UlazKoje metode određuju rezultate proteina i aminokiselina? Esencijalne aminokiseline. Brzina aminokiselina Proračun biološke vrijednosti i
Biološka vrijednost Nivo proteina je određen ravnotežom sastava aminokiselina i napadljivošću proteina enzimima probavnog trakta.
Samo neke aminokiseline se sintetiziraju u ljudskom tijelu (esencijalne), druge se moraju snabdjeti hranom (esencijalne). Neesencijalne aminokiseline mogu zamijeniti jedna drugu u ishrani, jer se pretvaraju jedna u drugu ili sintetiziraju iz međuproizvoda metabolizma ugljikohidrata ili lipida. Esencijalne aminokiseline se ne sintetiziraju u tijelu i moraju se dobiti iz hrane. To uključuje 8 aminokiselina: valin, izoleucin, leucin, lizin, metionin + cistin, treonin, triptofan, fenilalanin + tirozin. Djelomično zamjenjivi uključuju arginin i histidin, jer se u tijelu sintetiziraju prilično sporo.
Ako u hrani postoji manjak barem jedne od ovih aminokiselina, dolazi do negativnog balansa dušika, dolazi do metaboličkih poremećaja i poremećaja aktivnosti centralnog nervnog sistema. nervni sistem, zaustavljanje rasta i teške kliničke posljedice kao što je nedostatak vitamina. Zbog toga proteini hrane moraju biti izbalansirani u sastavu esencijalnih aminokiselina, kao iu njihovom odnosu sa neesencijalnim aminokiselinama, inače će se neke od esencijalnih aminokiselina koristiti u druge svrhe. Do danas je razvijen veliki broj metode za određivanje biološke vrijednosti proteina, uključujući biološke (uključujući mikrobiološke) studije i hemijske analize.
Pod biološkom vrijednošću podrazumijeva se stepen zadržavanja dušika u organizmu rastućeg organizma ili efikasnost njegovog korištenja za održavanje ravnoteže dušika kod odraslih, što ovisi o aminokiselinskom sastavu proteina i njegovom strukturne karakteristike.
Trenutno su svi istraživači došli do konsenzusa da biološka vrijednost proteina, bez obzira na korištenu eksperimentalnu varijantu ili način njenog izračunavanja, mora biti izražena ne u apsolutnim, već u relativnim vrijednostima (u postocima), tj. u usporedbi sa sličnim pokazateljima dobivenim korištenjem standardnih proteina, koji se uzimaju kao cijeli bjelanjak ili bjelanjci pilećeg jajeta kravljeg mleka. S tim u vezi, najčešće korištena metoda je H. Mitchell i R. Block (Mitchel, Block, 1946), prema kojoj se indikator izračunava rezultat aminokiselina , omogućavajući identifikaciju takozvanih ograničavajućih esencijalnih aminokiselina.
Rezultat izraženo u postocima ili kao bezdimenzionalna vrijednost, što je omjer sadržaja esencijalne aminokiseline u proteinu koji se proučava prema njenoj količini u referentnom proteinu. Rezultat aminokiselina (A.S.,%) se izračunava pomoću formule
Aminokiselinski sastav referentnog proteina je izbalansiran i idealno odgovara potrebama ljudskog tijela za svakom esencijalnom aminokiselinom, zbog čega se naziva i “idealnim”. 1973. godine, FAO/WHO izvještaj * objavio je podatke o sadržaju svake aminokiseline u referentnom proteinu. Godine 1985. oni su razjašnjeni u vezi sa akumulacijom novih saznanja o optimalnoj ljudskoj ishrani.
Sve aminokiseline čija je stopa manja od 100% smatraju se ograničavajućim, a aminokiselina sa najnižom stopom je glavna ograničavajuća aminokiselina. Sljedeće po manjkavosti bit će druga, treća, četvrta (itd.) ograničavajuće aminokiseline.
Indikator biološke vrijednosti može se vizualno prikazati u obliku najniže ploče Liebigovog bureta na primjeru proteina pšenice (slika 1). Puni kapacitet bureta odgovara "idealnom" proteinu, a visina ploče lizina odgovara biološkoj vrijednosti pšeničnog proteina.
Rice. 1 Liebigova bačva
Kada se poredi biološka vrijednost proteina određena metodom aminokiselinskog skora, kvalitet proteina nije dovoljno otkriven, jer ova metoda ne uzima u obzir stepen dostupnosti aminokiselina za organizam. Odrediti stepen dostupnosti aminokiselina u tijelu, posebno nakon izlaganja razne vrste tehnološkim procesima prerada hrane, predloženo biološke metode korištenjem mikroorganizama i životinja.
Biološka vrijednost proteina je također određena stepenom njihove apsorpcije nakon varenja. Toplinska obrada, prokuhavanje, gnječenje i usitnjavanje ubrzavaju probavu proteina, dok dugotrajno zagrijavanje na visoke temperature otežava. Osim toga, životinjski proteini imaju veću svarljivost (više od 90%) od biljnih (60-80%).
Dakle, analizirajući podatke iz literature možemo zaključiti sljedeće:
– u većini industrija, ako se poštuju tehnološki režimi, uništavanje aminokiselina praktično ne dolazi;
– biološka vrijednost proteina, posebno biljnog porijekla, u nekim slučajevima raste s umjerenim zagrijavanjem, ali uvijek opada sa intenzivnim termičku obradu;
– termičko oštećenje proteina možda neće biti biološki otkriveno ako aminokiselina u nedostupnom obliku nije ograničavajuća;
– prisustvo redukcijskih šećera i autooksidiranih masti, kao i aktivnih aldehida (gosipol, formaldehid) povećava stepen termičkog oštećenja proteina;
– stepen termičkog oštećenja je direktno proporcionalan vremenu izlaganja.
Prilikom sastavljanja uravnotežene prehrane potrebno je voditi računa o biološkoj vrijednosti proteina i principu međusobnog nadopunjavanja limitirajućih aminokiselina (kombinacija biljnih proteina sa životinjskim proteinima).
Svaka osoba mora se pridržavati određenih prehrambenih standarda. Ne treba stalno jesti brzu hranu i ignorisati povrće i voće. Posebno morate biti oprezni sa proteinskom hranom, jer nedostatak aminokiselina u ishrani uzrokuje mnogo problema ljudskom organizmu.
Uloga proteina
Proteini su osnova ćelija ljudskog tela. Oni ne samo da obavljaju strukturnu funkciju, već su i enzimi ili biološki katalizatori koji ubrzavaju reakcije. A ako postoji nedostatak ugljikohidrata ili masti, oni služe kao izvor energije. Takođe, antitela i neki hormoni su proteini.
Svako od nas to zna proteinski molekuli sastoje se od aminokiselina raspoređenih u određenom nizu. Ali rijetko se tko sjeća da su podijeljeni u dvije grupe: zamjenjive i nezamjenjive.
Koje aminokiseline se nazivaju esencijalnim?
Ako su neesencijalne aminokiseline ljudsko tijelo može sintetizirati sam, ovo neće funkcionirati sa nezamjenjivim. Moraju se uzimati oralno uz hranu, jer njihov nedostatak dovodi do slabljenja pamćenja i pada imuniteta. Postoji osam takvih aminokiselina: izoleucin, valin, leucin, metionin, treonin, triptofan, lizin i fenilalanin.
Koja hrana sadrži esencijalne aminokiseline?
Svi dobro znamo da je hrana životinjskog porekla bogata proteinima: meso (jagnjetina, govedina, svinjetina, piletina), riba (bakalar, smuđ), jaja, mleko i razne vrste sireva. Ali šta je sa biljnim izvorima? Naravno, mahunarke zauzimaju prvo mjesto po sadržaju esencijalnih aminokiselina. Evo liste proizvoda od mahunarki:
- grah;
- leća;
- grašak;
- grah;
Mahunarke su bile osnovna hrana za ljude od davnina. I to sa dobrim razlogom! O njihovoj korisnosti nema potrebe raspravljati, jer je učinak ovog proizvoda na organizam ogroman. Mahunarke pomažu u čišćenju krvi, jačanju kose i poboljšavaju probavu. A po sadržaju proteina jedva da su inferiorni od mesa. Trenutno, u nauci o ishrani, ova porodica biljaka postaje sve važnija komponenta, budući da nauka već ima opsežne informacije o njihovim prednostima.
U primjeru idealne dnevne prehrane, mahunarke bi trebale činiti 8-10% kako bi količina biljnih proteina bila potpuna i obezbjeđivala potrebne vitalne procese. Na primjer, redovna konzumacija graška, pasulja ili sočiva normalizuje šećer u krvi i, osim toga, jača imunološki i nervni sistem.
Šta je rezultat aminokiselina?
Svi znaju da svaki proizvod ima svoje nutritivnu vrijednost. Odlikuje se kvalitetom proteina uključenih u njega. Kvalitet ove važne nutritivne komponente određuje prisustvo esencijalnih aminokiselina u njoj, njihova razgradivost i odnos prema drugim, neesencijalnim aminokiselinama.
1973. godine uveden je indikator biološke vrijednosti proteina - amino acid score (AS). Poznavanje vrijednosti ovog indikatora je vrlo važno, jer odražava količinu primljenih proteina, tačnije aminokiselina, te će pomoći u izračunavanju količine hrane koju treba unijeti kako bi dijeta bila potpuna i sadržavala svih osam esencijalnih aminokiselina. . Njihove dnevne potrebe su prikazane u tabeli ispod (g na 100 g proteina).
Dakle, skor aminokiselina je metoda za određivanje kvaliteta proteina upoređivanjem aminokiselina u proizvodu koji se proučava sa "idealnim" proteinom. Idealan protein je hipotetski protein sa savršeno izbalansiranim sastavom aminokiselina.
Ako je vrijednost ovog omjera manje od jedan, tada je protein nekompletan. Za dobijanje kompletnih proteina potrebno je kombinovati hranu tako da ukupna količina date aminokiseline bude približno jednaka njenim dnevnim potrebama.
Kako pravilno izračunati?
Da biste izračunali ocjenu aminokiselina, morate pronaći masu ukupnog proteina u 100 grama određenog proizvoda koristeći tablicu njegovog kemijskog sastava. Zatim pronađite sadržaj potrebne aminokiseline(češće se daje u mg, ali nam je potrebno u g; pošto je 1000 mg 1 g, onda jednostavno podijelite ovaj broj sa hiljadu) na 100 g proizvoda. Da biste izračunali AC, morate izračunati ovu vrijednost na 100 g proteina.
Morate kreirati formulu:
- masa ukupnog proteina u 100 g proizvoda/100 g proteina = količina potrebne aminokiseline u 100 g proizvoda/X (količina izračunate aminokiseline u 100 g proteina proizvoda).
Nakon što smo pronašli X, prelazimo na izračunavanje AC. Da biste to učinili, trebate podijeliti rezultirajuću vrijednost sa referentnom vrijednošću date aminokiseline. To je prikazano u tabeli ispod (g na 100 g proteina).
Masa proteina u 100 g kefira je 2,8 g. Sadržaj valina u ovom proizvodu je 135 mg na 100 g.
Dakle, prema formuli:
1) 2,8 g - 0,135 g;
2) 100 g - X g;
3) X=0,135*100/2,8=4,8 g.
Dobivenu vrijednost podijelimo s vrijednošću iz tablice: 5,0 g / 4,8 g = 0,96. Ako pomnožimo sa 100, dobijemo ovu cifru kao postotak.
Dakle, još 0,04, odnosno 4% valina nedostaje potrebnoj normi u odnosu na njegovu referentnu vrijednost (potrebnu našem organizmu). Ovako možete izračunati rezultat aminokiselina.
Potreba osobe za proteinima zavisi od njenih godina, pola, karaktera radna aktivnost. Esencijalne aminokiseline se ne sintetiziraju u ljudskom tijelu i moraju se unositi svakodnevnom ishranom. Organizacija UN za hranu FAO je predložila skalu aminokiselina za određeni idealni protein, potpuno izbalansiran. Protein koji se proučava upoređuje se sa ovom skalom. Omjer aminokiselina je pokazatelj biološke vrijednosti proteina, koji predstavlja postotak udjela određene esencijalne aminokiseline u opšti sadržaj takvih aminokiselina u ispitivanom proteinu na standardnu (preporučenu) vrijednost ove proporcije. Pri procjeni biološke vrijednosti proteina ograničavajućom aminokiselinom se smatra ona aminokiselina čija vrijednost ima najmanju vrijednost.
Balans azota. Dnevne potrebe ljudi u proteinima.
Potreba osobe za proteinima ovisi o njenoj dobi, spolu i prirodi radne aktivnosti. Za procjenu metabolizma proteina uvodi se koncept ravnoteže dušika. U odraslom dobu zdrava osoba posmatra se ravnoteža azota, tj. količina dušika jednaka je količini dušika izlučenog s produktima raspadanja. U mladom rastućem tijelu postoji pozitivna ravnoteža. Kod starijih osoba i sa bolestima, s nedostatkom proteina, uočava se negativna ravnoteža. Dnevna potreba odrasle osobe je 1-1,5 grama proteina na 1 kg tjelesne težine, ali ne više od 85-100 grama. Udio životinjskih proteina trebao bi biti 55% ukupne količine u ishrani.
Razgradnja proteina u želucu.
Varenje u želucu se odvija tokom nekoliko sati. Čisti želudačni sok je bistri tečni sok koji sadrži HCl. Proteaze želučanog soka su: pepsin, gastriksin, želatinaza. HCl igra važnu ulogu u procesu varenja hrane. Hcl stvara koncentraciju vodikovih jona u želucu u kojoj su pepsin i gastriksin najaktivniji. Utvrđeno je da lučenje želudačnog soka zavisi od ishrane. Kod produžene konzumacije ugljikohidratne hrane smanjuje se lučenje želudačnog soka, a povećava se kod proteinske hrane. To se odnosi i na razmjenu želudačnog soka i njegovih kiselina. Obično hrana ostaje u želucu 6-8 sati
Razgradnja proteina u tankom crijevu.
Sadržaj želuca prelazi u crijeva. U duodenumu je hrana izložena soku pankreasa i žuči. Sok pankreasa sadrži enzime koji razgrađuju proteine i polipeptide: tripsin, elastazu, himotripsin, karboksipeptidaze. Tripsin i kimotripsin razgrađuju i same proteine i njihove produkte razgradnje, polipeptide. U tom slučaju nastaju peptidi male molekularne težine. Karboksipeptidaze kataliziraju cijepanje aminokiselina iz polipeptidnih molekula. Uz mesnu ishranu bogatu proteinima, aktivnost peptida se povećava. Crijevni sok sadrži enteropeptidazu, koja je aktivator enzima. Ovo je mješavina peptidaza koja uključuje aminopeptidaze, karboksipeptidaze i druge.
Glavni metabolički putevi.
Postoji 5 metaboličkih puteva:
Put 1 - transport do drugih tkiva. Aminokiseline iz jetre mogu ući u cirkulatorni sistem, a mogu se koristiti i kao gradivni blokovi za biosintezu tkivnih proteina.
Put 2 - biosinteza proteina jetre i krvne plazme. Proteini jetre podležu stalnoj obnovi, a karakteriše ih veoma visoka stopa obrtanja. U jetri se sintetizira većina proteina plazme.
3 način - deaminacija i dezintegracija. Aminokiseline koje se ne koriste u jetri podliježu deaminaciji i razgrađuju se u acetil-CoA. Acetil-CoA se ili oksidira u ciklusu limunske kiseline ili se pretvara u lipide.
Put 4 - ciklus glukoza-alanin. Jetra je uključena u metabolizam proizvoda koji dolaze iz perifernih tkiva. Nakon jela, alanin se prenosi iz mišića u jetru. Glukoza se vraća u skeletnih mišića, da popune svoje rezerve glikogena. Jedna od funkcija biciklizma je da ublažava fluktuacije nivoa glukoze između obroka.
Put 5 - transformacija u nukleotide i druge proizvode. Aminokiseline služe kao prekursori u biosintezi nukleotida, kao i sintezi drugih supstanci.
Tehnološka svojstva proteina.
Većina važna imovina je hidratacija, pjenjenje i denaturacija. Hidrofilne i karboksilne grupe prisutne u proteinima i molekulima privlače molekule vode, striktno ih orijentišući na površini. Hidratantna školjka sprečava agregaciju i promoviše stabilnost rastvora. Pokretni žele je citoplazma. Denaturacija je složen proces u kome pod uticajem spoljašnjih faktora dolazi do promena u prostornoj strukturi globule. Pod uticajem dolazi do denaturacije fizički faktori i hemijski faktori. Tokom denaturacije, prva struktura se ne mijenja; protein u stanju denaturacije ima smanjenu topljivost i gubi biološku aktivnost. Tokom varenja proteina, svarljivost proteina u denaturiranom stanju će biti veća. Pjenjejući, proteini su sposobni da formiraju visoko koncentrirane tečno-gasne sisteme zvane pjene. Stabilnost ovisi o vrsti proteina, njegovoj temperaturi i koncentraciji. Proteini se koriste kao sredstva za pjenjenje u slastičarstvu i pivarstvu.
Alergije na hranu.
Alergija na hranu je svaka alergijska reakcija na normalnu, bezopasnu hranu ili sastojke hrane. Bilo koja vrsta hrane može sadržavati mnogo alergena u hrani. U pravilu, to su proteini i mnogo rjeđe - masti i ugljikohidrati. Kod alergija, imuni sistem proizvodi antitijela u većim količinama nego što je normalno, čineći tako tijelo toliko reaktivnim da tretira bezopasni protein kao da je infektivni agens. Ako imuni sistem nije uključen u proces, onda nije u pitanju alergija na hranu, već intolerancija na hranu.
Prave alergije na hranu su rijetke (manje od dva posto populacije). Najčešće je uzrok nasljedstvo. Djeca obično razvijaju alergiju u prvim godinama života (često na bjelanjke), a zatim je prerastu. Među odraslim osobama koje vjeruju da imaju alergiju na hranu, otprilike 80% zapravo doživljava stanje koje su stručnjaci nazvali "pseudo alergija na hranu". Iako su simptomi koje doživljavaju slični onima kod prave alergije na hranu, uzrok može biti obična netolerancija na hranu. Štoviše, neki ljudi mogu razviti psihosomatske reakcije na hranu jer vjeruju da je ona za njih alergen.
Skor aminokiselina (od engleskog "score") je najvažniji pokazatelj korisnosti proteina, za koji vrlo malo ljudi zna. U međuvremenu, opšte poznavanje aminokiselinskog rezultata jednostavno je neophodno za vegetarijance i ljude koji se pridržavaju dugotrajnog posta ili se suzdržavaju od hrane životinjskog porekla.
Aminokiselinska ocjena proizvoda biljnog porijekla ozbiljno se razlikuje od proizvoda životinjskog porijekla po tome što je u gotovo svim biljnim proizvodima jedna ili ona esencijalna aminokiselina (ona koja u organizam ulazi samo hranom) tzv. ograničavajući. To znači da je nemoguće da tijelo u potpunosti izgradi različite strukture od aminokiselina.
Ali prvo stvari.
Šta je rezultat aminokiselina
Rezultat aminokiselina je pokazatelj omjera određene esencijalne aminokiseline u proizvodu i iste aminokiseline u umjetnom idealnom proteinu. (Idealni protein je omjer esencijalnih aminokiselina koji omogućava tijelu da bez problema obnovi određene unutrašnje strukture.)
Rezultat aminokiselina se izračunava dijeljenjem količine određene esencijalne aminokiseline u proizvodu s količinom iste aminokiseline u idealnom proteinu. Dobijeni podaci se zatim množe sa 100 kako bi se dobio aminokiselinski rezultat aminokiseline koja se proučava.
Ograničavanje aminokiselina
Ako su nakon izračunavanja dobijeni brojevi za svaku esencijalnu aminokiselinu veći ili jednaki 100, tada se protein proizvoda smatra kompletnim. One. onaj koji može samostalno obezbijediti tijelu sve potrebne omjere esencijalnih aminokiselina (količina proteina je drugo pitanje koje izlazi iz okvira članka).
Ako bilo koja (obično jedna) esencijalna aminokiselina u proizvodu ima aminokiselinski rezultat manji od 100, tada se takva aminokiselina prepoznaje kao ograničavajuća, a protein samog proizvoda smatra se inferiornim.
Prisutnost ograničavajuće esencijalne aminokiseline u proizvodu znači da se takav proizvod ne može jesti bez kombiniranja s drugim proizvodima koji imaju dovoljnu količinu ove problematične aminokiseline.
Na primjer, gotovo sve mahunarke (soja, grah su izuzeci) imaju ograničavajuću aminokiselinu metionin. Stoga je potrebno dopuniti prehranu bilo proteinskim proizvodima životinjskog porijekla ili onim biljnim proizvodima koji sadrže dovoljno metionina.
Drugi primjer su žitarice koje imaju limitirajuću aminokiselinu lizin. Mogu se samo dopuniti mahunarkama. Tada, primajući lizin iz mahunarki i metionin iz žitarica, tijelo neće imati problema s izgradnjom proteinskih i krvnih struktura.
Tabela rezultata aminokiselina
Nema potrebe pamtiti cijelu tablicu aminokiselinskog skora biljnih proizvoda (životinjski proizvodi, kao što je već napisano, nemaju ograničavajuće esencijalne aminokiseline, a njihov aminokiselinski skor je praktički nebitan). Samo zapamtite da skoro sve mahunarke imaju problema s metioninom, a žitarice s lizinom. Kombinacija određenih žitarica i mahunarki ne samo da će otkloniti ovaj problem, već će riješiti i problem s količinom proteina u ishrani. Uostalom, mahunarke sadrže više proteina od mesnih proizvoda. Istina, probavljivost mahunarki je daleko od probavljivosti drugih proteinskih proizvoda.
Cilj rada: ovladati metodama za određivanje biološke vrijednosti proizvoda računskim putem.
vrijeme trajanja: 2 sata
Uređaji i materijali: metodološka uputstva za laboratorijske radove, referentna literatura, udžbenik, kalkulator.
Svaki živi organizam sintetizira svoje proteine, određene genetskim kodom formiranim tokom procesa evolucije. Nedostatak najmanje jedne aminokiseline (AA) uzrokuje negativnu ravnotežu dušika, poremećaj nervnog sistema i zaustavljanje rasta. Nedostatak jedne aminokiseline dovodi do nepotpune apsorpcije drugih.
Ako se u datom proteinu nalaze sve esencijalne aminokiseline (EAA). potrebne proporcije, tada je biološka vrijednost takvog proteina 100. Za potpuno svarljive proteine sa br puni sadržaj aminokiseline ili proteini sa potpunim sadržajem AA, ali nisu potpuno probavljivi, ova vrijednost će biti ispod 100. Ako je protein niske biološke vrijednosti (sadrži nekompletan set NAK), onda bi trebao biti prisutan u ishrani najmanje velike količine, kako bi se zadovoljile fiziološke potrebe za NAC, sadržanim u proteinima u minimalnim količinama. U tom slučaju, preostale aminokiseline će ući u organizam u suvišnim količinama, premašujući potrebe. Višak AA će se podvrgnuti deaminaciji u jetri i pretvoriti u glikogen ili mast.
Na osnovu njihove biološke vrijednosti, proteini se mogu podijeliti u četiri grupe:
1) proteini sa nutritivnom specifičnošću ( jaje, svježe i fermentirano mlijeko). Po biološkoj vrijednosti, ovi proteini su inferiorni u odnosu na meso, ribu i soju, ali ljudsko tijelo može korigirati NAC omjer (aminogram) ovih proteina na račun NAC fonda;
2) proteini goveđeg mesa, ribe, soje, uljane repice, odlikuju se najboljim aminogramom i, shodno tome, najvećom biološkom vrednošću. Međutim, njihov aminogram nije idealan, a ljudsko tijelo nije u stanju da to nadoknadi;
3) proteini zrna, koji imaju najlošiju ravnotežu NAC;
4) defektni proteini, nekima nedostaje NAC (želatin i hemoglobin).
Biološka vrijednost bilo kojeg proteina uspoređuje se sa standardom - apstraktnim proteinom, čiji je sastav aminokiselina uravnotežen i idealno odgovara potrebama ljudskog tijela za svaku aminokiselinu. Biološka vrijednost proteina ovisi o stepenu njihove apsorpcije i svarljivosti. Stepen svarljivosti zavisi od strukturnih karakteristika, aktivnosti enzima, dubine hidrolize u gastrointestinalnom traktu i vrste predtretmana tokom pripreme hrane.
Metoda za određivanje biološke vrijednosti proteina je određivanje indeksa esencijalnih aminokiselina (INAC).
Metoda je modernizacija metode kemijskog bodovanja i omogućava vam da uzmete u obzir količinu svih esencijalnih kiselina:
Gdje n– broj aminokiselina;
b– sadržaj aminokiselina u proteinu koji se proučava;
uh– sadržaj aminokiselina u referentnom proteinu.
As referentni protein korišteno majčino mleko, kazein, cijelo jaje i drugi. Odlukom 1973 Svjetska organizacija Zdravstvo (WHO, ili WFO) i Svjetska organizacija za hranu (WPO, ili FAO) uveli su indikator biološke vrijednosti proteina u hrani - rezultat aminokiselina(AKS).
Prilikom izračunavanja ACA, sadržaj aminokiselina određenog proteina se izražava u postotak na njegov sadržaj u standardu. Aminokiselina čiji ACS ima najviše niska vrijednost, pozvan prvi ograničavajuća kiselina. Ova aminokiselina će odrediti stepen do kojeg se određeni protein koristi.
Analitički proračun biološke vrijednosti proteina zasniva se na hipotezi o dominantnom utjecaju prve ograničavajuće aminokiseline.
Nedostaci metode aminokiselinskog skora uključuju nedostatak razmatranja stepena ponovne upotrebe endogenog NAC.
Osim toga hemijske metode Za određivanje biološke vrijednosti koriste se biološke metode pomoću mikroorganizama i životinja. Glavni pokazatelji su povećanje tjelesne težine u određenom vremenu, potrošnja proteina i energije po jedinici prirasta, koeficijent svarljivosti i taloženja dušika u tijelu, te dostupnost aminokiselina.
Indikator, određen omjerom prirasta tjelesne težine životinje (kg) i količine konzumiranih proteina (g), razvio je P. Osborne i nazvao ga faktor efikasnosti proteina (PER).
Za poređenje koristi kontrolnu grupuživotinje sa standardnim kazeinskim proteinom u količini koja osigurava 10% proteina u ishrani. U eksperimentima na pacovima, efikasnost proteina kazeina je 2,5. Svaka od metoda ima nedostatke.
U skladu sa AKC, proteini zrna (pšenica) imaju najnižu biološku vrijednost, prvi limitirajući AK je lizin, drugi treonin; kukuruzni proteini - prva ograničavajuća kiselina je lizin, druga je triptofan.
Štaviše, lizin, koji je dio proteina, gubi se tokom termičke obrade i podliježe reakciji melanoidacije.
Proteini kukuruza imaju malo lizina, ali su visoki u triptofanu, dok proteini mahunarki imaju mnogo lizina, ali malo triptofana. Mješavina pasulja i kukuruza sadrži dosta NAC-a. Primer iste uspešne kombinacije je hleb i mleko, pirinač sa soja sosom, kukuruzne pahuljice sa mlekom. Sadržaj aminokiselina u proizvodima i biološki
vrijednost pojedinih prehrambenih proizvoda prikazana je u tabelama str. 7, 8 (Prilog 1).
Izračunavanje AKS (C, %) se vrši za svaki NAC prema formuli
C i = A i ∙ 100/a e i,
Gdje A i –
A e i – i-ti sadržaj aminokiseline u 1 g referentnog proteina, mg/g;
100 – faktor konverzije u postotak.
Ograničavajući NAC je kiselina čija je vrijednost aminokiselina najmanja.
Ukupna količina esencijalnih aminokiselina u proteinu proizvoda koji se ocjenjuje, a koje zbog međusobne neravnoteže u odnosu na standard, organizam ne može iskoristiti, služi za procjenu ravnoteže sastava NAC prema pokazatelju “ uporediva redundancija”.
Ovaj pokazatelj karakterizira ukupnu masu NAC-a koji se ne koristi za anaboličke potrebe, u takvoj količini ocjenjivanog proizvoda koja je po svom potencijalno iskorištenom sadržaju ekvivalentna 1 g standardnog proteina, a izračunava se po formuli
,
Gdje A i – sadržaj nezamjenjiv i-ta aminokiselina u 1 g test proteina, mg/g;
A e i– sadržaj i-te aminokiseline u 1 g referentnog proteina, mg/g;
Cmin
Koeficijent razlike u stopama aminokiselina (RAS, %) pokazuje višak količine NAC-a koji se ne koristi za potrebe plastike. Određuje se formulom
,
Gdje n– iznos NAC.
Biološka vrijednost BC (%) proizvoda koji sadrži protein procjenjuje se vrijednošću RED: BC = 100 – CRVENA.
Prilikom procjene biološke vrijednosti višekomponentnih proizvoda uzima se u obzir ne samo sadržaj svih esencijalnih aminokiselina, već i niz indikatora koje preporučuje N. N. Lipatov: minimalna brzina, koeficijent racionalnosti sastava aminokiselina, pokazatelj uporedive redundance.
Ovaj koeficijent karakteriše ravnotežu NAC-a u odnosu na fiziološki potrebnu normu
(standardno). U slučaju C min ≤ 1, koeficijent racionalnosti se izračunava pomoću formule
Gdje k i– utilitarni koeficijent i-tog NAC-a u odnosu na graničnu aminokiselinu, udio jedinica.
Koeficijent korisnosti je numerička karakteristika koja odražava ravnotežu NAC-a u odnosu na standard. Obračun se vrši prema formuli
K i= Cmin/sa ja,
Gdje Cmin– minimalna stopa NAC procijenjenog proteina u odnosu na referentni protein, udio jedinica.
Dobijene podatke predstaviti u obliku tabele 7.
Tabela 7
Biološka vrijednost proteina koji se proučava
| Amino kiseline | AKS, % | CRVENA, % | |||||
| u referentnom proteinu | u proteinu koji se proučava | ||||||
| Izoleucin | 40 | ||||||
| Leucin | 70 | ||||||
| Lysine | 55 | ||||||
| Metionin + cistein | 35 | ||||||
| Fenilalanin + tirozin | 60 | ||||||
| Treonin | 40 | ||||||
| Triptofan | 10 | ||||||
| Valin | 50 | ||||||
| Ukupno | |||||||
Kontrolna pitanja
1. Koje aminokiseline su uključene u proteine?
Laboratorijski rad br. 7