Budowa jaja kurzego. Skorupka, białko, żółtko i ich wartości odżywcze

Jaja kurze są jednym z podstawowych produktów spożywczych używanych w kuchni. Zawierają w swoim składzie wiele składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego rozwoju oraz funkcjonowania organizmu. Są bogatym źródłem białka, tłuszczy, witamin oraz składników mineralnych. Dzięki temu są niezwykle cenione przez dietetyków. 

Budowa jaja kurzego

Budowa jaja kurzego charakteryzuje się złożoną wielowarstwową struktura, na którą składają się trzy podstawowe elementy: skorupka, białko oraz żółtko. Każda z tych części otoczona jest przez różnego rodzaju błony, chroniące wnętrze jaja przed przenikaniem mikroorganizmów. 

Skorupka stanowi zewnętrzną część jaja. Składa się dwóch warstw: gąbczastej (zewnętrznej) oraz brodawkowej (wewnętrznej). Warstwa gąbczasta niemal w całości zbudowana jest z kryształów węglanu wapnia. W tej warstwie znajdują się również barwniki, które zależnie od rasy kury determinują kolor jaja [1]. Najczęściej spotyka się jajka w kolorze białym i brązowym, jednak występują też takie w barwach beżowych, a nawet niebieskich i zielonych.

Na powierzchni skorupy znajdują się mikroskopijne pory, które umożliwiają wymianę gazową między wnętrzem jaja a otoczeniem. Rozmieszczenie porów jest nierównomierne, a ich liczba waha się od 7500 do 17000. Aby dodatkowo zabezpieczyć powierzchnię jaja przed rozwojem drobnoustrojów, skorupka pokryta jest cienką warstwą kutikuli [1]. Dzięki swojej budowie skorupa jest sztywna i zapewnia ochronę wnętrzu jaja.

Błona podskorupowa oraz przylegająca do niej błona okołobiałkowa znajdują się bezpośrednio pod skorupą. Te cienkie i przezroczyste membrany składają się głównie z kreatyny i kolagenu, które nadają im elastyczność oraz wytrzymałość. Dzięki tym cechą błony zabezpieczają wnętrze jaja przed przenikaniem do niego bakterii oraz zanieczyszczeń [1]. 

Pomiędzy błonami podskorupowymi znajduje się komora powietrzna. Pełni ona funkcje związane z oddychaniem zarodka, regulacją wilgotności, a także jest wskaźnikiem świeżości jaja [1]. Im komora powietrzna jest większa, tym starsze jest jajo.

Białko stanowi większość masy jajka. Składa się z czterech warstw: białka rzadkiego zewnętrznego oraz wewnętrznego, białka gęstego i białka przyżółtkowego. Białka rzadkie składają się głównie z albumin. Ponieważ proteiny te mają zdolność wiązania wody, warstwa ta jest płynna. Białko gęste jest środkową warstwą białka jaja. W jej skład wchodzą zarówno globuliny, jak i albuminy, nadających lepką konsystencję. Natomiast białko przyżółtkowe stanowi najmniejszą z frakcji, znajdują się w niej chalazy. Te białe, lepkie pasma są delikatnymi strukturami, odpowiadającymi za utrzymanie żółtka w środkowej części jaja [1]. 

Żółtko jest centralną częścią jajka otoczoną przez białko. Składa się z żółtka twórczego (właściwego), połączonego kanalikiem przewodzącym substancje odżywcze dla rozwijającego się z tarczki zarodkowej pisklęcia. Aby zapobiec mieszaniu się białka z żółtkiem, struktury te zostały oddzielone od siebie błoną witelinową [1]. 

Skład chemiczny i wartości odżywcze poszczególnych części jajka

Skład chemiczny jaj może różnić się zależnie od rasy, wieku oraz warunków chowu kur. Różnice te dotyczą procentowych udziałów poszczególnych składników jaja takich jak: woda, białka, lipidy, składniki mineralne oraz sacharydy. Jednak niezależnie od tych zmian jajka pozostają produktami o wysokiej wartości odżywczej. 

Woda

Kurze jaja w 75% składają się z wody. Wchodzi ona w skład białka oraz żółtka, którym zapewnia odpowiednią konsystencję. Ponadto woda pełni funkcje nośnika zawartych w jajkach składników odżywczych [2].

Białka

Białko jaja kurzego jest jednym z najważniejszych składników odżywczych tego produktu. Ma wysoką wartość biologiczną. Oznacza to, że proteiny jaja są łatwo przyswajalne oraz zawierają optymalny dla funkcjonowania organizmu skład aminokwasowy. Dlatego też zostały uznane przez FAO (Organizacja Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa) oraz WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) za międzynarodowy wzorzec żywieniowy białka [3].

Białko stanowi około 60-65% masy całego jaja. Składa się w:

• 88% z wody,
• 10,5% z frakcji białkowych,
• 1% z węglowodanów,
• 0,5% ze składników mineralnych. 

Znanych jest około 15 frakcji białkowych obecnych w jajach. Jednakże najważniejszą z grup są albuminy, które stanowią główną część białka tego produktu. Są także źródłem aminokwasów egzogennych [3,4]. 

Aminokwasy egzogenne nazywane są również aminokwasami niezbędnymi, ponieważ organizm nie jest w stanie samodzielnie ich syntetyzować. Dlatego też muszą być one dostarczane wraz z pożywieniem. Zaliczane do tych aminokwasów leucyna, izoleucyna oraz walina przyczyniają się do wzmożenia procesów anabolicznych w mięśniach szkieletowych. W efekcie zwiększona zostaje synteza białek mięśniowych wykorzystywanych do budowy mięśni. Stanowi to pożądany efekt u osób aktywnych fizycznie skupiających się na budowie masy mięśniowej. Z tego powodu jajka są ważnym składnikiem ich diety. 

Jednak proteiny nie znajdują się wyłącznie w białku jaja. Co zaskakujące zawartość białka w żółtku jest wyższa niż w części białkowej jaja. Żółtko w 100 gramach zawiera 15,5 grama białka, podczas gdy białko jaja zawiera 10,9 grama białka. Wynika to z faktu, że białko kurze składa się w 88% z wody. Pomimo tego należy pamiętać, że białko jaja uznawane jest za pełnowartościowe, ponieważ zawiera wszystkie aminokwasy egzogenne. Z tego powodu zaleca się spożywanie całych jaj, a nie tylko białka lub żółtka [2].

Tłuszcze

W żółtku jaj znajdują się tłuszcze w postaci nienasyconych, jak i nasyconych kwasów tłuszczowych. Organizacje żywieniowe zalecają zwiększenie spożycia kwasów tłuszczowych nienasyconych a zmniejszenie spożycia tłuszczy nasyconych. Dlatego stosunek NNKT do NKT wynoszący 2:1 sprawia, że jajka są produktem o wysokiej wartości odżywczej [3,4]. 

Niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe (NNKT), dzielą się na dwie główne kategorie-kwasy tłuszczowe omega-3 i omega-6. Zaliczamy do nich m.in. kwas alfa-linolenowy (ALA), kwas eikozapentaenowy (EPA) oraz kwas dokozaheksaenowy (DHA) [2]. Związki te niezbędne są dla zdrowia człowieka, ponieważ organizm nie jest w stanie samodzielnie ich syntetyzować. Nienasycone kwasy tłuszczowe są nie tylko źródłem energii. Biorą one również udział w wielu procesach metabolicznych, takich jak produkcja hormonów steroidowych czy budowa błon komórkowych. Ponadto kwasy EPA i DHA wykazują działanie przeciwzapalne, a także przyczyniają się do obniżenia ryzyka wystąpienia chorób serca [3,4].

Poza kwasami tłuszczowymi żółtko w swoim składzie zawiera duże ilości fosfolipidów. Zaliczana do nich lecytyna odgrywa istotną rolę w tworzeniu ścian komórkowych. Pomaga ona w utrzymaniu elastyczności i integralności błon. Lecytyna kontroluje także transport substancji między komórką a otoczeniem poprzez tworzenie cząsteczek lipoprotein z lipidami takimi jak cholesterol czy triglicerydy [3]. 

W ścisłym związku z lecytyną pozostaje inny bardzo ważny składnik tłuszczy żółtka-cholina. Jest to związek chemiczny związany z zespołem witamin z grupy B. Formalnie cholina nie jest uznawana za witaminę, jednak ze względu na istotne znaczenie biologiczne nazywana jest substancją „witaminopodobną”. W kurzych jajach występuje głównie w formie fosfatydylocholiny i jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania komórek, ponieważ zaangażowana jest w procesy transportu lipidów, budowę i stabilność błon komórkowych, a także regulację metabolizmu tłuszczy [3]. 

Należy również pamiętać, że jaja kurze są produktem bogatym w cholesterol (zawierają około 360 mg/100 g) [2]. Jest on związkiem lipidowym pełniącym w organizmie funkcje m.in. prekursora hormonów steroidowych. Cholesterol posiada jednak tendencje do osadzania się na ściankach tętnic. Dlatego też w istniała teoria mówiąca o tym, że jajka ze względu na dużą zawartość tego związku przyczyniają się do wystąpienia chorób sercowo-naczyniowych. Obecnie teoria ta została obalona, a wiele badań sugeruje, że wpływ innych czynników, takich jak styl życia oraz genetyka mają znacznie większy wpływ na rozwój chorób układu sercowo-naczyniowego. Według WHO (Światowej organizacji Zdrowia) oraz AHA (Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego) zdrowy dorosły człowiek może spożywać 10 jaj tygodniowo bez ryzyka podwyższenia poziomu cholesterolu we krwi [5]. 

Węglowodany

Węglowodany w jajkach występują głównie w formie cukrów prostych, takich jak glukoza i fruktoza. Nie są jednak głównym składnikiem odżywczym jaj, ponieważ ich zawartość zwyczajowo nie przekracza 1 grama. Dlatego też jaja często wykorzystywane są w diecie niskowęglowodanowej, skupiającej się na wysokim spożyciu białka i tłuszczy [2]. 

Składniki mineralne 

Kurze jaja uznawane są za produkt bogaty w składniki mineralne. Są to nieorganiczne związki chemiczne, do których zalicza się wszystkie niezbędne dla organizmu pierwiastki. Składniki mineralne zawarte w jajach są łatwo przyswajalne przez organizm ze względu na ich formę chemiczną oraz obecność składników odżywczych poprawiających ich wchłanianie.

Składniki mineralne dzieli się na makro- oraz mikroelementy.

Makroelementy to składniki mineralne, których organizm do prawidłowego działania potrzebuje w dużych ilościach (ich dzienne zapotrzebowanie przekracza 100 mg/ osobę). Zaliczamy do nich: sód, potas, wapń, fosfor, magnez, chlor oraz siarkę [2,3,4].

Mikroelementy zwane są również pierwiastkami rzadkimi. Muszą być dostarczane do organizmu w niewielkich ilościach (dzienne zapotrzebowanie nie przekracza 100 mg/ osobę). Są to żelazo, cynk, miedź, mangan, jod, chrom, molibden oraz selen [2,3,4].

Jedno jajko pokrywa około 10% dziennego zapotrzebowania dorosłej osoby na fosfor, sód, potas, magnez, żelazo i cynk. Należy jednak pamiętać, że zbilansowana dieta powinna uwzględniać różnorodne źródła składników odżywczych, a nie polegać tylko na jednym produkcie. 

Witaminy

Kurze jaja są źródłem niemal wszystkich witamin. W swoim składzie nie zawierają tylko witaminy C. Związki te obecne są w różnych proporcjach w białku oraz żółtku. Podczas gdy białko jaja bogate jest w witaminy z grupy B, żółtko ze względu na swoją budowę jest źródłem witamin rozpuszczalnych w tłuszczach [2,3,4]. 

Witaminy z grupy B tj. tiamina, ryboflawina, niacyna, kwas pantotenowy, pirydoksyna, biotyna, kwas foliowy oraz kobalamina są niezwykle istotne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Natomiast witaminy A, D, E oraz K (witaminy rozpuszczalne w tłuszczach) pełnią w ustroju funkcje regulacyjne. W jednym jajku znajduje się m.in. około 15% dziennej referencyjnej wartości (DRV) witaminy B2 (ryboflawiny), około 5% DRV witaminy B6 (pirydoksyny) oraz około 6% DRV witaminy A [2,3,4].

Substancje bioaktywne

Jajka bogate są również w wiele związków bioaktywnych. Zaliczamy do nich substancje chemiczne, które wykazują korzystne działanie dla zdrowia człowieka. Na szczególną uwagę zasługują obecne m.in. w jajach ksantofile oraz foswityna. 

Ksantofile to grupa barwników, należących do karotenoidów. Przykładami ksantofili są obecne w kurzych jajach luteina i zeaksantyna. Związki te wykazują działanie przeciwutleniające oraz przeciwnowotworowe. Ponadto odgrywają kluczową rolę w profilaktyce zdrowotnej oczu poprzez gromadzenie się w plamce żółtej. Barwniki te działają jako naturalny filtr, absorbujący szkodliwe światło niebieskie. Długotrwała ekspozycja na to promieniowanie prowadzi do uszkodzeń komórek siatkówki oka, a w konsekwencji do degeneracji plamki żółtej. Dlatego obecność w diecie luteiny i zeaksantyny jest szczególnie ważna dla osób pracujących przy komputerach oraz osób starszych, u których ryzyko postępującego z wiekiem pogorszenia widzenia jest dużo wyższe [3,4]. 

Foswityna jest białkiem stanowiącym główne źródło fosforu występującego w żółtku. Wykazuje silne właściwości antyoksydacyjne. Dzięki czemu odgrywa istotną rolę w hamowaniu reakcji rodnikowych oraz ochronie organizmu przed stresem oksydacyjnym [3]. 

Podsumowanie

Budowa jaja jest złożona i spełnia wiele funkcji związanych zarówno z ochroną jego zawartości, jak i z zapewnieniem odpowiednich warunków dla rozwoju zarodka. 

Kurze jaja są bogatym źródłem składników odżywczych. W swoim składzie zawierają duże ilości wysokowartościowego białka, tłuszczy nienasyconych, witamin, składników mineralnych oraz antyoksydantów. Dlatego też uznawane są za cenny produkt w diecie, a zdrowy dorosły człowiek bez obaw może spożywać nawet 10 jaj tygodniowo. 

Bibliografia:

1. Flaczyk, E., & Górecka, D. (2011). Towaroznawstwo żywności pochodzenia zwierzęcego (J. Korczak, Red.). Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. – (str. 312 i 313) 
2. Kunachowicz, H., Nadolna, I., Iwanow, K., & Przygoda. Wartość odżywcza wybranych produktów spożywczych i typowych potraw. PZWL Wydawnictwo Lekarskie. – (str. 32 i 33)
3. Kijowski, J., Leśnierowski, G., & Cegielska-Radziejewska, R. (2013). Jaja cennym źródłem składników bioaktywnych. Żywność Nauka Technologia Jakość, 20(5), 29–41. 
4. Tomczyk, Ł., Szablewski, T., & Cegielska-Radziejewska, R. (2016). Wartość odżywcza jaj konsumpcyjnych pozyskiwanych od kur niosek utrzymywanych w różnych systemach. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 23, 20–27.
5. Lichtenstein, A. H., Appel, L. J., Brands, M., Carnethon, M., Daniels, S., Franch, H. A., Franklin, B., Kris-Etherton, P., Harris, W. S., Howard, B., Karanja, N., Lefevre, M., Rudel, L., Sacks, F., Van Horn, L., Winston, M., & Wylie-Rosett, J. (2006). Diet and Lifestyle Recommendations Revision 2006. Circulation, 114(1), 82–96.