Proteín - nepochopený génius

Napísal Thomas Pröller, meat-n-more 13. decembra 2004. Uverejnené v archívoch

Sila - potenciály - perspektívy

Základy

Termín proteín pochádza z gréčtiny a znamená niečo ako „prvá trieda“. To už signalizuje dôležitosť tejto zložky potravy. Proteíny sú zložité molekuly a skladajú sa z približne 100 rôznych aminokyselín. Sú usporiadané do rôznych štruktúr, ktoré sú základnou požiadavkou na funkciu príslušného proteínu (1).

Proteíny vykonávajú rôzne vysoko špecializované funkcie v tele, vrátane: ako štrukturálne proteíny (napr. kolagén), membránové proteíny, imunoglobulíny a svalové proteíny, ako aj látky prenášajúce informácie vo forme hormónov a neurotransmiterov. Okrem toho proteíny fungujú v tele aj ako protilátky, ktoré bojujú proti napadnutým patogénom, a ako enzýmy, ktoré urýchľujú chemické reakcie (10, 12).

Nakoniec je každý proteín definovaný špeciálnym profilom pozostávajúcim z aminokyselinovej sekvencie, veľkosti a štruktúry. Z množstva aminokyselín sa v ľudskom tele nachádza iba 20, známych ako proteinogénne aminokyseliny (2).

Ešte pred niekoľkými rokmi sa rozlišovalo iba medzi „esenciálnymi“ a „neesenciálnymi“ aminokyselinami. Pretože telo si nedokáže samo vyrobiť esenciálne aminokyseliny, musí ich prijímať jedlo. Neesenciálne aminokyseliny si naopak telo môže syntetizovať samo a príjem potravy nie je potrebný. Nedávno sa zistilo, že niektoré aminokyseliny sa dajú syntetizovať, ale schopnosť biosyntézy v určitých situáciách je nedostatočná. je napríklad u predčasne narodených detí alebo ťažko chorých ľudí. Tieto aminokyseliny sa v súčasnosti označujú ako „podmienene postrádateľné“. Ďalej sa rozlišuje medzi „nepostrádateľnými“ a „postrádateľnými“ aminokyselinami (tab. 1) (4, 5).

Tabuľka 1: Klasifikácia aminokyselín podľa ich postrádateľnosti pre človeka (9)

  • Histidín
  • Izoleucín
  • Leucín
  • Lyzín
  • Metionín
  • Fenylalanín
  • Treonín
  • Tryptofán
  • Valine
  • Arginín
  • Cysteín
  • Glutamín
  • Glycín
  • Prolín
  • Tyrozín
  • Alanín
  • Kyselina asparágová
  • Asparagín
  • Kyselina glutámová
  • Serín

nepochopený

Bielkoviny v strave

Denný príjem bielkovín je okolo 10–15 percent z celkového energetického príjmu. Toto percento bielkovín vykazuje menšiu variabilitu ako tuky a sacharidy. Prijatá bielkovina môže pochádzať zo živočíšnych alebo rastlinných zdrojov. Živočíšne bielkoviny možno rozdeliť na fibrilárne, slabo rozpustné vo vode, ťažko stráviteľné skleroproteíny (keratín a kolagén v pokožke, vlasoch a šľachách) a globulárne, vo vode rozpustné a ľahko stráviteľné sféroproteíny (albumín a globulíny v krvi). Medzi rastlinné proteíny patria glutelíny a prolamíny. Glutelíny zahŕňajú glutenín (pšenica), hordenín (jačmeň) a oryzenín (ryža). Prolamíny sú nerozpustné vo vode, ale rozpustné v alkoholových roztokoch. Prolamíny zahŕňajú gliadín (pšenica) a zeín (kukurica). Celiakia indukujúci lepok je zmes gliadínu a glutenínu (2).

Dôležitosť proteínu pre ľudské telo je možné posúdiť pomocou rôznych kritérií. Dôležitú úlohu hrá napríklad stráviteľnosť proteínu. Avšak najväčší význam má takzvané „skóre aminokyselín“. Tu biologická hodnota proteínu súvisí s ideálnym proteínom na základe obsahu esenciálnych aminokyselín. Biologická hodnota je určená aminokyselinou, ktorá tvorí najmenší podiel - takzvanou „limitujúcou aminokyselinou“. Adekvátna syntéza bielkovín je preto zaručená iba vtedy, ak sú všetky aminokyseliny dostupné v požadovanom množstve. Kvalita potravinového proteínu je v podstate určená jeho obsahom nevyhnutných aminokyselín. Živočíšne bielkoviny, napríklad z mäsa a mäsových výrobkov, obsahujú esenciálne aminokyseliny v priaznivejšom pomere ako rastlinné bielkoviny. Kombinácia živočíšnych a rastlinných bielkovín zvyšuje biologickú hodnotu. Potraviny živočíšneho aj rastlinného pôvodu sú preto súčasťou vyváženej stravy (9, 10).

Koľko bielkovín potrebujeme?

Existuje množstvo metód na odhad dennej potreby bielkovín a esenciálnych aminokyselín. Patria sem metódy plazmatickej aminokyselinovej reakcie, priama oxidácia aminokyselín, 24-hodinová rovnováha aminokyselín, ako aj indikátorová oxidácia aminokyselín a metóda dusíkovej rovnováhy. V prípade metódy dusíkovej bilancie sa vylučovanie dusíka meria ako prejav štiepenia proteínov a súvisí s množstvom absorbovaného proteínu. Ak sa viac bielkovín rozloží ako absorbuje, dôjde k negatívnej rovnováhe. To znamená, že dopyt nebol dosiahnutý. Rovnováha je vyvážená, keď vylučovanie dusíka zodpovedá množstvu absorbovaného proteínu (14, 20).

Použitím vyššie uvedených metód a pri zohľadnení určitých štatistických intervalov bezpečnosti je možné pre dennú potrebu bielkovín vydať nasledujúce vekovo vhodné odporúčania (Tab. 2):

Tabuľka 2: Denná potreba bielkovín v rôznom veku (6)

Denná potreba bielkovín
(v g/kg telesnej hmotnosti)

Otázka, či zvýšený príjem bielkovín, ktorý presahuje dennú potrebu, má možné následky, ešte nebola s absolútnou istotou objasnená. Už v rokoch 1881 a 1908 uskutočnili vedci Carl Voit a Max Rubner experimenty, pri ktorých príjem bielkovín 145 gramov denne nevykazoval žiadne nevýhody. Podľa nedávnych pozorovaní africkí Masajovia a juhoamerickí gauči konzumujú dokonca 250 až 300 gramov bielkovín denne. Z iných nedávnych výskumov tiež neexistujú presvedčivé dôkazy o tom, že vysoký príjem bielkovín môže mať nepriaznivé účinky na zdravých ľudí.

Bielkoviny v prípade choroby

Ak je ťažké určiť potrebu bielkovín u zdravých ľudí, je potrebné brať do úvahy rôzne aspekty aj u ťažko chorých ľudí.

Niektoré choroby sú spojené so zvýšenou potrebou bielkovín. Bazálny metabolizmus sa zvyšuje u ťažko zranených osôb po operácii, v prípade horúčky alebo sepsy (otravy krvi). Telo všeobecne potrebuje viac výživných látok, a teda viac bielkovín, aby uspokojilo svoje energetické potreby. Najmä v prípade závažných a dlhotrvajúcich chorôb je nevyhnutné zabrániť rozkladu bielkovín v tele na pokrytie energetickej potreby. Preto má strava bohatá na bielkoviny v týchto prípadoch zmysel (8).

Diabetici naproti tomu často konzumujú napríklad viac bielkovín, ako potrebujú. Ak sú obličky poškodené, mohlo by to viesť k nadmernému stresu. Diabetici by preto nemali konzumovať viac ako 0,8 gramu bielkovín na kilogram telesnej hmotnosti denne. Tu by sa malo zamerať na príjem rastlinných bielkovín (8).

Potravinové alergie a bielkoviny

Bielkoviny sú často spájané s predmetom „potravinových alergií“. Existuje veľa chýb, najmä v súvislosti so živočíšnymi bielkovinami. Z dôvodu neoprávneného strachu z alergií sa môže napríklad stať, že deti budú kŕmené takmer bez živočíšnych bielkovín, a tak sa u nich prejavia príznaky nedostatku.

Alergie sú „chyby prírody“, nadmerné reakcie imunitnej obrany, ktoré už spomínajú staré lekárske texty. Je nepopierateľné, že ich frekvencia stúpa, a preto sú čoraz dôležitejšie. Spojenie so živočíšnymi bielkovinami však existuje len v ojedinelých prípadoch. Platí to najmä pre dospelých. Alergie na kravské mlieko sa vyskytujú iba u 1,2 percenta dospelých. Alergie na vajcia, ryby a mäkkýše sú diagnostikované u menej ako jedného percenta dospelých. Alergia na mäso je tiež zriedkavá. Okrem toho sú bielkoviny v hovädzom, bravčovom, jahňacine a hydine tepelne labilné, ničia sa varením alebo pražením a potom už nemôžu spôsobiť príznaky.

Alergia na mliečne bielkoviny je u detí pomerne častá až pri siedmich percentách, ale aj tu je potrebné rozlišovať. Mlieko obsahuje rôzne bielkoviny, ktoré môžu spôsobovať alergie. Hlavné rozdiely sú medzi kazeínmi a srvátkovými bielkovinami. Ak existuje alergia na kazeíny, okrem kravského mlieka spôsobujú príznaky aj iné druhy mlieka (kozie, ovčie alebo kobylie). Kazeíny sú navyše stabilné za tepla a varením sa nemôžu zničiť. Ak ste alergický na srvátkové bielkoviny, výrobky z kravského mlieka sú tolerované. Mlieko iných živočíšnych druhov je tiež dobre tolerované, pretože srvátkové bielkoviny sa líšia v závislosti od živočíšneho druhu (17, 18).

V prípade potravinovej alergie by ste v žiadnom prípade nemali experimentovať s diétami s nízkym obsahom bielkovín alebo bez bielkovín. Mali by ste vyhľadať komplexnú radu.

Chudnutie a bielkoviny

V súvislosti so schvaľovaním liekov, ktoré bránia vstrebávaniu tukov v čreve, sa ako najefektívnejšia strava posledných rokov propaguje takzvaná tukom modifikovaná strava: absorpcia tukov je znížená a podiel sacharidov v strave sa výrazne zvyšuje. Nedávno sa však ukázalo, že tento typ stravovania, ktorý niektorí odborníci na výživu provokatívne nazývajú „výkrm sacharidov“, neprináša požadovaný úspech. Diéty s vysokým obsahom bielkovín sú skôr veľmi sľubné v súvislosti s chudnutím. Odborníci na výživu hovoria o strave bohatej na bielkoviny, keď je obsah bielkovín v celkovom množstve energie viac ako 20 percent. Pri veľmi bohatej strave bohatej na bielkoviny sa obsah bielkovín zvyšuje na viac ako 30 percent.

Mnoho štúdií potvrdzuje prevahu vysoko bielkovinových diét nad tradičnými. V jednej štúdii sa pomocou vysokobielkovinovej diéty dosiahlo zníženie hmotnosti o 4,4 kg - na rozdiel od úbytku hmotnosti iba 2,0 kg v kontrolnej skupine s nízkobielkovinovou stravou (7). Ďalšia výskumná skupina dokonca dosiahla úbytok hmotnosti 5,8 kg prostredníctvom diéty s nízkym obsahom sacharidov a vysokým obsahom bielkovín. Účastníci kontrolnej skupiny naopak pri bežnej strave schudli v priemere o 1,9 kg (8). Jedným z dôvodov úspechu diét s vysokým obsahom bielkovín je pravdepodobne saturačný účinok bielkovín. Testované osoby pociťujú menší hlad, keď jedia jedlá s vysokým obsahom bielkovín. To môže byť rozhodujúce pre motiváciu a vytrvalosť. Ďalšou výhodou je, že jojo efekt je menej výrazný. Zníženú hmotnosť je preto možné udržiavať dlhšie. Navyše, odbúravanie telesných bielkovín pri vysoko bielkovinových diétach nie je také silné ako pri iných formách stravovania. Zachová sa takzvaná chudá hmota (6).

Vysoký podiel bielkovín v strave je možné dosiahnuť konzumáciou živočíšnych a rastlinných potravín bohatých na bielkoviny. Pri konzumácii chudého mäsa, rýb, hydiny a vajec sa konzumujú bielkoviny s obzvlášť vysokou biologickou hodnotou. Rastlinné potraviny, ako sú strukoviny, orechy a zrná, sú tiež dobrým zdrojom bielkovín (6).

Záver - proteín ako uznávaný génius

Bielkoviny hrajú vo vyváženej strave dôležitú úlohu, sú životne dôležité a ich nedostatočný príjem vedie k prejavom nedostatku. Najmä živočíšne bielkoviny majú vysokú biologickú hodnotu vďaka svojmu mimoriadne priaznivému zloženiu aminokyselín. Mäso a ďalšie zdroje živočíšnych bielkovín sú súčasťou zdravej, vyváženej a v neposlednom rade príjemnej stravy.

Ako ukazuje Godesberg Nutrition Forum, bielkoviny majú potenciál, ktorý bol dlho prehliadaný. Bielkoviny majú terapeutický význam napríklad pri liečbe obezity (obezity). Aspoň čo sa týka krátkodobého chudnutia, rôzne vedecké štúdie preukázali prevahu vysokoproteínovej diéty nad ostatnými diétami. Diéta bohatá na bielkoviny vytvára väčší pocit sýtosti a uľahčuje pacientovi dodržiavanie redukčnej diéty.

Otázka optimálnej a individuálnej potreby bielkovín pre rôzne vekové skupiny a choroby vedie k ďalšiemu výskumu v tejto oblasti. Na tomto pozadí je však povzbudivé, že proteíny sa v poslednej dobe stali stredobodom záujmu a že proteín „nepochopený génius“ sa pomaly, ale isto mení na „uznávaného génia“.

literatúry

  1. Biesalski, H. K., Grimm, P.: Vreckový atlas výživy. Thieme, Stuttgart, 1999
  2. Boschmann, M.: Prednáška na Godesbergovom fóre o výžive. Bielkoviny: odkiaľ? Za čo? Koľko?, Bad Godesberg, 29. apríla 2004
  3. Nemecká výskumná nadácia: Potravinové alergie a intolerancie - sympózium Vyd.: G. Eisenbrand a kol.), VCH Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1996
  4. Nemecká spoločnosť pre výživu, Frankfurt nad Mohanom: Správa o výžive z roku 1992, 1992
  5. Fafournoux, P., Bruhat, A., Jousse, C.: Regulácia aminokyselín v génovej expresii. Biochem J 351: 1-12, 2000
  6. Flechtner-Mors, M.: Prednáška na Godesbergovom fóre o výžive. Proteín v terapii obezity: Môže to byť trochu viac? Bad Godesberg, 30. apríla 2004
  7. Foster, G.D. a kol.: Randomizovaná štúdia s nízkosacharidovou stravou pre obezitu. New England Journal of Medicine, 348 (21), 2082-2090, 2003
  8. Fürst, P.: Prednáška na Fóre výživy Godesberg. V prípade choroby: Veľa pomáha?, Bad Godesberg, 30. apríla 2004
  9. Gaßmann, B.: Dietary Reference Intakes (DRI), správa 6 Prehľad, komentár a porovnanie s referenčnými hodnotami D-A-CH pre príjem živín, časť 3: Bielkoviny a aminokyseliny. Nutrition Review 50: 178-183, 2003
  10. Gaßmann, B.: Bielkoviny a aminokyseliny. Biochémia, chémia, funkcie, fyziológia, referenčné hodnoty a zásoba v Spolkovej republike Nemecko. Nutrition Umschau 47: 154-157, 2000
  11. Lekársky inštitút IOM národných akadémií: Diétne referenčné dávky energie, sacharidov, vlákniny, tukov, mastných kyselín, cholesterolu, bielkovín a aminokyselín. National Academies Press, Washington DC, 2002
  12. Kadowaki, M., Kanazawa, T.: Aminokyseliny ako regulátory proteolýzy. J Nutr 133: 2052S-2056S, 2003
  13. Kimball, SR., Jefferson, LS.: Kontrola syntézy proteínov dostupnosťou aminokyselín. Curr Opin Clin Metab Care 5: 63-67, 2002
  14. Kurpad, A.V., Vaz, M.: Požiadavky na bielkoviny a aminokyseliny u starších ľudí. Europ J Clin Nutr 54: S131-S142, 2000
  15. Reeds, P. J.: Pre človeka nevyhnutné a nevyhnutné aminokyseliny. J Nutr 130: 1835S-1840S, 2000
  16. Samaha, F. F. a kol.: Nízkokarbohydrát v porovnaní s nízkotučnou stravou pri ťažkej obezite. New England Journal of Medicine, 348 (21), 2074-2081, 2003
  17. Thiel, C.: Potravinové alergie. Prehľad výživy: B5-B9, 1988
  18. Thiel, C.: Prednáška na Godesbergovom fóre o výžive. Alergie: nie naozaj?, 30. apríla 2004
  19. Young, V.R .: Aminokyseliny a bielkoviny vo vzťahu k výžive starších ľudí. Vek starnutia 19: S10-S24, 1990

Zdroj: Bonn [Dr. med. Ruth Jakoby, odborná novinárka pre výživu a medicínu]