Якість харчового білка оцінюється рядом біологічних і хімічних методів.
Біологічна цінність білка
Без білка немає життя
Білками, або протеїнами (від грец. Ргоtos; - перший, початковий), називають високомолекулярні природні азотовмісні сполуки, молекули яких побудовані із залишків амінокислот. Білки синтезуються з амінокислот і перетворюються в амінокислоти при перетравленні в шлунково-кишковому тракті або катаболизме в організмі. Природних амінокислот налічується близько 150, але до складу білків їжі входять лише 20 індивідуальних амінокислот.
Амінокислоти, що становлять білки тіла і їжі
Незамінні (есенціальні) амінокислоти
Ізолейцин Лейцин Лізин Метіонін Фенілаланін Треонін Триптофан Валін Гістидин
Гліцин Глутаминовая Аргінін Аспарагінова Пролін Аланін Серін Тирозин Цистеин Аспарагин Глутамин
Властивості білків визначаються набором амінокислот, з яких вони складаються, загальним числом амінокислот і послідовністю, в якій вони з'єднуються один з одним. Комбінація з 20 амінокислот, кожна з яких може зустрічатися в білку скільки завгодно раз, дозволяє створювати практично необмежену кількість унікальних білкових молекул. Організм людини містить, щонайменше, 30 000 різних білків, тільки в печінці налічується більше 1000 білків-ферментів.
Послідовність з'єднання амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі завжди задана генетично і називається первинною структурою білка. Спосіб укладання поліпептидного ланцюга з утворенням спіралі часто називають вторинною структурою. Подальша укладання молекули призводить до формування третинної структури. Білкова молекула може складатися з однієї або декількох поліпептидних ланцюгів. Сукупність білкових одиниць визначає четвертинних структуру.
За ступенем складності білки ділять на протеїни (прості білки), що складаються тільки із залишків амінокислот, і протеїди (складні білки), що складаються з білкової (апобелок) і небілкової частин (простетичної група).
функції білка
Білки є обов'язковими компонентами всіх живих клітин. Одна п'ята частина тіла людини складається з білка. Білок міститься практично у всіх органах і тканинах. Тільки сеча і жовч в нормі не містять білка. Половина всього білка знаходиться в м'язах, 1/5 в кістки і хрящі, 1/10 - в шкірі. Волосся, шкіра, нігті також містять білок кератин. Цей білок не перетравлюється і не засвоюється в кишечнику.
Біологічні функції білків вкрай різноманітні. За участю білків здійснюються зростання і розмноження клітин. Вони виконують каталітичні (ферменти), регуляторні (гормони), структурні (колаген), скоротливі (міозин), транспортні (гемоглобін, міоглобін), захисні (імуноглобуліни, інтерферон), запасні (альбумін) та інші функції. Білки становлять основу біологічних клітинних мембран - найважливішої складової частини клітини і клітинних органел.
За участю білків регулюється і підтримується нормальний водний баланс організму, зберігаються нормальні рН середовища. Білки крові створюють онкотичний тиск, яке утримує рідину в кровоносних судинах і перешкоджає накопиченню рідини в позаклітинному просторі. При зниженому рівні білків в плазмі крові онкотическое тиск не врівноважує осмотичний тиск, який виштовхує рідину з судин. Це призводить до розвитку набряків ( «голодні набряки»).
З точки зору харчування білки - найважливіша складова частина їжі людини і тварин. Вони є джерелами необхідних організму амінокислот.
Незамінні і замінні амінокислоти
Постачання організму людини необхідною кількістю амінокислот - основна функція білка в харчуванні. З точки зору науки про харчуванні амінокислоти ділять на незамінні і замінні. Слід підкреслити, що незамінні і замінні амінокислоти в рівній мірі важливі для побудови білків організму.
Дев'ять з 20 амінокислот є незамінними, тобто вони не синтезуються в організмі людини і обов'язково повинні поступати з їжею. До них відносяться валін, лейцин, ізолейцин, треонін, метіонін, лізин, фенілаланін, триптофан, гістидин. Гістидин відносять до незамінних амінокислот тільки для новонароджених. Якщо кількість цих амінокислот в їжі недостатньо, нормальний розвиток і функціонування організму людини порушується.
Решта 11 амінокислот відносяться до замінних. При достатньому надходженні з їжею білкового азоту замінні амінокислоти синтезуються з використанням азоту інших замінних амінокислот або азоту замінних амінокислот.
З іншого боку, певна кількість замінних амінокислот також має надходити з їжею. В іншому випадку на їх освіту стануть витрачатися незамінні амінокислоти. Абсолютно метаболічно замінними є глутамінова кислота і серин. Сучасні дані свідчать про те, що біосинтез замінних амінокислот в кількостях, що забезпечують повністю потреби організму, неможливий.
З точки зору харчування і забезпечення організму амінокислотами поділ на замінні і незамінні амінокислоти залишається непорушним.
Оцінка якості харчових білків
У травному тракті білки розщеплюються до амінокислот, які всмоктуються і використовуються на утворення нових білків організму або витрачаються на отримання енергії, або амінокислоти є попередниками для утворення нових замінних амінокислот.
Якість харчового білка визначається наявністю в ньому повного набору незамінних амінокислот в певній кількості і в певному співвідношенні з замінними амінокислотами.
Якість харчового білка оцінюється рядом біологічних і хімічних методів.
Біологічна цінність білка
Під біологічною цінністю білка (або містить білок їжі) мають на увазі частку затримки азоту в організмі від усього всмоктався азоту. Вимірювання біологічної цінності білка грунтується на тому, що затримка азоту в організмі вище при адекватному змісті незамінних амінокислот в харчовому білку, достатньому для підтримки зростання організму.
Чистий утилізація білка
Цей показник якості харчового білка характеризує не тільки ступінь затримки азоту, але і кількість перетравного білка. Чистий утилізація білка також характеризує ступінь затримки азоту в організмі, але з поправкою на перевариваемость білка в шлунково-кишковому тракті.
Коефіцієнт ефективності білка
Показник коефіцієнта ефективності білка
заснований на припущенні, що приріст маси тіла зростаючих тварин пропорційний кількості спожитого білка.
Амінокислотний швидкий білка
Розрахунок амінокислотного скора для визначення біологічної цінності досліджуваного білка проводять наступним чином. Амінокислотний швидкий кожної незамінної амінокислоти в «ідеальному» білку приймають за 100%, а в досліджуваному - визначають відсоток відповідності: