Biológiai érték BW emésztési fehérje anyagcsere
A megközelítés szempontjából néhány biológiai módszer a biológiai érték meghatározására pontosabb, mint a kémiai képletekkel végzett számítás. Olyan hatások, mint a biohasznosulás, azaz H. Figyelembe kell venni a fehérjék emészthetőségét és a bennük található aminosavak felszabadulását. A bonyolult egyensúlytesztek során ezután meg kell határozni a fehérje értékelhető képességét, hogy a fehérje anyagcseréjében a szükséges fehérje mekkora része pótolható vele. Vizsgáljuk meg közelebbről a fehérje minőségének meghatározásához szükséges legfontosabb biológiai képleteket.
5. Biológiai érték (BW)
1909-ben 1 Thomas kifejlesztett egy módszert az élelmiszerek fehérje minőségének értékelésére. Módszerében a "biológiai érték" kifejezést használta, amely az idő múlásával általában szinonimává vált az étkezési fehérje minőségével is. Mitchell ezt követően 1924-ben elkészítette a biológiai érték klasszikus meghatározásának számítási módszerét 2:
Nauf, T = a teszt élelmiszer-fehérjéből felszívódó nitrogén
Nfäk, T = a vizsgálati étrendi fehérjéből a széklet kiválasztotta a nitrogént
Nfäk, R = a referencia-étrendből fehérje nélkül ürített nitrogén
Nuri, T = a vizelettel kiválasztott nitrogén a teszt élelmiszer-fehérjéből
Nuri, R = a vizelettel kiválasztott nitrogén a referencia-étrendből fehérje nélkül
A képlet szerkezete megmutatja, hogyan lehet meghatározni a biológiai értéket a megfelelő értékek megszerzése érdekében elvégzendő mérlegvizsgálatokban. A jobb megértés érdekében azonban ugyanaz a képlet a következőképpen is kifejezhető:
A klasszikus biológiai érték a visszatartott nitrogén és az abszorbeált nitrogén arányát reprezentálja 100-zal, és így itt is megadunk egy százalékos értéket, amelyet matematikailag helytelenül adunk meg, százalékjel nélkül. A "visszatartott nitrogén" és az "elnyelt nitrogén" kifejezések jobb megértése érdekében nézzük meg közelebbről a testben zajló folyamatokat.
Hogyan emészthető a fehérje?
Az étellel elfogyasztott fehérjét enzimek segítségével bontják le az emésztőrendszerben, így az aminosavak elsősorban a vérbe kerülhetnek. Ha a peptidláncok túl hosszúak, az aminosavak nem tudnak átjutni a bélfalon, mert leegyszerűsítve túl terjedelmesek. Csak szabad aminosavak, di- és tripeptidek, azaz két vagy három aminosav kapcsolódnak egymáshoz, úgynevezett hordozókkal (szállító rendszerek) juthatnak be a bél véráramába. Ezekben az aminosavakban a bélfalból felszívódó nitrogénmennyiség jelenti a képletben megadandó abszorbeált nitrogént.
Valójában a vérbe felszívódó aminosavak nemcsak az ételből származnak, hanem egy nem elhanyagolható részbe a test saját emésztőrendszeri fehérjéiből, emésztőnedvekből, bélfolyadékokból, valamint a gyomor és a bél nyálkahártyájának elhalt sejtjeiből is, amelyek a folyamatos regeneráció során folyamatosan megújulnak. Azt is meg kell jegyezni, hogy a gyomor-bél traktusban lévő fehérje nem képes teljes mértékben felszívódni a szervezetben, de az élettani körülményektől függően egy bizonyos rész fel nem használt veszteségként ürül ki.
Mi történik a fehérje anyagcseréjében?
A test fehérje-anyagcseréjében a test saját fehérjéi folyamatosan lebomlanak és újjáépülnek a sejtekben. Ezeket a fehérjéket az egyes komponenseikre, szabad aminosavakra bontják. Ezek az aminosavak ma már szabadon hozzáférhetőek a sejtek számára, mint építőanyagok, és aminosav-készletet képeznek, amelyből aztán új, endogén fehérjék szintetizálódnak. Ez a folyamat fehérje bioszintézis néven is ismert. A hatékonyság azonban kevesebb, mint 100%, azaz H. a lebontás során nyert szabad aminosavak, amelyeket újrafelhasználnak, nem elegendőek az új fehérjeszerkezet teljes felépítéséhez. Ezért állandó új építőanyag-ellátás szükséges táplálékfehérje formájában. Az ételben lévő aminosavak, amelyek átjutottak a vérbe, most bejutnak a sejtekbe, és így elérhetővé teszik ezt a hiányzó építőanyagot. Az étkezési fehérje így helyettesíti a test saját fehérjéjének egy részét. A test saját fehérjéjének ezen részében található nitrogénmennyiség megmarad, vagyis a képletben használt mennyiség. H. visszatartott nitrogén .
4. ábra: A DNS szerkezete, a fehérje bioszintézise a DNS-ben található kódolás alapján történik.
A fehérje anyagcseréjét vizsgálva egyértelművé válik, hogy rendkívül fontos, hogy mindig kiváló minőségű fehérjét fogyasszunk étellel, hogy mindig elegendő aminosav álljon rendelkezésre a retencióhoz. Mert ha az aminosavak iránti igény nem elégíthető ki táplálékbevitel révén, akkor a test arra kényszerül, hogy ezeket az aminosavakat célzott izomlebontással szabadítsa fel aktív testszövetéből, az izmokból.
Mely hatásokat veszik figyelembe?
A klasszikus biológiai érték kiszámításánál észrevehető, hogy a visszatartott és felszívódó nitrogénmennyiség összehasonlításával az élelmiszer-fehérje emészthetőségét nem veszik figyelembe, szemben más biológiai formulákkal. Az is világos, hogy a biológiai tápszerek esetében minél jobb az ételfehérje minősége, annál hasonlóbb az aminosav-profilja a fehérje-anyagcseréhez szükséges aminosav-profilhoz képest. Az állati fehérjék általában jobban hasonlítanak az emberi fehérjéhez, mint a növényi fehérjék, ami azt jelenti, hogy az állati fehérjék általában magasabb biológiai értékekkel is rendelkeznek.
Hogyan történik az értékelés?
A fehérje minőségének értékelését végső soron az egyensúlyi vizsgálatok határozzák meg, ezt általában állatokkal végzett vizsgálatokban, de humán vizsgálatokban is elvégzik. A standardizált értékek elérése érdekében a klasszikus biológiai érték referenciafehérjére, nevezetesen teljes tojásfehérjére vonatkozik. A teljes tojásfehérje tehát a definíció szerint biológiai értéke (BW) 100. Az összes többi fehérjeforrás, amelyet e számítás alapján értékelni kell, ezen az értéken alapul. Természetesen teljes tojásfehérje esetén a ténylegesen visszatartott nitrogén mennyisége nem felel meg az elnyelt nitrogén mennyiségének. Ezért a számítási képletnek korrekciós tényezőt kell adni.
A klasszikus biológiai érték (BW) végső soron azt jelzi, hogy a felszívódott ételfehérje mekkora része épülhet fel a fehérje anyagcserében új, endogén fehérjévé, szemben a teljes tojásfehérjével.