Že jsou bílkoviny důležitou složkou stravy, je všeobecně známo. Ale vybíráme si kvalitní bílkovinu? A co vlastně protein dělá “kvalitním”?
Na kvalitu proteinu se můžeme podívat z více úhlů a mezi ty nejdůležitější patří biologická dostupnost a profil aminokyselin.
Biologická dostupnost (BV) hodnotí protein na základě měření dusíku. Zjednodušeně počítá s množstvím vyloučeného dusíku, na základě kterého vypočítá, kolik bílkovin toto množství představuje a porovná s množstvím přijatých bílkovin.
Potíž je, že potravinový protein není jediným zdrojem dusíku v těle. Navíc všechen nevyloučený protein nemusí být využit k výrobě tělesného proteinu. Některé bílkoviny například lze v těle převést na glukózu, obzvlášť pokud je trávení bílkovin rychlé a zásoby glykogenu v těle jsou nízké. Některé bílkoviny zase mohou být využity naší mikrobiotou (mikroorganismy ve střevě), zejména pokud je trávení bílkovin pomalé.
Měřítko biologické dostupnosti se stále používá, a proto je potřeba zmínit, že je v některých ohledech zastaralé. Současná oficiální stupnice, kterou používá hlavně FDA (Food and Drug Administration), je PDCAAS (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score), které zohledňuje kromě biologické dostupnosti také aminokyselinový profil. Každou bílkovinu si můžeme představit třeba jako hodně dlouhý vlak, kde každý vagón představuje jednu aminokyselinu.
Protein je považován za vysoce biologicky dostupný, pokud je snadno stravitelný, vstřebatelný a (po přeměně na své základní aminokyseliny – “vagóny”) přeskládán na jiné proteiny (“vlaky”). Proteiny se skládají z aminokyselin, z nichž některé naše tělo dokáže vyrobit a některé ne. Ty, které potřebujeme přijímat ze stravy se nazývají esenciální aminokyseliny (EAA). Mezi nimi jsou rozhodující aminokyseliny s rozvětveným řetězcem (BCAA).
Protein je kompletní teprve, pokud má vzhledem k celkovému obsahu aminokyselin i dostatek všech esenciálních aminokyselin. Hlavní výhodou živočišných bílkovin je to, že je většina z nich úplná. Většina, ale ne všechny. Když rozebereme třeba hovězí protein v prášku, mohli bychom čekat, že bude vyroben z masa, tedy ze svaloviny zvířete. Většina z těchto doplňků je ale vyrobena z kůže, kostí a dalších pojivových tkání, u nichž se nejedná o kopletní (plnohodnotný) protein. Je sice bohatý na glycin a prolin, ale chudý na BCAA a oproti vejcům, svalovině, syrovátce a dalším není nejlepším primárním zdrojem bílkovin.
Naopak rostlinné proteiny bývají neúplné, ať už kvůli nedostatku esenciální aminokyseliny nebo antinutričním faktorům (inhibitory trypsinu, lektiny a taniny), které se nachází například v sóje a snižují stravitelnost proteinu (to může být navíc ještě podpořeno vyšším věkem člověka). Neúplné bílkoviny se však mohou vzájemně doplňovat, proto najdete na trhu i rostlinné proteiny s plnohodnotným spektrem aminokyselin, poskládané z více rostlinných zdrojů. Třeba aminokyselinový profil směsi bílkovin hrachu a rýže (70:30) je podobný jako u syrovátky.
Ani PDCAAS ale není dokonalým měřítkem, proto ho FAO (Food and Agriculture Organization) navrhla nahradit DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score). Hlavní rozdíl je, stručně řečeno, v tom, že PDCAAS zkoumá, kolik proteinu bylo absorobváno poté, co prošlo tenkým a tlustým střevem, zatímco DIAAS zkoumá, kolik proteinu bylo absorbováno poté, co opustilo tenké střevo. Jídlo, které sníme, projde nejprve tenkým a pak tlustým střevem, ve kterém se nachází většina mikrobioty. Protože mikrobi mohou využít aminokyseliny a peptidy, které bychom sami neabsorbovali, může PDCAAS biologickou dostupnost proteinu přeceňovat, zatímco DIAAS tento problém překonává.
A aby to nebylo příliš jednoduché, přestože DIAAS bere v úvahu biologickou dostupnost, profil aminokyselin i stravitelnost v tenkém střevě, včetně zohlednění glukoneogeneze (syntézy glukózy), rychlosti trávení a účinků cvičení, stále nedokážou odrazit skutečný život. Zkoumaný jedinec by měl být krmen jen jedním druhem proteinu, a to na prázdný žaludek. Ale kdy jíme v běžném životě jen jeden druh bílkovin během celého dne? I ostatní složky potravin, jako jsou vláknina a antioxidanty mohou ovlivnit množství vstřebaného proteinu. Z toho vyplývá, že hodnocení izolované bílkoviny neodráží skutečný život.
Naše tělo potřebuje určité množství všech aminokyselin a pokud bychom si představili, že jde o dřevěné vědro poskládané z prkének, které chceme udržet plné, tak limitní aminokyselina bude jako to nejkratší prkénko, kvůli kterému se nám vědro nikdy nepodaří naplnit po okraj.
Nepotřebujeme nutně, aby byl každý protein, který přijímáme, plnohodnotný. Potřebujeme vyváženou stravu, kde se budou proteiny bohaté a chudé na aminokyseliny vzájemně doplňovat (obzvlášť pokud je jíme přibližně ve stejnou dobu). Hodnocení kvality proteinu ale může být jedním z kritérií při výběru doplňku stravy bílkovinné povahy (například proteinového prášku).
Zdroje:
Macfarlane G.T., Macfarlane S. 2012. J AOAC Int. Bacteria, colonic fermentation, and gastrointestinal health
MacLean D.A., Graham T.E., Saltin B. 1994. Am J Physiol. Branched-chain amino acids augment ammonia metabolism while attenuating protein breakdown during exercise
Hays NP, et al. 2009. J Am Diet Assoc. Effects of whey and fortified collagen hydrolysate protein supplements on nitrogen balance and body composition in older women
Zdzieblik D, et al. 2015. Br J Nutr. Collagen peptide supplementation in combination with resistance training improves body composition and increases muscle strength in elderly sarcopenic men: a randomised controlled trial
Rutherfurd SM, et al. 2015. J Nutr. Protein digestibility-corrected amino acid scores and digestible indispensable amino acid scores differentially describe protein quality in growing male rats
Mathai JK, Liu Y, Stein HH. 2017. Br J Nutr. Values for digestible indispensable amino acid scores (DIAAS) for some dairy and plant proteins may better describe protein quality than values calculated using the concept for protein digestibility-corrected amino acid scores (PDCAAS) .
Joye, I., 2019. Protein Digestibility of Cereal Products. Foods, 8(6), p.199. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6617089/
Hoffman, J.R. and Falvo, M.J., 2004. Protein–which is best?. Journal of sports science & medicine, 3(3), p.118. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3905294/
