Białko » Fizjologiczne podstawy przemian białka

Bilans azotowy — dynamiczny charakter metabolizmu białkowego

admin — Fri, 12 Mar 2010 18:15:36 +0000

Przez wiele lat przyjmowano, zgodnie z teorią Folina (1905), że metabolizm azotu w ustroju człowieka i zwierząt można podzielić na tzw. endogenny i egzogenny. Folin uważał, że przemiana endogenna jest stała, niezależnie od dopływu białka w pożywieniu, a miarą jej, charakterystyczną dla danego ‘osobnika, jest ilość azotu wydalana w moczu, głównie w postaci kreatyniny i kwasu moczowego. Natomiast metabolizm egzogenny jest związany z wykorzystaniem białka pożywienia; jego intensywność można mierzyć ilością azotu wydalonego w moczu w postaci mocznika, którego ilość jest zmienna, zależna od wysokości spożycia białka. Pogląd ten zakładał statyczny stan białek ustrojowych w okresie, gdy nie zachodzi przyrost tkanek. Sądzono, ze w okresie zachowania równowagi azotowej u ludzi dorosłych następuje jedynie wymiana zużywających się białek wydzielanych przez gruczoły lub wydalanych w niewielkich ilościach, a także .tworzenie substancji azotowych, niebiałkowych, które są wydalane w moczu. Natomiast każdy nadmiar białka spożytego ponad te potrzeby zostaje od razu katabolizowany i azot jest wydalany w postaci mocznika. Późniejsze badania, w których zastosowano aminokwasy izotopowe (Schoenheimer 1942, Neuberger i Richard 1964) wykazały, że nie można przyjąć takiego podziału w metabolizmie białka. Białka większości tkanek u dorosłych w stanie równowagi azotowej stale podlegają degradacji i czytaj dalej

Metabolizm białka — niektóre aspekty wykorzystywane w badaniach biologicznych

admin — Fri, 12 Mar 2010 18:14:13 +0000

Aminokwasy wchłonięte przez przewód pokarmowy przechodzą do żyły wrotnej i wątroby. Część aminokwasów zostaje bezpośrednio wykorzystana w ścianie jelita do regeneracji białka śluzówki, o czym świadczą bardzo aktywne procesy transaminacji komórek jelita (Fouconneau i Michel 1970). Mc Laughlan i Morrison (1960) stwierdzili, że przy wysokim poziomie białka w diecie, niezrównoważony skład aminokwasów pożywienia daje podobny rozkład wolnych aminokwasów we krwi, który pozostaje nie zmieniony w ciągu kilku godzin, będąc odbiciem składu białka diety i strawności podanych aminokwasów. Spostrzeżenie to zostało wykorzystane w szeregu pracach (np. Pion 1964, Buraezewski i wsp. 1971, Erbersdobler 1973, Eggum 1973a) w celu znalezienia łatwiejszej metody badania przyswajalności (strawności) aminokwasów, zwłaszcza u dużych zwierząt (świnie, przeżuwacze), a także zapotrzebowania na aminokwasy (Longenecker 1973). W okresie po absorpcyjnym poziom wolnych aminokwasów powraca do normalnego stanu, który jest na czczo stały. W przypadku zbyt małej ilości spożytego białka w stosunku do intensywności procesów jego syntezy u rosnących zwierząt, poziom aminokwasów może nie być odbiciem ich spożycia, gdyż aminokwasy są szybko wychwytywane do syntezy białka tkankowego (Anderson, Linkswiler 1965). Koncentracja wolnych aminokwasów w mięśniach jest na ogół wyższa niż we krwi, co wskazuje na aktywny ich transport czytaj dalej

Wpływ strawności białka i aminokwasów na jego wartość biologiczną

admin — Fri, 12 Mar 2010 18:07:12 +0000

Białka pożywienia zostają wykorzystane w przewodzie pokarmowym dopiero po ich hydrolizie do aminokwasów. Rola przewodu pokarmowego w metabolizmie białka została szeroko omówiona i udokumentowana przez Fouconneau i Michela (1970). Hydrolizę białka rozpoczyna w żołądku pepsyna — endopeptydaza, ułatwiająca rozerwanie połączeń peptydowych. Najszybszemu działaniu pepsyny ulegają wiązania peptydowe pomiędzy aminokwasami aromatycznymi i grupami karbonylowymi, działa ona jednak również na połączenia peptydowe innych aminokwasów, ale znacznie wolniej. W żołądku powstają zatem krótsze peptydy, a nie wolne aminokwasy. Ma to duże znaczenie fizjologiczne, gdyż funkcje fizjologiczne żołądka w przemianie białkowej nie ograniczają się do trawienia (Harper 1974c); działa on jako regulator pobierania wolnych aminokwasów z jelita cienkiego do dalszej przemiany białka. Żołądek reguluje przechodzenie nadtrawionego pożywienia (chymus) do dwunastnicy; w ten sposób zostaje zabezpieczona wydajność wchłaniania wolnych aminokwasów przez powierzchnię chłonną jelita do krwi, a także wydajne wykorzystanie aminokwasów w syntezie własnych białek ustrojowych. Czas przebywania pożywienia w żołądku jest uzależniony od składu pożywienia. Szybkość przechodzenia chymus hamuje zawartość tłuszczu w pożywieniu i tu może znaleźć wytłumaczenie wpływ tłuszczu na wyższą wartość biologiczną niektórych białek. Podobnie, czytaj dalej

Dysproporcje w zawartości aminokwasów niezbędnych i ich wpływ na wykorzystanie białka

admin — Fri, 12 Mar 2010 18:03:49 +0000

Obszerny przegląd prac z zakresu wpływu dysproporcji w składzie aminokwasów został opracowany przez Harpera (1970), podobnie jak toksyczne działanie nadmiaru niektórych aminokwasów (Harper 1973 i 1974b). Autor ten rozróżnia trzy typy wzajemnego oddziaływania aminokwasów występujących w większych lub mniejszych dysproporcjach: 1) spowodowany toksycznością danego aminokwasu podanego w nadmiarze, 2) antagonistycznym działaniem nadmiaru jednego z aminokwasów niezbędnych w stosunku do innego, 3) zaburzeniem równowagi w składzie aminokwasów (zwanym przez Harpera amino acid imblance). Należy podkreślić, że wszystkie wymienione typy dysproporcji pomiędzy aminokwasami mają ostrzejsze działanie fizjologiczne w przypadku stosowania w żywieniu diet o niskiej zawartości białka. Zjawisko to jest zrozumiałe, gdyż niska zawartość białka pogłębia dysproporcje aminokwasów wchłanianych do krwi. Podwyższenie poziomu białka w diecie łagodzi efekty dysproporcji. W żywieniu człowieka przykład niezbilansowania diet występuje w krajach rozwijających się. Prace Gopalana (1968, 1969, 1970), Belavady (1967) oraz Hankesa i wsp. (1971), rzuciły między innymi światło na etiologię powstawania pelagry na tle toksycznego działania nadmiaru leucyny. Reszty bezazotowe aminokwasów ulegają bezpośredniemu spalaniu na dwutlenek węgla i wodę dostarczając energii metabolicznej lub są zamieniane na glukozę czytaj dalej

Wpływ składu aminokwasów białka na jego wartość odżywczą

admin — Fri, 12 Mar 2010 17:56:50 +0000

Fakt, że białka różnią się wartością odżywczą, został zauważony przy zastosowaniu w żywieniu zwierząt tej samej ilości białka z różnych źródeł. Jednocześnie zauważono, że wzrost zwierząt otrzymujących białka o niższej wartości odżywczej, poprawiał się, gdy zwiększono ilość tego samego białka. W wyniku ogromnej liczby badań doświadczalnych dowiedziono, że zarówno człowiek, jak i zwierzęta jednożołądkowe, muszą otrzymywać w pokarmie wystarczającą ilość białka dla uzyskania niezbędnej ilości azotu oraz pewnej liczby specyficznych aminokwasów dla syntezy substancji niezbędnych dla życia, wzrostu i rozwoju. Zdolność pokrycia tych potrzeb przez białka danego produktu w pierwszym rzędzie jest uzależnione od zawartych w nim aminokwasów (Hegsted 1964, Meister 1965). Człowiek i zwierzęta jednożołądkowe nie potrafią syntetyzować ośmiu (Rosę 1957) lub nawet (Harper 1974a) dziewięciu aminokwasów, które muszą otrzymać w gotowej formie w pokarmie. Aminokwasy te noszą nazwę niezbędnych (egzogennych), w odróżnieniu od pozostałych (endogennych), które mogą być syntetyzowane w organizmie z nadmiaru innych aminokwasów lub nawet organicznych nieaminokwasowych źródeł azotu. Sprawą sporną było dotąd, czy histydynę należy zaliczyć do aminokwasów niezbędnych. Komisja do spraw Żywienia Amerykańskiej Akademii Nauk (Food and Nutrition Board 1974) uznała, że należy ją zaliczyć do czytaj dalej

Współzależność białko-energia

admin — Fri, 12 Mar 2010 17:51:10 +0000

Jak wynika z definicji, biologiczną wartość białka żywności lub pasz określa procent, w jakim spożyte białko zostało przyswojone i wykorzystane jako budulec własnych białek organizmu żywionego. Pierwszym i podstawowym założeniem jest więc rozpatrywanie ekonomicznego wykorzystania białka ‘wyłącznie dla celów anabolicznych, tj. syntezy nowych rosnących tkanek ustroju łub wymiany tkanek zużywających się, syntezy białka płynów ustrojowych, ciał odpornościowych, enzymów i niektórych hormonów. Sumę nowo utworzonych białek ustrojowych można wyrazić sumą retencji azotu lub też, w określonych warunkach w przybliżeniu, wysokością przyrostu masy ciała. Założenie to komplikuje jednak fakt, że białka pożywienia mogą być również źródłem energii, dając, podobnie jak cukrowce (węglowodany), netto ok. 16,736 kJ (4,0 kcal) na 1 g. Proces wykorzystania białka jako źródła energii zachodzi w dwóch zasadniczych przypadkach: 1) przy niewystarczającym pokryciu zapotrzebowania energetycznego ze składników pozabiałkowych (tłuszczu i cukrowców); w tym przypadku spożyte białko zostaje w pierwszym rzędzie wykorzystane jako bezpośrednie źródło energii, część aminokwasów w tych przypadkach jest źródłem niezbędnej glukozy dla odżywienia tkanki nerwowej obok dostarczania energii dla utrzymania stałej temperatury ciała. 2) przy nadmiernym spożyciu białka (a raczej poszczególnych aminokwasów) w czytaj dalej