Vše o bílkovinách
Článek od MUDr. Ludmily Elekové:
Zhruba 20% těla je tvořeno bílkovinami. Mají tyto funkce:
- Jsou součástí tělesných struktur, zejména pojivové tkáně (kolagen), kostí, kůže, sliznic, svalů, cév, vnitřních orgánů atd.
- Jsou nutné k obnově a novotvorbě tkání
- Jsou to biologicky aktivní molekuly: enzymy, hormony, neurotransmitery, protilátky a další
- Jsou nutné pro funkční imunitu
- Jsou nutné ke správnému fungování nervového systému
- Jsou nutné k správnému růstu a vývoji dětí
Bílkoviny jsou organické molekuly složené z aminokyselin, což jsou kyseliny obsahující dusík, některé obsahují také síru. Lidské tělo využívá k syntéze bílkovin 20 aminokyselin. Biologické vlastnosti proteinů jsou dány druhem aminokyselin, jejich pořadím a jejich vzájemnými prostorovými vztahy.
Bílkoviny jsou vlastně řetízky tvořené různými aminokyselinami v přesném pořadí. Aminokyseliny mají elektrický náboj, který způsobí, že se molekula bílkoviny poskládá do přesné prostorové konfigurace. Bílkoviny si každý organismus vytváří sám, jejich syntéza závisí na přepisu DNA příslušného genu. Buňky vyrábí bílkoviny podle svých potřeb. Záměna jediné aminokyseliny v řetězci zásadně mění prostorovou konfiguraci a funkci bílkoviny. Biologické důsledky bývají dalekosáhlé. Jde o geneticky podmíněné nemoci způsobené chybou genu a následnou chybnou syntézou nějakého proteinu, např. cystická fibróza nebo srpkovitá anémie. Konfiguraci a funkci bílkovin naruší také jejich glykace (navázání glukózy) nebo vazby jiných látek.
Bílkoviny, které sníme v potravě, musíme v žaludku a střevu enzymaticky rozložit na jednotlivé aminokyseliny, ty vstřebáme a sestavíme si z nich své vlastní bílkoviny. I proto je obtížné vyrobit léky nebo suplementy z bílkovin, které by se daly užívat ústy. Klasickým příkladem je inzulín, ale také glutathion.
Potřebujeme celkem 20 různých aminokyselin v určitém poměru. Nedostatek jediné naruší syntézu bílkovin, které je obsahují. Aminokyseliny se dělí na esenciální, které neumíme v těle vyrobit a musíme je jíst a neesenciální, které si umíme sami syntetizovat. Třetí skupinou jsou podmíněně esenciální aminokyseliny: při dostatku prekurzorové aminokyseliny si je dokážeme syntetizovat, ale při jejím nedostatku nikoli a musíme je přijmout v potravě.
Živočišné bílkoviny obsahují plné spektrum esenciálních aminokyselin v poměru, který odráží naši biologickou potřebu, neboť jsme také živočichové.
Rostlinné bílkoviny v obilninách a luštěninách často postrádají některé esenciální aminokyseliny, proto se musí jejich různé zdroje kombinovat. I přes kombinaci nejsou rostlinné bílkoviny plnohodnotné, protože nemají optimální poměr jednotlivých aminokyselin.
Aminokyseliny organismus nedokáže skladovat. Po jídle využije právě ty, které byly snědeny, přebytek je v játrech změněn na glukózu a dusík je vyloučen ledvinami ve formě močoviny a kreatininu. Organismus aminokyseliny recykluje, významně při hladovění a ketogenní stravě. Bílkoviny proto musíme konzumovat každý den v optimálním množství. Jsou samozřejmě možné výkyvy mezi jednotlivými dny, ale průměrná konzumace by měla být v rámci několika dnů vyrovnaná.
Esenciální (nepostradatelné) aminokyseliny jsou leucin, izoleucin, lysin, methionin, threonin, tryptofan, valin, histidin, fenylalanin. Poloesenciální je arginin. Neesenciální aminokyseliny jsou glycin, prolin, cystein, alanin, serin, tyrosin, asparagin, glutamin, hydroxyprolin, citrulin.
Přestože slovo esenciální označuje živinu potřebnou, kterou je nutno konzumovat, z biologického smyslu jsou důležitější neesenciální aminokyseliny. Vyvíjející se organismy se musely naučit některé živiny syntetizovat, protože jejich dostupnost v potravě nebyla vždy zaručená. Platí, že co je naprosto nezbytné pro přežití i během krátké doby, organismus syntetizuje sám, neodváží se být závislý na prostředí. „Esenciální“ živiny sice při absolutním nebo příliš dlouhém nedostatku způsobí poruchu zdraví, ale lze se bez nich obejít po dobu, která evolučně odpovídá době bez jakékoli potravy, kterou mohl daný organismus přežít. Proto jsou neesenciální aminokyseliny pro naši biologii důležitější. Nezbytné pro základní buněčné procesy. Bez esenciálních se tělo nějakou dobu obejde. Ovšem k optimálnímu zdraví jsou potřebné všechny. Popis funkcí jednotlivých aminokyselin je k nalezení na internetu, považuji za zbytné to zde uvádět.
V alternativních výživových směrech se traduje, že živočišné bílkoviny překyselují, zahleňují a zatěžují ledviny. Rostlinné to údajně nedělají. S trochou znalostí biochemie je jasné, že to je hloupost.
Úplně každá bílkovina z jakéhokoli zdroje, kterou sníme, se ve střevě musí rozložit na jednotlivé aminokyseliny. Živočišné i rostlinné bílkoviny jsou tvořeny úplně stejnými aminokyselinami, liší se jen jejich konkrétní poměr. Vstřebáváme jednotlivé aminokyseliny a naše tělo nemá žádnou možnost zjistit, z jakého zdroje přišel konkrétní alanin, arginin či lysin. Naše buňky si z krve vezmou aminokyseliny, jaké potřebují a sestaví si z nich vlastní protein, jaký zrovna potřebují vyrobit.
Potravina zahleňuje v jediném případě: má-li na ni člověk alergii. Tvorba hlenu je univerzální obrana sliznic proti něčemu, co vnímají jako ohrožení. Mléčné bílkoviny jsou častý alergen, odtud nejspíš představa o jejich zahleňovací schopnosti.
Údajné překyselení je další důvod, proč prý nejíst živočišné bílkoviny. Lidský organismus velice pečlivě udržuje přesné pH ve velmi úzkém rozmezí. Metabolismus produkuje jako koncové produkty látky převážně kyselé, a to ze všech potravin, které skončí v mitochondriálním dýchacím řetězci. Koncovým produktem spálení čehokoliv v mitochondrii je oxid uhličitý a voda. Při fermentování glukózy v cytoplasmě vzniká kyselina mléčná, která ale organismus trvale nezakyselí, protože ji ochotně srdce, svaly i mozek použijí jako palivo.
Případnou odchylku od cílového pH vyvažují plíce a ledviny. Plíce vydechují CO2, čímž z těla dostávají kyselinu uhličitou, finální produkt oxidativního metabolismu. Pokud by v těle vznikalo víc kyselin, zrychlí se dýchání. Metabolická acidóza je typická právě rychlým dýcháním. Ledviny také odvádějí kyselé látky, při jejich selhání vzniká metabolická acidóza. Moč má být kyselá, protože to je cesta, kterou se zbavujeme kyselin! Zásaditá moč obvykle signalizuje močovou infekci.
Krev má vždy pH těsně kolem 7,41, již malé odchylky způsobují vážné problémy, které se klinicky projevují. Tkáně mohou mít různé pH v důsledku např. zánětu. Není si proto třeba dělat starosti s tím, jak vaše tělo zvládne acidobazickou rovnováhu.
Další argument proti živočišným bílkovinám je zvýšení hladiny kyseliny močové a následné vzniklé dny. I rostlinné bílkoviny zvyšují kyselinu močovou, protože to jsou také na buňky bohaté potraviny obsahující puriny. Proto se u dny nedoporučují ani luštěniny, bílkoviny se pokrývají především z mléčných produktů a vajec, tedy živočišných zdrojů. Dvě třetiny kyseliny močové vzniká z endogenních (vlastních) zdrojů, při zpracování vlastních odumřelých buněk. Pouze třetina pochází z potravy.
(pozn. Mirka Jílka: Problémem navíc není vyšší obsah purinů ve stravě, ale problémem je, vyšší zadržování kyseliny močové ledvinami. To může být způsobeno například zánětem nebo zvýšenou hladinou inzulinu.)
Další obavy z bílkovin panují ohledně jejich údajné schopnosti poškodit ledviny. To je také nesmysl. Nadměrný příjem bílkovin vede k vyšší produkci dusíkatých metabolitů, které se vylučují močí, ale zdravé ledviny si s tím bez problémů poradí. Dokonce i jen jedna zdravá ledvina zvládá bez potíží filtrovat krev. Ledviny, které selhávají a nejsou schopny dokonale filtrovat krev, samozřejmě potřebují zbytečně nezatěžovat dusíkatými metabolity. Lidé s chronickým ledvinovým selháním musí příjem bílkovin limitovat na cca 0,8-1 g ideální váhy a den. Neexistuje ale žádný rozumný důvod, proč by je nemohli konzumovat v mase. Musí si jen dávat pozor na celkové množství.
Existuje práh metabolické toxicity pro proteiny, který je asi 35 % celkových kalorií. To je opravdu velké množství v kontextu nízkosacharidové stravy, které by bylo nutno zkonzumovat. Menší překročení optimálního množství je jen plýtvání penězi.
Kolik bílkovin člověk potřebuje?
Různé zdroje uvádějí různá čísla. Je třeba rozlišovat mezi minimální a optimální potřebou. Dále záleží na tom, v jaké fázi života a situaci se člověk nachází. Vyšší potřebu mají logicky děti, těhotné a kojící ženy, rekonvalescenti po nemoci (pozn. Mirka: tedy zřejmě všichni účastníci programu Vnitřní léčitel s některými výjimkami uvedenými v kroku 7 - př. rakovina) nebo úrazu, sportovci a také senioři.
Obvykle uváděná potřeba se počítá na tzv. lean body mass (LBM), tj. tělesnou hmotnost člověka oproštěnou o veškerou tukovou hmotu. LBM není ideální hmotnost, která je u štíhlého muže o cca 10% vyšší, u štíhlé ženy o 20% vyšší. LBM lze spočítat na základě změření tělesného tuku („chytré“ váhy, měření kaliperem nebo nejpřesněji zvážením ve speciální nádrži s vodou při plném ponoření) nebo odhadem tělesného tuku v zrcadle. Existují různé weby, na kterých najdete fotografie mužů i žen v různém stupni tučnosti s uvedením procenta tělesného tuku. Kriticky odhadnete, kde jste a váhu tuku odečtete od své tělesné hmotnosti. Protože zjistit LBM může být obtížné, lze použít ideální hmotnost. Podle konstituce to je cca výška minus 110, u astenických typů minus 115.
Optimální potřeba bílkovin u nerostoucího dospělého se obvykle uvádí 1,5g/kg LBM/den nebo 1g/kg ideální váhy a den. U malého dítěte 2-3g/kg, u většího dítěte 1,5-2g/kg. Těhotná a kojící žena potřebuje navíc cca 10-20g bílkovin pro své dítě.
Při low carb dietách je velmi důležité jíst dostatek bílkovin z kvalitních zdrojů, ale ne o mnoho více. Také je důležité silově cvičit, aby se udržela svalová hmota. Jakákoli dieta, kterou organismus vnímá jako potenciální nedostatek potravy, ohrožuje svaly. Cvičení vysílá signál, že stále stojí za to vycházet na lov a hledat potravu, proto se musí udržet svalová síla. Pouhá dieta bez dostatečné svalové zátěže zpomalí metabolismus a ubere na svalech.