1. díl: Aminokyseliny, peptidy, bílkoviny

Štítky:

Seznamte se s novým seriálem zabývajícím se vysvětlením mnoha biochemických pojmů, pod kterými mnohdy nevíte, co si vlastně představit. Udělejte si v nich pořádek a získejte souvislosti.

Aminokyseliny, bílkoviny, citrátový cyklus, DDD, enzym, fenylketonurie, glykemický index, homeostáza, cholesterol, inzulin, jód, koenzym, lipidy, metabolismus, nadváha, obezita, polysacharidy, Q10, R, sacharidy, trans mastné kyseliny, ubichinon, vitaminy, w, x, y, z …

Ve většině článků o výživě se setkáváte s těmito a mnoha dalšími pojmy. Že nevíte co si pod nimi představit? Nechápete jejich význam a vzájemnou souvislost? Nevadí, proto jsem pro Vás připravila minikurz biochemie, jež si klade za cíl vysvětlit často používané pojmy v oblasti výživy a jejich vzájemnou vazbu. Věřím, že pak lépe pochopíte co, jak a proč se v oblasti výživy doporučuje a články nejen na těchto stránkách se pro vás stanou srozumitelnější a čitelnější. Z každé kapitoly minikurzu pak budou nejdůležitější pojmy uvedeny ve slovníčku s odkazem na kapitolu pro rychlé zopakování si významu slov.

A čemu všemu se budeme věnovat?

Začneme pěkně podle abecedy. Vysvětlíme si pojem aminokyselina a jejich vazbu k bílkovinám. V další kapitolce přejdeme k cukrům (přesněji k sacharidům, ale ať aspoň ještě chvíli dodržujeme abecedu :-)), zmíníme se o glykolýze jako metabolickém pochodu zisku energie ze sacharidů. V kapitole věnující se tukům si vysvětlíme jejich úlohu a funkci v organismu a zaměříme se na zisk energie z tuků metabolickým pochodem zvaným beta-oxidace. Tím budeme mít probrány hlavní živiny a jejich metabolismus, a tak se zaměříme na jejich vzájemnou propojenost v citrátovém cyklu, kde si objasníme jak se cukry přijaté v potravě přeměňují na tuk. Dále se zmíníme o dýchacím řetězci, kde vzniká energie pro činnost svalů. A nakonec se zmíníme o vitamínech, minerálních látkách a stopových prvcích nutných pro správnou činnost organismu.
Tak to všechno nás čeká, takže nebudeme na nic čekat a začneme…

Aminokyseliny, peptidy, bílkoviny

Aminokyseliny jsou látky obsahující aminovou skupinu -NH2 a karboxylovou skupinu –COOH. Celkem je známo 22 aminokyselin, ze kterých jsou složeny všechny bílkoviny v těle člověka.

  • Mezi esenciální aminokyseliny (8), tj. ty, které si tělo nedokáže samo vytvořit a musíme je přijímat v potravě, patří valin, leucin, isoleucin, lysin, methionin, threonin, tryptofan, fenylalanin a pro děti ještě histidin a arginin.
  • Mezi podmíněně esenciální patří cystein, glutamin, arginin, taurin a tyrosin.
  • Mezi postradatelné, které si tělo v případě nedostatku dokáže vytvořit vlastními prostředky, patří alanin, aspartát, asparagin, kyselina glutamová, glycin, prolin a serin.

Vazba mezi jednotlivými aminokyselinami (AMK) se nazývá peptidová vazba a je tvořena aminovou skupinou jedné aminokyseliny a karboxylovou skupinou aminokyseliny druhé: AMK1-NH2 + AMK2-COOH → AMK2-CO-NH-AMK1 + H2O. Tak se aminokyseliny spojují do větších celků a vytvářejí peptidy (do 10 AMK se nazývají oligopeptidy), jejich spojováním vznikají polypeptidy, které se spojují do větvených spletitých sloučenin, bílkovin neboli proteinů.
peptidicka vazba

Hlavním rysem, který odlišuje bílkoviny od peptidů, není počet AMK, ale definovaná sekundární a terciární struktura, tj. prostorové uspořádání AMK v jednom polypeptidovém řetězci a prostorové uspořádání všech polypeptidových řetězců bílkoviny. Počet aminokyselin, tvořících bílkovinu, může být velmi rozdílný. Např. inzulín je tvořen 51 AMK, zatímco protein ze sójových bobů má 4500 AMK.

Bílkoviny jsou nezbytnou živinou pro budování nových a reparaci starých buněk a tkání, a tvoří v lidském těle základní stavební látky pro tvorbu enzymů, protilátek, některých hormónů, kreatinu aj.

Bílkoviny ve výživě

Podle zastoupení jednotlivých esenciálních aminokyselin a jejich vzájemného poměru rozdělujeme bílkoviny na plnohodnotné a neplnohodnotné.
bílkoviny ve vejci

  • Plnohodnotné bílkoviny obsahují všechny esenciální aminokyseliny, tj. mají vysokou biologickou hodnotu. Mezi plnohodnotné patří živočišné bílkoviny (vejce – vaječný bílek je považován za bílkovinu nejhodnotnější, maso, mléko a mléčné výrobky, ryby) a bílkovina sóji. Protože ale sója obsahuje tzv. antinutriční látky, které snižují nebo blokují využití jiných důležitých složek potravy (např. vitaminů), sójové potraviny se zatím jako úplná náhrada za živočišné, hlavně u dětí, nedoporučují.
  • Proteiny, které neobsahují všechny esenciální aminokyseliny, mají nízkou biologickou hodnotu, tj. jsou neplnohodnotné (v luštěninách, obilovinách) nacházející se v rostlinách. V potravě je nutné kompenzovat chybějící esenciální aminokyseliny jinými zdroji, ve kterých obsaženy jsou, jinak vzniká deficit a z něj plynoucí malnutrice.

Platí, že bychom měli konzumovat jak zdroj bílkovin živočišných a rostlinných, a to v poměru 1:1.

Z bílkovin by mělo pocházet cca 15 – 20 % energie přijaté potravou. Jeden gram bílkoviny obsahuje 17 kJ, ale jak již ale bylo řečeno, bílkoviny slouží v první řadě jako zdroj stavebních látek (tj. AMK). Jako zdroj energie využívá tělo bílkoviny jen v krajních případech, kdy už nemá k dispozici potřebné množství zásobních sacharidů nebo tuků. Doporučený denní příjem bílkovin je pro různé věkové skupiny, rozdílná pohlaví, při zvláštních potřebách organismu i při rozdílné fyzické a profesní zátěži. Pro zdravého dospělého člověka by měl podle dnešních výživových doporučeních činit 0,8 g na kilogram tělesné hmotnosti.

Při nedostatečném příjem bílkovin potravou vzniká malnutrice, která se zpočátku projevuje sníženou funkcí imunitního systému, později otoky, opožďováním růstu u dětí, průjmy a chudokrevností. V rozvojových zemích se často vyskytuje malnutrice proteino-energetického typu, tzv. kwashiorkor. Kwashiorkor je způsoben převážně sacharidovou stravou obyvatel třetích zemí, převážně rýží, která obsahuje dostatek sacharidů (energie), ale nedostatek bílkovin (proteinů). Ve výživě obyvatel rozvinutých zemí se bílkoviny vyskytují většinou v nadbytku, takže přebytečný dusík je vylučován, zatímco uhlík, vodík a kyslík je ukládán v podobě tělesného tuku.

Štítky: