04 Fehérjék Funkkolleg 2019-2020
Élvezet, egészség, üzlet
Szerző: Stephan Huebner
Enni és enni - fehérjék az élelmiszer-ciklusban
A fehérjék, más néven fehérjék, nélkülözhetetlenek az ember számára. Fehérjék nélkül nincsenek izmok és nincs mozgás. De a bőr, a haj, a csontok, a porc és az inak is - mindehhez fehérjékre van szükség. A fehérjék megtalálhatók a spenótban, a diófélékben és a hüvelyesekben, de különösen a húsban. A magas fehérjetartalom miatt a hús rendkívül vonzó táplálékforrás az emberek számára. Mivel az ipari állattenyésztésnek köszönhetően a húst olcsóbban és minden eddiginél nagyobb mennyiségben állították elő, a húsfogyasztás gyorsan nőtt.
Világszerte nézve azonban valami nagyon rosszul megy a fehérjeciklusban. Mire van szükségük az élőlényeknek a fehérjékhez - pontosabban: az egyik legkisebb kémiai építőelemhez, a nitrogénhez? Hogyan jut elegendő fehérjéhez? És mit jelent ebben az összefüggésben az „elegendő”? Ez csak egy rövid út az ilyen kérdésektől az átfogó mechanizmusokig, amelyek a nagy takarmány alapjául szolgálnak - az élelmiszerláncok és a ciklusok.
Közvetítés podcastként
Letöltés Funkkolleg Nutrition, 4. rész, MP3 audio formátum, 24:18 perc, 34,2 MB
Adás hr-iNFO-ban, 2019.11.23., 11.30
Kiegészítő anyag
1. Élelmiszer-web
A kifejezést a 20. század első felében Charles Elton brit zoológus találta ki. Az élelmiszer-háló általában csak néhány linkből áll, ahogy a trofikus szinteket is nevezik. Általában nincs több ötnél. A tápláléklánc elején élőlényeknek kell lenniük, amelyek előállíthatják saját kémiai energiájukat, különösen a növényeknek. A fotoszintézis révén közvetlenül a napfényből merítik az energiát. Minden tápláléklánc végén található egy úgynevezett csúcsragadozó. Ez lehet ragadozó madár, nagy macska vagy akár ember.
2. Az állatok teljes testének hasznosítása
Az "orr a farokig" kifejezés "fejtől a farokig" jelent, és a levágott állat lehető legtöbb részét dolgozza fel. A Húsatlasz 2018 következő ábrája a marhahús, sertés és csirke szinte elfeledett termékeit mutatja be:
További információk az alábbi linkeken találhatók:
3. aminosavak
Főleg négy elemből áll: szén, oxigén, hidrogén és nitrogén.
Az aminosavak az a-aminokarbonsavak. Szénatomot tartalmaznak, amelyhez kapcsolódik egy aminocsoport, egy karboxilcsoport, egy hidrogénatom és az aminosavakra jellemző oldallánc, amelyet oldalláncnak is neveznek. A fehérjék alapvető építőkövei a "klasszikus" 20 proteinogén L-aminosav. A genomban található fehérjékre vannak kódolva.
Táplálkozási szempontból a proteinogén aminosavakat esszenciális (nélkülözhetetlen), feltételesen esszenciális (feltételesen adagolható, félig esszenciális) és nem esszenciális (adagolható) aminosavakra osztjuk. A test nem képes esszenciális aminosavakat előállítani. Ezért étellel elegendő mennyiségben kell bevenni őket. Hagyományosan 8 aminosavat rendelnek ehhez a csoporthoz, beleértve a leucint, a fenilalanint és a triptofánt.
A feltételesen esszenciális aminosavak más aminosavak vagy komplex nitrogéntartalmú metabolitok metabolizmusából képződhetnek. Rendkívül fontos, hogy a szintézishez szükség szerint elegendő prekurzor molekula álljon rendelkezésre. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a fehérjamentes étrend és bizonyos betegségek oda vezethetnek, hogy ennek a csoportnak az (legalább ideiglenesen) aminosavait a szervezet nem képes szintetizálni kellőképpen. A nem esszenciális aminosavak azok, amelyek az emberi anyagcserében keletkeznek.
A szervezetben nagyszámú aminosav található, amelyek nem épülnek be a fehérjékbe, amelyek nem proteinogén aminosavak. Fontos funkcióik vannak, mint a köztes anyagcsere termékei, a koenzimek alkotóelemei, neurotranszmitterként szolgálnak a központi idegrendszerben, a biogén aminok prekurzoraként és a hormon szintézisében.
A fehérjeszükséglet személyenként változó. Korától és élethelyzetétől függ. Egészséges felnőttek esetében 0,8-1g/testtömeg-kg fehérjeszükséglet vonatkozik.
További információt Biesalski et. “Nutritional Medicine” című könyvében talál. al (8. fejezet „Fehérjék”, ISBN: 9783131002945).
4. Enzimek
Szinte az összes ismert enzim fehérje. Az enzimek legkiemelkedőbb tulajdonságai katalitikus tulajdonságaik és specifitásuk. Ez azt jelenti, hogy milliószor vagy annál gyorsabban gyorsítják a reakciókat. Nélkülük a biológiai rendszerekben a legtöbb reakció nem érzékelhető alapon valósulna meg. Az enzimek nagyon specifikusak, mind a katalizált reakció, mind a szubsztrátok reagenseinek megválasztása szempontjából.
A „Biokémia” szárító a 8. fejezetben: „Enzimek: alapfogalmak és kinetika” (ISBN: 978-3-662-54619-2).
5. hormonok
A hormon (görögül: horman = felkavar, izgat) kifejezés, mint a kémiai hírvivő anyagok gyűjtőfogalma, különböző módon értelmezhető. A „klasszikus” nézet szerint ez a kifejezés szignál anyagokra utal, amelyek speciális szervekben (vagy szövetekben), a hormonális mirigyekben szintetizálódnak. Ezek a mirigyes hormonok, például a pajzsmirigyhormonok vagy az inzulin, szinte mindig a véráramon keresztül jutnak el célszerveikbe, ahol biokémiai és fiziológiai szinten építik fel szabályozó funkcióikat.
A hormonok kölcsönhatásba lépnek egymással, és sok esetben hierarchikus rendszereket alkotnak.
További információt a "Táplálkozás biokémiája" című könyvben olvashat az "1.4 A hormonális szabályozás" fejezetben (ISBN 978-3-8274-2041-1).
6. Fehérjék az ételben
A legtöbb fehérje megtalálható a diófélékben, hüvelyesekben és a húsban. Össztömegük alapján a dió átlagos fehérjetartalma körülbelül 17 százalék. Impulzusok esetén ez 15 százalék. Ez a növényeknél szokatlanul magas. A gabona, a rizs és a burgonya például csak egy számjegyű százalékos tartományban biztosítja a fehérjéket. A gyümölcs esetében az átlag 0,7 százalék. A hús fehérjetartalma lényegesen magasabb: akár 19 százalék.
A fehérjében gazdag ételek a hús, a hal, a tejtermékek és a tojás mellett különösen hüvelyesek, például szója, lencse és borsó. Az olyan gabonatermékek, mint a kenyér, szintén hozzájárulnak a fehérjék ellátásához.
| Étel | Adagméret (ehető rész) | Fehérjetartalom g-ban | |
| 100 g-onként | adagonként | ||
| Növényi eredetű ételek | |||
| Tofu, főzve | 100 g | 16. | 16. |
| Teljes kiőrlésű tészta, főzve | 200 g | 6. | 12. |
| Lencse, főzve | 120 g | 9. | 11. |
| Borsó, zöld, főtt | 150 g | 7. | 10.5 |
| Gomba, főtt | 200 g | 4 | 8. |
| zabpehely | 6 evőkanál (60 g) | 13. | 8. |
| Szójaital | 1 pohár (200 ml) | 3.5 | 7. |
| Kelbimbó, főzve | 150 g | 4 | 6. |
| Burgonya, hámozott, főtt | 250 g | 2 | 5. |
| Bab zöldek, főzve | 150 g | 3 | 4.5 |
| Dió | 25 g | 16. | 4 |
| Teljes kiőrlésű kenyér | 1 szelet (50 g) | 7. | 3.5 |
| Állati termékek | |||
| Sertés, főtt | 1 darab (150 g) | 28. | 42 |
| Pisztráng, főzve | 150 g | 23. | 35 |
| Quark (legalább 20% zsír szárazanyagban) | 150 g | 14-én | 19-én |
| Emmentáler (legalább 20% zsír szárazanyagban) | 1 szelet (30 g) | 34 | 10. |
| Tojás, főtt | 1 darab (60 g) | 12. | 7. |
| Tehéntej (1,5% zsír) | 1 pohár (200 ml) | 3 | 6. |
| Joghurt (1,5% zsír) | 1 kis csésze (150 g) | 3 | 4.5 |
A növényi és állati fehérjék különböznek az aminosav-összetételtől és az aminosavak biológiai hozzáférhetőségétől. Állati eredetű élelmiszerekből származó fehérjéket tartalmaznak i. d. Általában az összes esszenciális aminosav elegendő mennyiségben a követelményhez képest. A növényi ételek gyakran nem tartalmazzák az esszenciális aminosavak teljes spektrumát. Ezt kompenzálni lehet például hüvelyes gabonafélék célzott kombinációjával, például lencse zöldségekkel rizzsel vagy borsópörkölt kenyérrel. A szemekben kevés a lizin, a treonin és a triptofán, de magas a metionin tartalma. A hüvelyesek kevés metionint tartalmaznak, de magas a treonin és a triptofán tartalma. Az aminosavak biológiai hozzáférhetőségét a fehérje szerkezetét megváltoztató konyhai feldolgozási lépések befolyásolhatják. Ide tartozik például a csírázás és a melegítés. Az olyan élelmiszer-összetevők, amelyek korlátozzák a felszabadult aminosavak felszívódását, csökkenthetik a biohasznosulást. Ezek tartalmazzák B. Tannin gabonafélékben és hüvelyesekben.
7. Fehérjehiány
A fehérje alultápláltsága súlyos betegségeket okoz. Felnőtteknél a krónikus fehérjeenergia-alultápláltság (PEM) többek között fogyáshoz, az izom- és zsírtömeg csökkenéséhez, a vérplazma albumin-koncentrációjának csökkenéséhez és ödéma kialakulásához vezet. Teljesítménykorlátozások is vannak. A fehérje-alultápláltsággal rendelkező, de elegendő energiafogyasztás szénhidrát formájában kisgyermekeknél kwashiorkor alakul ki (tünetek: hatalmas ödéma, csökkent albumin-koncentráció, zsírmáj, izomsorvadás, növekedési rendellenességek stb.). Fehérje- és energia-alultápláltság esetén (pl. Csecsemőknél a szoptatás után) marasmus fordul elő, amelynek során az izomsorvadás, a zsírtömeg csökkenése, a növekedés visszamaradása vagy stagnálása, a testtömeg csökkenése, a hasmenés, a gyenge immunrendszer miatti fertőzések iránti hajlam és az apátia. Mindkét betegség elsősorban a fejlődő országokban fordul elő.
További információt Biesalski és munkatársai „Nutritional Medicine” című könyvében találhat. al (8. fejezet „Fehérjék”, ISBN: 9783131002945).
8. Könyvek
Schmidt, R. F., Thews, G. & Lang, F. (Szerk.): Az emberek fiziológiája. 28. kiadás. Springer 2000
Újabb kiadás: Brandes, R., Lamg, F. & Schmidt, R. F. (Hg.): Physiologie des Menschen. 32. kiadás. Springer 2019
Hildebrandt, J.-P., Bleckmann, H. & Homberg, U.: Penzlin - Az állatfiziológia tankönyve. Springer Spectrum 2014
Tischler, W.: Bevezetés az ökológiába. Gustav Fischer 1993
Campbell, N. A.: Biológia. Pearson 2015
Scharf, K.-H. & Sebald, F.: Anyagok a másodlagos szinthez. Metabolikus fiziológia, Schroedel 1999 Hannover
9. Emberek
Prof. Dr. Volkmar Wolters
Wolters biológiát, pszichológiát és filozófiát tanult a göttingeni Georg-August Egyetemen, majd doktorált. 1995 óta a Giessen-i Justus Liebig Egyetemen van. Ott az Állatökológiai és Speciális Állattani Intézetet vezeti. Kutatása a talaj- és tájökológiára, a térbeli explicit biológiai sokféleség kutatására, a molekuláris ökológiára, a szárazföldi ökoszisztéma kutatására és az állatok biológiai sokféleségére irányul. Korábban az Ökológiai Társaság elnöke volt.
Prof. Dr. Stehle Péter
Stehle táplálkozási fiziológus. Korábban a Német Táplálkozási Társaság elnöke volt. A bonni Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Táplálkozási és Élelmiszertudományi Intézetét vezeti.
Prof. Dr. Harald Schwalbe
Schwalbe biokémikus. A Frankfurt am Main-i Goethe Egyetem Szerves Kémiai és Kémiai Biológiai Intézetét vezeti.
Az érdeklődő hallgatók ezen az oldalon további anyagként további információkat találnak az egyes program témákról.
A további anyagok abban a sorrendben vannak felsorolva, amelyben a kulcsszavakat említették a programban. Az anyagokat a hozzáférés idején, 2019. november 20-án készítette:
Dr. Sandra Habicht, Jana Roßney