Białka – proteiny – to najważniejsze składniki budulcowe organizmów żywych, zarówno roślinnych jak i zwierzęcych. Nazwa proteiny pochodzi od greckiego słowa protos, co oznacza pierwszy, najważniejszy. Dowiedz się, czym są białka oraz jaka jest ich budowa, właściwości i rola w organizmie.

Spis treści:

1. Co to jest białko? Rodzaje białek
2. Z czego składają się białka – podział ze względu na budowę
3. Jaka jest rola białek w organizmie?
4. Trawienie i przyswajanie białek
5. Źródła białka w diecie
6. Zapotrzebowanie organizmu człowieka na białko
   • Niedobór białka w organizmie. Markery niedoborów białka
   • Nadmiar białka w organizmie
7. Podsumowanie

Co to jest białko? Rodzaje białek

Białko stanowi aż 20% masy ciała człowieka, zajmując drugie miejsce po wodzie. Białko to substancja o złożonej budowie i dużej masie cząsteczkowej. Jego podstawową cegiełką są aminokwasy.

Pod względem chemicznym w skład cząsteczki białka wchodzi węgiel, tlen, azot, wodór i siarka. Niektóre białka mogą zawierać również fosfor, żelazo, cynk, mangan, miedź.

Wyróżniamy wiele rodzajów białek. Można je podzielić na kilka grup ze względu na:

• budowę chemiczną,
• kształt cząsteczki,
• funkcje biologiczne.

Z czego składają się białka – podział ze względu na budowę

Ze względu na budowę chemiczną białka dzieli się na proste i złożone. Białka proste składają się tylko z aminokwasów. Białka złożone oprócz tych podstawowych cegiełek zawierają związki niebiałkowe, np. lipidy, węglowodany, barwniki (hem), kwasy nukleinowe, metale, resztę kwasu fosforowego.

Białka proste to najczęściej białka globularne (stosunek długości do szerokości jest mniejszy niż 10), o pofałdowanej i ściśle zwiniętej strukturze, oraz białka włókienkowe, czyli fibrylarne.

Białka proste to:

• albuminy –szeroko rozpowszechnione w przyrodzie białka globularne, wchodzą w skład tkanek i płynów ustrojowych organizmu człowieka. Występują we krwi, gdzie stanowią główny ilościowo składnik białek osocza i odpowiadają za utrzymanie ciśnienia onkotycznego, są także nośnikami innych związków: hormonów, witamin, niektórych leków. Poza tym występują w mięśniach, a ponadto w mleku (laktoalbumina), jajach (owoalbumina), grochu, zbożach;
• globuliny – są ważnym składnikiem cytoplazmy wszystkich komórek, mają kształt globularny. Występują we krwi – firbynogen, w mleku – laktoglobulina, w mięśniach – miozyna, roślinach strączkowych – fazeolina, jako gamma-globuliny tworzą przeciwciała;
• prolaminy i gluteliny – białka występujące w ziarnach zbóż, prolaminy tworzą frakcję gliadyny, a razem z gluteliną tworzą gluten, należą do białek globularnych;
• histony – białka typowe dla białek jądra komórkowego, zawierające w swoim składzie aminokwasy zasadowe, takie jak histydyna, arginina, lizyna;
• protaminy – białka globularne należące do polipeptydów, występują w plemnikach ryb;
• skleroproteiny – białka proste o strukturze włókienkowej, są odporne na działanie enzymów trawiennych, występują w organizmach zwierzęcych. Należy do nich kolagen – główne białko budulcowe organizmu człowieka, oraz keratyna – białko naskórka, włosów i paznokci.

Białka złożone to:

• fosfoproteiny – zawierające oprócz aminokwasów kwas fosforowy, należy do nich białko mleka – kazeina, oraz białko żółtka jaja – witelina;
• nukleoproteiny – zawierają kwasy nukleinowe, należą do nich deoksyrybonukleoproteiny znajdujące się w chromosomach i rybonukleoproteiny znajdujące się w cytoplazmie komórki;
• chromoproteiny – białka zawierające barwniki, do których należą np. hemoglobina, zawierająca hem;
• metaloproteiny – zawierają atomy metali, do tej grupy należą takie białka jak: transferryna – białko transportujące żelazo, ceruloplazmina – zawierająca miedź, anhydraza węglanowa – zawierająca cynk;
• glikoproteiny – białka zawierające część białkową i węglowodanową, są składnikiem błony komórkowej, występują np. w chrząstkach, ścięgnach, oraz mucynie – białku śliny, nadającym jej lepkość oraz wchodzącym w skład warstwy ochronnej jamy ustnej;
• lipoproteiny – białka zawierające część białkową i lipidową, są składnikami struktury błon biologicznych, transportują związki w wodzie nierozpuszczalne, jak np. witaminy A,D,E,K.

Jaka jest rola białek w organizmie?

Białka pełnią bardzo wiele funkcji w organizmie człowieka. Odpowiadają za wzrost, rozwój i odnowę tkanek.

Ze względu na pełnione role dzieli się je na:

• białka strukturalne – służą do budowy oraz odbudowy tkanek, np. złuszczonego naskórka, wypadających włosów, tworzenia blizn. Do tych białek należą kolagen, elastyna, keratyna, glikoproteiny
• enzymy
• hormony
• białka transportowe – są nośnikami witamin, składników mineralnych – np. transferryna przenosi żelazo, kwasów tłuszczowych, lipidów, czy tlenu – przenoszonego przez hemoglobinę
• biorąca udział w skurczu mięśni – miozyna, aktyna
• białka pełniące funkcje ochronne – immunoglobuliny (przeciwciała), interferon, fibrynogen
• białka błon komórkowych.

Białka działają także jako substancje buforowe, utrzymując właściwy odczyn płynów ustrojowych, treści przewodu pokarmowego, ciśnienie krwi.

Trawienie i przyswajanie białek

Białka to duże cząsteczki, dlatego nie są w całości wchłanianie przez przewód pokarmowy. Hydroliza, czyli rozpad białka, zachodzi pod wpływem enzymów przewodu pokarmowego. Do enzymów proteolitycznych – trawiących białka – zaliczamy substancje wytwarzane w żołądku, w dwunastnicy oraz w jelicie cienkim.

Enzymy działające na poszczególnych etapach trawienia to:

• żołądek – pepsyna;
• trzustka – trypsyna, chymotrypsyna, elastaza trzustkowa, karboksypeptydazy;
• jelito cienkie – aminopeptydazy, dwupeptydazy.

>> Sprawdź też: Budowa, funkcje i najczęstsze choroby układu pokarmowego człowieka

Trawienie białek rozpoczyna się w żołądku, a kończy w jelicie cienkim

Powstające w wyniku procesu trawienia aminokwasy wchłaniają się z komórek jelita cienkiego, przedostają się do krwi, a stamtąd z żyłą wrotną do wątroby. Następnie roznoszone są – również przez krew – do wszystkich tkanek ciała.

Niestrawione białka wydalane są z kałem.

Źródła białka w diecie

Dla człowieka pożywienie jest źródłem białka – pochodzi ono z produktów zwierzęcych i roślinnych.

Organizm ludzki najlepiej wykorzystuje białka, które zawierają wszystkie niezbędne – czyli nieprodukowane przez ludzki organizm – aminokwasy. Zawartość tych aminokwasów oraz ich wzajemne proporcje decydują o wartości odżywczej białka.

Organizm człowieka najlepiej wykorzystuje albuminę białka kurzego, dlatego została ona uznana za białko wzorcowe. Najlepiej przyswajalnym białkiem u niemowląt jest natomiast laktoalbumina z mleka matki.

Do określenia wartości odżywczej białka stosowane jest pojęcie aminokwasu ograniczającego, czyli tego aminokwasu egzogennego, który w danym produkcie występuje w ilości najmniejszej, jeśli porównamy je z białkiem wzorcowym. Taki aminokwas ogranicza wykorzystywanie przez organizm pozostałych obecnych w składzie elementów białka.

>> Więcej o aminokwasach przeczytasz w artykule: Aminokwasy – czym są?

Białka zwierzęce zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy egzogenne, dlatego uważa się je za lepsze źródło białka niż produkty roślinne. Produkty zbożowe są np. ubogie w lizynę. Kukurydza zawiera mało tryptofanu, suche nasiona roślin strączkowych ubogie są w aminokwasy siarkowe i tryptofan, a ziemniaki zawierają mało metioniny.

Należy podkreślić, iż możliwe jest skomponowanie pełnowartościowej – pod kątem zawartości białka – diety roślinnej. Jeśli jednak nie mamy doświadczenia w łączeniu produktów, warto – zwłaszcza na początku swojej przygody z dietą roślinną – zasięgnąć porady dietetyka.

Zapotrzebowanie organizmu człowieka na białko

Zapotrzebowanie na białko uzależnione jest od kilku czynników, do których należą:

• stan gospodarki energetycznej – energia z białka powinna stanowić 10-15% dobowego zapotrzebowania energetycznego organizmu. Jeśli organizm ma niewystarczające ilości energii z węglowodanów i tłuszczów, białko zaczyna być wykorzystywane na cele energetyczne;
• wiek;
• stan zdrowia;
• masa ciała;
• aktywność fizyczna – osoby o dużej aktywności fizycznej mają większe zapotrzebowanie na białko;
• stan fizjologiczny – większe zapotrzebowanie na białko mają kobiety w ciąży i podczas laktacji.

Zalecane spożycie białka dla dorosłego człowieka o prawidłowej masie ciała wynosi spożywać 0,9 g na 1 kg masy ciała.

Niedobór białka w organizmie. Markery niedoborów białka

W Polsce nie obserwuje się niedoborów białka w diecie, dlatego zmniejszony poziom tego składnika pokarmowego może występować w określonych sytuacjach, np.:

• zwiększone zapotrzebowanie w sytuacji stresu;
• zwiększone zapotrzebowanie w czasie infekcji;
• zwiększona utrata białka spowodowana np. biegunką, oparzeniami, zaburzeniami wchłaniania;
• starszy wiek;
• nieprawidłowa dieta.

Niedobory białka mogą rozwinąć się w następstwie długotrwałego głodzenia – powstaje wówczas niedożywienie typu marasmus. Jeśli natomiast mamy do czynienia z niedoborem białka w stosunku do zapotrzebowania energetycznego rozwija się kwashiorkor – jego charakterystyczną cechą są obrzęki.

Markery niedoboru białka w organizmie to:

• albumina,
• transferryna,
• prealbumina.  

>> Więcej przeczytasz o tym w artykule: Niedożywienie – objawy i skutki

Nadmiar białka w organizmie

Nadmiar białka w organizmie może powodować hiperkalcurię – zwiększone wydalanie wapnia z moczem, co sprzyja osteoporozie. Innym objawem może być kwasica oraz zwiększone ryzyko powstawania kamieni nerkowych, których głównym składnikiem jest szczawian wapnia.

Podsumowanie

Wiele lat temu Agnieszka Osiecka napisała, a Skaldowie zaśpiewali, że „życie jest formą istnienia białka” i jest w tym wiele prawdy. Szczegółowy opis tego, jak ważne jest białko dla naszego organizmu przekracza ramy tego artykułu.

W naszej diecie powinno być obecne białko dostarczające wszystkich niezbędnych aminokwasów w optymalnych ilościach. Jest to kluczowe zwłaszcza dla osób, które pozostają na diecie roślinnej przez wiele lat, ale również dla osób, które spożywają żywność przetworzoną.

---

PIŚMIENNICTWO

1. Jarosz M., Rychlik E., Stoś K., Charzewska J. (red.), Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, 2020
2. Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.

Energia stanowi fundament funkcjonowania organizmu – umożliwia ruch, oddychanie, pracę serca, a także szereg reakcji biochemicznych, niezbędnych do życia. Aby zapewnić ciągły dostęp do paliwa, organizm magazynuje je w formie łatwo dostępnej rezerwy. Jednym z kluczowych magazynów energetycznych jest glikogen – wielocukier, pełniący funkcję zapasową u człowieka i zwierząt. Dlaczego glikogen jest tak istotny? Jakie pełni funkcje i jakie konsekwencje niesie jego niedobór lub nadmiar? W tym artykule przyjrzymy się bliżej temu fascynującemu składnikowi metabolizmu.

Spis treści:

1. Co to jest glikogen?
   • Budowa glikogenu
2. Gdzie występuje glikogen?
   • Czy wątroba magazynuje glikogen?
3. Funkcje glikogenu
4. Niedobór i nadmiar glikogenu w organizmie
   • Przyczyny niedoboru glikogenu
   • Przyczyny nadmiaru glikogenu
   • Skutki niedoboru glikogenu
   • Nadmiar glikogenu w organizmie
5. Jak uzupełnić glikogen?

Co to jest glikogen?

Glikogen to polisacharyd składający się z wielu cząsteczek glukozy. Jest to najważniejsza forma przechowywania glukozy u ludzi, zwierząt i niektórych grzybów. Jego zadaniem jest dostarczanie glukozy, gdy organizm jej potrzebuje, na przykład podczas wysiłku fizycznego lub głodu. W razie potrzeby glikogen jest błyskawicznie rozkładany, co pozwala na natychmiastowe uwolnienie energii.

>> Warto wiedzieć więcej: Podstawowe składniki odżywcze w diecie człowieka – węglowodany

Budowa glikogenu

Glikogen to wielocukier gromadzony głównie w wątrobie i mięśniach. Zbudowany jest z jednostek glukozy połączonych głównie wiązaniami α-1,4-glikozydowymi, tworzącymi długie łańcuchy. Co kilka jednostek glukozy pojawiają się wiązania α-1,6-glikozydowe, które tworzą rozgałęzienia, zwiększając kompaktowość cząsteczki i umożliwiając szybsze uwolnienie glukozy. Te rozgałęzienia pozwalają na magazynowanie większej ilości glukozy i szybki dostęp do niej w sytuacjach zapotrzebowania.

Podczas syntezy glikogenu (glikogenezy) glukoza jest przekształcana w glikogen przy udziale enzymów, takich jak syntaza glikogenowa (odpowiedzialna za tworzenie wiązań α-1,4) oraz glikogenina, która pełni rolę inicjatora procesu syntezowania cząsteczki glikogenu.

W procesie rozkładu glikogenu (glikogenolizy) glukoza jest uwalniana, gdy organizm potrzebuje jej do produkcji energii.

Gdzie występuje glikogen?

W organizmie człowieka glikogen występuje głównie w dwóch miejscach:

• wątroba – jest głównym magazynem glikogenu, który służy do utrzymania poziomu glukozy we krwi, zwłaszcza w okresach między posiłkami i podczas głodzenia.

• mięśnie – glikogen w mięśniach pełni rolę szybkiego źródła energii, zwłaszcza podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

W mniejszych ilościach glikogen może także występować w innych tkankach, takich jak mózg, ale jego główne rezerwy znajdują się w wątrobie i mięśniach.

Czy wątroba magazynuje glikogen?

Wątroba stanowi główny organ magazynujący glikogen. Około 5–6% jej masy to glikogen, który pełni funkcję stabilizatora poziomu glukozy we krwi. Podczas głodu lub między posiłkami glikogen wątrobowy ulega rozpadowi, dostarczając glukozę do krwiobiegu. W przeciwieństwie do mięśni, które zużywają zgromadzony glikogen wyłącznie lokalnie, wątroba jest odpowiedzialna za utrzymanie ogólnoustrojowej homeostazy glukozy.

Czy wiesz, że.. organizm ludzki przechowuje średnio około 100-120 g glikogenu w wątrobie i 300-400 g w mięśniach, ale te zapasy mogą się różnić w zależności od kondycji fizycznej i diety?

Funkcje glikogenu

Glikogen pełni w organizmie kilka ważnych funkcji:

• magazynowanie energii,
• regulacja poziomu glukozy we krwi,
• dostarczanie energii podczas wysiłku fizycznego,
• wspomaganie pracy mózgu – glikogen, choć w mniejszych ilościach, jest również magazynowany w mózgu, gdzie może być używany w sytuacjach wymagających szybkiej produkcji energii.

Niedobór i nadmiar glikogenu w organizmie

Niedobór oraz nadmiar glikogenu w organizmach ludzkich mogą prowadzić do różnych problemów zdrowotnych, choć zdecydowanie częściej spotyka się sytuację niedoboru. Obie te przypadłości, choć rzadkie, mogą wystąpić w wyniku stanów wymienionych poniżej.

Przyczyny niedoboru glikogenu

• Niewłaściwa dieta – niedobór węglowodanów w diecie, szczególnie przy niskokalorycznych planach żywieniowych, może prowadzić do zmniejszenia zapasów glikogenu. Jeśli organizm nie otrzymuje odpowiedniej ilości węglowodanów, nie ma surowców do jego syntezowania.
• Zaburzenia metaboliczne – choroby takie jak cukrzyca, w których występuje insulinooporność lub całkowity brak insuliny, mogą prowadzić do upośledzenia magazynowania glikogenu w wątrobie i mięśniach.
• Glikogenozy – grupa chorób genetycznych, w których występują defekty w szlakach metabolizmu glikogenu, skutkujące jego upośledzonym magazynowaniem lub rozkładem. Przykładem jest glikogenoza typu I (choroba von Gierkego), gdzie brakuje enzymu odpowiedzialnego za przekształcanie glikogenu w glukozę, co prowadzi do nagromadzenia glikogenu w wątrobie, ale jednocześnie do niedoboru glukozy we krwi.
• Nadmierny wysiłek fizyczny – przewlekła intensywna aktywność fizyczna może prowadzić do wyczerpania zapasów glikogenu w mięśniach, szczególnie w przypadku osób, które nie uzupełniają go odpowiednio po treningach.

Przyczyny nadmiaru glikogenu

• Zaburzenia w metabolizmie glikogenu – niektóre choroby metaboliczne, jak glikogenoza typu II (Choroba Pompego), prowadzą do nieprawidłowego gromadzenia glikogenu w mięśniach i innych tkankach, w tym w sercu, co może prowadzić do ich uszkodzenia.
• Nadmierna produkcja insuliny – w stanach takich jak insulinoma (guz trzustki produkujący nadmierne ilości insuliny), dochodzi do nadmiernej syntezy glikogenu w wątrobie, ponieważ insulina stymuluje jego magazynowanie.
• Choroby wątroby – w przypadkach takich jak stłuszczenie wątroby (zwykle związane z nadwagą, alkoholizmem czy otyłością), procesy syntezujące glikogen mogą być zaburzone, prowadząc do jego nadmiaru w wątrobie.
• Nadmiar węglowodanów w diecie – przewlekła dieta bogata w węglowodany, szczególnie przy niskiej aktywności fizycznej, może prowadzić do gromadzenia się nadmiaru glikogenu w organizmach, które nie potrzebują aż takich zapasów energetycznych.

Skutki niedoboru glikogenu

Niedobór glikogenu w organizmie może prowadzić do:

• spadku poziomu energii: brak wystarczającej ilości glikogenu w mięśniach i wątrobie może prowadzić do uczucia zmęczenia, osłabienia oraz trudności w wykonywaniu intensywnego wysiłku fizycznego, ponieważ glikogen jest głównym źródłem energii podczas wysiłku,
• hipoglikemia: niedobór glikogenu w wątrobie może prowadzić do niskiego poziomu glukozy we krwi (hipoglikemii), co objawia się drżeniem, zawrotami głowy, poceniem się i ogólnym osłabieniem. W skrajnych przypadkach może to prowadzić do omdleń i utraty przytomności,
• zaburzenia funkcji mózgu: glikogen w mózgu pomaga utrzymać odpowiedni poziom glukozy, niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego. Jego niedobór może prowadzić do trudności w koncentracji, zamroczeń, a nawet problemów z pamięcią.

Nadmiar glikogenu w organizmie

Choć glikogen jest magazynowany w ograniczonej ilości, nadmiar glikogenu również może prowadzić do problemów zdrowotnych:

• stłuszczenie wątroby: jeśli organizm przechowuje zbyt dużo glikogenu, może to prowadzić do nadmiernego odkładania się tłuszczu w wątrobie, co skutkuje stłuszczeniem wątroby (niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby), co z kolei może prowadzić do jej uszkodzenia,
• zaburzenia metaboliczne: nadmiar glikogenu może prowadzić do nieprawidłowej gospodarki metabolicznej, a także sprzyjać rozwojowi otyłości, ponieważ organizm może przekształcać nadmiar glukozy w tłuszcze,
• glikogenoza: jest to grupa rzadkich chorób genetycznych, w których dochodzi do nadmiernego gromadzenia się glikogenu w różnych narządach, co prowadzi do uszkodzenia tkanek i organów, takich jak wątroba, serce czy mięśnie. Objawy obejmują osłabienie mięśni, powiększenie wątroby, bóle mięśni i trudności w oddychaniu.

Warto zaznaczyć, że organizm ma mechanizmy regulujące poziom glikogenu, jednak zaburzenia w tych procesach mogą prowadzić do wymienionych powyżej problemów.

Jak uzupełnić glikogen?

Aby uzupełnić glikogen w organizmie, należy skupić się na odpowiedniej diecie oraz regeneracji po wysiłku fizycznym. Oto kilka sposobów na uzupełnienie glikogenu:

1. Spożywanie węglowodanów – glikogen jest magazynowaną w organizmie formą węglowodanów, dlatego ważne jest spożywanie produktów bogatych w węglowodany, które pozwalają na jego odbudowę. Najlepsze źródła to pełnoziarniste produkty zbożowe, ziemniaki, ryż, owoce, warzywa oraz rośliny strączkowe.
2. Spożycie węglowodanów po wysiłku – aby przyspieszyć uzupełnianie zapasów glikogenu po intensywnym wysiłku fizycznym, warto spożyć węglowodany w ciągu 30–60 minut po treningu. Najlepsze będą wówczas szybciej przyswajalne węglowodany, np. banany, sok owocowy czy batony energetyczne.
3. Zwiększenie spożycia kalorii – aby organizm mógł efektywnie odbudować zapasy glikogenu, należy zadbać o odpowiednią ilość kalorii, ponieważ proces ten wymaga energii.
4. Spożywanie węglowodanów z białkami – po wysiłku fizycznym warto łączyć węglowodany z białkami, co wspomaga regenerację mięśni oraz zwiększa zdolność organizmu do magazynowania glikogenu.

Regularne spożywanie węglowodanów w codziennej diecie oraz odpowiednia regeneracja po wysiłku są kluczowe w procesie uzupełniania glikogenu w organizmie.

Glikogen to kluczowy element w procesie produkcji energii, który wspiera organizm w codziennym funkcjonowaniu, zwłaszcza podczas wysiłku fizycznego. Odpowiednia dieta i regeneracja po treningu są niezbędne, by utrzymać właściwy poziom tego cennego źródła energii. Zrozumienie roli glikogenu w organizmie pomaga lepiej zadbać o zdrowie i efektywność fizyczną, zapewniając optymalne warunki do działania naszych mięśni i innych narządów.

Opieka merytoryczna: lek. Sara Aszkiełowicz

---

Bibliografia

1. Neoh GKS., Tan X., Chen S., Roura E., Dong X., Gilbert RG. Glycogen metabolism and structure: A review. Carbohydr Polym. 2024 Dec 15;346:122631.
2. Kanungo S., Wells K., Tribett T., El-Gharbawy A. Glycogen metabolism and glycogen storage disorders. Ann Transl Med. 2018 Dec;6(24):474.
3. Testoni G., Duran J., García-Rocha M. et al. Lack of Glycogenin Causes Glycogen Accumulation and Muscle Function Impairment. Cell Metab. 2017 Jul 5;26(1):256-266.e4.
4. Ivy JL. Regulation of muscle glycogen repletion, muscle protein synthesis and repair following exercise. J Sports Sci Med. 2004 Sep 1;3(3):131-8.

„Tłuszcze” to szerokie i wieloznaczne pojęcie. Może oznaczać grupę związków chemicznych o określonych właściwościach. Często określane są w ten sposób tłuszcze jadalne, czy grupa składników odżywczych spożywana w pokarmach. Czasem pod pojęciem tłuszcz kryje się także tkanka tłuszczowa. W tym artykule opisujemy tłuszcze jako podstawowe składniki pokarmowe. Sprawdź, co warto o nich wiedzieć.

Spis treści:

1. Czym są tłuszcze? Co to są lipidy?
2. Budowa tłuszczów
3. Tłuszcze – podział
   • Tłuszcze – podział ze względu na pochodzenie
   • Lipidy proste, lipidy złożone i sterole
   • Podział tłuszczów ze względu na obecność wiązań podwójnych
4. Tłuszcze – funkcje fizjologiczne
5. Zapotrzebowanie na tłuszcze w organizmie
6. Trawienie i wchłanianie tłuszczów
7. Nadmiar i niedobór tłuszczów w diecie
8. Podsumowanie

Czym są tłuszcze? Co to są lipidy?

Tłuszcze to organiczne związki chemiczne o różnorodnej budowie, ich wspólną cechą jest to, iż są nierozpuszczalne w wodzie. Tłuszcze pokarmowe to wszystkie lipidy obecne w tkankach roślinnych i zwierzęcych, spożywane z dietą.

>> Zobacz też: Podstawowe składniki odżywcze w diecie człowieka – węglowodany

Budowa tłuszczów

Podstawowa cząsteczka tłuszczu jest triglicerydem, czyli estrem zbudowanym z jednej cząsteczki glicerolu i trzech reszt tłuszczowych, zawiera węgiel, wodór i tlen.

Tłuszcze różnią się między sobą długością łańcucha węglowego – może je tworzyć 6-24 atomów węgla.

Tłuszcze proste zawierają tylko trzy już wspomniane pierwiastki, tłuszcze złożone mogą mieć w swoim składzie fosfor, azot lub siarkę.

Tłuszcze – podział

Jak zaznaczono wyżej, tłuszcze to zróżnicowana grupa związków, dlatego możemy je podzielić stosując kilka kryteriów.

Tłuszcze – podział ze względu na pochodzenie

Pierwszym kryterium jest pochodzenie, gdzie wyróżniamy:

• tłuszcze roślinne – przeważają w nich kwasy nienasycone
• tłuszcze zwierzęce – dominują w nich nasycone kwasy tłuszczowe
• tłuszcze sztuczne i modyfikowane – powstają jako wynik przemysłowego utwardzania olejów i tłuszczów roślinnych.

Tłuszcze roślinne – dzięki zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych – są korzystniejsze dla zdrowia. Do zdrowych tłuszczów należą np. olej rzepakowy lub oliwa z oliwek. Wyjątkiem od tej reguły są tłuszcze roślinne zawierające przede wszystkim kwasy nasycone – olej palmowy i olej kokosowy. Popularny jest również tłuszcz pozyskiwany ze słonecznika – olej słonecznikowy. Inne rośliny, z których można wytworzyć używane w diecie tłuszcze to soja, siemię lniane, awokado, wiesiołek, krokosz, rokitnik czy orzechy.

W tłuszczach zwierzęcych przeważają nasycone kwasy tłuszczowe, szczególnie palmitynowy i stearynowy. Zawartość NKT decyduje o tym, iż tłuszcze zwierzęce w temperaturze pokojowej mają stałą konsystencję. Wyjątkiem są oleje pozyskiwane z ryb, które są źródłem kwasów wielonienasyconych.

Tłuszcze sztuczne i modyfikowane wytwarzane są z olejów roślinnych, w czasie produkcji wzbogaca się je w cząsteczki wodoru i poddaje działaniu wysokiej temperatury.

Lipidy proste, lipidy złożone i sterole

Ze względu na złożoność budowy chemicznej tłuszcze dzielimy na proste, złożone i sterole.

Tłuszcze proste zbudowane są z trzech pierwiastków: węgla, wodoru i tlenu. Zaliczamy do nich:

• tłuszcze właściwe, będące substratem dostarczającym energii, pełnią również funkcje termoizolacyjne
• woski – będące estrami wyższych kwasów tłuszczowych i długołańcuchowych alkoholi, należą do nich wosk pszczeli (mirycyna) czy wosk z owczej wełny (lanolina).

Tłuszcze złożone zbudowane są z alkoholi, kwasów tłuszczowych i innych związków. Zalicza się do nich:

• fosfolipidy – związki organiczne zawierające resztę kwasu fosforowego. Dodatkowym elementem fosfolipidów mogą być zasady zawierające azot, np. cholina. Fosfolipidy są głównym elementem strukturalnym błon komórkowych;
• glikolipidy – oprócz alkoholu i kwasów tłuszczowych zawierają resztę cukrową, np. glukozę lub galaktozę. Są ważnym składnikiem tkanki nerwowej i błon komórkowych;
• inne lipidy – lipoproteiny – występujące w osoczu, transportujące we krwi lipidy nierozpuszczalne w wodzie, ponadto aminoilipidy, sulfolipidy;
• sterole – należą do nich zoosterole (substancje pochodzenia zwierzęcego, do których należy cholesterol, a także wiele hormonów), fitosterole (sterole pochodzenia roślinnego, przypominające budową cholesterol) mykosterole (sterole stanowiące składnik błony komórkowej grzybów, należy do nich ergosterol – prekursor witaminy D2).

Podział tłuszczów ze względu na obecność wiązań podwójnych

Łańcuch węglowy w kwasach tłuszczowych może zawierać podwójne wiązania pomiędzy atomami węgla – mamy wówczas do czynienia w kwasami nienasyconymi.

Jeżeli brak jest podwójnych wiązań kwas tłuszczowy jest nasycony. Obecność podwójnych wiązań warunkuje właściwości zdrowotne lipidów.

• Tłuszcze nienasycone – są to tzw. zdrowe tłuszcze, wśród nich wyróżnia się kwasy jednonienasycone i wielonienasycone – NNKT (niezbędnie, nienasycone kwasy tłuszczowe). Ta grupa lipidów wywiera korzystny wpływ m.in. w profilaktyce miażdżycy poprzez obniżanie poziomu cholesterolu LDL oraz trójglicerydów. Szczególne miejsce wśród kwasów nienasyconych zajmują kwasy omega-3 i omega-6.
• Tłuszcze nasycone – są lipidami głównie pochodzenia zwierzęcego, chociaż występują także w oleju palmowym i kokosowym. Ta grupa lipidów w nadmiarze nie jest korzystna dla zdrowia, zwiększają poziom cholesterolu przyspieszając rozwój miażdżycy i przyczyniając się do zwiększania ryzyka chorób nowotworowych.

Tłuszcze – funkcje fizjologiczne

W organizmie człowieka tłuszcz jest przede wszystkim źródłem energii, która jest niezbędna do utrzymywania funkcji życiowych. Jeden gram tłuszczu to 9 kcal, dla porównania 1 g białka lub 1 g węglowodanów dostarcza 4 kcal.

Tkanka tłuszczowa pełni również funkcję ochronną, chroniąc narządy wewnętrzne przed urazami.

Lipidy pokarmowe są źródłem NNKT, których ludzki organizm sam nie produkuje, są źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, decydują o właściwościach błon komórkowych. Biorą udział w syntezie hormonów, prostaglandyn, wspierają pracę układu nerwowego i krwionośnego.

Pomimo tak ważnej roli biologicznej, spożycie tłuszczów musi pozostawać pod kontrolą.

Zapotrzebowanie na tłuszcze w organizmie

Zapotrzebowanie na tłuszcze w organizmie zdrowego człowieka zależy od wielu czynników.

Są to:

• wiek,
• płeć,
• stan fizjologiczny – ciąża, laktacja,
• rodzaj aktywności fizycznej.

Nie jest zalecane ograniczanie tłuszczów w diecie niemowląt i małych dzieci. W mleku kobiecym 50% energii pochodzi z tłuszczu, a zalecenia dla tych grup wiekowych naśladują ten wzorzec.

Poziom spożycia tłuszczu całkowitego wynosi:

• > 7-11 miesięcy – 40% energii z tłuszczu całkowitego
• 1-3 r.ż. – 35-40% energii z tłuszczu całkowitego
• 4-18 lat – 20-35% energii z tłuszczu całkowitego
• osoby dorosłe – 20-35% energii z tłuszczu całkowitego.

Zapotrzebowanie na tłuszcze jest większe u kobiet w ciąży i karmiących piersią. Dodatkowa porcja energii, jaka powinna pochodzić z tłuszczów to:

• +3% w I trymestrze ciąży
• +10% w II trymestrze ciąży
• +16-19% w III trymestrze ciąży
• +17-20% u kobiet karmiących (laktacja 0-6 miesięcy) jedno dziecko.

>> Zobacz też: Dieta matki karmiącej – co jeść, a czego unikać w okresie karmienia piersią?

Spożywane z dietą tłuszcze powinny należeć przede wszystkim do grupy nienasyconych kwasów tłuszczowych. Rekomenduje się, aby spożycie kwasów nasyconych było tak niskie jak to tylko możliwe.

Trawienie i wchłanianie tłuszczów

Wchłanianie tłuszczów może się odbywać po ich uprzednim strawieniu, czyli rozłożeniu do glicerolu i kwasów tłuszczowych.

Pierwszy etap tego procesu ma miejsce w żołądku, gdzie działają enzymy: lipaza ślinowa i żołądkowa, które poddają tłuszcz wstępnej hydrolizie.

Niestety, kwaśne środowisko żołądka ogranicza ten proces, dlatego właściwe trawienie lipidów zaczyna się dopiero w dwunastnicy i początkowym odcinku jelita cienkiego. Działają tam lipaza trzustkowa i lipaza jelitowa.

Bardzo ważną rolę odgrywa także żółć wytwarzana w wątrobie i magazynowana w pęcherzyku żółciowym. Żółć stymuluje aktywność enzymów trzustkowych, pomaga rozdrabniać tłuszcz na małe cząsteczki, ułatwia przesuwanie treści pokarmowej do dalszych odcinków jelita.

W trawieniu tłuszczów złożonych dodatkowo aktywne są fosfolipaza – odszczepiająca kwasy tłuszczowe od fosfolipidów oraz esteraza karboksylowa – działająca na estry cholesterolu i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach.

Strawione tłuszcze są następnie wchłaniane w górnym odcinku jelita cienkiego, część z nich (kwasy o krótkich i średnich łańcuchach) przedostaje się do wątroby, a pozostałe (długołańcuchowe kwasy tłuszczowe) wędrują do tkanek docelowych.

Nadmiar i niedobór tłuszczów w diecie

Tłuszcze są w diecie niezbędne dla zachowania zdrowia, jednak powinny być przyjmowane w ilościach zalecanych przez dietetyków, ponieważ zarówno niedobór jak i nadmiar poszczególnych lipidów mają działanie niekorzystne.

Zbyt mała podaż tłuszczu w diecie powoduje:

• ryzyko niedoborów witamin rozpuszczalnych w tłuszczach – A,D,E,K;
• ryzyko zaburzeń funkcjonowania układu nerwowego, układu sercowo-naczyniowego – dotyczy to zwłaszcza kwasów omega-3;
• ryzyko zaburzeń odporności;
• ryzyko niedoborów niektórych hormonów płciowych, a w konsekwencji niepłodności;
• problemy z mikrobiotą jelitową;
• pogorszenie kondycji skóry, włosów i paznokci.

>> Przeczytaj także: Wpływ żywienia na płodność

Niedobory tłuszczów w diecie niemowląt i małych dzieci zaburzają ich prawidłowy rozwój – kwasy omega-3 są niezbędne do harmonijnego funkcjonowania mózgu.

Zbyt wysokie spożycie tłuszczów to:

• ryzyko rozwoju zaburzeń metabolicznych, nadwagi i otyłości;
• wzrost ryzyka występowania chorób sercowo-naczyniowych;
• wzrost ryzyka nowotworów – kwasy tłuszczowe nasycone.

Podsumowanie

Pełne zdrowie i prawidłowe funkcjonowanie organizmu człowieka wymaga odpowiedniej dawki tłuszczów. Obniżanie pozyskiwania energii z tłuszczów nie jest rekomendowane w diecie zdrowego człowieka, z jednym wyjątkiem. Zalecane jest jak najniższe spożycie nasyconych kwasów tłuszczowych oraz izomerów trans.

---

PIŚMIENNICTWO

1. Jarosz M., Rychlik E., Stoś K., Charzewska J. (red.), Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie. Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego – Państwowy Zakład Higieny, 2020
2. Ciborowska H., Rudnicka A., Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.