Denaturirani protein - kako kuhanje i pečenje utječu na bjelančevine?

Sadržaj dokumenta

Proteini su za čovjeka vrlo važna stavka prehrane, posebno za sportaše i fizički aktivne osobe. Možda ste čak čuli teoriju o tome da ukoliko bjelančevine prođu kroz proces termičke obrade gube svoju prehrambenu vrijednost. Znači li to da su sve fitness palačinke ili kolači s proteinom manje hranjivi? Ako ste do sada u to vjerovali, bili ste u krivu jer je ta tvrdnja mit. Kako bismo shvatili denaturaciju i promjene koje u bjelančevinama uzrokuje, moramo početi od osnova.

Što su to bjelančevine?

Ljudski organizam treba različite tipove molekula, a među najvažnije pripadaju i molekule bjelančevina koje sadrže dušik i koje su sastavljene od aminokiselina. Molekule bjelančevina tvore osnovnu gradivnu česticu mišića i drugih tkiva u ljudskom tijelu. Već njihov naziv označava da su ključne za zdravlje čovjeka. Riječ “protein”, naime, dolazi iz grčke riječi “proteos” što znači “prvi” ili “na prvom mjestu”. Svaka bjelančevina ima svoje mjesto djelovanja i uloge koje izvršava. Funkcije proteina možemo podijeliti u 9 osnovnih područja [2] [6]:

rast i očuvanje tkiva
biokemijske reakcije
prijenos komunikacije među stanicama
struktura tkiva
očuvanje ispravnog PH
ravnoteža tekućina
jačanje imunološkog sustava
prijenos i zaliha nutrijenata
osiguranje energije

Molekule bjelančevina imaju različite veličine koja ovisi o broju aminokiselina. Među male molekule možemo svrstati na primjer inzulin, koji tvori 51 aminokiselinu, dok s druge strane među vrlo velike molekule pripada titin, koji ima dužinu skoro 27 000 aminokiselina. Međutim, ispravno funkcioniranje ne ovisi o veličini molekula, već o prigodnom obliku. Svaki tip bjelančevina ima jedinstveni oblik koji određuje zadaću određene bjelančevine u organizmu. Probajte proteine zamisliti kao ključeve koji pripadaju samo u određena vrata u ljudskom tijelu. [2]

Ljudski metabolizam cijepa bjelančevine na jednostavnije čestice – aminokiseline. Za rast mišićne mase i metabolizam potrebno je 20 aminokiselina, pri čemu je 11 od njih neesencijalnih. To znači da ih naše tijelo uspijeva samo proizvoditi i nije ih potrebno unositi putem prehrane. Preostale aminokiseline su označene kao esencijalne i ljudski organizam ih dobiva kroz prehranu i dodatke prehrani. Mišićno tkivo bez njih ne može rasti niti se regenerirati. Više o značaju aminokiselina doznajte u članku Esencijalne aminokiseline EAA i njihovi učinci, izvori i doziranje. [1]

Što je to denaturacija bjelančevina?

Denaturacija je proces pri kojem se struktura molekule proteina razbija i time gubi svoju funkciju. Razlike u obliku proteina mogu činiti [7]:

promjena topline
promjena pH
izlaganje kemikalijama

Kod denaturacije se mijenja oblik bjelančevina, no slijed aminokiselina ostaje isti. Svrha proteina u formi suplementa je nadopunjavanje dovoljne količine bjelančevina koje probavni sustav može razgrađivati i samim time pohranjivati mišićno tkivo. Ovu funkciju protein kod termičke obrade ne gubi.

Dobar primjer je također protein pepsin koji ispunjava zadaću enzima i razgrađuje bjelančevine u želucu. Funkcionira samo pri niskom pH, u okruženju s višim PH gubi svoju funkciju i dolazi do njegove denaturacije. Upravo zato se u želucu održava vrlo nizak pH koji osigurava ispravno funkcioniranje pepsina. [2] [7]

Toplina se koristi kod razbijanja vodikovih veza i nepolarnih hidrofobnih interakcija u molekuli bjelančevina. Viša temperatura povisuje kinetičku energiju i čini to da molekule počnu vrlo brzo vibrirati čim se smanje veze među njima. Molekula bjelančevine se razvije iz svoje 3D strukture te to omogućava bolji pristup probavnim enzimima prema bjelančevinastim vezama. [3]

Upravo zato namirnice obrađujemo termički kako bi došlo do promjene strukture proteina i samim time bile lakše probavljive. Ovaj proces se događa kada kuhate jaja. Tada se protein iz jaja denaturira i sudara još za vrijeme kuhanja. Poslije konzumacije kuhanih jaja brže dolazi do probavljanja i apsorpcije opsežnih nutrijenata. Možda će vas iznenaditi da do istog procesa dolazi i pri sterilizaciji zdravstvenih pomagala. Toplinom se denaturiraju bjelančevine u bakterijama te to zatim uništava bakterije i dezinficira predmete. [3]

Kuhanje, pečenje i sadržaj bjelančevina

Bjelančevine možemo unositi klasičnim putem kroz prehranu ili suplementacijom raznih tipova proteina. Kod obje forme neki ljudi imaju bespotrebne strahove da će termička obrada uništiti nutrijente koje protein sadrži. Za bolje razumijevanje navest ćemo nutritivne promjene do kojih dolazi kod kuhanja 4 najčešća izvora bjelančevina [5]:

1. Meso

Kod termičke obrade mesa se sadržaj bjelančevina ne mijenja. Na sveučilištu u gradu Wisconsin utvrđeno je kako pohanje ili grilanje mesa nema utjecaj na sadržaj proteina. Osim toga kuhanje mesa s većim sadržajem masti ima i drugu prednost. Termičkom obradom u mesu se reducira mast skoro za pola. Bez obzira na to radi li se o nemasnom ili masnijem mesu, sadržaj proteina i željeza se ne mijenja.

2. Mahunarke

Kod kuhanja mahunarki neki nutrijenti ostanu u vodi. Ako želite očuvati veći sadržaj nutrijenata u mahunarkama, probajte ih pripremiti na pari. U slučaju da ne želite izgubiti niti one mahunarke koje ostaju u vodi, imamo za vas savjet. Kuhajte mahunarke u minimalnoj količini vode koju ćete poslije kuhanja moći iskoristiti za pripremu juhe ili umaka.

3. Ribe i morski plodovi

Za vrijeme kuhanja se bjelančevine u kolagenu doslovno rastapaju, zato se skuhana riba lomi na fine komadiće. Ukoliko ribu kuhate kratko i pri visokoj temperaturi, ostat će vlažna, nježna i s očuvanim sadržajem proteina. Kod dugog kuhanja i isušivanja ribe smanjuje se i količina bjelančevina u njoj.

4. Jaja

Za vrijeme kuhanja protein u jajima mijenja svoj oblik, ali ne i količinu. Bjelanjak sadrži 10% bjelančevina prije i poslije kuhanja. Prozirna konzistencija bjelančevina se kod kuhanja promijeni, ali ne utječe na sadržaj bjelančevina. Količina proteina se ne mijenja čak niti pri mutnji bjelanjaka. Kod mutnje bjelanjaka dolazi do promjene bjelančevinastih veza jer u strukturu bjelanjka ulazi zrak. Ukoliko ostavite promiješane bjelanjke da stoje, primijetiti ćete kako se vraćaju u svoje originalno tekuće stanje.

5. Proteinski prah

Bojite se da vam od proteina u fitness kolačima neće rasti mišići? Ovaj strah je nepotreban jer bjelančevine termičkom obradom ne gube svoje učinke na rast mišića. Organizam može iskoristiti obrađenu i neobrađenu formu proteina.

Denaturacija bjelančevina se, naime, događa i za vrijeme probavljanja u ljudskom tijelu. Razgradnja molekula proteina počinje u želucu gdje se zahvaljujući klorovodikovoj kiselini oslobađa pepsin koji počinje razgrađivati bjelanjkaste veze u aminokiseline. U želucu se događa 10 – 20 % probavnog procesa koji se nastavlja u tankom crijevu. Gušterača neutralizira klorovodičnu kiselinu i stvara lužnato okruženje. Enzimi, nadalje, rade na razlaganju proteina na manje aminokiseline. Jednostavnije rečeno, želudac i tanko crijevo “skuhaju” bjelančevine jednako kao da ste ih pržili na tavi.

Činjenica je da će organizam lakše probaviti proteinski prah pomiješan s vodom nego proteinske palačinke. Ipak, to ne znači da će protein kuhanjem izgubiti nutritivne vrijednosti. Možete i dalje mirne duše pripremati proteinske muffine ili druge fitness recepte od proteinskog praha. Organizam će iz njih iscrpiti nutrijente jednako kao iz popijenog proteinskog napitka. [4] [5]

Svejedno je hoćete li svoj omiljeni protein promiješati u vodi u šejkeru ili ćete od njega ispeći kolač. Sadržaj proteina se neće promijeniti termo obradom. Denaturacija mijenja samo strukturu molekula proteina, ali nema utjecaj na njihovu nutritivnu vrijednost. Vjerujemo kako ste u članku saznali sve što trebate znati o denaturaciji te ćete i dalje nastaviti kuhati i uživati u fitness slasticama od proteina. Ako vam se članak svidio, podržite ga lajkom i dijeljenjem.

Protein

Whey Protein Isolate