Bielkoviny

Ikona prostriedku iDevice Ciele
  • vedieť rozlišovať organické a anorganické živiny
  • pochopiť význam bielkovín pre človeka
  • vysvetliť potrebu esenciálnych aminokyselín v potrave
  • uplatniť poznatky o biologickej hodnote bielkovín v potravinách pri zostavovaní jedálnych lístkov
  • vedieť vyvodiť dôsledky nedostatočného a nadbytočného príjmu bielkovín v potrave na zdravie človeka

Ikona prostriedku iDevice Kľúčové slová

živiny, energetická hodnota, bielkoviny, esenciálne a neesenciálne aminokyseliny, biologická hodnota bielkovín, nedostatok a nadbytok bielkovín


img3_2

Čo sú to živiny?


Živiny
možno definovať ako zložky potravín, ktoré si organizmus nevie vyprodukovať sám, ale sú potrebné pre normálny rast a vývoj. Ich nedostatok zapríčiňuje poruchu funkcie systému orgánov alebo buniek, ktorú možno po opätovnom dodaní do stravy zvrátiť. Živiny vytvárajú energetickú a biologickú hodnotu potravín.

Biologická hodnota potraviny je obsah živín, výživových faktorov a ich vzájomný pomer v potravine, ktoré zabezpečujú uchovanie a rozvíjanie všetkých fyziologických funkcií v ľudskom organizme. Závisí od veku, práce a zdravia daného človeka.

Energetická hodnota sa vyjadruje množstvom energie, ktoré sa uvoľní chemickou premenou živín obsiahnutých v potravinách na jednoduchšie látky. Vyjadrujeme ju v Jouloch, v staršej literatúre sa uvádza tiež pojem kalória (1 kcal = 4,2 kJ, 1 kJ = 0,24 kcal). Závisí od obsahu základných organických živín. 1 gram tuku dodá 38,9 kJ energie, gram sacharidov a bielkovín zhodne po 17,2 kJ.

img4_2

Rastlinná a živočíšna potrava obsahuje:

 

   Organické živiny, ktoré buď dodávajú telu energiu (sacharidy, tuky) alebo sú predovšetkým stavebnými látkami (bielkoviny), prípadne zasahujú do látkovej premeny (vitamíny)

    Anorganické živiny, ku ktorým patria minerálne látky voda

Ikona iDevice Pouvažujte

Vymenujte aspoň 3 potraviny, ktoré obsahujú:

a)     sacharidy

b)     bielkoviny

c)     tuky

d)     vitamíny

e)     minerálne látky

f)       vodu

Akú úlohu plnia bielkoviny v organizme?

  • štruktúrna – tvorba buniek a tkanív organizmov,
  • katalytická – enzýmy,
  • transportná – prenos biologicky aktívnych látok,
  • pohybová  – kontrakcia svalových vlákien,
  • obranná – vo forme protilátok,
  • nutričná – vo výžive,
  • regulačná – ako hormóny,
  • oporná a ochranná funkcia
img760_3
Úloha bielkovín v organizme

Bielkoviny nie je možné v potrave nahradiť žiadnou inou živinou, zatiaľ čo tuky a sacharidy sú navzájom nahraditeľné. Energetická hodnota 1 g bielkovín je 17,2 kJ (4,1 kcal). Bielkoviny by mali tvoriť 12 – 15 % energetického príjmu stravy. V mladšom veku je vhodné, aby boli živočíšne bielkoviny zastúpené v potrave viac ako 50 %, ostatné bielkoviny by mali byť rastlinného pôvodu. V staršom veku sa preferuje strava s viac ako 50 % zastúpením bielkovín z rastlinných zdrojov a menej ako 50 % živočíšnych bielkovín.

1 g bielkovín dodá nášmu telu energiu 17,2 kJ (4,1 kcal)

Ikona iDevice Pouvažujte

Prečo by mali byť v strave detí viac ako 50 % zastúpené bielkoviny zo živočíšnych zdrojov na rozdiel od ľudí v staršom veku?

img9_2
LYZÍN

Čo sú aminokyseliny?

V procese trávenia sa proteíny štiepia na jednoduchšie zložky, ktorými sú aminokyseliny. Aminokyseliny sa skladajú z uhlíka, vodíka, kyslíka, dusíka, síry a železa. Na správnu proteosyntézu je potrebné, aby bolo v tele k dispozícii dostatočné množstvo všetkých 22 aminokyselín (ich L-formy), a to tak esenciálnych, ako aj neesenciálnych. Esenciálnych aminokyselín je 8 a sú to tie, ktoré si telo nemôže samo vyrobiť, a preto ich musí prijímať zo živočíšnych a rastlinných bielkovín v potrave. Bez nich nemôže k syntéze bielkovín vôbec dôjsť. Všetky aminokyseliny totiž musia byť v strave prítomné súčasne a v správnom pomere, inak dôjde k využitiu bielkovín stravy len do tej miery, na koľko stačí aminokyselina, ktorá sa v danom jedle vyskytuje v najmenšom množstve. Táto aminokyselina sa nazýva limitujúca aminokyselina. Ak teda napríklad na raňajky konzumujeme obilniny, ktoré obsahujú všetky aminokyseliny v správnom pomere, ale lyzínu len 50 %, pre organizmus to bude znamenať, že môže využiť len 50 % všetkých aminokyselín. Zvyšných 50 % zostane nevyužitých. Lyzín v tomto prípade funguje ako limitujúci faktor, ktorý obmedzuje vstrebávanie ostatných aminokyselín. Preto nie je až tak dôležité, koľko bielkovín človek zje, ale dôležitejšia je ich kvalita a využiteľnosť! Pre detský vek je zvlášť významný vysoký obsah rastovej aminokyseliny lyzínu a taktiež prítomnosť ďalších dvoch dôležitých aminokyselín – arginínu a histidínu.

 

Esenciálne a neesenciálne aminokyseliny

Esenciálne aminokyseliny

Neesenciálne aminokyseliny

Valín

Alanín

Leucín

Asparagín

Izoleucín

Kyselina asparágová

Lyzín

Kyselina glutámová

Metionín

Cysteín

Fenylalanín

Cystín

Treonín

Glutamín

Tryptofán

Glycín

Arginín *

Prolín

Histidín *

Serín


Tyrozín


Ornitín

* sú esenciálne iba pre deti


Ikona iDevice Pouvažujte

1. Ako sa spoločným názvom nazývajú aminokyseliny, bez prítomnosti ktorých nie je možná tvorba bielkovín?

2. Aké množstvo aminokyselín využije náš organizmus z obeda, ktorý bude obsahovať okrem ostatných dôležitých aminokyselín 80 % lyzínu?

img17_2

Bielkoviny podliehajú stálym pochodom odbúravania a znovu vytvárania, takže v pomerne krátkom čase sa bielkovinové časti tela úplne vymieňajú prísunom zvonka a vnútornou prestavbou. Zdravý človek stále disponuje určitým množstvom voľných aminokyselín – ide o rezervu (pool), ktorá je relatívne stabilná a udržuje sa rovnováhou medzi sústavným prísunom a výdajom aminokyselín. Zabezpečuje ju vyrovnaný vzťah medzi:

  • príjmom aminokyselín v potrave
  • syntézou neesenciálnych aminokyselín v tele
  • odbúravaním telesných bielkovín
  • premenou aminokyselín na iné biologicky aktívne látky
  • ako aj využitím aminokyselín ako zdroja energie

Denne sa v tele človeka z aminokyselín syntetizuje približne 250 – 300 g proteínov a rovnaké množstvo sa aj degraduje.

Je využiteľnosť bielkovín zo všetkých potravín rovnaká?

Potraviny živočíšneho pôvodu

Potravina

Obsah bielkovín v g/100 g

vajce

87

mlieko

6,53

ryby

18,6

mäso

21,34

Ako zdroj bielkovín nie sú jednotlivé potraviny rovnako hodnotné. Hodnotu jednotlivých bielkovín prijímaných vo výžive udáva pojem biologická hodnota bielkovín. Biologická hodnota bielkovín je podiel bielkovín v potravine, ktorý ľudský organizmus využije na tvorbu vlastných bielkovín. Biologická hodnota bielkovín závisí od vonkajších činiteľov, ktoré pôsobia počas skladovania a najmä prípravy pokrmov. Aj biologicky vysokohodnotné bielkoviny sa môžu znehodnotiť pôsobením tepla, svetla a mikroorganizmov.

Rozdielna biologická hodnota jednotlivých druhov vyplýva z rozličného podielu jednotlivých aminokyselín na ich zložení. Ideálnym zdrojom sú potraviny, ktoré obsahujú všetkých 8 esenciálnych aminokyselín. Tieto potraviny obvykle pochádzajú zo živočíšnych zdrojov: vajcia, mlieko a mliečne výrobky, rybymäso. Označujeme ich ako plnohodnotné.

Potraviny rastlinného pôvodu

Potravina

Obsah bielkovín v g/100 g

sója

43,8

hrach

23,7

fazuľa

23,5

kukurica

3,35

zemiaky

2,00

Z potravín rastlinného pôvodu sú zdrojom bielkovín strukoviny, zvlášť sója, obilniny a tiež zemiaky. Je pravdou, že rastlinné bielkoviny majú nižšiu biologickú hodnotu ako mliečne, vaječné a živočíšne bielkoviny, pretože neobsahujú ideálne množstvo všetkých esenciálnych aminokyselín Avšak vhodnou kombináciou neúplných proteínov v jednom jedle sa dá zvýšiť ich biologická hodnota. Dnes sa presne vie, že strukoviny sú chudobnejšie na tryptofánmetionín, bohatšie na lyzínizoleucín. Obilniny, orechy a semená sú chudobnejšie na izoleucínlyzín, ale tryptofánmetionín sú v nich bohato zastúpené. Preto výsledkom kombinácie obilnín a strukovín, strukovín a semien, strukovín a orechov bude ideálne, vysokokvalitné a vysoko využiteľné zloženie bielkovín a aminokyselín. Mlieko a mliečne výrobky obsahujú kompletné bielkoviny a preto ich netreba ničím dopĺňať. Ale keďže mlieko obsahuje nadbytok lyzínu a izoleucínu, vhodne dopĺňa obilniny, semená a orechy, ktoré sú chudobné na tieto dve aminokyseliny. Už malé množstvo mliečnych výrobkov môže zvýšiť využiteľnosť bielkovín o dvoj až trojnásobok. Dve lyžice odtučneného sušeného mlieka zvýšia využiteľnosť pšeničnej múky o 45 %. Všeobecne vhodnou kombináciou sú obilniny s mliekom, ale tiež chlieb a syr alebo ryža a syr.

Ikona iDevice Pouvažujte

1. Prečo sa bielkoviny zo živočíšnych zdrojov označujú ako plnohodnotné?

2. Pridaním akej potraviny by ste zvýšili biologickú hodnotu cereálií? A prečo?

3. Vymenujte 1 živočíšnu potravinu a 1 rastlinnú potravinu s najvyššou biologickou hodnotou bielkovín.

img21_2

Príznakov nedostatku bielkovín v tele je mnoho a sú rôzne. U detí sa nedostatok bielkovín prejavuje spomaleným rastomopuchmi kĺbov. Objavuje sa únava, zdĺhavé hojenie rán, je zvýšená náchylnosť k nákazám. Ak nedostatok bielkovín v strave pretrváva dlhšiu dobu, môže vzniknúť v tele nedostatok železa, ktorý vedie k chudokrvnosti.
img22_2

Nadmerné prijímanie bielkovín nie je taktiež správne. Zaťažuje organizmus a postupne ho poškodzuje. Na rozdiel od tukov a sacharidov si totiž telo nevie uložiť nadbytočné bielkoviny do zásoby. Musí ich preto odbúravať alebo ich premieňať na tuky, či cukry. Tento stav telo veľmi zaťažuje a dochádza k zníženiu výkonnosti, spomaleniu rastu svalov a k zvýšeniu hustoty krvi. Pri odbúravaní bielkovín vznikajú pre organizmus škodlivé látky, ako je napr. močovinaamoniak. Ich nadmerná tvorba pri dlhodobom veľkom príjme bielkovín (o 100 a viac %) postupne poškodzuje obličky, mozog a srdce. Strava s veľkým množstvom bielkovín (nad 15 %) ochudobňuje telo o vápnik, horčík a zinok, čo prispieva k vzniku osteoporózy, vysokého krvného tlaku a kardiovaskulárnych chorôb. Okrem toho je vysoký príjem bielkovín obyčajne spojený aj s nadmerným príjmom tuku, pretože väčšina potravín s vysokým podielom bielkovín obsahuje tiež „skrytý“ tuk.

Ikona prostriedku iDevice Zhrnutie

Živiny sú zložky potravín, ktoré si organizmus nevie vyprodukovať, ale sú potrebné pre normálny rast a vývoj. Patria k nim bielkoviny, tuky, sacharidy, vitamíny, minerálne látky a voda. Bielkoviny, tuky a sacharidy by mali byť v strave zastúpené v nasledujúcom pomere:

 bielkoviny : tuky : sacharidy = 15 : 30 : 55 

Bielkoviny sú organické živiny, ktoré sú stavebnou zložkou orgánov ľudského tela. Okrem toho sa však zúčastňujú aj na zabezpečovaní funkcie tkanív a orgánov. Kvalitu jednotlivých bielkovín prijímaných vo výžive udáva pojem biologická hodnota bielkovín. Živočíšne proteíny (hydina, ryby, chudé hovädzie a bravčové a tiež mliečne výrobky a vajcia) sú výhodnejšie najmä preto, že sú v nich lepšie dostupné esenciálne aminokyseliny. Z potravín rastlinného pôvodu sú zdrojom bielkovín strukoviny, zvlášť sója, obilniny a zemiaky. Rastlinné bielkoviny majú síce nižšiu biologickú hodnotu, ale výsledkom kombinácie obilnín a strukovín, strukovín a semien, strukovín a orechov bude ideálne, vysokokvalitné a vysoko využiteľné zloženie bielkovín a aminokyselín.

V strave sa treba vyhýbať nedostatočnému ale i nadbytočnému príjmu bielkovín. Nedostatok vedie k spomalenému rastu, zdĺhavému hojeniu rán, je zvýšená náchylnosť k nákazám. Nadmerné prijímanie bielkovín ochudobňuje telo o vápnik, horčík a zinok, zaťažuje organizmus a postupne poškodzuje obličky, mozog a srdce.


Ikona prostriedku iDevice Doplňujúca literatúra

BEŇO, I. 2001. Náuka o výžive. Osveta : Martin 2001. ISBN 80-8063-089-5.

SHARON, Michael 1994. Komplexní výživa. 1. vyd. Praha : Pragma, 1994. 193 s. ISBN 80-85213-54-0.

KELLER, U. – MEIER, R. – BERTOLI, S. 1993. Klinická výživa. 1. vyd. Praha : Scienta Medica, 1993. 240 s. ISBN 80-85526-08-5.