

  • PDCAAS (ang. Protein Digestibility – Corected Amino Acid Score) – wskaźnik ten polega na obliczeniu wartości odżywczej białka jako iloczynu wskaźnika aminokwasu ograniczającego oraz współczynnika strawności rzeczywistej badanego białka

  • DIAAS (ang. Digestible Indispensable Amino Acid Score) – określa stosunek pomiędzy ilością (mg) strawnego niezbędnego aminokwasu w 1 g białka a ilością (mg) tego samego niezbędnego aminokwasu w 1 g białka referencyjnego

 

Istnieją także biologiczne metody oceny wartości białka, takie jak:

 

  • Wartość biologiczna białka WBB (ang. BV = Biological Value) określa ilość wchłoniętego białka (azotu), która została w ustroju, celem pokrycia potrzeb endogennej przemiany (równowaga bilansu azotowego) lub syntezy białka. Wartość tę ocenia się na podstawie bilansu azotowego, z uwzględnieniem ilości azotu wydalanego z kałem i moczem podczas stosowania diety bezbiałkowej

 

  • Wskaźnik wykorzystania białka netto NPU (ang. NPU – Net Protein Utilisation) - określa stosunek ilości azotu białkowego zatrzymanego w ustroju młodych szczurów, względem ilości spożytej. NPU wyznaczany jest jako różnica 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 bezbiałkową, odniesioną do ilości azotu spożytego

 

  • Wydajność wzrostowa (ang. PER – Protein Efficiency Ratio) - przedstawia stosunek wzrostu masy ciała przy spożyciu danego rodzaju białka w gramach. Celem wyliczenia tego wskaźnika, szczury poddaje się diecie, w której 10% energii pochodzi z badanego źródła białka. Masa ciała jest mierzona przez dany czas, a następnie porównywana ze spożywaną ilością białka

 

Strawność określana jest jako stopień, w jakim składnik pożywienia może zostać rozłożony w przewodzie pokarmowym do niskocząsteczkowych związków wchłanialnych w jelitach. Co ważne, strawność białek jest odmienna w różnych produktach i zależna od budowy chemicznej, składników towarzyszących oraz sposobu przetworzenia białka. Z reguły jest wyższa w białkach zwierzęcych (90-95%) niż roślinnych (85%).

 

Białko w produktach pochodzenia zwierzęcego

Białko to odznacza się wysoką wartością biologiczną. Największą wartość odżywczą oraz strawność posiada białko jaja kurzego. W 100 g tego produktu jest 12,5 g białka. Niewiele niższą wartością odżywczą odznaczają się białka mięsa, drobiu oraz ryb. Procent białka w tych produktach jest zależny od gatunku zwierzęcia i stopnia jego otłuszczenia. Mięso chude posiada więcej białka od mięsa tłustego. W wieprzowinie znajduje się 15-21% białka, w wołowinie 16-21%, w cielęcinie 18-23%, natomiast w baraninie 17-20%. Podroby także zawierają stosunkowo dużo białka, bo ok. 11-17%, jednak są to produkty obfite w cholesterol i nasycone kwasy tłuszczowe, co uniemożliwia szerokie wykorzystanie ich w dietach leczniczych. Drób posiada 18-23% białka, niewiele mniej, bo średnio 16-19% białka zawiera mięso ryb.

 

Obróbka termiczna (pieczenie, grillowanie, smażenie) wpływa na względną zawartość białka w produktach pochodzenia zwierzęcego wskutek ubytku wody. W takim wypadku ilość białka w produkcie może wzrosnąć nawet do 30%. Białka pochodzenia zwierzęcego należą do białek o wysokiej wartości odżywczej (NPU = 70-85%). Jako aminokwasy ograniczające w ich przypadku występują aminokwasy siarkowe.

 

Białko w produktach pochodzenia roślinnego

 

Pośród produktów roślinnych bogatych w białko, szczególnie odznaczają się nasiona roślin strączkowych i produkty zbożowe. W produktach zbożowych zawartość białka stanowi około 7-14%. Suche nasiona roślin strączkowych (grochu, fasoli, soczewicy, ciecierzycy, soi) znajduje się około 21-25% białka. Składnik ten obecny jest także w znacznych ilościach w grzybach i orzechach. Warzywa i owoce średnio zawierają około 1-2% białka, jednak jak wszędzie występują wyjątki – np. brukselka ma 5% białka, a zielony groszek 6%). W przypadku białka pochodzenia roślinnego, wartość odżywcza NPU wynosi około 50-65%, która może być ograniczona przez lizynę, metioninę lub tryptofan.

 

Białko pochodzenia roślinnego mniej anaboliczne od zwierzęcego?

 

Białko pochodzenia roślinnego jest produktem mniej sprzyjającym wzrostowi masy mięśniowej względem białka pochodzenia zwierzęcego. Od czego to zależy? Przede wszystkim od mniejszej zawartości aminokwasów egzogennych oraz mniejszej strawności (poprzez obecność substancji towarzyszących i strukturę beta-harmonijki). Aminokwasy pochodzenia roślinnego cechuje także większa podatność na utlenianie.

 

Istnieją jednak pewne sposoby, które mogą zwiększyć anaboliczny efekt białka pochodzenia roślinnego. Przede wszystkim jest to zwiększenie w diecie ilości białka roślinnego, co pozwala na wykorzystanie przez organizm większej ilości aminokwasów. Dodatkowo, dobrym pomysłem jest wzbogacanie białek roślinnych o czyste aminokwasy egzogenne (np. odżywki konkretnych aminokwasów lub konkretnych białek roślinnych bogatych w interesujące nas aminokwasy). Warto także stosować rotacyjnie produkty roślinne bogate w białko, celem komplementarnego uzupełnienia aminogramu.

5_edited.jpg