04 Proteine Funkkolleg 2019-2020
Plăcere, sănătate, afaceri
Autor: Stephan Huebner
Mănâncă și fii consumat - proteine în ciclul alimentar
Proteinele, cunoscute și sub numele de proteine, sunt indispensabile pentru oameni. Fără proteine, nu există mușchi și nici mișcare. Dar și piele, păr, oase, cartilaj și tendoane - totul are nevoie de proteine. Proteinele se găsesc în spanac, nuci și leguminoase, dar mai ales în carne. Conținutul ridicat de proteine face ca carnea să fie o sursă de hrană foarte atractivă pentru oameni. Deoarece carnea a fost produsă mai ieftin și în cantități mai mari ca oricând datorită creșterii de animale industriale, consumul de carne a crescut rapid.
Cu toate acestea, la nivel global, ceva merge foarte prost în ciclul proteinelor. Pentru ce au nevoie de proteine ființele vii - sau mai precis: unul dintre cele mai mici elemente chimice ale acestora, azotul? Cum obțineți suficiente proteine? Și ce înseamnă „suficient” în acest context? Este doar o scurtă cale de la astfel de întrebări la mecanismele generale care stau la baza hranei mari - lanțurile și ciclurile alimentare.
Difuzat ca podcast
Descărcați Funkkolleg Nutrition, episodul 04, format audio MP3, 24:18 min., 34,2 MB
Difuzat în hr-iNFO, 23.11.2019, 11.30 a.m.
Material suplimentar
1. Pânză alimentară
Termenul a fost inventat în prima jumătate a secolului al XX-lea de zoologul britanic Charles Elton. O rețea alimentară constă de obicei din doar câteva legături, așa cum se numesc și nivelurile trofice. De obicei, nu sunt mai mult de cinci. La începutul unui lanț alimentar trebuie să existe ființe vii care își pot produce propria energie chimică, în special plante. Ei atrag energie direct din lumina soarelui prin fotosinteză. La sfârșitul fiecărui lanț alimentar există un așa-numit prădător de vârf. Aceasta poate fi o pasăre de pradă, o pisică mare sau chiar oameni.
2. Utilizarea întregului corp al animalelor
„Nas la coadă” înseamnă „de la cap la coadă” și procesează cât mai multe părți posibile de la un animal sacrificat. Următoarea ilustrație din Atlasul cărnii 2018 prezintă produsele aproape uitate din carne de vită, porc și pui:
Informații suplimentare pot fi găsite la următoarele link-uri:
3. aminoacizi
Constă în principal din patru elemente: carbon, oxigen, hidrogen și azot.
Aminoacizii sunt acizi α-aminocarboxilici. Acestea conțin un atom de carbon de care sunt legate o grupare amino, o grupare carboxil, un atom de hidrogen și un reziduu tipic pentru fiecare aminoacid, care este denumit și un lanț lateral. Blocurile de bază ale proteinelor sunt „clasicii” 20 de L-aminoacizi proteinogeni. Acestea sunt codificate pentru proteinele din genom.
Din punct de vedere nutrițional, aminoacizii proteinogeni sunt împărțiți în aminoacizi esențiali (indispensabili), condiționali esențiali (dispensabili condiționat, semi-esențiali) și neesențiali (dispensabili). Corpul nu poate produce singur aminoacizi esențiali. Prin urmare, acestea trebuie ingerate în cantități suficiente cu alimente. Acestui grup îi sunt atribuiți în mod tradițional 8 aminoacizi, inclusiv leucina, fenilalanina și triptofanul.
Aminoacizii esențiali condiționați pot fi formați din metabolismul altor aminoacizi sau metaboliți complexi care conțin azot. Cu toate acestea, este crucial să existe suficiente molecule precursoare pentru sinteză, după cum este necesar. Experiența a arătat că o dietă fără proteine și anumite boli pot duce la faptul că (cel puțin temporar) aminoacizii acestui grup nu pot fi suficient sintetizați de organism. Aminoacizii neesențiali sunt cei care sunt produși în metabolismul uman.
În organism există un număr mare de aminoacizi care nu sunt încorporați în proteine, care sunt denumiți aminoacizi neproteinogenici. Au funcții importante ca produse ale metabolismului intermediar, sunt componente ale coenzimelor, servesc ca neurotransmițători în sistemul nervos central, ca precursori ai aminelor biogene și pentru sinteza hormonală.
Necesarul de proteine variază de la persoană la persoană. Depinde de vârstă și de situația vieții. O necesitate de proteine de 0,8-1g/kg greutate corporală se aplică adulților sănătoși.
Puteți găsi mai multe informații în cartea „Medicina nutrițională” de Biesalski et. al (Capitolul 8 „Proteine”, ISBN: 9783131002945).
4. Enzime
Aproape toate enzimele cunoscute sunt proteine. Cele mai importante proprietăți ale enzimelor sunt proprietățile lor catalitice și specificitatea lor. Aceasta înseamnă că accelerează reacțiile de un milion sau mai mult. Fără ele, majoritatea reacțiilor din sistemele biologice nu ar avea loc pe o bază perceptibilă. Enzimele sunt foarte specifice, atât în ceea ce privește reacția catalizată, cât și în ceea ce privește alegerea reactanților substraturilor.
Stryer „Biochimie” în capitolul 8 „Enzime: concepte de bază și cinetică” (ISBN: 978-3-662-54619-2).
5. hormoni
Termenul de hormon (grecesc: horman = se agită, excită) ca termen colectiv pentru substanțele chimice mesager poate fi interpretat în moduri diferite. Conform punctului de vedere „clasic”, acest termen se referă la substanțele semnal care sunt sintetizate în organe (sau țesuturi) specializate, glandele hormonale. Acești hormoni glandulari, cum ar fi hormoni tiroidieni sau insulină, ajung aproape întotdeauna la organele țintă prin fluxul sanguin, unde își construiesc funcțiile de reglare la nivel biochimic și fiziologic.
Hormonii interacționează între ei și în multe cazuri formează sisteme ierarhice.
Puteți citi mai multe informații în cartea „Biochimia nutriției” din capitolul „1.4 Reglarea hormonală” (ISBN 978-3-8274-2041-1).
6. Proteine din alimente
Majoritatea proteinelor se găsesc în nuci, leguminoase și carne. Pe baza greutății lor totale, nucile au un conținut mediu de proteine de aproximativ 17%. Pentru impulsuri este de 15%. Acest lucru este neobișnuit de ridicat pentru plante. Cereale, orez și cartofi, de exemplu, furnizează proteine numai în intervalul procentual dintr-o singură cifră. În cazul fructelor, media este de 0,7 la sută. Conținutul de proteine din carne este semnificativ mai mare: până la 19%.
Pe lângă carne, pește, produse lactate și ouă, alimentele bogate în proteine includ, în special, leguminoase precum soia, linte și mazăre. Produsele din cereale, cum ar fi pâinea, contribuie, de asemenea, la furnizarea de proteine.
| Alimente | Dimensiunea porției (porție comestibilă) | Conținutul de proteine în g | |
| la 100 g | pe portie | ||
| Alimente pe bază de plante | |||
| Tofu, gătit | 100 g | 16 | 16 |
| Pastele de grâu integral, fierte | 200 g | Al 6-lea | Al 12-lea |
| Lintea, gătită | 120 g | 9 | 11 |
| Mazăre, verde, gătită | 150 g | Al 7-lea | 10.5 |
| Ciuperci, fierte | 200 g | Al 4-lea | A 8-a |
| ovaz | 6 linguri (60 g) | 13 | A 8-a |
| Băutură de soia | 1 pahar (200 ml) | 3.5 | Al 7-lea |
| Varza de Bruxelles, gătită | 150 g | Al 4-lea | Al 6-lea |
| Cartofi, curățați, fierți | 250 g | 2 | 5 |
| Fasole verde, fierte | 150 g | 3 | 4.5 |
| Nuci | 25 g | 16 | Al 4-lea |
| Pâine din cereale integrale | 1 felie (50 g) | Al 7-lea | 3.5 |
| Produse animale | |||
| Carne de porc, gătită | 1 bucată (150 g) | 28 | 42 |
| Păstrăv, gătit | 150 g | 23 | 35 |
| Quark (cel puțin 20% grăsime în substanță uscată) | 150 g | 14 | 19 |
| Emmentaler (minimum 20% grăsime în substanță uscată) | 1 felie (30 g) | 34 | 10 |
| Ou, fiert | 1 bucată (60 g) | Al 12-lea | Al 7-lea |
| Lapte de vacă (1,5% grăsime) | 1 pahar (200 ml) | 3 | Al 6-lea |
| Iaurt (1,5% grăsime) | 1 cană mică (150 g) | 3 | 4.5 |
Proteinele vegetale și animale diferă prin compoziția aminoacizilor și prin biodisponibilitatea aminoacizilor. Conțin proteine din alimente de origine animală i. d. De obicei, toți aminoacizii esențiali în cantitate suficientă în raport cu cerința. Alimentele vegetale de multe ori nu au spectrul complet al aminoacizilor esențiali. Acest lucru poate fi compensat printr-o combinație țintită de, de exemplu, cereale cu leguminoase, cum ar fi legume de linte cu orez sau tocană de mazăre cu pâine. Boabele sunt sărace în lizină, treonină și triptofan, dar bogate în metionină. Leguminoasele au un conținut scăzut de metionină, dar bogat în treonină și triptofan. Biodisponibilitatea aminoacizilor poate fi influențată de etapele de procesare a bucătăriei care modifică structura proteinelor. Acestea includ, de exemplu, germinarea și încălzirea. Ingredientele alimentare care limitează absorbția aminoacizilor eliberați pot reduce biodisponibilitatea. Acestea includ B. Taninurile din cereale și leguminoase.
7. Deficitul de proteine
Malnutriția proteinelor cauzează boli grave. La adulți, malnutriția energetică proteică cronică (PEM) duce, printre altele, la scăderea în greutate, la o reducere a masei musculare și grase, la o scădere a concentrației de albumină din plasma sanguină și la apariția edemului. Există, de asemenea, restricții de performanță. Copiii mici cu o malnutriție proteică, dar un aport suficient de energie sub formă de carbohidrați dezvoltă kwashiorkor (simptome: edem masiv, concentrații reduse de albumină, ficat gras, atrofie musculară, tulburări de creștere etc.). Odată cu malnutriția energetică cu proteine și energie (de exemplu, la sugari după perioada de alăptare) apare marasmusul, prin care atrofia musculară, pierderea masei grase, întârzierea creșterii sau stagnarea, scăderea masei corporale, diareea, susceptibilitatea la infecții datorate unui sistem imunitar slab și apatia sunt în prim-plan. Ambele boli apar în principal în țările în curs de dezvoltare.
Puteți găsi mai multe informații în cartea „Medicina nutrițională” de Biesalski et. al (Capitolul 8 „Proteine”, ISBN: 9783131002945).
8. Cărți
Schmidt, R. F., Thews, G. & Lang, F. (Ed.): Fiziologia oamenilor. Ediția a 28-a. Springer 2000
Ediție mai nouă: Brandes, R., Lamg, F. & Schmidt, R. F. (Hg.): Physiologie des Menschen. Ediția a 32-a. Springer 2019
Hildebrandt, J.-P., Bleckmann, H. & Homberg, U.: Penzlin - Manual de fiziologie animală. Springer Spectrum 2014
Tischler, W.: Introducere în ecologie. Gustav Fischer 1993
Campbell, N. A.: Biologie. Pearson 2015
Scharf, K.-H. & Sebald, F.: Materiale pentru nivelul secundar II. Fiziologie metabolică, Schroedel 1999 Hannover
9. Oameni
Prof. Dr. Volkmar Wolters
Domnul Wolters a studiat biologia, psihologia și filosofia la Universitatea Georg-August din Göttingen, după care și-a luat doctoratul. A fost la Universitatea Justus Liebig din Giessen din 1995. Acolo el conduce Institutul pentru Ecologie Animală și Zoologie Specială. Cercetările sale se concentrează pe ecologia solului și peisajului, cercetarea biodiversității spațial explicită, ecologia moleculară, cercetarea ecosistemelor terestre și biodiversitatea animalelor. El a fost președinte al Societății pentru Ecologie.
Prof. Dr. Peter Stehle
Domnul Stehle este fiziolog nutrițional. A fost fost președinte al Societății germane de nutriție. Conduce Institutul pentru Științe Nutritive și Alimentare la Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität din Bonn.
Prof. Dr. Harald Schwalbe
Domnul Schwalbe este biochimist. Conduce Institutul de Chimie Organică și Biologie Chimică de la Universitatea Goethe din Frankfurt pe Main.
Ascultătorii interesați vor găsi informații suplimentare despre subiectele individuale ale programului ca material suplimentar pe această pagină.
Materialele suplimentare sunt listate în ordinea în care au fost menționate cuvintele cheie în program. Materialele au fost create în momentul accesului la 20 noiembrie 2019 de:
Dr. Sandra Habicht, Jana Roßney