Protein: Proč a kolik ho potřebujeme?

Úvod

Proteiny, neboli bílkoviny, jsou vedle sacharidů a tuků jednou ze tří základních makroživin, a hrají zásadní roli pro podporu zdravého života. Nejsou důležité pouze z hlediska budování svalové hmoty a síly, naopak, v lidském organismu plní velké množství úloh.[1]

Existuje mnoho vědeckých studií zkoumající význam proteinů pro lidské zdraví, což samozřejmě vede k různým názorům na optimální příjem a zdroje. 

Aminokyseliny

Aminokyseliny jsou základní stavební jednotky proteinů. Existuje 21 proteinogenních aminokyselin, které jsou pro správnou funkci těla nezbytné. 

Aminokyseliny se dělí na esenciální (např. leucin, lysin, methionin), neesenciální (např. alanin, glutamin, glycin) a podmíněně esenciální (např. arginin, cystein, tyrosin), přičemž každá aminokyselina má jedinečné fyzikálně-chemické vlastnosti a funkční úlohu.[1,2]

Esenciální aminokyseliny

Musí být získávány ze stravy, protože tělo je nedokáže samo vyrobit. Patří zde:

• Fenylalanin: Phe
• Histidin: His
• Isoleucin: Ile
• Leucin: Leu
• Lysin: Lys
• Methionin: Met
• Threonin: Thr
• Tryptofan: Trp
• Valin: Val

Potraviny živočišného původu – maso, drůbež, ryby, vejce a mléčné výrobky – jsou dobrým zdrojem kompletních bílkovin obsahujících všechny esenciální aminokyseliny v optimálním poměru pro lidské tělo. Biologická využitelnost živočišných bílkovin je obvykle vysoká, což usnadňuje jejich účinnou absorpci a využití v organismu.

Potraviny rostlinného původu – luštěniny, obiloviny, ořechy a semena – často obsahují minimálně jednu esenciální aminokyselinu v nedostatečném množství (je tzv. limitující). Lze je však kombinovat tak, aby byl aminokyselinový profil kompletní.

Pro fajnšmekry:

Jednotlivé aminokyseliny jsou zakódované v našem genetickém kódu, který je tvořen kombinací nukleotidových bází – adeninu (A), guaninu (G), cytosinu (C) a v DNA thyminu (T) nebo v RNA uracilu (U). Tyto báze tvoří trojice zvané kodony – každý kodon kóduje jednu aminokyselinu. Ty se následně spojují do řetězce, a vznikají peptidy, polypeptidy a nakonec proteiny (Obr. 1).

Obr. 1: Vznik peptidu a proteinu z aminokyselin.

Funkce proteinů

Proteiny plní v těle mnoho různých funkcí (Obr. 2)[1-3]:

• Strukturální role: Kolagen a keratin jsou složkami pojivových tkání a vlasů.[4]
• Transportní funkce: Hemoglobin přenáší kyslík v krvi.
• Ochranné funkce: Protilátky chrání tělo před patogeny.[5]
• Regulační funkce: Hormony jako inzulin regulují fyziologické procesy.
• Katalytické funkce: Enzymy urychlují biochemické reakce.

Obr. 2: Funkce proteinů v lidském těle.

Význam proteinů ve výživě

Optimální příjem proteinů závisí na mnoha faktorech – věk, pohlaví, úroveň fyzické aktivity a zdravotní stav. Například sportovci a starší lidé potřebují vyšší příjem bílkovin pro udržení svalové hmoty a podporu regenerace.[6]

Doporučená výživová dávka (RDA)

Doporučená výživová dávka (RDA) bílkovin – 0,8 g na kilogram tělesné hmotnosti za den (g/kg/den) – byla dlouhou dobu považována za standard pro všechny dospělé osoby. Tato hodnota představuje minimální množství bílkovin, které je třeba konzumovat pro udržení základních životních funkcí u průměrného člověka, který nevykonává žádnou zvláštní fyzickou aktivitu.

Nicméně, novější výzkumy ukazují, že pro starší osoby, sportovce a fyzicky aktivní osoby, může být optimální příjem bílkovin vyšší než RDA, konkrétně mezi 1,2–1,6 g/kg/den.[7]

Existuje mnoho důvodů, proč zvážit vyšší příjem bílkovin:

Udržování a budování svalové hmoty

Svaly jsou klíčové pro pohyb, stabilitu a kvalitní zdraví. U starších osob dochází k přirozenému úbytku svalové hmoty – sarkopenie. Vyšší příjem bílkovin spolu se silovým cvičením může pomoci snížit tento úbytek svalů a udržet jejich sílu a funkci i v pokročilém věku. 

Výzkum naznačuje, že pro budování a udržení svalové hmoty je optimální příjem bílkovin okolo 1,6 g/kg/den. Nejedná se však o nepřekročitelnou hranici, příjem proteinu je individuální a můžeme se tak setkat i s hodnotami okolo 2,2 g/kg/den.[11] Navíc se ukazuje, že celkový příjem proteinu za den je důležitější, než jeho načasování.[8-10]

Metabolické zdraví

Bílkoviny hrají roli v regulaci metabolismu. Vyšší příjem bílkovin je spojen se zlepšenou citlivostí na inzulín a kontrolou hladiny cukru v krvi, což snižuje riziko vzniku onemocnění jako je diabetes 2. typu. 

Navíc, bílkoviny mají tzv. termodynamický efekt, což znamená, že na jejich trávení musí tělo vyložit více energie než na trávení např. sacharidů nebo tuků.[10]

Regulace hmotnosti

Bílkoviny zvyšují pocit sytosti, což může být užitečné při hubnutí, jelikož se přirozeně omezí příjem kalorií a zároveň bude tělo udržovat svalovou hmotu. Příjem bílkovin mezi 1,2–1,6 g/kg/den má pozitivní účinky na regulaci hmotnosti, zejména pokud je kombinován s omezením kalorií a fyzickou aktivitou.[10]

Skupiny se zvýšenou potřebou proteinu

Pro vegany může být zajištění dostatečného množství bílkovin výzvou, protože rostlinné zdroje obvykle neobsahují všechny esenciální aminokyseliny v optimálním poměru. Proto je vhodné zvýšit celkový příjem bílkovin a pečlivě plánovat svou stravu tak, aby obsahovala různé rostlinné zdroje.[12]

Fyzicky aktivní a starší osoby mají zvýšené potřeby příjmu bílkovin než neaktivní osoby.[9]

Problémy spojené s vysokým příjmem proteinů

Jestliže máte zdravotní problémy, je potřeba všechny potenciální změny stravy konzultovat s lékařem.

Dlouhou dobu se věřilo, že vysoké dávky proteinu mohou poškozovat ledviny. To se ovšem týká osob, u kterých již existuje zdravotní problém postihující ledviny. U zdravých osob není pozorován žádný negativní vliv proteinu na zdraví ledvin.[10,13]

Jak si zajistit dostatek proteinu?

Živočišná strava

Lidé konzumující živočišné výrobky obecně nemají takový problém dosáhnout optimálního množství pouze ze stravy. Ale pokud tento problém nastane, lze sáhnout po proteinových prášcích, např. syrovátkový koncentrát, izolát, nebo hydrolyzát.

Rostlinná strava

Mnoho rostlinných potravin obsahuje bílkoviny:

• luštěniny (fazole, čočka, cizrna)
• sójové produkty (tofu, tempeh, edamame)
• ořechy (mandle, kešu ořechy, lískové ořechy)
• semena (dýňová semínka, konopná semínka, chia semínka) 
• obiloviny (quinoa, pohanka, oves)

Kvalita rostlinných bílkovin

Některé rostlinné zdroje mohou mít nižší biologickou hodnotu než ty živočišné, což znamená, že neobsahují všechny esenciální aminokyseliny v dostatečném množství. Důležité je proto kombinovat různé zdroje bílkovin během dne, aby byl zajištěn kompletní aminokyselinový profil.[12]

Stravitelnost rostlinných bílkovin

Rostlinné potraviny obsahují vlákninu a tzv. antinutrienty, které snižují vstřebatelnost bílkovin. Je proto nutné dbát na správnou přípravu jídel, např. namáčení luštěnin, vaření, fermentace, atd.[12]

Proteinové prášky

Pro osoby, které mají problémy s dosažením dostatečného množství bílkovin z potravy, mohou být užitečné proteinové prášky. Existuje mnoho různých značek, které produkují proteinové prášky. Můžete zvolit i směsi, které v sobě kombinují např. hrachový a rýžový protein, což zajišťuje přítomnost všech esenciálních aminokyselin.

Plánování jídelníčku

Důležité je plánovat jídelníček tak, aby obsahoval různorodé rostlinné zdroje bílkovin po celý den. To znamená zahrnout do jídelníčku luštěniny, sójové produkty, ořechy, semena a celozrnné obiloviny.

Závěr

Proteiny jsou nezbytnou součástí lidské výživy a plní v těle řadu důležitých funkcí. Zajištění dostatečného a kvalitního příjmu proteinů je klíčové pro zdraví a správné fungování organismu. Při plánování stravy je důležité zahrnout různé zdroje proteinů, ať už živočišné nebo rostlinné, a dbát na jejich dostatečné množství a kvalitu.

Zdroje

[1] Morris AL, Mohiuddin SS. Biochemistry, Nutrients. [Updated 2023 May 1]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK554545/ 

[2] LaPelusa A, Kaushik R. Physiology, Proteins. [Updated 2022 Nov 14]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK555990/

[3] Cooper GM. The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. The Central Role of Enzymes as Biological Catalysts. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9921/ 

[4] Wu M, Cronin K, Crane JS. Biochemistry, Collagen Synthesis. [Updated 2023 Sep 4]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507709/ 

[5] Schroeder HW Jr, Cavacini L. Structure and function of immunoglobulins. J Allergy Clin Immunol. 2010;125(2 Suppl 2):S41-S52. doi:10.1016/j.jaci.2009.09.046 

[6] EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies), 2012. Scientific Opinionon Dietary Reference Values for protein. EFSA Journal 2012;10(2):2557, 66 pp. doi:10.2903/j.efsa.2012.2557

[7] Wu G. Dietary protein intake and human health. Food & Function. 2016;7(3):1251-1265. doi:10.1039/c5fo01530h

[8] Morton RW, Murphy KT, McKellar SR, et al. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults [published correction appears in Br J Sports Med. 2020 Oct;54(19):e7. doi: 10.1136/bjsports-2017-097608corr1]. Br J Sports Med. 2018;52(6):376-384. doi:10.1136/bjsports-2017-097608

[9] Nunes EA, Colenso‐Semple L, McKellar SR, et al. Systematic review and meta‐analysis of protein intake to support muscle mass and function in healthy adults. Journal of Cachexia Sarcopenia and Muscle. 2022;13(2):795-810. doi:10.1002/jcsm.12922

[10] Phillips SM, Chevalier S, Leidy HJ. Protein “requirements” beyond the RDA: implications for optimizing health. Applied Physiology Nutrition and Metabolism. 2016;41(5):565-572. doi:10.1139/apnm-2015-0550

[11] Schoenfeld BJ, Aragon AA. How much protein can the body use in a single meal for muscle-building? Implications for daily protein distribution. J Int Soc Sports Nutr. 2018;15:10. Published 2018 Feb 27. doi:10.1186/s12970-018-0215-1

[12] Samtiya M, Aluko RE, Dhewa T. Plant food anti-nutritional factors and their reduction strategies: an overview. Food Production Processing and Nutrition. 2020;2(1). doi:10.1186/s43014-020-0020-5

[13] Park S, Lee S, Kim Y, et al. Causal effects of relative fat, protein, and carbohydrate intake on chronic kidney disease: a Mendelian randomization study. American Journal of Clinical Nutrition. 2021;113(4):1023-1031. doi:10.1093/ajcn/nqaa379

Photo by Evan Wise on Unsplash.