Alai

Úloha bílkovin v lidském těle

Bílkoviny jsou dusíkaté sloučeniny, které v lidském těle plní řadu různých funkcí. Kromě toho, že bílkoviny slouží jako základní strukturální prvek tkání vašeho těla – zejména svalové tkáně – hrají také důležitou roli při syntéze mnoha hormonů, enzymů a neurotransmiterů. (1)

Abyste mohli využít bílkoviny pocházející ze stravy, musí je vaše tělo rozložit na jejich nejzákladnější formu – aminokyseliny (AK). AAs jsou známé jako stavební kameny bílkovin a jsou to nakonec právě ony, co získáte po tom všem, co bylo řečeno a uděláno (2)

Ačkoli mohou mít řadu důležitých úkolů, aminokyseliny jsou asi nejznámější pro svou úzkou účast ve fyziologickém procesu známém jako syntéza svalových bílkovin (MPS). právě prostřednictvím MPS vaše tělo opravuje a obnovuje svalové tkáně.

Vaše svaly se skládají z bílkovin, které neustále procházejí změnou. Fyzická zátěž každodenního života – od intenzivního tréninku po klidnou procházku – rozkládá některé z těchto bílkovin, které naopak musí vaše tělo opravit.

V reakci na to vaše tělo využívá aminokyseliny ze stravy k syntéze nových svalových bílkovin, které nahradí staré, rozpadlé. Výzkumy ukazují, že aminokyseliny jsou přímými regulátory MPS – čím více aminokyselin má vaše tělo k dispozici, tím vyšší je úroveň syntézy bílkovin. 3)

Přiměřený přísun bílkovin ve stravě je nezbytný pro udržení celkového zdraví vašich svalů. Bez dostatečného množství aminokyselin ve stravě nebude vaše tělo schopno dostatečně opravovat a nahrazovat poškozené svalové bílkoviny, což časem nakonec vede ke ztrátě svalové hmoty.

Trávení bílkovin

Proces, při kterém se bílkoviny přeměňují na aminokyseliny, začíná v žaludku, kde trávicí enzym pepsin začíná rozkládat peptidové vazby, které udržují jednotlivé molekuly bílkovin spojené.(4)

Po úplném rozpuštění vazeb vám zůstanou tzv. polypeptidy, což jsou řetězce vzájemně spojených aminokyselin.5) Odtud tyto polypeptidy putují do tenkého střeva, kde jsou dále tráveny.

Po vstupu do tenkého střeva se další trávicí enzymy (trypsin, karboxypeptidáza a chymotrypsin) pustí do práce a rozloží polypeptidy na jednotlivé aminokyseliny.(6)

Vstřebávání bílkovin

Vstřebávání bílkovin nakonec probíhá v tenkém střevě, kde jsou aminokyseliny nakonec vstřebány buňkami vystýlajícími tenké střevo.(7)

Poté, co enzymy slinivky břišní rozloží polypeptidy na jednotlivé aminokyseliny, jsou nakonec dostatečně malé na to, aby prošly střevní stěnou a dostaly se do krevního oběhu, odkud mohou být transportovány do celého těla.

Doba vstřebávání bílkovin

Doba vstřebávání bílkovin – a nakonec i aminokyselin – se u jednotlivých zdrojů bílkovin výrazně liší.(8) Některé bílkoviny se v trávicím traktu vstřebávají rychle, zatímco u jiných typů polypeptidů trvá mnohem déle, než je tělo rozloží a využije

Příklad dva různé druhy bílkovin na bázi mléka. Boirie a kol. ve studii z roku 1997 zkoumali rozdíly v době vstřebávání syrovátkových a kaseinových bílkovin – 2 typů bílkovin obsažených v mléce.

Výzkumníci nakonec zjistili, že koncentrace aminokyselin účastníků se u syrovátkové bílkoviny rychle zvýšila, stoupla do 100 minut po konzumaci a vrátila se na výchozí hodnotu do 300 minut. 9)

Kaseinová bílkovina se naopak vstřebávala mnohem pomaleji a koncentrace aminokyselin účastníků zůstala zvýšená ještě dlouho po 300 minutách po jídle.

To proto, že tři různé oblasti tenkého střeva (první část: dvanáctník, druhá část: jejunum, třetí část: ileum) vstřebávají různé typy bílkovin různou rychlostí.

Například bylo prokázáno, že syrovátkový hydrolyzát, sójový hydrolyzát, syrovátkový izolát a syrovátkový koncentrát se vstřebávají v první části tenkého střeva, a proto se vstřebávají nejrychleji. Naproti tomu vstřebávání vaječných bílkovin trvá déle a nakonec se vstřebají v jejunu.10)

Koneckonců, pokud bílkovina není strávena a vstřebána do doby, než opustí ileum a dostane se do tlustého střeva, nebude dále vstřebána do krevního oběhu. Zbylé zbytky pak využívají bakterie tlustého střeva k produkci odpadu (stolice a plynů).

Čas vstřebávání různých bílkovin

• Sýrový izolát: 60-90 min
• Sýrový koncentrát: 2-3 hodiny
• Kasein:
• Sojový: 3-4 hod:
• Vejce: 3-4 hodiny

Co ovlivňuje rychlost vstřebávání bílkovin?

Aminokyselinové složení bílkovin ovlivňuje rychlost vstřebávání, přičemž některé typy aminokyselin se vstřebávají snadněji než jiné.

Navíc výzkumy ukazují, že na vstřebávání má vliv i délka řetězce aminokyselin bílkoviny, přičemž peptidům s dlouhým řetězcem trvá rozklad a vstřebávání podstatně déle než peptidům s krátkým řetězcem (11)

Jak můžete vidět v následujícím grafu, každý typ bílkoviny má jinou rychlost vstřebávání. Některé typy bílkovin, například syrovátka, mají poměrně vysokou rychlost vstřebávání, zatímco jiné bílkoviny, například vaječná bílkovina, se vstřebávají jen v malém množství každou hodinu.

Zdroj bílkovin	Rychlost vstřebávání (gramy za hodinu)
Sýrový izolát	8-10
Volné aminokyseliny	7
Kasein	6.1
Sojový izolát	3,9
Mléčný izolát	3.5
Vejce vařené	2,8
Vejce syrové	1,3

Můžete zvýšit vstřebávání bílkovin?

Digestivní enzymy se běžně přidávají do syrovátkových proteinových doplňků, protože syrovátka přirozeně obsahuje složitý cukr (laktózu), který mnozí lidé obtížně tráví. Pokud vám chybí enzym laktáza, může konzumace syrovátky bez přidaných enzymů způsobit nadýmání, řídkou stolici a plynatost.

Na rozdíl od syrovátkového koncentrátu je u syrovátkového izolátu laktóza během procesu čištění odstraněna. Většina výrobců z tohoto důvodu nepřidává do svých přípravků izolátu nebo hydrolyzátu trávicí enzymy.

Další výhodou zařazení proteolytických enzymů do syrovátkového izolátu a koncentrátu je však zvýšení rychlosti a množství vstřebávání. Ve skutečnosti bylo prokázáno, že zvyšuje vstřebávání až trojnásobně.

Biologická dostupnost bílkovin (hodnocení kvality bílkovin po vstřebání)

To, kolik bílkovin vaše tělo skutečně využije při tvorbě nové tkáně poté, co dojde k jejich strávení, se také liší protein od proteinu, přičemž některé bílkoviny jsou kvalitnější než jiné. Vědci používají k měření kvality bílkovin řadu různých metod, jednou z nejběžnějších je však biologická využitelnost.

Biologická využitelnost bílkovin je založena na jejich biologické hodnotě, což je měření toho, jak efektivně vaše tělo využívá určitý typ bílkovin v potravě. Porovnává, kolik dusíku vaše tělo z konkrétního typu bílkoviny absorbuje, s tím, kolik se ho skutečně využije při tvorbě nové tkáně.

Stupnice se u celých potravin pohybuje v rozmezí 0 – 100 %, nicméně některé rafinované potraviny, jako například syrovátkové bílkoviny, toto rozmezí překračují. 12)

Následující seznam obsahuje biologickou využitelnost řady různých zdrojů bílkovin. Vysoká biologická hodnota je spojena s bohatým a vyváženým aminokyselinovým profilem, zatímco nízká hodnota značí méně kvalitní bílkovinu.

Bílkoviny živočišného původu mají obecně vyšší biologické hodnoty ve srovnání s rostlinnými zdroji, které v mnoha případech neobsahují všech 9 esenciálních aminokyselin.(13)

.

.

Zdroj bílkovin	Index biologické dostupnosti
Směsi syrovátkových bílkovinných izolátů	100-.159
Sýrový koncentrát	104
Plnotučné vejce	100
Kravské mléko	91
Vejce bílé	88
Ryba	83
Hovězí	80
Kuře	79
Kasein	77
Rýže	74
Sója	74
Pšenice	54
Fazole	49
Oříšky	43

• 1. „Proteiny – které jsou nejlepší?“ Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.
  2. „Dietary Protein and Nitrogen Utilization“ Tome, D., Bos, C. The Journal of Nutrition. Jul. 2000.
  3. „Contemporary Issues in Protein Requirements and Consumption for Resistance Trained Athletes“ Wilson, J., Wilson, G.J. Journal of the International Society of Sports Nutrition. Jun. 2006.
  4. „protein digestion and amino acid and peptide absorption“ Silk, D.B., Grimble, G.K.,Rees, R. G. Proceedings of the Nutrition Society. Feb. 1985.
  5. „Digestion and Absorption of Dietary Protein“ Erickson, R.H., Kim, Y.S. Annual Review of Medicine. Feb. 1990.
  6. „Protein digestion and absorption in human small intestine“ Chung, Y.C., Kim, Y.S., Shadchehr, A., Garrido, A., Macgregor, I.L., Sleisenger, M.H. Gastroenterology. Jun. 1979.
  7. „Protein digestion and absorption in human small intestine“ Chung, Y.C., Kim, Y.S., Shadchehr, A., Garrido, A., Macgregor, I.L., Sleisenger, M.H. Gastroenterology. Jun. 1979.
  8. „The rate of protein digestion affects protein gain differentlyduring aging in humans“ Dangin, M., Guillet, C., Garcia-Rodenas, C., Gachon, P., Bouteloup-Demange, C., Reiffers-Magnani, K., Fauquant, J., Ballevere, O., Beaufrere, B. Journal of Physiology. Mar. 2003.
  9. „Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion“ Biorie, Y., Dangin, M., Gachon, P., Vasson, M.P., Maubois, J.L., Beaufrere, B. PNAS. Apr. 1997.
  10. „Effect of Peptide Chain Length on Absorption of Egg Protein Hydrolysates in the Normal Human Jejunum “ Grimble, G.K., Rees, R.G., Keohane, P.P., Cartwright, T., Desreumaux, M., Silk, D.B. GASTROENTEROLOGY. Jul. 1986.
  11. „Effect of Peptide Chain Length on Absorption of Egg Protein Hydrolysates in the Normal Human Jejunum “ Grimble, G.K., Rees, R.G., Keohane, P.P., Cartwright, T., Desreumaux, M., Silk, D.B. GASTROENTEROLOGY. Jul. 1986.
  12. „Protein – který je nejlepší?“. Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.
  13. „Protein – Which is Best?“ (Bílkoviny – které jsou nejlepší?). Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.

.