autor: Bc. Jiří Zimula | kategorie: stravování | vydáno: 23.12.2006

nebo-li proteiny, patří společně s tuky a sacharidy k hlavním živinám. Jsou součástí všech buněk organismu a musí být neustále obnovovány. Jsou výjimečné v tom, že jako jediná z hlavních živin obsahují ve svých molekulách dusík a síru. Z toho vyplývá, že je tělo nemůže vytvořit z ostatních živin. Tuky se mohou v těle tvořit ze sacharidů a sacharidy z bílkovin, bílkoviny si tělo tvoří pouze těch, které přijme potravou.

Nebývají primárním zdrojem energie pro organismus, tak jako sacharidy a tuky.
Bílkoviny jsou základní složkou živých organismů a plní řadu fyziologických funkcí.




Všechna nadbytečně přijatá bílkovina se štěpí na aminokyseliny, které se metabolizují jako zdroj energie nebo glukózy a koncový produkt (močovina) je z těla vyloučen, protože bílkovina, s výjimkou menší rezervy v krvi a játrech, nemůže být uložena do zásoby.

Význam bílkovin:

- poskytují základní stavební materiál pro růst a vývoj živé hmoty, pro zachování a stálou obnovu veškerých tělesných struktur
- zúčastňují se tvorby hormonů, enzymů, barviv
- pomáhají udržovat stálý osmotický tlak ve vnitřním prostředí, a tím i rovnováhu vody v organismu
- mají transportní funkci při přenosu některých látek (např. tuků).
- jsou zdrojem imunobiologických látek, které chrání organismus před infekcemi.


Stavba bílkovin

Skládají se ze 4 základních prvků: C, O, H, N (uhlík, kyslík, vodík, dusík) a malého množství S (síra). Tyto prvky tvoří základní stavební složku bílkovin.

Aminokyseliny (AK) jsou organické kyseliny s 1 nebo více aminovými skupinami NH2 a karboxylovou skupinou COOH. Jsou mezi sebou spojeny peptidovými vazbami.
Spojením AK vznikají peptidy. Podle počtu z přítomných AK rozlišujeme:
- dipeptidy (2)
- oligopeptidy (3 – 10)
- polypeptidy (11 – 100)
- proteiny (>100)

Rostliny syntetizují všechny AK z anorganických sloučenin (dusík získávají z dusičnanů půdy vytvořený z amoniaku činností nitrifikačních bakterií). Živočichové jsou odkázáni na organické dusíkaté látky vyrobené rostlinami nebo jinými živočichy (dostávají je potravou ve formě proteinů). Neumějí totiž vytvořit aminovou skupinu NH2.

AK rozdělujeme na esenciální, které musí organismus přijmout v potravě, protože si je nedovede sám vytvořit. Dále rozdělujeme AK na semiesenciální, které jsou nezbytné pouze v určitém období, či situacích (růst). Neesenciální AK organismus potřebuje, ale dokáže si je vytvořit sám.

Esenciální: Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Lysin, Phenylalanin, Threonin, Tryptofan

Semiesenciální: Arginin, Histidin, Tyrosin

Neesenciální: Glycin, Alanin, Serin, Glutamin, Asparagin, Tyrosin, k.glutamová, k. asparagová, Taurin, Ornitin, Cystein





Další dělení bílkovin

1. jednoduché

albuminy (laktoalbumin - v mléce)
globuliny (aktin, myosin, fibrinogen, sérový globulin)
gluteliny - spolu s prolaminy tvoří bílkovinu lepku gluten
prolaminy - gliadin, zein (v kukuřici)
histony - v plazmě buněčného jádra
skleroproteiny - tvoří podpůrnou hmotu buňky (kolagen, elastin, keratin)

2. složené
- obsahují i látky nebílkovinné povahy (tzv. prostetická skupina), vázané celkem volnou vazbou na protein

Glykoproteiny - obsahují sacharidovou skupinu, podle obsahu sacharidů je dělíme na:

a) glykoproteiny s obsahem sacharidů < 4% (ovalbumin, kasein)
b) glykoproteiny s obsahem > 4% (tzv. muciny)

Lipoproteiny - mají na protein navázaný neutrální tuk nebo jiné lipidy, jsou dobrými emulgátory, mají velký význam v metabolismu při transportu tuků v krvi. Jsou v krevní plazmě, buněčných membránách, vaječném žloutku, mléce.

Fosfoproteiny - kasein

Nukleoproteiny - bílkoviny + nukleové kyseliny, důležitá role v dědičnosti

Chromoproteiny - jako prostetickou skupinu obsahují barviva (hemoglobin)

Metaloproteiny - obsahují vázaný kov (ferritin)


Dělení podle původu

Bílkoviny dělíme podle původu příslušné potraviny na

- živočišné
- rostlinné
- mikrobiální (tato skupina není pro lidskou výživu podstatná)

ŽIVOČIŠNÉ BÍLKOVINY

Pro
- většinou obsahují dostatek všech es. AK
- jsou lépe stravitelné
- mají menší podíl vlákniny - je to výhoda v některých situacích
- rychlejší tepelná úprava
- mají vyšší podíl bílkovin na přijatý objem

Proti
- vyšší ekonomické náklady
- mají nízký obsah esenciálních mastných kyselin
- riziko vzniku hnilobných produktů a provokace nádorových onemocnění, především tlustého střeva a prsu


ROSTLINNÉ BÍLKOVINY

Pro
- nízké výrobní náklady, nižší cena
- bez cholesterolu
- vysoký obsah esenciálních MK

Proti
- nutnost vyššího objemu potravy k získání určitého množství bílkovin
- nekompletnost AK
- nižší stravitelnost
- delší doba tepelného zpracování
- vyšší riziko výskytu plísní, těžkých kovů


Trávení bílkovin
Začátek trávicího procesu je v žaludku. Prvním krokem je vyloučení kyseliny chlorovodíkové, která mění prostorové uspořádání bílkovinového řetězce (denaturace). Vznik kyselého prostředí je také nutný k aktivaci proteolytického enzymu pepsinu (z neaktivního pepsinogenu). Ten štěpí řetězec na menší úseky (peptidy).
Trávenina pak postupuje do tenkého střeva, kam se začínají vylučovat další neaktivní proteázy (trypsinogen, chymotrypsinogen, proelastázy) ze slinivky břišní a střevní sliznice. Po jejich aktivaci se řetězce rozloží na jednotlivé aminokyseliny, di / tri peptidy a v malém množství i na některé oligopeptidy. Produkty této rozkladné reakce jsou transportovány různými způsoby do střevních buněk.
Je vhodné připomenout, že transport di / tri peptidů je uskutečňován aktivním způsobem a absorbují se (např. ve srovnání s aminokyselinami) nejrychleji.


Ukazatelem stupně metabolizmu bílkovin je dusíková bilance. Dusíková bilance je rozdíl mezi celkovým množstvím dusíku přijatého v potravě (bílkoviny jsou v potravě jediné látky obsahující dusík) a množstvím dusíku vyloučeného.
Dusík vzniká v těle při deaminaci aminokyselin (zbavování NH2 skupiny) a vylučuje se z těla jako močovina. Za normálních okolností je bilance rovnovážná.

Pozitivní dusíková bilance znamená, že organizmus přijímá více dusíku, než vylučuje (přijímá více proteinů a zabudovává je v těle). Děje se tak například při růstu, při rekonvalescenci a nebo v anabolické fázi regenerace svalů po objemovém tréninku.

Negativní dusíková bilance (větší výdej dusíku než příjem) je dána zvýšeným odbouráváním vlastních bílkovin organizmu. Nastává při nedostatečném příjmu nebo vstřebávání bílkovin, při poruše metabolizmu, při nedostatku některé esenciální aminokyseliny, při náhlém snížení nadměrného příjmu bílkovin a také při přetrénování (nadměrné svalové zátěži a nedostatečné regeneraci).

Abychom zabránili vzniku negativní dusíkové bilance, potřebujeme přijmout určité množství bílkovin, které je definováno na jednotku času (den).

U sportů jako je vzpírání, kulturistika nebo silový trojboj bych se nerozmýšlel doporučit příjem 1,7 - 2g /kg bílkovin k maximalizaci regenerace a proteosyntézy. Vycházejme z předpokladu, že kvalita bílkovin není vždy optimální. Zásadní je také časování (zejména 24h po tréninku), Váš momentální stav metabolizmu (předchozí a současný příjem) a také míra tréninkové zátěže.

Podle několika studií došlo při srovnání příjmu 3,3g/kg VS 1,3g/kg (Fern et al., 1991)a 2,6g/kg VS 1g/kg (Lemon et al., 1992)k rapidnějšímu nárůstu svalové hmoty a síly ve skupinách s vyšším příjmem bílkovin.
Vesměs se více studií shoduje na přijmu 1,5 - 1,9g (Lemon, 1995; Walberg et al., 1988; Tarnapolsky and colleagues,1992).

Vytrvalostí sporty potřebují také jistou dávku bílkovin 1,3 - 1,5g/kg
k optimální regeneraci po zátěži. Specifickou skupinou jsou dospívající sportující cvičenci, kde jsou nároky na resyntézu bílkovin ještě zvýšeny, skrze přirozený vývoj mladého organizmu.


Denní doporučená dávka bílkovin

Necvičící populace 0,8 - 1 g/kg/d
Silové sporty 1,5 - 2 g/kg/d
Vytrvalostní sporty 1,3 - 1,5 g/kg/d
Dospívající sportovci 1,5 g/kg/d


Zde se nabízí otázka, zda nadbytek bílkovin nepůsobí negativně na organizmus. Klasické teze na toto téma jsou:

Poškození ledvin a jater

Při zvýšeném přijmu bílkovin došlo k morfologickým změnám v jaterním parenchymu, nicméně byl vyvozen závěr (Poortsman and Dellalieux, 2000), že to nejsou změny patologické.
Jiná studie zkoumala vliv bílkovin na ledviny kulturistů v množství 2,8g/kg a vědci nenalezli žádné negativní jevy (Jorda and colleagues, 1988).
Ovšem osoby s rozvíjejícím se poškozením ledvin by se měli zvýšenému přijmu bílkovin vyhýbat. Snížení příjmu na poloviční DDD (doporučená denní dávka) může také zpomalit postup nemoci (Brenner et al., 1996).

Chybí validní vědecké studie, které by dokazovaly (podobně jako u jater) vznik nevratných negativních změn na tyto orgány u zdravých osob. Ostatně praxe to do jisté míry potvrzuje.

Vzestup krevního tlaku, riziko kardiovaskulárních nemocí

Zvýšený příjem bílkovin (zejména živočišných) s sebou nese i vyšší příjem soli, tuku.
U obézních osob (často i s vysokým krevním tlakem) můžeme pozorovat prohloubení tohoto patologického stavu, ale to „zlo“ je zde především sůl a tuk. Obě složky můžeme ve stravě velice efektivně redukovat. Nemluvě o tom, že tělesná hmotnost a nedostatek fyzické aktivity je nejčastěji tím „hlavním viníkem“.
Pro sportující a zdravou populaci není sůl ani tuk (pokud neobsahuje trans mastné kyseliny, nebo špatný poměr HDL : LDL cholesterolu) nebezpečím. Vědecké týmy tyto teze různými způsoby potvrzují (Hu et al., 1999; Jenkins and colleagues, 2001; Obarzanek et al., 1996).


Nedostatek bílkovin

Velmi často se vyskytuje (země 3. světa) současně s nedostatečným příjmem energie jako proteino - energetická malnutrice. Nejtěžší důsledky má u dětí (marasmus) s ohledem na zvýšenou potřebu bílkovin a energie v rostoucím organismu. Onemocnění je charakterizováno nedostatečným množstvím stravy s vyváženým složením vzájemného zastoupení živin. Tyto osoby mají extrémně snížené množství tuku v těle, svalovou atrofii, extrémně nízkou hmotnost.

Vegetariánský způsob stravování s eliminací masných výrobků lze považovat z hlediska proteinového metabolismu za postačující, za předpokladu příjmu kvalitních bílkovin mléčných a vaječných. Přísná vegetariánská dieta (vegani) nepovolující žádné proteiny živočišného původu, může být velmi nebezpečná a neměla by být užívána u rostoucího organismu, nemocných v nevyrovnaném metabolickém stavu, v těhotenství, apod.

Nedostatek bílkovin ve stravě:

- zpomaluje regeneraci
- limituje výkon
- v dětském období (i dospívání) může způsobovat vznik některých vad a onemocnění
- podporuje odbourávání svalové hmoty


Diskuze k článku na našem diskusním fóru


Literatura:
materiály Fsps



"Autorská práva vykonává autor. Jakékoli užití částí nebo celku, zejména rozmnožování a šíření jakýmkoli způsobem (mechanickým nebo elektronickým) i v jiném než českém jazyce bez písemného svolení autora je zakázáno."