TigerTad
Jeszcze nie widzialem na forum tego tematu na szerszy temat. Troche dlugie ale warto przytoczyc i przeczytac :-]
Życie jest formą istnienia białka, jak mówił Engels i śpiewali Skaldowie. Znamy oczywiście wiele innych definicji życia, co dowodzi, że tak naprawdę żadna z nich nie jest zadowalająca, gdybyśmy bowiem mieli choć jedną naprawdę dobrą, wszystkie pozostałe byłyby zbędne.
Jest jednak faktem niezaprzeczalnym, że nie ma życia bez białka. Każda komórka i każdy płyn w dowolnym organizmie po prostu musi je zawierać. Składa się ono z ponad 20 cegiełek, zwanych aminokwasami, z których każda jest inna. Z tych 20 aminokwasów organizm może, niczym z klocków Lego, zbudować wszystko, czego dusza zapragnie.
Wyobraźmy sobie, że chcemy z 20 różnych aminokwasów zbudować łańcuch białkowy o długości 100 aminokwasów. Okaże się, że możemy uzyskać aż 20^100 różnych łańcuchów, z których każdy będzie się różnił od pozostałych przynajmniej w jednym miejscu. Przedstawiciele kierunków ścisłych wiedzą, że jest to liczba olbrzymia, właściwie - niewyobrażalna; dodam dla porównania, że liczbę wszystkich atomów w kosmosie szacuje się na 20^80. Tak więc to aminokwasy decydują o niezwykłej różnorodności organizmów; to one sprawiają, że znalezienie dwóch identycznych osobników jest praktycznie niemożliwe. Mówię tu o organizmach, które żyły od początku świata, obecnie i w niewyobrażalnie odległej przyszłości.
Widzą Państwo zatem, że białko nie jest pojedynczym składnikiem, lecz - zestawem różnych aminokwasów; dwa białka mogą różnić się pomiędzy sobą nie mniej niż "Mercedes" od "Syrenki", czasem zaś - dużo bardziej. (Ponomarenko, 1983)
Jest rzeczą oczywistą, że organizm w okresie wzrostu potrzebuje białka do budowy swego ciała, i to w ilości tym większej, im szybciej rośnie. Po co jednak miałby spożywać białko organizm dorosły, utrzymujący stałą masę ciała? Otóż pewna ilość białek w naszym organizmie, rzędu 300 g na dobę, nieustannie się rozpada, niczym pierwiastek promieniotwórczy. (Waterlow i wsp., 1977; Ziemlański, 1981). Powstałe podczas tego rozpadu aminokwasy są z powrotem przemieniane w białko, ale niestety, nie wszystkie. Część z nich degraduje się nieodwracalnie do prostszych związków azotu, jak amoniak, mocznik, kwas moczowy czy kreatynina. Szacując z grubsza, możemy przyjąć, że odpowiada to utracie przynajmniej 30 g białka dziennie u mężczyzny ważącego ok. 70 kg.
Naiwny optymista mógłby zatem sądzić, że wystarczy zjeść te 30 g białka i problem mamy załatwiony. Tak, ale wiemy przecież, że poszczególne białka mogą się bardzo różnić składem aminokwasowym. Musielibyśmy zatem zjeść przynajmniej 30 g białka o identycznym składzie aminokwasowym jak to, które organizm stracił. Takie białko, o idealnym składzie aminokwasowym, nauka nazywa białkiem doskonałym albo - wzorcowym. Niestety, mimo wielu badań, nie do końca znamy jego skład, przynajmniej - u człowieka.
Warto wiedzieć, że organizm zwierzęcy potrafi sam wytworzyć większość spośród 20 aminokwasów, ale w przypadku 8 z nich okazuje się bezradny i musi je otrzymać z zewnątrz, w pożywieniu. Nazwa pochodzenia greckiego: aminokwasy egzogenne oznacza właśnie pochodzące z zewnątrz. Badania naukowe prowadzone przez cały XX wiek pozwoliły ustalić skład aminokwasowy praktycznie wszystkich białek posiadających znaczenie żywieniowe, a także oszacować ich jakość, czyli prawdopodobny stopień wykorzystania (w %) do celów budulcowych organizmu. Powiem dla przykładu, że jeśli jakość białka wynosi 50%, to znaczy, że może ono być wykorzystane przez organizm tylko w połowie; na tyle po prostu pozwala jego skład aminokwasowy. Chcąc zatem wyrównać dzienny ubytek białka "doskonałego", wynoszący 30 g, musimy zjeść dwa razy tyle białka o 50% jakości, czyli - 60 g.
Przyjmuje się, że najlepszy skład aminokwasowy w przyrodzie posiada białko całego jaja kurzego (bez rozdzielenia na "żółtko" i "białko"). W badaniach na różnych zwierzętach doświadczalnych potwierdzono, że jest ono wykorzystywane praktycznie w 100%. Inne białka nie są już tak dobre, o czym świadczą dane zamieszczone w tabeli. (Szczygieł, 197)
Dane te mają już blisko 30 lat, ale ciągle zachowują swoją wartość. Pochodzą z czasów, kiedy technika oznaczania aminokwasów osiągnęła już wysoki poziom, wystarczający do oceny białek. Problemem zarówno wówczas, jak i obecnie jest jednak skład "białka doskonałego". Nadal nie został on precyzyjnie określony dla organizmu ludzkiego, zatem jajo kurze ciągle może być wykorzystywane jako przybliżony wzorzec. Dla ssaków, a więc także dla człowieka, jest ono zapewne nawet "lepsze" niż ich "białko doskonałe"; może być wykorzystane w 100% nawet kiedy się je "rozcieńczy" tak kiepskim białkiem, jak żelatyna. (Rafalski, 1964)
Oznacza to, że w praktyce, zwłaszcza w żywieniu człowieka, wiele białek może mieć wyższą jakość niż na to wskazuje porównanie z białkiem jaja kurzego, ciągle jednak mamy problemy z określeniem wzorcowego białka dla człowieka. Ściślej mówiąc: istnieje szereg wzorców, różniących się między sobą nieraz w sposób zdecydowany, co w praktyce oznacza brak jednego wzorca o zadowalającej wiarygodności.
Dlatego znaczenie praktyczne posiada uszeregowanie białek od najlepszego do najgorszego; zwykle wzbudza ono stosunkowo najmniej kontrowersji. Z większą rezerwą musimy natomiast podchodzić do podanych liczb. W poszczególnych doświadczeniach biologicznych mogą one się różnić między sobą, ale ogólna tendencja pozostaje niezmieniona.
Nazwa produktu Jakość białka [w %]
Jajko całe 100
Mięso wołowe 71
Wątroba wołowa 70
Mleko 68
Nerka wołowa 65
Serce wołowe 65
Kazeina (ser) 58
Nasiona słonecznika 53
Płatki owsiane 46
Drożdże 45
Ryż 44
Kiełki kukurydzy 39
Kiełki pszenicy 38
Pszenica 37
Kukurydza 28
Mąka pszenna jasna 28
Żelatyna 0
Z tabeli wynika, że białka pochodzenia zwierzęcego, choć nie tak znakomite jak białko całego jaja, charakteryzują się na ogół "przyzwoitą" jakością, rzędu 58-71%, górując wyraźnie nad roślinnymi (28-53%). Warto dodać, że w zdecydowanej większości białek zwierzęcych występuje częściowy niedobór aminokwasów zawierających siarkę: metioniny i cysteiny (Ponomarenko, 1974), w niektórych zaś - niedobór tryptofanu. (Rafalski i wsp., 1975)
Na samym dnie tabeli znajduje się jednak produkt pochodzenia zwierzęcego, żelatyna, która jest głównym białkiem rozpuszczalnym kolagenu, pochodzącym z wygotowywanej tkanki łącznej. W żelatynie mamy deficyt aż 5 aminokwasów egzogennych, co jest zjawiskiem niezwykle rzadkim w przyrodzie. Tymczasem wystarczy brak tylko jednego z ośmiu aminokwasów egzogennych, by jakość białka równała się zeru.
Wypada tu powiedzieć kilka słów o kolagenie. Jest to główne białko strukturalne organizmu. Właściwie nie jest to pojedyncze białko o określonej strukturze, lecz raczej klasa białek, których jest przynajmniej 12 rodzajów, dostosowanych do wymagań różnych tkanek. Człowiek ważący 75 kg ma 12,5-15 kg białek, z czego 6,5-7,5 kg to kolagen. (Davidson i Sittman, 2002) Rozumując powierzchownie, możemy oczekiwać, że najlepiej jest objadać się kolagenem. Niestety, jest to rozumowanie błędne, ponieważ o potrzebach białkowo-aminokwasowych organizmu decyduje nie jego przeciętny skład, lecz szybkość rozpadu różnych białek i konieczność ich odnawiania.
Podam dla przykładu, że tzw. "okres połowicznego rozpadu" białek wchodzących w skład enzymów czy niektórych hormonów (np. insuliny i glukagonu) wynosi kilka minut, zaś kolagenu wchodzącego w skład ścięgien, ścian tętnic, błon mielinowych i nerwów obwodowych - ok. 300 dni. (Angielski i Rogulski, 1991; Murray i wsp., 2002)
To właśnie szybkość zużywania się poszczególnych części, a nie ich masa, decyduje o potrzebach organizmu, dlatego tak trudno określić zapotrzebowanie na aminokwasy. (Ponomarenko, 1983) Gdyby decydował o tym skład ciała, nie byłoby z tym żadnych problemów. Niestety jest raczej tak, jak z samochodem: najwięcej waży karoseria, ale częściej wymieniamy pióra wycieraczek.
Może lepiej zjeść jakieś porządne białko, np. mleka albo jaja kurzego. Kolagenu w nich nie ma, a i tak kurczęta i cielęta rosną jak na drożdżach, przy czym prawie połowę białek w ich ciele stanowi kolagen.
Jak widać, nie musi on powstawać koniecznie ze zjedzonego kolagenu, tak jak włosy nie powstają ze zjedzonych włosów, a kamienie moczowe - ze zjedzonych kamieni moczowych.
Teoretycznie, jeśli mamy do dyspozycji białko wątroby, o jakości rzędu 70%, to musimy go zjeść około 45 g, aby utrzymać równowagę azotową organizmu (jakie straty, taki dowóz). Ale "rozpaczliwe" utrzymywanie tej równowagi nie musi oznaczać, że organizm żyje "pełnią życia". Myślę, że raczej wegetuje, niczym rodzina, która utrzymuje się na poziomie minimum socjalnego. Białka bowiem służą nie tylko do utrzymywania masy ciała, ale pełnią szereg innych niezmiernie ważnych funkcji i pod tym względem nie może ich zastąpić żaden inny składnik. Wchodzą one w skład wielu cieczy wytwarzanych przez ustrój, np. krwi i płynów śródtkankowych. Wpływają na krzepnięcie krwi i równowagę kwasowo-zasadową; zapobiegają też obrzękom.
Z wyjątkiem sterydów i tzw. hormonów tkankowych, w zasadzie prawie wszystkie pozostałe hormony są pochodnymi białek lub aminokwasów. Ciała odpornościowe to też białka; ich niedobór prowadzi do obniżenia odporności oraz zwiększenia umieralności, zwłaszcza dzieci w wieku szkolnym. Białka lub niektóre aminokwasy biorą udział w odtruwaniu organizmu; w przypadkach ich niedoboru zwiększa się wrażliwość na trucizny przemysłowe i środki ochrony roślin.
Białka niewykorzystane do wymienionych celów ulegają spaleniu, przy czym na ogół jest to proces bezpośredni. Przed kilkudziesięciu laty panował pogląd (Janney, 1915), że białka muszą się najpierw przemienić w węglowodany i dopiero wówczas ulegają spaleniu. Pogląd ten nie znalazł potwierdzenia w nowszych badaniach naukowych}. (Lindsay, 1976; Dong i Freedland, 1980)
Teoretycznie białka, a właściwie niektóre zawarte w nich aminokwasy, mogą się przemieniać w węglowodany, ale - nie lubią. Można je zmusić do takiej przemiany tylko przy zbyt niskim spożyciu węglowodanów w stosunku do potrzeb mózgu. Taka nienaturalna sytuacja występuje wyłącznie u osób głodujących lub stosujących dietę niskowęglowodanową.
Wszystko, co dotychczas napisałem o potrzebach białkowych organizmu w tym rozdziale, dotyczy osób żywiących się "normalnie", to znaczy spożywających kilkaset gramów węglowodanów na dobę, bo takie właśnie osoby były najczęściej przedmiotem badań naukowych. Przeanalizujmy teraz ten problem w przypadku bardzo niskiego spożycia węglowodanów.
Jak podałem wcześniej, w organizmie dorosłego człowieka rozpada się ok. 300 g białka na dobę, z czego organizm potrafi odtworzyć nawet 270 g, tracąc nieuchronnie tylko ok. 30 g.
Taka oszczędna gospodarka jest jednak możliwa tylko w wyjątkowych, sztucznych warunkach eksperymentalnych, kiedy to organizm w ogóle nie otrzymuje w pożywieniu białka, ale za to zjada dostateczne ilości węglowodanów i tłuszczu.
Ktoś, kto chciałby się żywić w ten nienaturalny sposób, musiałby jeść np. dużo cukru i smalcu, wykluczając wszelkie produkty zawierające białko.
Tymczasem w stanie na czczo dobowe straty białka wynoszą ok. 75 g, zaś na diecie niskowęglowodanowej u trenujących sportowców - około 90 g. (Acheson i wsp., 1988) Zwracam uwagę, że jest to białko "doskonałe"; niedoskonałego trzeba dostarczyć więcej, z pewnością ponad 100 g na dobę.
Z tych prostych obliczeń wynika jasno, że zapotrzebowanie na białko u osób stosujących dietę niskowęglowodanową jest 2-3 razy wyższe niż w przypadku zwyczajowej diety obfitującej w węglowodany.
Nauka o żywieniu wie zresztą od dawna, że dodatek węglowodanów do diety obniża zapotrzebowanie na białko (Howard i wsp., 1978), co jest zgodne zarówno z biochemią, jak i z logiką.
Przedstawione fakty dowodzą, że niskie spożycie węglowodanów musi być rekompensowane przez wysokie spożycie białka (im mniej węglowodanów - tym więcej białka). Jeśli dieta niskowęglowodanowa nie spełnia tego warunku, to staje się dietą przewlekłego głodu białkowego, mogącą powoli wyniszczać organizm w podstępny sposób.
Należy też zwrócić uwagę, że bezsensowna przemiana aminokwasów w węglowodany po to, by te ostatnie spalić, musi zwiększać zapotrzebowanie organizmu na enzymy, a zatem - na witaminy i sole mineralne, a nawet, paradoksalnie, na samo białko. Oto mamy błędne koło. Czy nie lepiej spalać od razu węglowodany? Wiemy przecież, że przy spalaniu aminokwasów powstają różne związki azotowe, które trzeba z trudem wydalić, a do tego - węglowodany są dużo tańsze.
Niskie spożycie węglowodanów, wymuszające "scukrzanie" białka, może doprowadzić do tego, że nie wystarczy go do pełnienia tych funkcji, do których jest przeznaczone, a przecież wiemy, że nic nie może go zastąpić.
Ze względu na wieloraką rolę białek w organizmie ich niedobory, zależnie od stopnia i czasu trwania, mogą prowadzić do różnych zmian chorobowych. (Szczygieł, 1975)
W przypadkach niedużych niedoborów mogą wystąpić następujące objawy:
zahamowanie wzrostu i rozwoju młodych osobników;
niedokrwistość niedobarwliwa;
zmiany degeneracyjne wątroby; najpierw stłuszczenie, potem ogniska martwicze i wreszcie zanikanie miąższu i przerost tkanki łącznej, a więc - marskość;
spadek odporności;
gorsza regeneracja uszkodzonych tkanek;
skłonność do owrzodzeń błony śluzowej i przewodu pokarmowego.
W daleko posuniętych przypadkach niedoboru występująlinebreak obrzęki, a u małych dzieci - tzw. kwashiorkor i ogólne wyniszczenie.
Najczęściej przyczyną niedoboru białek w organizmie jest niedostateczne pod względem ilościowym lub nieprawidłowe jakościowo dostarczanie ich z pożywieniem. Jednakże obok tych przyczyn zewnątrzpochodnych istnieją przyczyny wewnątrzpochodne, do których należą:
upośledzone trawienie lub wchłanianie;
wadliwe wytwarzanie białek w organizmie przy niektórych chorobach;
zwiększony rozpad białek organizmu (stany gorączkowe, przyśpieszona przemiana materii itd.);
znaczne straty białek (nerczyce, wysięki, przesięki, krwawienia, ropienia);
zmieniona przemiana białek; np. w cukrzycy więcej białek niż normalnie przemienia się w glukozę, co może prowadzić do ich niedoboru;
nadmierne ograniczanie spożycia białek z obawy przed ich szkodliwym działaniem, np. w alergii lub przy zmianach artretycznych;
silnie zwiększone zapotrzebowanie na białko w niektórych chorobach, np. w nadczynności tarczycy.
Duże lub bardzo duże są straty białka po urazach ciała, oparzeniach lub zabiegach operacyjnych. Oto kilka przykładów:
Przy złamaniach kości ogólne straty białka sięgają 1,5 kg, co odpowiada ponad 7 kg tkanki mięśniowej. W przypadkach oparzeń ilość straconego białka bywa równoważna białku zawartemu w 2 litrach osocza. Przy wysiękach zapalnych lub większych ropniach rozpad białek organizmu dochodzi niekiedy do 150 g dziennie! Tak duże straty mogą u ludzi niedożywionych wywołać objawy niedoboru białkowego, czego wyrazem są niekiedy obrzęki, pojawiające się po długiej i ciężkiej chorobie. Należy dodać, że regeneracja białek ustroju jest stosunkowo powolna, a przy zbyt niskim spożyciu białka może nigdy nie nastąpić w pełni. Z tymi faktami należy się liczyć zarówno w lecznictwie, jak i w dietetyce.
Dodam, że w żadnych publikacjach z zakresu biochemii i fizjologii żywienia nie znalazłem informacji o klinicznych objawach nadmiaru białka u ludzi zdrowych. Owszem, należy znacznie ograniczać jego spożycie w niektórych chorobach, takich choćby jak niewydolność nerek, o czym klinicyści od dawna doskonale wiedzą. Nie należy natomiast straszyć nadmiarem białka ludzi o normalnej przemianie materii.
Na podstawie zdolności organizmu do syntezy i wydalania mocznika szacuje się, że zdrowy człowiek może systematycznie (nie - jednorazowo) zjadać do 400 g białka na dobę. (Eaton i Konner, 1985) Nie są to dane wyłącznie teoretyczne; takie ilości białka spożywali (i zapewne - spożywają) niektórzy ciężarowcy, a w warunkach naturalnych - rdzenni Eskimosi. Zwolennicy niskiego spożycia białka mówią o zatruciu organizmu amoniakiem na dietach wysokobiałkowych, istnieją jednak doświadczenia na zwierzętach zatrutych sztucznie związkami amonowymi, że właśnie dieta o bardzo wysokim poziomie białka (80% !) najlepiej chroni zwierzęta przed śmiercią. (Felipo i wsp., 1988)
Także koleżanki z mojej katedry wykazały doświadczalnie ok. 30 lat temu, że w miarę wzrostu poziomu białka w diecie rośnie odporność szczurów na zatrucie pewnymi związkami chemicznymi, stosowanymi w rolnictwie.
W wielu swoich wystąpieniach podkreślałem z naciskiem, że w nauce o żywieniu człowieka pojęcie przebiałczenie nie występuje. Przed laty mówiło się o przebiałczeniu psów, jednakże okazało się, że były to po prostu objawy niedoboru witaminy B6, która jest niezbędna podczas przemian aminokwasów.
Myślę, że znacznie groźniejsze, a do tego - bardziej prawdopodobne u osób spożywających niewiele węglowodanów, jest "niedobiałczenie", choć to też nie jest nazwa naukowa. Lepiej mówić po prostu "niedobór białka".
Przeciętny człowiek nie żyje w inkubatorze. Atakują go stresy psychiczne, wypadki i urazy, skażenie środowiska, skoki temperatury, bakterie, wirusy, grzyby i inne szkodliwe czynniki. Czy obniżając spożycie białka do poziomu takiego jak w krajach trzeciego świata, zwiększamy swą szansę przetrwania?
Pamiętajmy, że tłuszcz i węglowodany mogą powstać z białka, ale białko nie może powstać z tłuszczu i węglowodanów, te ostatnie bowiem nie zawierają w ogóle azotu.
Nie możemy więc w żadnym wypadku mówić, że białko jest szkodliwe.
Oczywiście szkodliwy może być nadmiar białka, ale na diecie niskowęglowodanowej jest on bardzo trudny do osiągnięcia!
Osoby, których dieta zawiera węglowodany w ilości chroniącej białko przed rozpadem} (nieco ponad 250 g na dobę), mogą żyć długo i zdrowo, spożywając niewielkie ilości tego składnika (40-50 g). Przykładem tego są mieszkańcy niektórych "oaz długowieczności"; znamy ponadto wiele przypadków indywidualnych. Produktem niskobiałkowym jest też mleko kobiece; warto jednak zauważyć, że jest ono wyjątkowo bogate w węglowodany: na 1 g białka przypada aż 6 g cukru laktozy, organizm niemowlęcia nie musi więc "scukrzać" białka. Osoby stosujące dietę niskowęglowodanową na taką oszczędność białka liczyć nie mogą.
Myślę, że Czytelnicy po zapoznaniu się z przedstawionymi dotychczas faktami zgodzą się z ciągle powtarzaną przeze mnie tezą, że niskie spożycie węglowodanów wymaga wysokiego spożycia białka.
Na wyprodukowanie 1 g węglowodanów organizm musi zużyć ponad 1,5 g białka. Jak już wcześniej pisałem, komuś, kto zjada tylko 50 g węglowodanów dziennie, brakuje ich przynajmniej 70 g do wymaganych 120 g. Musi na to zużyć ponad 100 g białek pochodzących z pożywienia lub - z własnych tkanek, bo praw przyrody nie da się po prostu obejść. Co lepiej wybrać? Nie zamierzam oczywiście namawiać nikogo do zjadania 400 g białka na dobę, jak to czynią niektórzy ciężarowcy i kulturyści, którzy za wszelką cenę chcą odnieść sukces, nie bacząc na odległe konsekwencje zdrowotne. Organizm sportowca może to wytrzymać przez jakiś czas, ale jest to dla niego z pewnością zbyt duże obciążenie.
Chcę natomiast ostrzec, że dieta niskowęglowodanowa, a przy tym - niskobiałkowa może, z teoretycznego punktu widzenia, stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia i długości życia.
To na tyle
Życie jest formą istnienia białka, jak mówił Engels i śpiewali Skaldowie. Znamy oczywiście wiele innych definicji życia, co dowodzi, że tak naprawdę żadna z nich nie jest zadowalająca, gdybyśmy bowiem mieli choć jedną naprawdę dobrą, wszystkie pozostałe byłyby zbędne.
Jest jednak faktem niezaprzeczalnym, że nie ma życia bez białka. Każda komórka i każdy płyn w dowolnym organizmie po prostu musi je zawierać. Składa się ono z ponad 20 cegiełek, zwanych aminokwasami, z których każda jest inna. Z tych 20 aminokwasów organizm może, niczym z klocków Lego, zbudować wszystko, czego dusza zapragnie.
Wyobraźmy sobie, że chcemy z 20 różnych aminokwasów zbudować łańcuch białkowy o długości 100 aminokwasów. Okaże się, że możemy uzyskać aż 20^100 różnych łańcuchów, z których każdy będzie się różnił od pozostałych przynajmniej w jednym miejscu. Przedstawiciele kierunków ścisłych wiedzą, że jest to liczba olbrzymia, właściwie - niewyobrażalna; dodam dla porównania, że liczbę wszystkich atomów w kosmosie szacuje się na 20^80. Tak więc to aminokwasy decydują o niezwykłej różnorodności organizmów; to one sprawiają, że znalezienie dwóch identycznych osobników jest praktycznie niemożliwe. Mówię tu o organizmach, które żyły od początku świata, obecnie i w niewyobrażalnie odległej przyszłości.
Widzą Państwo zatem, że białko nie jest pojedynczym składnikiem, lecz - zestawem różnych aminokwasów; dwa białka mogą różnić się pomiędzy sobą nie mniej niż "Mercedes" od "Syrenki", czasem zaś - dużo bardziej. (Ponomarenko, 1983)
Jest rzeczą oczywistą, że organizm w okresie wzrostu potrzebuje białka do budowy swego ciała, i to w ilości tym większej, im szybciej rośnie. Po co jednak miałby spożywać białko organizm dorosły, utrzymujący stałą masę ciała? Otóż pewna ilość białek w naszym organizmie, rzędu 300 g na dobę, nieustannie się rozpada, niczym pierwiastek promieniotwórczy. (Waterlow i wsp., 1977; Ziemlański, 1981). Powstałe podczas tego rozpadu aminokwasy są z powrotem przemieniane w białko, ale niestety, nie wszystkie. Część z nich degraduje się nieodwracalnie do prostszych związków azotu, jak amoniak, mocznik, kwas moczowy czy kreatynina. Szacując z grubsza, możemy przyjąć, że odpowiada to utracie przynajmniej 30 g białka dziennie u mężczyzny ważącego ok. 70 kg.
Naiwny optymista mógłby zatem sądzić, że wystarczy zjeść te 30 g białka i problem mamy załatwiony. Tak, ale wiemy przecież, że poszczególne białka mogą się bardzo różnić składem aminokwasowym. Musielibyśmy zatem zjeść przynajmniej 30 g białka o identycznym składzie aminokwasowym jak to, które organizm stracił. Takie białko, o idealnym składzie aminokwasowym, nauka nazywa białkiem doskonałym albo - wzorcowym. Niestety, mimo wielu badań, nie do końca znamy jego skład, przynajmniej - u człowieka.
Warto wiedzieć, że organizm zwierzęcy potrafi sam wytworzyć większość spośród 20 aminokwasów, ale w przypadku 8 z nich okazuje się bezradny i musi je otrzymać z zewnątrz, w pożywieniu. Nazwa pochodzenia greckiego: aminokwasy egzogenne oznacza właśnie pochodzące z zewnątrz. Badania naukowe prowadzone przez cały XX wiek pozwoliły ustalić skład aminokwasowy praktycznie wszystkich białek posiadających znaczenie żywieniowe, a także oszacować ich jakość, czyli prawdopodobny stopień wykorzystania (w %) do celów budulcowych organizmu. Powiem dla przykładu, że jeśli jakość białka wynosi 50%, to znaczy, że może ono być wykorzystane przez organizm tylko w połowie; na tyle po prostu pozwala jego skład aminokwasowy. Chcąc zatem wyrównać dzienny ubytek białka "doskonałego", wynoszący 30 g, musimy zjeść dwa razy tyle białka o 50% jakości, czyli - 60 g.
Przyjmuje się, że najlepszy skład aminokwasowy w przyrodzie posiada białko całego jaja kurzego (bez rozdzielenia na "żółtko" i "białko"). W badaniach na różnych zwierzętach doświadczalnych potwierdzono, że jest ono wykorzystywane praktycznie w 100%. Inne białka nie są już tak dobre, o czym świadczą dane zamieszczone w tabeli. (Szczygieł, 197)
Dane te mają już blisko 30 lat, ale ciągle zachowują swoją wartość. Pochodzą z czasów, kiedy technika oznaczania aminokwasów osiągnęła już wysoki poziom, wystarczający do oceny białek. Problemem zarówno wówczas, jak i obecnie jest jednak skład "białka doskonałego". Nadal nie został on precyzyjnie określony dla organizmu ludzkiego, zatem jajo kurze ciągle może być wykorzystywane jako przybliżony wzorzec. Dla ssaków, a więc także dla człowieka, jest ono zapewne nawet "lepsze" niż ich "białko doskonałe"; może być wykorzystane w 100% nawet kiedy się je "rozcieńczy" tak kiepskim białkiem, jak żelatyna. (Rafalski, 1964)
Oznacza to, że w praktyce, zwłaszcza w żywieniu człowieka, wiele białek może mieć wyższą jakość niż na to wskazuje porównanie z białkiem jaja kurzego, ciągle jednak mamy problemy z określeniem wzorcowego białka dla człowieka. Ściślej mówiąc: istnieje szereg wzorców, różniących się między sobą nieraz w sposób zdecydowany, co w praktyce oznacza brak jednego wzorca o zadowalającej wiarygodności.
Dlatego znaczenie praktyczne posiada uszeregowanie białek od najlepszego do najgorszego; zwykle wzbudza ono stosunkowo najmniej kontrowersji. Z większą rezerwą musimy natomiast podchodzić do podanych liczb. W poszczególnych doświadczeniach biologicznych mogą one się różnić między sobą, ale ogólna tendencja pozostaje niezmieniona.
Nazwa produktu Jakość białka [w %]
Jajko całe 100
Mięso wołowe 71
Wątroba wołowa 70
Mleko 68
Nerka wołowa 65
Serce wołowe 65
Kazeina (ser) 58
Nasiona słonecznika 53
Płatki owsiane 46
Drożdże 45
Ryż 44
Kiełki kukurydzy 39
Kiełki pszenicy 38
Pszenica 37
Kukurydza 28
Mąka pszenna jasna 28
Żelatyna 0
Z tabeli wynika, że białka pochodzenia zwierzęcego, choć nie tak znakomite jak białko całego jaja, charakteryzują się na ogół "przyzwoitą" jakością, rzędu 58-71%, górując wyraźnie nad roślinnymi (28-53%). Warto dodać, że w zdecydowanej większości białek zwierzęcych występuje częściowy niedobór aminokwasów zawierających siarkę: metioniny i cysteiny (Ponomarenko, 1974), w niektórych zaś - niedobór tryptofanu. (Rafalski i wsp., 1975)
Na samym dnie tabeli znajduje się jednak produkt pochodzenia zwierzęcego, żelatyna, która jest głównym białkiem rozpuszczalnym kolagenu, pochodzącym z wygotowywanej tkanki łącznej. W żelatynie mamy deficyt aż 5 aminokwasów egzogennych, co jest zjawiskiem niezwykle rzadkim w przyrodzie. Tymczasem wystarczy brak tylko jednego z ośmiu aminokwasów egzogennych, by jakość białka równała się zeru.
Wypada tu powiedzieć kilka słów o kolagenie. Jest to główne białko strukturalne organizmu. Właściwie nie jest to pojedyncze białko o określonej strukturze, lecz raczej klasa białek, których jest przynajmniej 12 rodzajów, dostosowanych do wymagań różnych tkanek. Człowiek ważący 75 kg ma 12,5-15 kg białek, z czego 6,5-7,5 kg to kolagen. (Davidson i Sittman, 2002) Rozumując powierzchownie, możemy oczekiwać, że najlepiej jest objadać się kolagenem. Niestety, jest to rozumowanie błędne, ponieważ o potrzebach białkowo-aminokwasowych organizmu decyduje nie jego przeciętny skład, lecz szybkość rozpadu różnych białek i konieczność ich odnawiania.
Podam dla przykładu, że tzw. "okres połowicznego rozpadu" białek wchodzących w skład enzymów czy niektórych hormonów (np. insuliny i glukagonu) wynosi kilka minut, zaś kolagenu wchodzącego w skład ścięgien, ścian tętnic, błon mielinowych i nerwów obwodowych - ok. 300 dni. (Angielski i Rogulski, 1991; Murray i wsp., 2002)
To właśnie szybkość zużywania się poszczególnych części, a nie ich masa, decyduje o potrzebach organizmu, dlatego tak trudno określić zapotrzebowanie na aminokwasy. (Ponomarenko, 1983) Gdyby decydował o tym skład ciała, nie byłoby z tym żadnych problemów. Niestety jest raczej tak, jak z samochodem: najwięcej waży karoseria, ale częściej wymieniamy pióra wycieraczek.
Może lepiej zjeść jakieś porządne białko, np. mleka albo jaja kurzego. Kolagenu w nich nie ma, a i tak kurczęta i cielęta rosną jak na drożdżach, przy czym prawie połowę białek w ich ciele stanowi kolagen.
Jak widać, nie musi on powstawać koniecznie ze zjedzonego kolagenu, tak jak włosy nie powstają ze zjedzonych włosów, a kamienie moczowe - ze zjedzonych kamieni moczowych.
Teoretycznie, jeśli mamy do dyspozycji białko wątroby, o jakości rzędu 70%, to musimy go zjeść około 45 g, aby utrzymać równowagę azotową organizmu (jakie straty, taki dowóz). Ale "rozpaczliwe" utrzymywanie tej równowagi nie musi oznaczać, że organizm żyje "pełnią życia". Myślę, że raczej wegetuje, niczym rodzina, która utrzymuje się na poziomie minimum socjalnego. Białka bowiem służą nie tylko do utrzymywania masy ciała, ale pełnią szereg innych niezmiernie ważnych funkcji i pod tym względem nie może ich zastąpić żaden inny składnik. Wchodzą one w skład wielu cieczy wytwarzanych przez ustrój, np. krwi i płynów śródtkankowych. Wpływają na krzepnięcie krwi i równowagę kwasowo-zasadową; zapobiegają też obrzękom.
Z wyjątkiem sterydów i tzw. hormonów tkankowych, w zasadzie prawie wszystkie pozostałe hormony są pochodnymi białek lub aminokwasów. Ciała odpornościowe to też białka; ich niedobór prowadzi do obniżenia odporności oraz zwiększenia umieralności, zwłaszcza dzieci w wieku szkolnym. Białka lub niektóre aminokwasy biorą udział w odtruwaniu organizmu; w przypadkach ich niedoboru zwiększa się wrażliwość na trucizny przemysłowe i środki ochrony roślin.
Białka niewykorzystane do wymienionych celów ulegają spaleniu, przy czym na ogół jest to proces bezpośredni. Przed kilkudziesięciu laty panował pogląd (Janney, 1915), że białka muszą się najpierw przemienić w węglowodany i dopiero wówczas ulegają spaleniu. Pogląd ten nie znalazł potwierdzenia w nowszych badaniach naukowych}. (Lindsay, 1976; Dong i Freedland, 1980)
Teoretycznie białka, a właściwie niektóre zawarte w nich aminokwasy, mogą się przemieniać w węglowodany, ale - nie lubią. Można je zmusić do takiej przemiany tylko przy zbyt niskim spożyciu węglowodanów w stosunku do potrzeb mózgu. Taka nienaturalna sytuacja występuje wyłącznie u osób głodujących lub stosujących dietę niskowęglowodanową.
Wszystko, co dotychczas napisałem o potrzebach białkowych organizmu w tym rozdziale, dotyczy osób żywiących się "normalnie", to znaczy spożywających kilkaset gramów węglowodanów na dobę, bo takie właśnie osoby były najczęściej przedmiotem badań naukowych. Przeanalizujmy teraz ten problem w przypadku bardzo niskiego spożycia węglowodanów.
Jak podałem wcześniej, w organizmie dorosłego człowieka rozpada się ok. 300 g białka na dobę, z czego organizm potrafi odtworzyć nawet 270 g, tracąc nieuchronnie tylko ok. 30 g.
Taka oszczędna gospodarka jest jednak możliwa tylko w wyjątkowych, sztucznych warunkach eksperymentalnych, kiedy to organizm w ogóle nie otrzymuje w pożywieniu białka, ale za to zjada dostateczne ilości węglowodanów i tłuszczu.
Ktoś, kto chciałby się żywić w ten nienaturalny sposób, musiałby jeść np. dużo cukru i smalcu, wykluczając wszelkie produkty zawierające białko.
Tymczasem w stanie na czczo dobowe straty białka wynoszą ok. 75 g, zaś na diecie niskowęglowodanowej u trenujących sportowców - około 90 g. (Acheson i wsp., 1988) Zwracam uwagę, że jest to białko "doskonałe"; niedoskonałego trzeba dostarczyć więcej, z pewnością ponad 100 g na dobę.
Z tych prostych obliczeń wynika jasno, że zapotrzebowanie na białko u osób stosujących dietę niskowęglowodanową jest 2-3 razy wyższe niż w przypadku zwyczajowej diety obfitującej w węglowodany.
Nauka o żywieniu wie zresztą od dawna, że dodatek węglowodanów do diety obniża zapotrzebowanie na białko (Howard i wsp., 1978), co jest zgodne zarówno z biochemią, jak i z logiką.
Przedstawione fakty dowodzą, że niskie spożycie węglowodanów musi być rekompensowane przez wysokie spożycie białka (im mniej węglowodanów - tym więcej białka). Jeśli dieta niskowęglowodanowa nie spełnia tego warunku, to staje się dietą przewlekłego głodu białkowego, mogącą powoli wyniszczać organizm w podstępny sposób.
Należy też zwrócić uwagę, że bezsensowna przemiana aminokwasów w węglowodany po to, by te ostatnie spalić, musi zwiększać zapotrzebowanie organizmu na enzymy, a zatem - na witaminy i sole mineralne, a nawet, paradoksalnie, na samo białko. Oto mamy błędne koło. Czy nie lepiej spalać od razu węglowodany? Wiemy przecież, że przy spalaniu aminokwasów powstają różne związki azotowe, które trzeba z trudem wydalić, a do tego - węglowodany są dużo tańsze.
Niskie spożycie węglowodanów, wymuszające "scukrzanie" białka, może doprowadzić do tego, że nie wystarczy go do pełnienia tych funkcji, do których jest przeznaczone, a przecież wiemy, że nic nie może go zastąpić.
Ze względu na wieloraką rolę białek w organizmie ich niedobory, zależnie od stopnia i czasu trwania, mogą prowadzić do różnych zmian chorobowych. (Szczygieł, 1975)
W przypadkach niedużych niedoborów mogą wystąpić następujące objawy:
zahamowanie wzrostu i rozwoju młodych osobników;
niedokrwistość niedobarwliwa;
zmiany degeneracyjne wątroby; najpierw stłuszczenie, potem ogniska martwicze i wreszcie zanikanie miąższu i przerost tkanki łącznej, a więc - marskość;
spadek odporności;
gorsza regeneracja uszkodzonych tkanek;
skłonność do owrzodzeń błony śluzowej i przewodu pokarmowego.
W daleko posuniętych przypadkach niedoboru występująlinebreak obrzęki, a u małych dzieci - tzw. kwashiorkor i ogólne wyniszczenie.
Najczęściej przyczyną niedoboru białek w organizmie jest niedostateczne pod względem ilościowym lub nieprawidłowe jakościowo dostarczanie ich z pożywieniem. Jednakże obok tych przyczyn zewnątrzpochodnych istnieją przyczyny wewnątrzpochodne, do których należą:
upośledzone trawienie lub wchłanianie;
wadliwe wytwarzanie białek w organizmie przy niektórych chorobach;
zwiększony rozpad białek organizmu (stany gorączkowe, przyśpieszona przemiana materii itd.);
znaczne straty białek (nerczyce, wysięki, przesięki, krwawienia, ropienia);
zmieniona przemiana białek; np. w cukrzycy więcej białek niż normalnie przemienia się w glukozę, co może prowadzić do ich niedoboru;
nadmierne ograniczanie spożycia białek z obawy przed ich szkodliwym działaniem, np. w alergii lub przy zmianach artretycznych;
silnie zwiększone zapotrzebowanie na białko w niektórych chorobach, np. w nadczynności tarczycy.
Duże lub bardzo duże są straty białka po urazach ciała, oparzeniach lub zabiegach operacyjnych. Oto kilka przykładów:
Przy złamaniach kości ogólne straty białka sięgają 1,5 kg, co odpowiada ponad 7 kg tkanki mięśniowej. W przypadkach oparzeń ilość straconego białka bywa równoważna białku zawartemu w 2 litrach osocza. Przy wysiękach zapalnych lub większych ropniach rozpad białek organizmu dochodzi niekiedy do 150 g dziennie! Tak duże straty mogą u ludzi niedożywionych wywołać objawy niedoboru białkowego, czego wyrazem są niekiedy obrzęki, pojawiające się po długiej i ciężkiej chorobie. Należy dodać, że regeneracja białek ustroju jest stosunkowo powolna, a przy zbyt niskim spożyciu białka może nigdy nie nastąpić w pełni. Z tymi faktami należy się liczyć zarówno w lecznictwie, jak i w dietetyce.
Dodam, że w żadnych publikacjach z zakresu biochemii i fizjologii żywienia nie znalazłem informacji o klinicznych objawach nadmiaru białka u ludzi zdrowych. Owszem, należy znacznie ograniczać jego spożycie w niektórych chorobach, takich choćby jak niewydolność nerek, o czym klinicyści od dawna doskonale wiedzą. Nie należy natomiast straszyć nadmiarem białka ludzi o normalnej przemianie materii.
Na podstawie zdolności organizmu do syntezy i wydalania mocznika szacuje się, że zdrowy człowiek może systematycznie (nie - jednorazowo) zjadać do 400 g białka na dobę. (Eaton i Konner, 1985) Nie są to dane wyłącznie teoretyczne; takie ilości białka spożywali (i zapewne - spożywają) niektórzy ciężarowcy, a w warunkach naturalnych - rdzenni Eskimosi. Zwolennicy niskiego spożycia białka mówią o zatruciu organizmu amoniakiem na dietach wysokobiałkowych, istnieją jednak doświadczenia na zwierzętach zatrutych sztucznie związkami amonowymi, że właśnie dieta o bardzo wysokim poziomie białka (80% !) najlepiej chroni zwierzęta przed śmiercią. (Felipo i wsp., 1988)
Także koleżanki z mojej katedry wykazały doświadczalnie ok. 30 lat temu, że w miarę wzrostu poziomu białka w diecie rośnie odporność szczurów na zatrucie pewnymi związkami chemicznymi, stosowanymi w rolnictwie.
W wielu swoich wystąpieniach podkreślałem z naciskiem, że w nauce o żywieniu człowieka pojęcie przebiałczenie nie występuje. Przed laty mówiło się o przebiałczeniu psów, jednakże okazało się, że były to po prostu objawy niedoboru witaminy B6, która jest niezbędna podczas przemian aminokwasów.
Myślę, że znacznie groźniejsze, a do tego - bardziej prawdopodobne u osób spożywających niewiele węglowodanów, jest "niedobiałczenie", choć to też nie jest nazwa naukowa. Lepiej mówić po prostu "niedobór białka".
Przeciętny człowiek nie żyje w inkubatorze. Atakują go stresy psychiczne, wypadki i urazy, skażenie środowiska, skoki temperatury, bakterie, wirusy, grzyby i inne szkodliwe czynniki. Czy obniżając spożycie białka do poziomu takiego jak w krajach trzeciego świata, zwiększamy swą szansę przetrwania?
Pamiętajmy, że tłuszcz i węglowodany mogą powstać z białka, ale białko nie może powstać z tłuszczu i węglowodanów, te ostatnie bowiem nie zawierają w ogóle azotu.
Nie możemy więc w żadnym wypadku mówić, że białko jest szkodliwe.
Oczywiście szkodliwy może być nadmiar białka, ale na diecie niskowęglowodanowej jest on bardzo trudny do osiągnięcia!
Osoby, których dieta zawiera węglowodany w ilości chroniącej białko przed rozpadem} (nieco ponad 250 g na dobę), mogą żyć długo i zdrowo, spożywając niewielkie ilości tego składnika (40-50 g). Przykładem tego są mieszkańcy niektórych "oaz długowieczności"; znamy ponadto wiele przypadków indywidualnych. Produktem niskobiałkowym jest też mleko kobiece; warto jednak zauważyć, że jest ono wyjątkowo bogate w węglowodany: na 1 g białka przypada aż 6 g cukru laktozy, organizm niemowlęcia nie musi więc "scukrzać" białka. Osoby stosujące dietę niskowęglowodanową na taką oszczędność białka liczyć nie mogą.
Myślę, że Czytelnicy po zapoznaniu się z przedstawionymi dotychczas faktami zgodzą się z ciągle powtarzaną przeze mnie tezą, że niskie spożycie węglowodanów wymaga wysokiego spożycia białka.
Na wyprodukowanie 1 g węglowodanów organizm musi zużyć ponad 1,5 g białka. Jak już wcześniej pisałem, komuś, kto zjada tylko 50 g węglowodanów dziennie, brakuje ich przynajmniej 70 g do wymaganych 120 g. Musi na to zużyć ponad 100 g białek pochodzących z pożywienia lub - z własnych tkanek, bo praw przyrody nie da się po prostu obejść. Co lepiej wybrać? Nie zamierzam oczywiście namawiać nikogo do zjadania 400 g białka na dobę, jak to czynią niektórzy ciężarowcy i kulturyści, którzy za wszelką cenę chcą odnieść sukces, nie bacząc na odległe konsekwencje zdrowotne. Organizm sportowca może to wytrzymać przez jakiś czas, ale jest to dla niego z pewnością zbyt duże obciążenie.
Chcę natomiast ostrzec, że dieta niskowęglowodanowa, a przy tym - niskobiałkowa może, z teoretycznego punktu widzenia, stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia i długości życia.
To na tyle
Dbam poprostu o sylwetke 
Krzysztof Piekarz
zakrześ
domer
Charon
