Komplementarność białek

 

Każdy posiłek na skutek procesów trawienia i absorpcji dostarcza mieszaniny aminokwasów, które ustrój wykorzystuje, bądź wydala. Dlatego też, istotny jest rodzaj aminokwasów ograniczających nie tyle poszczególnych produktów, co całych posiłków w ciągu dnia. Przy odpowiednim zestawieniu składników posiłku, zestaw aminokwasowy białek uzupełnia się i tym samym wzbogaca wartość odżywczą posiłków lub całodziennej diety. Szczególne zastosowanie ma to w przypadku diet wegetariańskiej i wegańskiej, gdzie istnieje ograniczona ilość produktów bogatych w białko. Osoby wykluczające ze swojej diety produkty pochodzenia zwierzęcego muszą odżywiać się w sposób różnorodny i łączyć spożywane pokarmy roślinne (zboża, nasiona roślin strączkowych, nasiona roślin oleistych, warzywa, grzyby), aby zawarte w nich białka były komplementarne pod względem składu aminokwasowego. Należy jednak pamiętać, że niezbędne do uzupełnienia składu aminokwasowego jest możliwie jednoczesne spożycie różnych białek (maksymalny odstęp to 4-6 godzin). W innym przypadku, budujące się aminokwasy nie uzupełnią się wzajemnie i efektywność wykorzystania białka spadnie.

 

Niedobór i nadmiar białek w diecie

 

W żywieniu osób zdrowych pożądana jest równowaga poszczególnych składników pokarmowych, zgodna z zapotrzebowaniem organizmu. Zarówno niedostateczna podaż białek, jak i ich nadmierne spożycie wiążą się z konsekwencjami, negatywnie wpływającymi na zdrowie człowieka. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że organizm nie potrzebuje białek, ale konkretnych ilości poszczególnych aminokwasów. Rozróżnianie jednak każdego aminokwasu z osobna byłoby niepraktyczne, więc stworzono pewien konstrukt w postaci białka, który zagadnienie to uogólnia.

 

Niedobór białek w pożywieniu może skutkować niedożywieniem: białkowym lub białkowo-energetycznym

• niedożywienie typu marasmus wiąże się z niedoborami białkowo-energetycznymi. Do jego następstw zaliczane są: spadek masy ciała (<60% należnej) i innych antropometrycznych wskaźników stanu odżywienia, zanik tkanek tłuszczowej i mięśniowej, niedokrwistość, spadek odporności, ogólne osłabienie, upośledzone funkcje oddechowa, krążenia, trawienia i wchłaniania; a także zahamowanie rozwoju u dzieci. Ten typ niedożywienia, zwany niedożywieniem łagodnym, występuje jako następstwo długotrwałego głodzenia, urazów i stanów po operacji

• niedożywienie typu kwashiorkor – niedobory stricte białkowe, będące kolejnym etapem marasmusu. Deficyty białkowe nasilone są na skutek wzmożonego katabolizmu, stresu, urazów czy obecności infekcji. W tym stanie masa ciała spada poniżej 60-80% względem należnej. Do głównym objawów kwashiorkoru zaliczane są obrzęki i spadek stężenia albumin i białek o krótkim okresie półtrwania w surowicy krwi, a także stłuszczenie wątroby, zmiany w pigmentacji i strukturze włosów i zahamowanie rozwoju

 

Nadmiar białek w diecie wiąże się ze wzmożonym jego katabolizmem i wykorzystywaniem go jako materiału energetycznego. Wiele stanowisk jest zdania, że umiarkowanie wyższe od zapotrzebowania dostarczanie tego składnika w pożywieniu nie jest szkodliwe dla zdrowia i ciągle podejmowane są próby ustalenia konkretnej górnej granicy jego spożycia. Dlatego też, norma odnosi się do dolnego zakresu - uważana jest za granicę minimalną, którą podaż białka w diecie powinna przewyższać. Wiadomo jednak, że u niemowląt nadmiar białka w diecie może powodować biegunki, objawy kwasicy, hiperamonemię, gorączkę i odwodnienie.

 

Spożycie nadmiernych ilości białka u dorosłych nie jest wskazane, ponieważ jego nadwyżka, która nie zostanie zużyta przez organizm w celach budulcowych, w wyniku przemian metabolicznych przekształcana jest w substancje zatruwające i zakwaszające organizm (np. mocznik, kwas moczowy), których wydalenie obciąża wątrobę i nerki. Co jednak ciekawe, nadmiar białek w diecie powoduje zmianę pH moczu, ale nie krwi. W takiej sytuacji zalecane jest zwiększenie płynów w diecie, celem zmniejszenia stężenia niepożądanych substancji. U dorosłych ze stwierdzoną upośledzoną funkcją tych narządów, zalecane jest ograniczenie spożycia białka. Nadmiar tego makroskładnika w diecie, który zwiększa kaloryczność codziennej diety (1 g białka = 4 kcal) i prowadzi do spożywania większej ilości energii niż wskazuje na to zapotrzebowanie – naturalnie może skutkować przyrostem masy ciała, czyli zwiększeniem ilości tkanki tłuszczowej. Aminokwasy mogą stanowić substrat do produkcji glukozy i acetyloCoA, które mogą być przekształcone w kwasy tłuszczowe. Właśnie ten nadmiar białka w postaci kwasów tłuszczowych może tworzyć depozyt energetyczny (w kontekście całej diety) w postaci nadwyżki energetycznej. Proteiny mogą być także alternatywnym źródłem energii poprzez wypieranie spalania innych składników.

 

Dodatkowo, dostarczaniu nadmiaru białka może towarzyszyć hiperkalciuria, a także wzrost ryzyka powstawania kamieni nerkowych zbudowanych ze szczawianu wapnia. Należy zwrócić uwagę na fakt, że zwiększone spożycie białka nierzadko powiązane jest ze wzrostem konsumpcji serów, mięsa i wędlin, które są także źródłem tłuszczu. Tym samym, dieta obfita w białko staje się dietą bogatą w tłuszcze, co wiąże się z rozwojem otyłości, dyslipidemii, prowadząc do miażdżycy i nadciśnienia tętniczego. Dlatego też, określone zakresy norm dla danego wieku, płci i stanu fizjologicznego powinny być przestrzegane.

 

Zaburzenia metaboliczne i immunologiczne a spożycie białka

 

Istotne jest także zwrócenie uwagi na wady metaboliczne związane z przemianami białek. Jedną z takich wad jest fenyloketonuria, choroba dziedziczna, w której z powodu deficytu enzymu hydroksylazy fenyloalaninowej, niemożliwa jest przemiana fenyloalaniny do tyrozyny. Skutkiem tego schorzenia mogą być problemy z koncentracją, zahamowanie rozwoju umysłowego dzieci, nadpobudliwość, a w skrajnych przypadkach nawet śmierć. Leczenie polega na doborze w diecie produktów białkowych z niską zawartością fenyloalaniny, niezbędnej do prawidłowej syntezy białek ustroju.

 

Kolejnym ważnym schorzeniem jest celiakia (choroba trzewna), objawiająca się poważnymi zaburzeniami ze strony przewodu pokarmowego. Spożycie produktu zawierającego gluten (którego składnikiem jest gliadyna), obecnego w ziarnach pszenicy, żyta i jęczmienia, prowadzi do zaniku kosmków jelitowych, na skutek odpowiedzi autoimmunologicznej. Wiąże się to z atakiem limfocytów na kosmki jelitowe, ich uszkodzeniem, a nawet całkowitym zniszczeniem. W efekcie, ograniczone jest wchłanianie w jelicie cienkim składników odżywczych, co prowadzi do niedoborów i wyniszczenia organizmu. Leczenie związane jest z całkowitym wykluczeniem z diety produktów zawierających gluten, a zamiast nich wprowadzenie produktów naturalnie bądź przemysłowo bezglutenowych.

 

Do innych chorób metabolicznych związanych z metabolizmem aminokwasów zaliczane są: leucynoza (choroba syropu klonowego), izloeucynoza, hiperwalinemie, tyrozynemia, homocystynuria, hipermetioninemia, hiperamonemie wrodzone.

 

W obecnych czasach często spotykane są także alergie pokarmowe (szacuje się, że problem ten ma 10-20% populacji), wywoływane nadwrażliwością układu odpornościowego na białka jaj, mleka, zbóż czy nasion roślin strączkowych. Objawami alergii mogą być astma, katar, wysypki, obrzęki, biegunki. Wyjątkowo częste są także nietolerancje pokarmowe, związane z nieprawidłowymi reakcjami organizmu i skutkujące, przykładowo, ograniczonym trawieniem, wchłanianiem i metabolizowaniem składników pokarmowych. Są one skutkiem braku lub niewystarczającej aktywności enzymów pokarmowych.