Białka to duże cząsteczki, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania naszych komórek. Składają się z aminokwasów, a ich struktura i funkcja odgrywają kluczową rolę w organizmie. Regulacja komórek, tkanek i narządów ciała nie może istnieć bez obecności białek.
Mięśnie, skóra, kości oraz inne części ciała zawierają znaczne ilości białka, w tym enzymy, hormony oraz przeciwciała. Białka pełnią także funkcje neuroprzekaźników. Przykładem białka jest hemoglobina, która transportuje tlen we krwi.
Holenderski chemik, Gerhardus Johannes Mulder, po raz pierwszy opisał białka w 1838 roku, nadając im nazwę, która pochodzi od greckiego słowa oznaczającego «pierwszy», co podkreśla ich fundamentalne znaczenie dla życia.
Uważano, że białka są pierwszorzędną jakością życia, co pokazuje ich kluczową rolę w organizmach żywych.
Czym są białka?
Białka to długie łańcuchy aminokwasów, które stanowią fundament wszelkiego życia. Można je porównać do maszyn, które wytwarzają wszystkie organizmy, od wirusów, przez bakterie, po rośliny i ludzi.
Ciało ludzkie składa się z około 100 bilionów komórek, a każda z nich zawiera tysiące różnych białek, które współdziałają, aby umożliwić komórkom wykonywanie ich specyficznych funkcji. Białka można traktować jako maleńkie maszyny w komórkach.
Aminokwasy i białka
Białko składa się z aminokwasów, które są jego podstawowym budulcem. Istnieje około 20 różnych aminokwasów, które mogą być łączone w miliony różnych konfiguracji, tworząc różnorodne białka, z których każde pełni określoną funkcję w organizmie. Struktura białek różni się w zależności od sekwencji, w jakiej aminokwasy są połączone.
Narodowa Biblioteka Medycyny USA wymienia 20 aminokwasów: alaninę, argininę, asparaginę, kwas asparaginowy, cysteinę, kwas glutaminowy, glutaminę, glicynę, histydynę, izoleucynę, leucynę, lizynę, metioninę, fenyloalaninę, prolinę, serynę, treoninę, tryptofan, tyrozynę i walinę.
Aminokwasy to organiczne cząsteczki, które zawierają węgiel, wodór, tlen, azot i czasami siarkę. To one syntetyzują białka oraz inne ważne związki w organizmie, takie jak kreatyna, hormony peptydowe i niektóre neuroprzekaźniki.
Co robią białka?
Białka odgrywają kluczową rolę w niemal każdym procesie biologicznym, a ich funkcje są niezwykle zróżnicowane. Główne zadania białek to budowanie, wzmacnianie i naprawianie tkanek. Mogą być strukturalne, jak kolagen, hormonalne, jak insulina, nośnikami, takimi jak hemoglobina, lub enzymami, na przykład amylazą.
Keratyna, białko strukturalne, wzmacnia pokrycia ochronne, takie jak włosy. Kolagen i elastyna także pełnią funkcje strukturalne, zapewniając wsparcie tkance łącznej.
Enzymy działają jako katalizatory, przyspieszając reakcje chemiczne, co jest niezbędne dla procesów takich jak oddychanie w komórkach ludzkich czy fotosynteza w roślinach.
Źródła białka
Białko jest jednym z podstawowych składników odżywczych w diecie człowieka, jednak nie wszystkie białka z pokarmu przekształcają się w białka w naszym ciele.
Kiedy spożywamy pokarmy bogate w aminokwasy, te aminokwasy umożliwiają organizmowi tworzenie białek. Jeśli nie dostarczymy wystarczającej ilości aminokwasów, nasze ciało nie będzie w stanie syntetyzować odpowiedniej ilości białek, co może wpływać na jego funkcjonowanie.
Istnieją dziewięć niezbędnych aminokwasów, które muszą pochodzić z diety, ponieważ organizm nie jest w stanie ich syntetyzować. Są to: histydyna, izoleucyna, leucyna, lizyna, metionina, fenyloalanina, treonina, tryptofan i walina.
Pokarmy zawierające wszystkie niezbędne aminokwasy w odpowiednich proporcjach nazywane są białkami kompletnymi, które przeważnie pochodzą ze źródeł zwierzęcych, takich jak mleko, mięso i jaja. Roślinne źródła pełnych białek to soja i komosa ryżowa. Łączenie czerwonej fasoli z ryżem pełnoziarnistym lub masła orzechowego z chlebem pełnoziarnistym również dostarcza pełne białko. Warto podkreślić, że organizm nie wymaga wszystkich niezbędnych aminokwasów w każdym posiłku, ponieważ może wykorzystać aminokwasy z wcześniej spożytych posiłków.
Zalecanym składnikiem odżywczym pozostaje białko, ale kluczowe są również aminokwasy.
Niedobór białka
Niedobór białka jako izolowany stan jest dość rzadki. Jeśli dana osoba cierpi na niedobór białka, zazwyczaj ma również inne niedobory składników odżywczych i energii, często związane z niskim spożyciem żywności, co może być konsekwencją ubóstwa lub choroby.
Bardzo niskie spożycie białka może prowadzić do osłabienia mięśni, obrzęków, kruchych włosów oraz zmian skórnych. U dzieci może powodować zahamowanie wzrostu. Biochemiczne testy mogą wykazać niską zawartość albuminy w surowicy i zaburzenia równowagi hormonalnej.
Zwiększenie spożycia białka może wspierać wzrost siły mięśniowej oraz przyspieszyć metabolizm, jednak zależy to od całkowitego spożycia żywności oraz poziomu aktywności fizycznej.
Niedobór białka jest rzadkością w krajach rozwiniętych, chyba że wynika z zaburzeń, takich jak jadłowstręt psychiczny lub zaawansowane stadia nowotworów.
Wymagania dotyczące białka
Zapotrzebowanie organizmu na białko jest ściśle związane z poziomem azotu. Niewystarczające ilości aminokwasów mogą prowadzić do braku równowagi azotowej.
Ile dokładnie białka należy spożywać, pozostaje kwestią sporną. Wcześniejsze badania wskazywały, że karmione piersią niemowlęta w wieku do 3 miesięcy rozwijają się prawidłowo przy spożyciu białka w ilości 1,68 grama na kilogram masy ciała dziennie, jednak eksperci sugerują, że 1,1 g na kilogram może być wystarczające.
Obecne minimalne zalecenie wynosi 0,8 g białka na kilogram masy ciała dziennie, aby przeciętny dorosły mógł zachować zdrowie, zgodnie z wytycznymi Harvard Health.
Jednak precyzyjne określenie wymagań jest trudne, ponieważ wiele czynników, takich jak wiek, płeć, poziom aktywności oraz stan zdrowia (np. ciąża), ma znaczenie.
Inne zmienne to proporcje dostępnych aminokwasów w konkretnych produktach białkowych oraz ich strawność. Nie jest także do końca jasne, w jaki sposób metabolizm białek wpływa na ogólne zapotrzebowanie na białko.
Według Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA) następujące środki spożywcze dostarczają około 7 gramów białka na porcję:
- 1 uncja chudego mięsa, drobiu lub owoców morza
- 1 jajko
- 1 łyżka masła orzechowego
- Orzechy lub nasiona
- Ćwierć szklanki gotowanej fasoli lub grochu
USDA posiada kalkulator, który pomaga określić, ile białka oraz innych składników odżywczych potrzebuje dana osoba.
Białko a kalorie
Białko dostarcza kalorii. Jeden gram białka lub węglowodanów zawiera 4 kalorie, natomiast jeden gram tłuszczu to 9 kalorii.
Spożycie 0,8 grama białka na kilogram masy ciała dziennie stanowi około 10 procent całkowitego spożycia kalorii przeciętnej osoby.
Przeciętny Amerykanin czerpie około 16 procent swoich kalorii z białka, zarówno pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego.
Niektórzy eksperci sugerują, że Amerykanie spożywają zbyt dużo kalorii pochodzących z białka, chociaż obecnie niektórzy określają to jako «błędne postrzeganie».
Wytyczne żywieniowe dla Amerykanów na lata 2015-2020 zalecają, aby dla osób powyżej 4 roku życia od 10 do 35 procent ich kalorii pochodziło z białka, w zależności od wieku i płci.
Derek Pendick, były redaktor naczelny, komentuje artykuł dotyczący wymagań białkowych: «Badania nad optymalną ilością białka do spożycia w celu utrzymania dobrego zdrowia wciąż trwają, a ich wyniki są dalekie od ustalenia. Na przykład wartość diet wysokobiałkowych dla utraty wagi lub zdrowia sercowo-naczyniowego wciąż pozostaje kontrowersyjna.»
Dodaje, że zwiększenie spożycia białka niekoniecznie oznacza jedzenie większej ilości steków, a może raczej wiązać się z ograniczeniem innych produktów, jak węglowodany, aby utrzymać zdrową wagę.
Niektóre diety zalecają zwiększenie spożycia białka w celu utraty wagi. Jednak dietetycy podkreślają, że nie ma wystarczających dowodów na to, że dodanie białka gwarantuje utratę wagi, a ludzie powinni uwzględnić całkowite spożycie oraz konsekwencje dietetyczne przy wprowadzaniu tego typu zmian.
Jeśli zwiększenie spożycia białka prowadzi do zmniejszenia spożycia błonnika, może to nie być korzystne.
A co z napojami białkowymi i jedzeniem?
Obecnie dostępna jest szeroka gama suplementów białkowych, które reklamowane są jako wspomagające utratę wagi oraz zwiększające masę mięśniową i siłę.
Sportowcy oraz kulturyści muszą zapewnić sobie wystarczającą ilość białka, aby zbudować i naprawić mięśnie, co może przekraczać minimalne zalecenia. Jednak do tej pory nie udowodniono, że suplementy wysokobiałkowe są korzystniejsze od spożywania białka w ramach zdrowej diety. Niektóre suplementy mogą również zawierać niezdrowe substancje.
Jedno z badań wykazało, że białko serwatkowe może wpływać na metabolizm glukozy oraz syntezę białek mięśniowych, ale inne badania sugerują, że niektóre suplementy serwatkowe mogą prowadzić do redukcji tkanki tłuszczowej oraz ochrony mięśni beztłuszczowych w diecie o obniżonej kaloryczności.
Według University of Michigan, jedno z badań wykazało, że białko serwatkowe poprawiło wydajność u rowerzystów, podczas gdy inne sugerowało, że jego nadmierne stosowanie może prowadzić do utraty kości i osteoporozy.
Magazyn internetowy dla kulturystów zwraca uwagę, że koktajle białkowe z serwatką i proszki są wytwarzane z produktów, które wcześniej były odpadami z produkcji mleczarskiej, i ostrzega, że jakość tych produktów może być niespójna między markami.
Producenci dodają do suplementów środki smakowe, barwniki oraz dodatkowe aminokwasy, co może prowadzić do sytuacji, w której produkt, zamiast 90% białka, ma zaledwie 35% białka. Chociaż do tej pory nie udowodniono skutków ubocznych stosowania białek serwatkowych, nie potwierdzono również ich korzyści.
Sportowcy oraz osoby rozważające przyjmowanie suplementów białkowych powinny najpierw upewnić się, że ich dieta jest zdrowa, a następnie skonsultować się z dietetykiem lub lekarzem w kwestii suplementacji.
Aktualne badania i zalecenia dotyczące białka
W 2024 roku badania nad białkiem i jego wpływem na zdrowie wciąż są intensywnie prowadzone. Nowe analizy pokazują, że optymalne spożycie białka może różnić się w zależności od indywidualnych potrzeb, aktywności fizycznej oraz celów zdrowotnych. Co więcej, badania dowodzą, że białko pochodzenia roślinnego, takie jak białko z grochu czy konopi, staje się coraz bardziej popularne w diecie, oferując korzyści zdrowotne porównywalne do białek zwierzęcych.
Wzrost zainteresowania dietami opartymi na roślinach przyczynił się do badań nad ich wpływem na zdrowie serca, co sugeruje, że dobrze zbilansowana dieta wegetariańska lub wegańska może zaspokoić zapotrzebowanie na białko, nie wpływając negatywnie na zdrowie. Warto również zwrócić uwagę na jakość źródeł białka w diecie, ponieważ niektóre źródła mogą dostarczać dodatkowe składniki odżywcze, które wspierają ogólną kondycję organizmu.
Ostatnie badania podkreślają również znaczenie równowagi między białkiem a innymi składnikami odżywczymi. Spożywanie białka w odpowiednich proporcjach z węglowodanami i tłuszczami jest kluczowe dla utrzymania zdrowego metabolizmu oraz ogólnego dobrostanu.
Zaleca się, aby w 2024 roku osoby aktywne fizycznie, w tym sportowcy, szczególnie zwracały uwagę na dostosowanie swojego spożycia białka do intensywności treningów oraz celów, takich jak budowanie masy mięśniowej czy regeneracja po wysiłku. Pamiętajmy, że odpowiednia ilość białka, dostosowana do indywidualnych potrzeb, jest kluczowym elementem zdrowego stylu życia.
