Bílkoviny v naší výživě

Bílkoviny jsou vysokomolekulární látky složené z aminokyselin, které jsou navzájem spojeny peptidovou vazbou (tato vazba spojuje aminoskupinu jedné aminokyseliny s karboxylovou skupinou druhé aminokyseliny). Patří mezi základní a nenahraditelné látky podílející se na tvorbě živé hmoty.
Bílkoviny jsou z hlediska struktury a funkce v organismu mimořádně rozmanité. Pro každou bílkovinu je charakteristické složení a pořadí jednotlivých aminokyselin v řetězcích (primární struktura) a také její prostorové uspořádání (sekundární, terciární případně kvartérní struktura).

Z funkčního hlediska tvoří největší skupinu enzymy, které jsou biokatalyzátory chemických reakcí v živých organismech.
Další velkou skupinu tvoří například transportní bílkoviny, které se uplatňují při přenosu látek krví včetně léčiv. Aktin a myosin svalů zajišťují zase třeba mechanickou oporu skeletu, kolagen je nezbytnou součástí pojivových tkání, imunoglobuliny pak mají ochrannou a obrannou funkci. Také převážná část hormonů je bílkovinné povahy (parathormon, růstový hormon, inzulin…).

Bílkovinné molekuly existují jednak jednoduché (pouze peptidový řetězec) nebo složené (kromě peptidového řetězce obsahují i nebílkovinné struktury) :

Trávení bílkovin

Trávení bílkovin začíná na rozdíl od sacharidů až v žaludku a je uskutečňováno pepsiny, které patří mezi endopeptidázy (hydrolyzují neboli štěpí peptidické vazby uvnitř bílkovinných řetězců). Jsou produkovány hlavními buňkami žaludeční sliznice ve formě pepsinogenu, který se štěpí působením kyseliny chlorovodíkové na pepsin. V současné době jsou známy 3 druhy pepsinů, které se liší zejména substrátovou specifičností a rozdílným pH pro optimální působení. Pro trávení v žaludku má také význam kyselina chlorovodíková, produkovaná parietálními buňkami žaludeční sliznice. Bílkoviny totiž denaturuje, a tím připravuje podmínky pro působení proteolytických enzymů.
K úplné hydrolýze bílkovin pak dochází v tenkém střevě působením pankreatických proteáz. Mezi nejdůležitější z nich patří trypsin, chymotrypsin a elastáza, které patří mezi endopeptidázy. Z exopeptidáz, které odštěpují aminokyseliny z karboxylového konce, je nejdůležitější karboxypeptidáza A a B. Také buňky střevní sliznice produkují peptidázy např. enteropeptidázu či leucinaminopeptidázu. Jsou podobně jako pepsin a pankreatické proteázy produkovány v neaktivní formě a následně různými pochody přeměněny na příslušné aktivní formy.

Vstřebávání aminokyselin

Výsledkem trávení bílkovin je jejich rozštěpení na jednotlivé aminokyseliny. Aminokyseliny se vstřebávají hlavně aktivním transportem (zprostředkovaně s pomocí jiných látek a energie) do portálního oběhu a tím do jater a postupně i do dalších orgánů. Trávení bílkovin a vstřebávání aminokyselin může být narušeno záněty slinivky břišní, nádory pankreatu či atrofií žaludeční sliznice. Mezi relativně vzácné poruchy patří izolované enzymové defekty. Vzácné jsou pak defekty transportu aminokyselin.

Osud aminokyselin v organismu

Vstřebané aminokyseliny, včetně těch, které vznikly biosyntézou či naopak proteolýzou (štěpením bílkovin v játrech), jsou využívány pro syntézu nových bílkovin, menší část se pak přeměňuje na další produkty za vzniku močoviny, oxidu uhličitého a vody nebo z nich vznikají sacharidy a tuky. Tvorba močoviny, která probíhá v játrech a ledvinách v ornitinovém cyklu, má největší podíl na odstranění amoniaku z těla. Amoniak v těle vzniká nejvíce deaminací aminokyselin. Patologický vzestup amoniaku v krvi nastává při těžkém poškození jater, kdy játra nestačí tvořit močovinu nebo při vážném poškození funkcí ledvin. Aminokyseliny jsou dále také prekurzory mnoha složitých látek, jako je třeba HEM a nukleové baze. Vrozené poruchy metabolismu aminokyselin jsou vzácné. Nejznámější je pak fenylketonurie, která je způsobena defektem fenylalanin-4 monooxygenázy, která katalyzuje přeměnu fenylalaninu na tyrosin. Proto musí postížení tímto defektem snížit příjem fenylalaninu, které obsahuje i sladidlo bílkovinné povahy aspartam.

Dusíková bilance organismu

Všechny látky bílkovinné povahy podléhají anabolickým (výstavba) a katabolickým (odbourávání) procesům, při kterých většina dusíku přechází do močoviny. O poměru těchto procesů vypovídá dusíková bilance organismu. Jestliže je příjem potravy známého složení a množství v rovnováze se ztrátami dusíku, které zjistíme analýzou moče a stolice, mluvíme o dusíkové rovnováze. Pokud je příjem vyšší než ztráty, hovoříme o pozitivní dusíkové bilanci. Pokud je tomu naopak, jde o negativní dusíkovou bilanci. Dusíková rovnováha je typická pro zdravého dospělého člověka. Pozitivní dusíková bilance je zase typická pro mladistvé v období růstu, v době rekonvalescence po nemocích, operacích a traumatech. Negativní pak při horečnatých či nádorových onemocněních, po úrazech a operacích nebo při hladovění, kdy organismus kryje část energetických potřeb zvýšeným odbouráváním bílkovin a glukoneogenezou (novotvorba glukózy).

Využitelnost bílkovin a jejich biologická hodnota

Biologickou hodnotu bílkovin určuje jejich aminokyselinové složení. Některé aminokyseliny si nedokáže lidské tělo vytvořit. Proto je nazýváme esenciálními. Musí být dodány potravou. Ty obsahují zejména bílkoviny živočišné. Některé důležité bílkoviny a jejich složení můžete porovnat v níže uvedené tabulce. Esenciální aminokyseliny jsou zde barevně označeny.

Aminokyselinové spektrum některých živočišných bílkovin a bílkovin sóji
(% zastoupení jednotlivých aminokyselin)

Zdroj: Velíšek, J.: Chemie potravin, OSSIS, Tábor, 1999.

Výživové tabulky potravin nezohledňují využitelnost bílkovin z určité potraviny či pokrmu. Obecně se uvádí, že využitelnost rostlinných bílkovin je asi 40%, u masa i 70%, vaječný bílek pak má využitelnost 90%. Využitelnost bílkovin můžeme zvýšit kulinářskou úpravou. Rozmixujeme-li například vařené fazole, zvýšíme tím nejen jejich energetickou hodnotu, ale také využitelnost rostlinné bílkoviny (současně i tuků a sacharidů). Z mletého masa můžeme předpokládat využitelnost živočišné bílkoviny vyšší než z masa pečeného.
Použijeme-li syrovátkový koktejl Dietline, můžeme si být jisti, že většina bílkovin bude vstřebána a využita, protože se jedná o izolovanou mléčnou bílkovinu. Také omeleta Dietline, protože obsahuje velmi čistý vaječný bílek, má vysokou biologickou hodnotu.

Dietní režim, který má energetickou hodnotu 1200kcal nemusí být automaticky hodnotnější po výživové stránce než dietní režim, který má energetickou hodnotu o polovinu nižší.

Vysokou biologickou hodnotu má také vaječná bílkovina u výrobků Šmakoun, které jsou součástí Dietních plánů Guareta.

Výživové složení některých výrobků Šmakoun, které jsou vhodné pro snižování váhy, uvádí následující tabulka :

Jaký by měl být denní příjem bílkovin

Denní potřeba bílkovin je velmi rozdílná. Vyšší potřebu mají děti v období růstu, těhotné a kojící ženy nebo osoby s vysokou tělesnou zátěží. Stravujeme-li se velmi skromně, měli bychom dbát na to, aby naše strava byla velmi dobře stravitelná a umožnila využít většinu výživných látek. To můžeme ovlivnit nejen výběrem potravin, ale také kulinářskou úpravou a způsobem jakým pokrm v ústech rozžvýkáme a zapijeme.

Denní příjem bílkovin by měly tvořit z 50% bílkoviny živočišné a z 50% bílkoviny rostlinné. Obě skupiny si navzájem podporují využitelnost.

Odborníci zpravidla doporučují konzumovat bílkoviny v množství 0,6g-1,2g bílkovin na 1kg hmotnosti a den. Málo se však již starají o to, jakým jídelníčkem bychom toho měli dosáhnout.
V běžném životě však není nutné si s tím příliš lámat hlavu.

• Stravujme se pestře, střídmě a upravujme své pokrmy co nejrozličněji.
• Uvědomujme si orientačně výživovou hodnotu základních potravin a snažme se všechny do jídelníčku vhodným způsobem zařazovat.

Budeme-li se držet obecných výživových doporučení Společnosti pro výživu, můžeme si být jisti, že si vlastním přičiněním nezpůsobíme zbytečné zdravotní komplikace a komplikace svým blízkým, či si dokonce nezkrátíme život.