Alai

A fehérjék szerepe az emberi szervezetben

A fehérjék nitrogéntartalmú vegyületek, amelyek számos különböző szerepet töltenek be az emberi szervezetben. Amellett, hogy a fehérjék a test szöveteinek – különösen az izomszövetnek – elsődleges szerkezeti elemeként szolgálnak, fontos szerepet játszanak számos hormon, enzim és neurotranszmitter szintézisében is. (1)

Az étrendből származó fehérjék hasznosításához a szervezetnek a legalapvetőbb formájukra – aminosavakra (AA) – kell lebontania őket. Az AA-k a fehérjék építőköveiként ismertek, és végső soron ezek azok, amiket végül is kapsz, miután minden el van intézve.(2)

Noha számos fontos feladatuk lehet, az aminosavak talán leginkább arról ismertek, hogy szorosan részt vesznek az izomfehérje-szintézis (MPS) néven ismert élettani folyamatban. az MPS révén a tested az izomszöveteket javítja és építi újjá.

Az izmaidat fehérjék alkotják, amelyek folyamatosan átalakulóban vannak. A mindennapi élet fizikai megterhelései – az intenzív edzéstől a laza sétáig – lebontják e fehérjék egy részét, amelyeket viszont a szervezetnek helyre kell állítania.

Válaszul a szervezeted a táplálékodból származó aminosavakból új izomfehérjéket szintetizál, amelyek a régi, lebontott fehérjéket helyettesítik. A kutatások azt mutatják, hogy az aminosavak az MPS közvetlen szabályozói – minél több aminosav áll a szervezet rendelkezésére, annál magasabb lesz a fehérjeszintézis szintje.(3)

A megfelelő étrendi fehérjeellátás elengedhetetlen az izmok általános egészségének fenntartásához. Ha nincs elegendő aminosav az étrendben, a szervezeted nem lesz képes megfelelően javítani és pótolni a sérült izomfehérjéket, ami idővel végül izomvesztéshez vezet.

A fehérjeemésztés

A folyamat, amelynek során a fehérjék aminosavakká alakulnak át, a gyomorban kezdődik, ahol az emésztőenzim pepszin elkezdi lebontani a peptidkötéseket, amelyek az egyes fehérjemolekulákat összetartják.(4)

A kötések teljes feloldása után úgynevezett polipeptidek maradnak, amelyek egymáshoz kapcsolódó aminosavak láncai.(5) Innen ezek a polipeptidek a vékonybélbe jutnak, ahol tovább emésztődnek.

A vékonybélben további emésztőenzimek (tripszin, karboxipeptidáz és kimotripszin) látnak hozzá a polipeptidek egyes aminosavakra történő lebontásához.(6)

A fehérjefelszívódás megértése

A fehérjék felszívódása végül a vékonybélben történik, ahol az aminosavak végül a vékonybelet bélelő sejtekből szívódnak fel.(7)

Azt követően, hogy a hasnyálmirigy enzimjei a polipeptideket egyes aminosavakra bontják, azok végül elég kicsik ahhoz, hogy áthatoljanak a bélfalon, és bekerüljenek a véráramba, ahol az egész szervezetben eljuthatnak.

A fehérje felszívódásának időzítése

A fehérje – és végső soron az aminosavak – felszívódásának ideje fehérjeforrásonként jelentősen eltér.(8) Egyes fehérjék gyorsan felszívódnak a gyomor-bélrendszerben, míg más típusú polipeptidek lebontása és hasznosítása a szervezetben sokkal hosszabb időt vesz igénybe.

Vegyünk például két különböző típusú tej alapú fehérjét. Boirie és munkatársai egy 1997-es tanulmányban a tejsavó- és kazeinfehérje – a tejben található 2 fehérjetípus – felszívódási időzítése közötti különbségeket vizsgálták.

A kutatók végül azt találták, hogy a résztvevők aminosav-koncentrációja a tejsavófehérje esetében gyorsan emelkedett, a fogyasztást követő 100 percen belül emelkedett, és 300 percen belül visszaállt az alapértékre. 9.

Ezzel szemben a kazeinfehérje sokkal lassabban szívódott fel, a résztvevők aminosav-koncentrációja jóval az étkezés utáni 300 perc után is emelkedett maradt.

Ez azért van, mert a vékonybél három különböző régiója (első rész: duodenum, második rész: jejunum, harmadik rész: ileum) különböző sebességgel szívja fel a különböző fehérjetípusokat.

A savóhidrolizátum, a szójahidrolizátum, a savóizolátum és a savókoncentrátum például bizonyítottan a vékonybél első részében szívódik fel, ezért ezek szívódnak fel a leggyorsabban. A tojásfehérje felszívódása viszont hosszabb időt vesz igénybe, és végül a jejunumban szívódik fel.(10)

Végső soron, ha a fehérje nem emésztődött meg és nem szívódott fel, mire elhagyja az ileumot és belép a vastagbélbe, nem fog tovább felszívódni a véráramba. A megmaradt maradékot a vastagbélbaktériumok felhasználják a hulladékok (széklet és gázok) előállítására.

A különböző fehérjék felszívódási ideje

• Whey izolátum:
• Whey Concentrate: 2-3 óra
• Casein: 3-4 óra
• Tojás: 3-4 óra

Mi befolyásolja a fehérje felszívódási sebességét?

A fehérje aminosavösszetétele befolyásolja a felszívódási sebességet, egyes aminosavtípusok könnyebben felszívódnak, mint mások.

A kutatások szerint ráadásul a fehérje aminosavláncának hossza is befolyásolja a felszívódást, a hosszú láncú peptidek lebontása és felszívódása lényegesen tovább tart, mint a rövid láncú peptideké.(11)

Amint az alábbi táblázatban is látható, az egyes fehérjetípusok felszívódási sebessége eltérő. Egyes fehérjetípusok, mint például a tejsavó, viszonylag nagy felszívódási sebességgel rendelkeznek, míg más fehérjék, mint például a tojásfehérje, óránként csak kis mennyiségben szívódnak fel.

Fehérjeforrás	Felszívódási sebesség (gramm/óra)
Whey izolátum	8-.10
Szabad aminosavak	7
Kasein	6.1
Sójaizolátum	3.9
Tejizolátum	3.5
Tojásfehérje főzve	2.8
Tojás nyersen	1.3

Növelheti a fehérje felszívódását?

A tejsavófehérje-kiegészítőkhöz rutinszerűen adtak emésztőenzimeket, mivel a tejsavó természetes módon tartalmaz egy komplex cukrot (laktózt), amelyet sok ember nehezen emészt meg. Ha hiányzik a laktáz enzim, a hozzáadott enzimek nélküli tejsavó fogyasztása puffadást, laza székletet és gázokat okozhat.

A tejsavó koncentrátummal ellentétben a tejsavó izolátumból a laktózt a tisztítási folyamat során eltávolítják. A legtöbb gyártó emésztőenzimeket emiatt nem ad az izolátum vagy hidrolizátum formulákhoz.

Az izolált és koncentrált tejsavóhoz hozzáadott proteolitikus enzimek hozzáadásának további előnye azonban, hogy növeli a felszívódás sebességét és mennyiségét. Sőt, kimutatták, hogy akár 3-szorosára is növeli a felszívódást.

A fehérje biohasznosulása (a fehérje minőségének értékelése a felszívódás után)

Az, hogy a fehérjéből mennyit használ fel ténylegesen a szervezet az emésztés után az új szövetek kialakításában, szintén fehérjéről fehérjére változik, egyes fehérjék jobb minőségűek, mint mások. A tudósok számos különböző módszert használnak egy fehérje minőségének mérésére, az egyik legelterjedtebb azonban a biológiai hozzáférhetőség.

A fehérje biológiai hozzáférhetősége a biológiai értékén alapul, amely azt méri, hogy a szervezet mennyire hatékonyan használja fel az adott típusú táplálékfehérjét. Összehasonlítja, hogy mennyi nitrogént vesz fel a szervezeted az adott fehérjetípusból, és mennyit használ fel ténylegesen az új szövetek képződésében.

A skála 0-100% között mozog a teljes értékű élelmiszerek esetében, azonban egyes finomított élelmiszerek, mint például a tejsavófehérje, meghaladják ezt a tartományt.(12)

A következő lista számos különböző fehérjeforrás biológiai hasznosulását tartalmazza. A magas biológiai érték gazdag és kiegyensúlyozott aminosavprofilhoz társul, míg az alacsony érték alacsonyabb minőségű fehérjét jelöl.

Az állati eredetű fehérjék általában magasabb biológiai értékkel rendelkeznek a növényi eredetű forrásokhoz képest, amelyek sok esetben nem tartalmazzák mind a 9 esszenciális aminosavat.(13)

Fehérjeforrás	Biohasznosulási index
Whey Protein Isolate Blends	100-.159
Whey-koncentrátum	104
Teljes tojás	100
Tehéntej	91
Tojásfehérje	88
Hal	83
Szarvasmarha	80
Csirke	79
Kazein	77
Rizs	74
Szója	74
Búza	54
Bab	49
Mogyoró	43

• 1. “Fehérje – melyik a legjobb?” 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. Febr. 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. “Fehérje – Melyik a legjobb?” Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.
  13. “Fehérje – Melyik a legjobb?” Hoffman, J.R., Falvo, M.J. Journal of Sports Science & Medicine. Sep. 2004.