Dr inż. Jerzy Wajdzik

Mięso i przetwory mięsne stanowią jedne z najbardziej wartościowych produktów żywnościowych. Najważniejszym ich składnikiem jest pełnowartościowe białko, co wiąże się ze składem aminokwasowym. Wyroby mięsne zawierają ponadto tłuszcze, węglowodany, a także składniki mineralne (m.in. Ca, P, Zn, Fe, Cu). Są również źródłem witamin, głównie tiaminy (B1), ryboflawiny (B2), pirydoksyny (B6), kobalaminy (B12), kwasu pantotenowego (B5) i kwasu foliowego (B9). Mięso i przetwory mięsne są znaczącym dostarczycielem związków bioaktywnych, do których należą L-karnityna, tauryna, karnozyna, anseryna, kreatyna, koenzym Q10, glutation i dieny kwasu linolowego (CLA).

MIĘSO I PRZETWORY MIĘSNE JAKO ŹRÓDŁO BIAŁKA

O wartości odżywczej mięsa i jego przetworów decyduje przede wszystkim zawartość i skład aminokwasowy białka. Białko obecne w mięsie jest lekko strawne i łatwo przyswajalne, a zarazem charakteryzuje się dużą wartością odżywczą oraz biologiczną. Białka mięsa, analogicznie jak wszystkie białka są składnikami diety niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu, a zarazem stanowią podstawowy element budowy wszystkich tkanek organizmu człowieka. Regulując metabolizm komórkowy i funkcje narządów, zapewniają prawidłowy rozwój i wzrost organizmu. Uczestnicząc natomiast w regulacji zawartości płynów, zapewniają utrzymanie prawidłowego bilansu wodnego w organizmie. Ponadto, dzięki właściwościom buforującym biorą udział w regulacji równowagi kwasowo- zasadowej. Pełnią również wiele innych funkcji, w tym bardzo pożądane funkcje obronne oraz katalityczne. Dostarczanie wraz z dietą białka jest więc niezbędne, aby utrzymać prawidłowe funkcjonowanie organizmu. Szczególnie istotne w tym zakresie są białka pochodzenia zwierzęcego, których dostarczycielem jest przede wszystkim mięso i jego przetwory. Białka te, jako białka pełnowartościowe, zawierają w swoim składzie wszystkie niezbędne – egzogenne aminokwasy. Są to te aminokwasy, których organizm nie jest w stanie wyprodukować i z tego względu muszą być dostarczone wraz z pożywieniem. Należą do nich: fenyloalanina, leucyna, izoleucyna, lizyna, metionina, treonina, tryptofan i walina. Trzy z nich, tj. leucyna, izoleucyna i walina tworzą grupę aminokwasów rozgałęzionych, określanych jako branched-chain amino acid (BCAA). Aminokwasy te w dużym stopniu stymulują przyrost masy mięśniowej, wpływają na regenerację mięśni, obniżają ilość tkanki tłuszczowej i niwelują skutki zmęczenia fizycznego. O dużej wartości odżywczej białka mięsa świadczy poziom wskaźnika EAA (essential amino acid), który określa zawartość aminokwasów egzogennych w białku. Wartość ta dla białka mięsa (pierś z kurczaka, wołowina) sięga poziomu 41%. Równocześnie wartość PER (protein effficiency ratio), czyli tzw. wartość wzrostowa białka wynosi dla białka mięsa wołowego aż 2,9 i tylko od tej wartości większa jest ona dla białek serwatkowych (3,2) oraz białka jajecznego (3,9). Białka mięsa charakteryzują się również wysokim współczynnikiem przyrostu tkankowego białka, określanym jako wskaźnik wykorzystana białka netto (NPU, net protein utylization), który dla białka mięsa wołowego wynosi 73 i przewyższa poziom tego wskaźnika określanego dla wszystkich białek pochodzenia roślinnego (np. dla białka sojowego wynosi on 61). Podobnie wartość biologiczna białek (BV, biological value), określająca, jaka część białka dostarczonego organizmowi może być wchłonięta przez organizm, w przypadku białek mięsa jest wyższa od tej wartości wyznaczonej dla białek pochodzenia roślinnego i kształtuje się w zakresie 74,3-80,0. Białka roślinne posiadają ten wyróżnik na poziomie od 64 (gluten z pszenicy) do 74 (białko sojowe).

Tab. 1. Zawartość białka w różnych pochodzeniowo gatunkach mięsa kształtuje się na średnim poziomie, wynosząc odpowiednio:

Tab. 2. Najbardziej wartościowo żywieniowo białka tworzące mięśnie szkieletowe zawierają aminokwasy egzogenne w następujących ilościach:

Mięso i jego przetwory dostarczają organizmowi człowieka również białek niepełnowartościowych, jakim są białka tkanki łącznej. Głównym składnikiem białkowym tej tkanki jest kolagen, którego poziom w mięśniach zwierząt rzeźnych waha się od 1 do 25% s.m. Zawartość elastyny kształtuje się natomiast od 0,6 do 3,7% s.m. Białkowa tkanka łączna obecna w mięsie i jego przetworach obniża niestety ich wartość odżywczą, a także pogarsza strawność. Dopiero kolagen dostarczany organizmowi po zhydrolizowaniu jako składnik przetworów mięsnych staje się łatwiej przyswajalny i bardziej wartościowy żywieniowo – szczególnie jest pożądany w niektórych schorzeniach organizmu (np. choroby narządów ruchu). Elastyna nie ulega żadnym przemianom hydrolitycznym i jest białkiem nietrawionym przez organizm człowieka, co wynika z faktu, że nie działają na nią enzymy trawienne.

TŁUSZCZE ZWIERZĘCE

Obecność tłuszczów w pożywieniu człowieku jest niezbędna, ponieważ są one najbardziej skoncentrowanym źródłem energii (1 g tłuszczu dostarcza ok. 37,7 kJ). Podstawowymi składnikami mieszaniny lipidów tworzących naturalne zwierzęce tłuszcze są triacyloglicerole, które stanowią głównie tłuszczową tkankę zapasową. Tłuszcze zwierzęce w porównaniu z roślinnymi odznaczają się jednak niekorzystnym z punktu żywieniowego składem kwasów tłuszczowych, w którym przeważają nasycone kwasy SFA (do 44%), jednonienasycone MUFA (ok. 46%) a udział niezbędnych wielonienasyconych kwasów tłuszczowych PUFA sięga tylko poziomu 22%, który dotyczy jedynie tłuszczów drobiowych. Niekorzystna rola kwasów tłuszczowych z grupy SFA obecnych w diecie związana jest z ilością tworzącego się cholesterolu LPL we krwi człowieka. W przypadku łoju wołowego zawartość pożądanych żywieniowo kwasów z grupy PUFA nie przekracza 10%, co nie koreluje pozytywnie z zaleceniami żywieniowymi. Korzystna cecha tego tłuszczu wynika przede wszystkim z faktu, że wykazuje on pożądany stosunek ilości nienasyconych kwasów tłuszczowych z rodziny omega-6 do ilości kwasów nienasyconych tłuszczowych z rodziny omega-3, który opisuje się proporcją 2:1.

WITAMINY I SOLE MINERALNE w mięsie

Surowce pochodzenia zwierzęcego, w tym mięso i jego przetwory dostarczają organizmowi człowieka niektórych witamin (m.in. B1, B2, B6, B12, B5, B9). Do dobrych źródeł witaminy B12 (kobalamina) należą przede wszystkim nerki i wątroby a z mięs głównie mięso wołowe. Produkty roślinne nie zawierają witaminy B12 i z tego względu wyroby pochodzenia zwierzęcego stają się jej jedynym naturalnym źródłem. Substancja ta spełnia wiele istotnych funkcji biochemicznych, wynikających z udziału jej w kilku typach reakcji (np. izomeracja kwasów dikaboksylowych, przekształcanie rybonukleotydów, przenoszenie grup metylowych) i zapobieganiu złośliwej anemii. Wątroby i mięso są także dobrym źródłem witaminy B6 (pirydoksyna), która bierze udział w przemianach aminokwasów i w reakcjach transaminacji. Wątroba jest również bogata w witaminę B9, czyli kwas foliowy oraz w witaminę B5 (kwas pantotenowy). Niedobory tych witamin w diecie wpływają negatywnie na biosyntezę kwasów nukleinowych (kwas foliowy) oraz na zmiany w krwi, w tkance skórnej i włosach (kwas pantotenowy). Mięso zwierząt rzeźnych i wątroba są ponadto dostarczycielem witaminy B1 i witaminy B2, których braki są niekorzystne dla organizmu człowieka. Niedobór ryboflawiny hamuje bowiem wzrost organizmu, powoduje zaburzenia skórne i oddechowe a tiaminy prowadzi do choroby zwanej beri-beri a objawiającej się zaburzeniami w funkcjonowaniu układu nerwowego i czynności serca oraz zanikiem mięśni. Surowce pochodzenia zwierzęcego są również źródłem składników mineralnych w postaci makroelementów (np. Ca, P) i pierwiastków śladowych (np. Fe, Zn, Cu ). Bardzo istotna ze względów żywieniowych jest obecność w nich żelaza. Pierwiastek ten w postaci, w jakiej występuje w surowcach pochodzenia zwierzęcego wchłania się przez organizm człowieka w ilości sięgającej poziomu 20%. Aktywność biologiczna ma jednak tylko żelazo występujące w postaci kationu Fe+2, który naturalnie jest związany w centrum hemu stanowiącym grupę prostetyczną mioglobiny i hemoglobiny. Białka te w postaci utlenionej zawierające Fe+3 nie dostarczają już organizmowi aktywnie biologicznego żelaza. Obecny w mięsie a należący do mikroelementów cynk jest niezbędny w organizmie do syntezy RNA, insuliny i nasienia. Pierwiastek ten zapewnia ponadto funkcjonowania systemu immunologicznego organizmu oraz aktywuje wiele enzymów. Mięso a gatunkowo głównie cielęcina dostarcza miedzi, która jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu, biorąc udział w wytwarzaniu czerwonych krwinek, w tworzeniu kolagenu i kości oraz uczestniczy we wchłanianiu żelaza. Pierwiastek ten jest również składnikiem niektórych enzymów oraz bierze udział w metabolizmie kwasów tłuszczowych i w powstawaniu RNA. Mięso i przetwory mięsne są także źródłem związków wapnia i fosforu. Substancje zawierające wapń są materiałem budulcowym kości i szkliwa a gospodarka związkami fosforu jest nieodłącznie związana z gospodarką wapniem. Jest to szczególnie istotne w diecie, w której dominują przetwory mięsne z dodatkiem soli fosforanowych. Należy w takich przypadkach nie dopuścić do naruszenia wzajemnej równowagi ilościowej tych pierwiastków, która powinna wynosić w spożywanej diecie jako zależność Ca/P na poziomie optymalnym wynoszącym 1,8:1.

ZWIĄZKI BIOAKTYWNE w mięsie

Do bardzo korzystnych substancji obecnych w mięsie i działających korzystnie na organizm człowieka należy lewoskrętna forma karnityny (L-karnityna). Jest ona biologicznie aktywną substancją i najwięcej jej występuje w mięsie końskim (ok.423 mg w 100 g) i mięsie przeżuwaczy (94,86 – 112,73 mg w 100 g) a najmniej w mięsie drobiu, tj. od 13,6 mg w 100 g piersi bażanta do 73,2 mg w 100 g filetów z piersi kaczych. Znaczenie tego związku nabiera istotnego znaczenia w odżywianiu ze względu na fakt, że w 75% należy go dostarczyć organizmowi wraz z dietą, ponieważ nie syntetyzuje on tego związku w potrzebnej ilości. Ważną cechą L-karnityny jest to, że nie ulega ona znaczącym zmianom w trakcie obróbki cieplnej a poziom jej tylko nieznacznie wtedy obniża się, co wynika z jej charakteru hydrofilnego. Stąd dobrym źródłem L-karnityny są również przetwory mięsne. Istotny z punktu żywieniowego jest natomiast fakt, że L-karnityna pochodząca z mięsa wykazuje największą biodostępność, co dodatkowo zwiększa wartość odżywczą wyrobów mięsnych. Substancja ta pełni w organizmie człowieka różnorodne funkcje, w tym przede wszystkim uczestniczy w metabolizmie lipidów. W efekcie stwierdza się jej zdolność do obniżenia poziomu triacylogliceroli i cholesterolu we krwi. Działanie L-karnityny w stosunku do lipidów prowadzi ponadto do powstawania aminokwasów egzogennych, które są niezbędnym materiałem energetycznym i budulcowym dla pracujących mięśni, a zarazem zapewniają regenerację tkanki mięśniowej. Dzięki zdolności L-karnityny do tworzenia połączeń estrowych substancja ta pełni istotną rolę w procesach detoksykacyjnych, co przejawia się m.in. usuwaniem powstałych w procesach metabolicznych niektórych ksenobiotyków. Zwiększając biodostępność CoA (koenzymu A), L-karnityna obniża ilość wytwarzanego w mięśniach kwasu mlekowego i poprawia w ten sposób możliwości wysiłkowe organizmu człowieka. Wynika to z roli, jaką spełnia CoA w cyklu Krebsa. Tworząc z kolei połączenia kompleksowe L-karnityna bierze udział w metabolizmie rozgałęzionych aminokwasów (walina, leucyna, izoleucyna), które są niezbędnym materiałem energetycznym i budulcowym dla pracujących mięśni oraz zapewniają skuteczną regenerację tkanki mięśniowej. L-karnityna pełni również istotną rolę w utrzymywaniu statusu antyoksydacyjnego ludzkiego organizmu. Przypisuje się jej udział w tym zakresie w linii obrony przed działaniem reaktywnych form tlenu i azotu. W tym zakresie substancja ta skutecznie ochrania grupy tiolowe białek przed szkodliwym utleniającym działaniem nadtlenku wodoru. Wychwytując dodatkowo wolne rodniki wpływa ochronnie na płytki krwi i erytrocyty, zapobiegając hemolizie tych ostatnich. Z grupy aminokwasów niebiałkowych obecnych w mięsie i jego przetworach należy wymienić taurynę (aminokwas sulfonowy). W organizmach jest ona produktem końcowym degradacji aminokwasu siarkowego, jakim jest cysteina. Aminokwas ten uczestniczy w licznych procesach fizjologicznych, tj. m.in. w prawidłowym funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego, centralnego systemu nerwowego oraz mięśni szkieletowych. Bierze również udział w wytwarzaniu żółci oraz wpływa na przebieg procesów zapalnych i wykazuje właściwości antyoksydacyjne. Tauryna zmniejsza napięcia nerwowe oraz zwiększa sprawność umysłową i fizyczną wskutek zwiększania metabolizmu komórek. Wpływa również na produkcję hormonów odpowiedzialnych za spalanie i wydalanie tłuszczów, uczestnicząc w ten sposób w przemianie materii. Przy dużym wysiłku stabilizuje funkcjonowanie jonów wapnia w komórkach, co pozytywnie wpływa na koncentrację i uwagę. Niezbędna jest także dla prawidłowego rozwoju układu nerwowego i zachowania prawidłowych funkcji odpornościowych organizmu. Pełni również funkcje osmoregulacyjne. W związku z faktem, że obróbki technologiczne stosowane w procesach przerobowych mięsa a przede wszystkim obróbka termiczna powodują spadek ilości tauryny w mięsie nawet o 75% najlepszym jej uzupełniającym źródłem staje się mięso kulinarne i wyroby nieobrabiane termicznie w wysokich temperaturach. Z różnych gatunków mięs najwięcej tauryny znajduje się w mięsie indyczym (ok. 200 mg w 100 g) oraz w wątrobie drobiowej (średnio 110 mg w 100 g). Do substancji bioaktywnych zawartych w mięsie należą, będące dipeptydami, karnozyna i anseryna. Utrzymują one równowagę wodno-zasadową wskutek swojego buforującego działania. Posiadają również właściwości antyoksydacyjne i przeciwstarzeniowe. Karnozyna (ß-alanylo-L-histydyna), która jest w organizmie syntetyzowana z histydyny hamuje powstawanie końcowych produktów zaawansowanej glikacji białek (starzenie się białek – nieenzymatyczne przyłączanie heksoz do wolnych grup aminowych białek) oraz wolnych rodników tlenowych i wykazuje dobroczynny wpływ na układ sercowo-naczyniowy. Szczególnie bogatym w karnitynę mięsem jest wołowina oraz mięso końskie i owcze. W bydlęcym mięśniu półścięgnistym (musculus semitendinosus) występuje ona w ilości wynoszącej średnio ok. 453 mg/100 g a w mięsie owiec jej poziom waha się od 251 do 491 mg/100 g. Anseryna (ß-alanylo-(N-metylo) histydyna), będąca również dipeptydem, pełni przede wszystkim funkcję antyoksydacyjną. W połączeniu z karnozyną substancja ta tworzy kompleksy z niektórymi jonami metali, które wykazują różnorodne funkcje biologiczne. Zawartość anseryny w wołowinie jest niższa niż karnozyny, w przeciwieństwie do mięsa drobiowego i króliczego, w którym zależność ta jest odwrotna. Najbogatsze w anserynę jest więc mięso kurczaka i królika, w których ilość tego aminokwasu przekracza dwukrotnie zawartość karnozyny w tych mięsach. Z technologicznego punktu widzenia istotna jest stabilność termiczna tych dipeptydów podczas stosowanych obróbek cieplnych w procesach przerobowych. Pozwala to w dietetyce na traktowanie przetworów mięsnych jako cennego dostarczyciela tych bioaktywnych substancji. Mięso i jego przetwory są cennym źródłem kreatyny, która należy do grupy aminokwasów. Występuje ona w mięsie w postaci wolnej kreatyny (33%) lub w postaci fosfokreatyny (66%). W związku z faktem, że organizm człowieka traci kreatynę po jej przemianie do kreatyniny, należy jej zasoby odbudowywać poprzez dostarczanie jej wraz z pożywieniem. Najlepszym źródłem staje się mięso, które zawiera kreatynę w ilości maksymalnej wynoszącej w przypadku baraniny aż 511 mg w 100 g mięsa. Kreatyna niezależnie od swojej formy dostarczenia organizmowi wpływa na zwiększanie ilości energii w tkankach mięśniowych oraz sprzyja zarazem jej uwalnianiu z tkanek. Substancja ta chroni komórki mięśniowe przed negatywnym wpływem stresu oksydacyjnego. Pośrednio na powstawanie kreatyny wpływa dieta żywieniowa zawierająca glicynę, argininę i metioninę, z których syntetyzowana jest właśnie kreatyna. Aminokwasy te dostarczane są w dużym stopniu przez mięso i jego przetwory. Bioaktywnym składnikiem mięsa jest także należący do tripeptydów, glutation (GSH), który jest zbudowany z reszt aminokwasowych kwasu glutaminowego, cysteiny i glicyny. Ten tiolowy związek jest niezwykły ze względu na swoje właściwości, które wynikają z obecności w jego cząsteczce grupy tiolowej (-SH). Glutation wykazuje pożądane antyoksydacyjne działanie związane przede wszystkim z detoksykacją nadtlenku wodoru i innych reaktywnych form tlenu oraz możliwością chelatowania metali. Substancja ta dodatkowo uczestniczy w odtwarzaniu uszkodzonych składników komórki, głównie białek i lipidów błon komórkowych oraz DNA. Ponadto związek ten bierze udział w utrzymywaniu prawidłowego potencjału redoksowego komórek. Najbardziej bogate w niskocząsteczkowy glutation jest nieprzetworzone mięso oraz mięso bezpośrednio po zakończonej obróbce. Stężenie glutationu zależy bowiem od sposobu przygotowania mięsa i jego warunków utrwalania. Nie wpływa na jego ilość proces obróbki niskimi temperaturami (chłodzenie, mrożenie). Inne metody powodują już znaczną utratę jego ilości. W chudym świeżym mięsie, mięsie chłodzonym i mrożonym jego ilość kształtuje się na średnim poziomie wynoszącym ok. 23,3 mg w 100 g a w wyrobach mięsnych smażonych – wartość ta ulega obniżeniu i wynosi odpowiednio od 5,0 mg w 100 g boczku do 17,5 mg w 100 g obrobionej termicznie wołowinie. Ważnym składnikiem mięsa i przetworów mięsnych jest koenzym Q10 (Co Q10), zwany ubichinonem. Jego ilość w mięsie kształtuje się na poziomie sięgającym 14 μg/g. Najbogatsze w ten związek są przede wszystkim podroby (wątroba, serce, nerki, śledziona), w których ilość CoQ10 przekracza znacznie 113 μg/g. Powszechnie stosowane obróbki przerobowe mięsa i jego magazynowanie znacznie obniża zawartość koenzymu Q10. Zmiany takie powodują procesy obróbki termicznej, szczególnie prowadzone w wysokich temperaturach oraz zbyt długie magazynowanie mięsa. Destrukcji ulega wtedy nawet 40% obecnego koenzymu a jego degradacja następuje już w temperaturze 35OC. Koenzym Q10 pełni znaczącą rolę fizjologiczną, będąc niezbędnym ogniwem łańcucha odpowiedzialnego za przemiany energetyczne w komórkach. Oceniając znaczenie koenzymu Q10 istotne jest, że posiada on zarówno właściwości prooksydacyjne, jak i antyoksydacyjne. Jest skuteczny w zwalczaniu wolnych rodników oraz wszelkich zalegających w organizmie toksyn i trucizn. Ubichinon wprowadzany z pokarmem do organizmu wzmacnia również jego system odpornościowy. Musi on być jednak dostarczany systematycznie z pożywieniem, co powoduje dopiero wtedy jego skuteczne działanie na organizm człowieka. Mięso i jego przetwory dostarczają organizmowi również sprzężonego kwasu linolowego (CLA), który wpływa na redukcję masy ciała, obniżenie cholesterolu i triacylogliceroli oraz hamująco działa na rozwój zmian miażdżycowych. Cząsteczki CLA (conjugated linoleic acid) występując w tłuszczach zwierzęcych wykazują działania prozdrowotne, w wyniku:

  • działania antynowotworowego,
  • opóźniania powstawania miażdżycy,
  • redukcji tkanki tłuszczowej, głównie powodowaną przez izomery trans -10, cis-12,
  • hamowania rozwoju cukrzycy typu II,
  • poprawy mineralizacji kości,
  • działania przeciwutleniającego i bakteriostatycznego.

Z różnych gatunkowo mięs największą zawartością CLA charakteryzuje się jagnięcina (4,3 – 19 mg w 1 g łoju). Nieco mniej tego kwasu zawiera mięso wołowe (1,2 – 10 mg w 1 g łoju). Koncentracja CLA w wieprzowinie i drobiu jest zazwyczaj niższa niż 1 mg w 1 g tkanki tłuszczowej. Jagnięcina ze wszystkim mięs ma ponadto najlepszy z punktu widzenia żywieniowego skład dienów CLA. Najbardziej pożądane izomery, które wykazują największą antynowotworową aktywność biologiczną (izomer cis-9, izomer trans-11) stanowią aż 92% łącznej ilości kwasów CLA obecnych w jagnięcinie. Dobrym, poza mięsem, źródłem dienów CLA w diecie są również przetwory mięsne wyprodukowane z mięsa a przede wszystkim z udziałem tłuszczu o dużej zawartości tej substancji. Literatura:

  1. Białek A., Tokarz A. (2009): Źródła pokarmowe oraz efekty prozdrowotne sprzężonych dienów kwasu linolowego (CLA). Biuletyn Wydziału Farmaceutycznego W.U.M nr 1
  2. Bukowska B. (2004): Glutation-Biosynteza, czynniki indukujące oraz stężenie w wybranych jednostkach chorobowych. ,,Medycyna Pracy” nr 6
  3. Kiliś-Pstrusińska K. (2012): Karnozyna i karnozynoza a choroby nerek. ,,Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” nr 66
  4. Rospond B., Chłopicka J. (2013): Funkcje biologiczne L-karnityny i jej zawartość w wybranych produktach spożywczych. ,,Przegląd Lekarski” nr 2
  5. Szymański K., Winiarska K. (2008): Tauryna i jej potencjalne wykorzystanie w terapii. ,,Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” nr 62
  6. Praca zbiorowa pod redakcją Sikorskiego Z. E (1996): Chemiczne i funkcjonalne właściwości składników żywności. WN – T Warszawa