Vysokoproteínová strava pre zdravie - PDF na stiahnutie zadarmo
Stručný opis
1 190 HLAVNÝ PREDMET Foto: istock.com/egal Mariya Markova Stephanie Sucher Olga Pivovarova Andreas F. H. Pfeiffer Proteinrei.
Popis
Marija Marková · Stephanie Sucher · Olga Pivovarová · Andreas F. H. Pfeiffer
Výživa bohatá na bielkoviny pre zdravie Projekt LeguAN: Živočíšna alebo rastlinná bielkovina? Vo vedeckej literatúre existuje veľa dôkazov o pozitívnych aj negatívnych účinkoch diét bohatých na bielkoviny na ľudský metabolizmus. Nie je však dostatok údajov o tom, či pôvod bielkovín - rastlinných alebo živočíšnych - hrá rozhodujúcu úlohu. Štúdia LeguAN (strukoviny - kultivácia a použitie) skúmala účinky bielkovinových diét rôzneho pôvodu na pacientov s diabetom 2. typu. Bielkoviny sú makromolekuly. Skladajú sa z aminokyselín, ktoré sú spojené peptidovými väzbami a vytvárajú reťazce. Berzelius a Mulder navrhli termín „proteín“ v prvej polovici 19. storočia. Je odvodený z gréckeho slova „proteios“: „Beriem prvé miesto“. Autori to chápali ako dusíkaté látky, bez ktorých je život nemožný. Bielkoviny sú v skutočnosti jediným zdrojom dusíka pre ľudí. Rastliny čerpajú dusík z pôdy. Proteíny sa nachádzajú v každom tkanive a bunke. Štrukturálne proteíny zaručujú mechanickú stabilitu orgánov a tkanív. Asi tretina z nich je výživa v zameraní 16-07–08 | 16
celkovej hmotnosti ľudského proteínu z kolagénu. Ostatné proteíny sú zodpovedné za transport látok v krvi, v bunke a cez bunkové membrány. Proteíny tiež sprostredkujú imunitnú obranu a ochranné mechanizmy v tele, katalyzujú chemické reakcie v každej bunke a ako hormóny regulujú metabolizmus.
Štruktúra proteínov Ľudské proteíny pozostávajú z 21 aminokyselín. U ľudí (a zvierat) môže telo syntetizovať iba časť aminokyselín, neesenciálnych aminokyselín, z jednoduchých organických látok. Telo si nedokáže samo vyrobiť osem aminokyselín (izoleucín, leucín, lyzín, metionín, fenylalanín, treonín, tryptofán, valín). Tieto esenciálne aminokyseliny musíme preto prijímať spolu s jedlom. Aminokyselinové reťazce môžu pozostávať až z niekoľkých tisíc aminokyselín. Reťazce s dĺžkou menej ako 100 aminokyselín sa nazývajú peptidy, dlhšie aminokyselinové reťazce sa nazývajú bielkoviny.
HLAVNÝ PREDMET Metabolizmus bielkovín V tele sa neustále hromadia a rozkladajú bielkoviny. Stav rovnováhy sa nazýva SteadyState. Dospelý človek skonzumuje každý deň okolo 100 gramov bielkovín v strave (obr. 1). V gastrointestinálnom trakte enzýmy štiepiace bielkoviny štiepia proteíny na voľné aminokyseliny, di- a tripeptidy. Tieto sú potom absorbované črevnými bunkami a transportované spolu s krvou do pečene a ďalších periférnych orgánov. Spolu s stolicou sa stratí asi desať gramov bielkovín. Celkovo má telo okolo 150 gramov voľných aminokyselín za deň (obr. 1), ktoré sa používajú na premenu bielkovín. To sa deje veľmi intenzívne v kostrovom svale (75 g), v črevnej sliznici, krvných bunkách a pri hromadení a rozklade plazmatických bielkovín v pečeni. Aminokyseliny sa čiastočne chemicky premieňajú tak, že sa vytvárajú nové aminokyseliny. Ak je to potrebné, môžu sa aminokyseliny použiť aj na výrobu glukózy (glukoneogenéza), mastných kyselín a na výrobu energie (obr. 2). Dusík sa rozkladá v pečeni a obličkách. Pri degradácii aminokyselín vzniká toxický amoniak (NH4 +) (obr. 2). Ak sa to nepoužíva na biosyntézu iných dusíkatých zlúčenín, vytvára sa
premieňa pečeň na relatívne netoxickú močovinu. Obe látky, amoniak a močovina, sa vylučujú močom. Hormóny riadia metabolizmus bielkovín. Zvýšená hladina „katabolických hormónov“ kortizolu a katecholamínov vedie k zvýšenému odbúravaniu bielkovín. „Anabolický hormón“ inzulín podporuje tvorbu bielkovín.
Denná potreba a odporúčanie DGE Odporúčaný denný príjem bielkovín závisí od veku, telesnej hmotnosti a pohlavia. Nemecká spoločnosť pre výživu (DGE e.V.) odporúča, aby dospelí konzumovali 0,8 gramu bielkovín na kilogram telesnej hmotnosti a deň. To zodpovedá približne 57 až 58 gramom pre mužov a približne 48 gramom pre ženy, čo zodpovedá deviatim až jedenástim percentám denného energetického príjmu. Z dôvodu vyššej akceptácie a ľahšej implementácie v každodennom živote sa odporúča 15 percent energetických bielkovín za deň. Tehotné ženy od štvrtého mesiaca (58 g/deň) a dojčiace ženy (63 g/deň) majú vyššiu potrebu bielkovín. Vo vzťahu k telesnej hmotnosti majú kojenci najvyššiu potrebu bielkovín. S vekom to klesá. Obrázok 1: Denný obrat bielkovín (podľa Matthews, Fong 1993)
Diétny proteín 100 g syntéza bielkovín
Výkaly 10 g bielkovín 1,6 g N
Albumín Ostatné plazmatické bielkoviny
Vstrebaný proteín 150 g
Biele krvinky hemoglobín
Vylučovaný proteín 70 g
Vlasy, pokožka, pot atď. 5 g bielkovín 0,8 g N
Cyklus mastných kyselín s acetyl-CoA kyselinou citrónovou
16-07-08 | 16 Zamerajte sa na výživu
Obrázok 2: Metabolizmus aminokyselín
Prehľad 1: Potraviny bohaté na bielkoviny (Federal Food Code, BLS 3.01)
Morčacie prsia údená lososová šunka Varená šunka Vyprážané morčacie prsia Vyprážané kuracie prsné filé Pečené hovädzie mäso Chudé pečené Bravčové chudé Pečené
23,0 26,6 22,5 25,2 26,8 31,2 30,9
Údený pstruh varený v konzerve z tuniaka (vo vlastnej šťave), odkvapkaný zmrazený Aljašský pollock vyprážaný mrazený Treska vyprážaná vyprážaná candát vyprážaný
Príprava krémového syra 0,2% tuku s nízkym obsahom tuku Tvaroh zrnitý 0,4%
Šošovica, sušená šošovica, varená šošovicová polievka (domáca) Zelený hrášok, sušený zelený hrášok, varený zelený Hráškové pyré z čerstvého hrášku
Príjem bielkovín Podľa druhej Národnej štúdie spotreby (NVS II) konzumujú muži v Nemecku v priemere 85 gramov bielkovín denne. Priemerný príjem bielkovín u žien je okolo 64 gramov denne. Prepočítané na príjem energie, tento príjem bielkovín bez ohľadu na vek a pohlavie zodpovedá 13 až 15 percentám dennej potreby energie a je teda v prijateľnom rozmedzí. V prípade konzumácie potravín obsahujúcich bielkoviny, ako sú mlieko, syry a iné mliečne výrobky, mäso a mäsové výrobky, údeniny a mäsové jedlá, je potrebné poznamenať, že okrem živočíšnych bielkovín poskytujú aj vyššie množstvá tukov, cholesterolu a purínov (okrem vajec a mliečnych výrobkov). Preto by sa mali jesť nízkotučné mliečne a mäsové výrobky (prehľad 1).
Výhody diéty s vysokým obsahom bielkovín V poslednej dobe si obľúbili diéty s vysokým obsahom bielkovín, predovšetkým vďaka ich priaznivým účinkom na telesnú hmotnosť a metabolickým rizikovým faktorom (Layman 2008). Diéta bohatá na bielkoviny pravdepodobne vedie k dlhšiemu pocitu sýtosti po jedle a stimulácii produkcie tepla. Zameraná strava 16. 7. 2008 | 16
k vyššiemu chudnutiu u ľudí s nadváhou a obezitou a pomáha predchádzať jo-jo efektu po chudnutí (Westerterp-Plantenga 2006). Veľká multicentrická štúdia (DIOGenes - strava, obezita a gény) ukázala, že subjekty, ktoré po chudnutí jedli stravu s vysokým obsahom bielkovín po chudnutí, si dokázali lepšie udržať svoju hmotnosť po šiestich mesiacoch konštantnú ako subjekty, ktoré jedli stravu s nízkym obsahom bielkovín (Larsen 2010). Vysokoproteínová diéta navyše znižuje obsah tukov v pečeni a koncentráciu triglyceridov v krvi (Rietman 2014) a znižuje stratu svalovej hmoty v prípade chudnutia (Pasiakos 2013). Aj vo vyššom veku uprednostňuje zvýšená spotreba bielkovín v kombinácii s fyzickou aktivitou udržanie svalovej hmoty (Paddon-Jones 2015). To dokazuje dôležitú úlohu bielkovín v strave pre zdravé starnutie.
Riziká diéty s vysokým obsahom bielkovín Ďalšie štúdie preukázali, že strava s vysokým obsahom bielkovín môže spôsobiť inzulínovú rezistenciu (Weickert 2011): Bunky tela sú menej citlivé na inzulín. Zvýšený obsah aminokyselín s rozvetveným reťazcom (leucín, izoleucín, valín), ktoré sa nachádzajú hlavne v živočíšnych bielkovinách, súvisí s inzulínovou rezistenciou v dôsledku aktivácie špecifických intracelulárnych signálnych dráh. To tiež zvyšuje riziko cukrovky (Newgard 2009; Wang 2011). Pretože väčšina dusíka sa vylučuje obličkami, staršie štúdie tvrdili, že strava s vysokým obsahom bielkovín môže urýchliť pokles funkcie obličiek, najmä pri chorobách obličiek (Brenner 1982; Pijls 1999). Tento negatívny účinok však nebolo možné potvrdiť vo viacerých štúdiách zameraných na ľahkú až stredne ťažkú renálnu dysfunkciu alebo iba na živočíšne bielkoviny (okrem mliečnych) (Knight 2003; Friedman 2004; Nezu 2013). Nová epidemiologická štúdia tiež predpokladá, že strava s vysokým obsahom bielkovín je spojená so zvýšeným rizikom rakoviny u mladších jedincov, ale nie u starších jedincov (Levine 2014).
Vysokoproteínová diéta pre cukrovku 2. typu Vedecké pozadie Výhody vysoko bielkovinovej diéty platia aj pre pacientov so zníženou glukózovou toleranciou (napr. Diabetici 2. typu). V skutočnosti bolo vykonaných niekoľko klinických štúdií s pacientmi s cukrovkou, aby sa zistil vplyv vysoko bielkovinovej diéty na homeostázu glukózy a metabolizmus inzulínu. Metaanalýza, ktorá porovnávala výsledky niekoľkých klinických štúdií, ukázala, že diéty s vysokým obsahom bielkovín viedli k zníženiu telesnej hmotnosti a krvného tlaku u účastníkov (Dong 2013). Znížila sa aj dlhodobá hodnota cukru (HbA1c), zlomok hemoglobínu červenej krvi, na ktorý sa viaže glukóza (Dong 2013). Jeho
intervencia izokalorickej stravy Vysokoproteínová živočíšna strava 30% bielkovín/40% sacharidov/30% tukov
Rastlinná strava s vysokým obsahom bielkovín 30% bielkovín/40% sacharidov/30% tukov
Obrázok 3: Návrh štúdie LeguAN
Návšteva = lekárske vyšetrenie EB = výživové poradenstvo
dostatok literárnych údajov o porovnaní rastlinných a živočíšnych bielkovín. Dlhodobá konzumácia sójových výrobkov viedla k zlepšeniu kardiovaskulárnych a obličkových parametrov pri normálnom príjme bielkovín (0,8 g bielkovín/kg telesnej hmotnosti/deň), ale účinky fytochemikálií nebolo možné vylúčiť (Azadbakht 2008). Iná štúdia s normálnou konzumáciou bielkovín nemohla preukázať žiadne rozdiely medzi rastlinnými a živočíšnymi bielkovinami, pokiaľ ide o zlepšenie metabolických parametrov (Wheeler 2002).
Štúdia LeguAN Pretože bolo možné pozorovať pozitívne aj negatívne účinky vysoko bielkovinových diét, vznikla otázka, či pôvod proteínu zohráva svoju úlohu. Na túto otázku mala odpovedať štúdia LeguAN (Strukoviny - pestovanie a použitie), ktorá sa nedávno uskutočnila v Nemeckom inštitúte pre výskum výživy Potsdam-Rehbrücke. Vedci vyvinuli dve diéty s vysokým obsahom bielkovín, ktoré mali buď vysoký obsah rastlinných alebo živočíšnych bielkovín. Okrem toho bol energetický obsah stravy individuálne prispôsobený testovaným osobám, aby sa počas štúdie udržala ich konštantná hmotnosť (izokalorická diéta). ● Dizajn
Štúdie sa zúčastnili iba pacienti s cukrovkou 2. typu s hodnotou HbA1c medzi šiestimi a jedenástimi percentami. Štúdie sa nemohli zúčastniť ľudia so závažným ochorením pečene alebo obličiek, srdcovým infarktom alebo mozgovou príhodou. Ďalšími vylučovacími kritériami boli rakovina, poruchy stravovania a potravinová intolerancia. Účastníci štúdie boli rozdelení do dvoch skupín podľa veku, pohlavia, indexu telesnej hmotnosti (BMI), hodnoty HbA1c a antidiabetickej liečby (obr. 3). Každá testovaná osoba v jednej skupine mala osobu rovnakého veku, pohlavia, 16. 7. 2008 | 16 Zamerajte sa na výživu
Prehľad 2: Obsah bielkovín v špeciálnych potravinách v porovnaní s komerčne dostupnými potravinami (Federal Food Code, BLS 3.01)
Sacharidy (g) na 100 g LM
Cestoviny vyrobené z krupice z tvrdej pšenice (bez vajec), surové
Cestoviny s hráškovým proteínom (surové) *
Zemiaková kaša zo suchého produktu (pripravená z 1,5% mlieka)
Pyré s hráškovým proteínom (pripravené s vodou)
Nápoj (pripravený s mrkvovou šťavou)
* Potravina označená červenou farbou = špeciálne jedlo vyvinuté v IGV
Zameranie na výživu 16-07–08 | 16
Každý účastník dostal individualizovaný výživový plán, ktorý zohľadňoval aj potravinové preferencie, aby sa ľahšie vydržalo. Okrem toho existoval zoznam na výmenu potravín s potravinami s rovnakým obsahom bielkovín (napr. Mäso/tvaroh s nízkym obsahom tuku). Všetky subjekty si viedli záznamy o výžive, ktoré označovali množstvo skonzumovaného jedla. ● Špeciálne jedlá
Štúdiu úspešne ukončilo celkovo 37 pacientov s cukrovkou. Dodržiavali príslušnú stravu s vynikajúcim dodržiavaním predpisov. Celkovo konzumovali viac bielkovín a menej tukov v porovnaní s predchádzajúcou stravou. Predpísané porcie boli niekedy príliš veľké. Účastníci tiež uvádzali, že sa po jedle cítia dlhšie plní.
Zhrnutie Ako ukazujú výsledky štúdie, šesťtýždňová strava s vysokým obsahom bielkovín vedie k zlepšeniu metabolizmu glukózy, zloženia tela a obsahu tuku v pečeni u diabetikov 2. typu bez poškodenia funkcie obličiek.
Výsledky štúdie LeguAN ukazujú trvale pozitívne účinky na metabolizmus diabetikov 2. typu. Nebol žiadny rozdiel medzi živočíšnymi a rastlinnými bielkovinami.
Na charakterizáciu úlohy rôznych aminokyselinových zložení rastlinných a živočíšnych bielkovín v ľudskom metabolizme sú potrebné ďalšie štúdie. Rovnaké pozitívne účinky na zdravie živočíšnych a rastlinných aminokyselín, ako aj environmentálne aspekty hovoria v prospech zvýšenej spotreby rastlín s vysokým obsahom bielkovín (napr. Strukovín). Projekt bol financovaný spolkovým ministerstvom výživy a poľnohospodárstva (BMEL) na základe uznesenia nemeckého Spolkového snemu. Za sponzorstvo bola zodpovedná Federálna agentúra pre poľnohospodárstvo a potraviny (BLE) (program na podporu inovácií). Zoznam literatúry je k dispozícii na internete v časti „Bibliografia“ ako bezplatný súbor PDF.
Mariya Markova vyštudovala chémiu potravín pre tím autorov na Technologickom inštitúte v Karlsruhe (KIT) a vykonala štátnu skúšku na Úrade pre chemické a veterinárne vyšetrovania (CVUA) Karlsruhe. Od roku 2013 je doktorandkou na Nemeckom inštitúte pre výživu ľudí (DIfE) v Postupime-Rehbrücke. Mariya Markova Nemecký inštitút pre výskum výživy Potsdam-Rehbrücke (DIfE) Oddelenie klinickej výživy Arthur-Scheunert-Allee 114-116, 14558 Nuthetal [chránený e-mailom]