Koliko beljakovin zares potrebujemo in kakšne?

Beljakovine – »gonilci« življenja

Beljakovine ter aminokisline, ki so osnovni gradniki beljakovin, predstavljajo med hranili najpomembnejšo skupino. Beseda protein (beljakovina) izhaja iz grščine, pomeni pa »primarno«, »glavno«, »na prvem mestu«, kar nakazuje na njihovo pomembnost, saj se nahajajo v vseh celicah telesa in so povezane z vsemi fazami življenja celic in tkiv. Tako kot ogljikovi hidrati in maščobe sodijo tudi beljakovine med makrohranila, s hrano jih je potrebno zaužiti v večjih količinah, prav tako pa telesu predstavljajo vir energije, saj se lahko razgradijo do glukoze. Beljakovine so zgrajene iz aminokislin, ki so tudi vir dušika in jih telo nujno potrebuje, da lahko na novo izgradi beljakovine, ki jih v tistem trenutku stanje telesa zahteva.

Vloga beljakovin v telesu

Ko slišimo besedo beljakovine ali proteini, mnogi najprej pomislimo na mišičaste fitneserje. Res je, da imajo beljakovine pomembno vlogo pri rasti in kontrakciji mišic, vendar so nujno potrebne tudi za vsak drug proces in reakcijo v našem telesu, zato je njihov zadosten vnos, kot tudi vnos vseh esencialnih aminokislin, izredno pomemben.

Encimi, ki omogočajo na tisoče življenjsko pomembnih reakcij v našem telesu, so pravzaprav beljakovine. V celicah beljakovine sodelujejo pri sintezi celičnih struktur, so gradniki celičnih membran ter sprejemajo signale iz okolice in jih prenesejo v celice. So pomembni gradniki tkiv, saj jim dajejo strukturo in opravljajo zaščitno vlogo. Najdemo jih v koži, dlakah in v črevesni sluznici, kjer opravljajo zaščitno vlogo. V obrambnem sistemu telesa so pomembni člen imunskega sistema, saj so protitelesa, ki prepoznajo in odstranijo tujke, prav tako proteini. V krvi delujejo kot delci, ki zagotavljajo primerno viskoznost krvi, prav tako pa po njej do vsake celice v telesu prenašajo številne presnovke, kisik in minerale.

Če pride telo v stanje stradanja, beljakovine predstavljajo vir energije, saj v procesu glukoneogeneze iz aminokislin nastaja glukoza, ki celicam zagotovi energijo, če te primanjkuje iz hrane.

Beljakovine so ključnega pomena za športnike, saj je po telesni aktivnosti potreba po njih večja. Med vadbo namreč pride do mikropoškodb mišic, kar zahteva izgradnjo novih mišičnih beljakovin. Že sama vadba, kot tudi uživanje beljakovin spodbudita mišično beljakovinsko sintezo. Če je sinteza večja od razgradnje, pride do rasti mišic.

Beljakovine so prav tako pomembni gradniki kosti. Zadostna prehrana je ena izmed glavnih dejavnikov razvoja in vzdrževanja struktur kosti, ki omogočajo upiranje raznim mehanskim stresorjem. Poleg kalcija in vitamina D so beljakovine ključno hranilo, ki prispeva k zdravju kosti in preprečevanju osteoporoze s povečanjem njihove gostote. S starostjo se anabolični odziv na beljakovine slabša, zato je trenutno priporočilo glede uživanja beljakovin prenizko za primarno in sekundarno preprečevanje zlomov zaradi krhkosti kosti pri starostnikih. Starostniki posledično potrebujejo optimiziran vnos kakovostnih beljakovin, ki bo ublažil izgubo mišic in gostoto kosti, povezano s starostjo.

Potrebe po beljakovinah

Dnevno je priporočeno uživanje vaj 0,8 g beljakovin/kg telesne teže, kar predstavlja 10-15 % dnevnega energijskega vnosa, ob upoštevanju pričakovane izkoristljivosti in biološke vrednosti beljakovin. Ta podatek velja za neaktivne, zdrave ljudi. Pri telesno aktivnih pa so potrebe rahlo višje zaradi potrebne povečane beljakovinske sinteze, ki je potrebna za regeneracijo mišic. Višje potrebe imajo tudi ljudje s poškodbami ali po operacijah, starejši in kronično bolni odrasli, dojenčki in otroci med rastjo, nosečnice ter matere, ki dojijo.

Aminokisline

Beljakovine so esencialno hranilo, saj so vir aminokislin, ki predstavljajo njihove osnovne gradnike in se vsrkajo v kri po prebavi. Iz njih lahko telo sestavi svoje lastne beljakovine, ki pa niso enake zaužitim. Obstaja več kot sto različnih aminokislin, le 20 pa jih je potrebnih za naše telo. Glede na esencialnost delimo aminokisline na esencialne (organizem jih sam ne more sintetizirati, sem spadajo valin, levcin, izolevcin, fenilalanin, triptofan, metionin, treonin in lizin), pogojno esencialne (postanejo esencialne v določenih pogojih, na primer ob bolezni, sem spadajo tirozin, arginin, prolin, cistein, glicin, histidin) in neesencialne (te lahko telo vedno tvori samo iz amino skupin in ogljikovih hidratov ali maščob, sem spadajo alanin, serin, asparaginska kislina, asparagin, glutaminska kislina in glutamin).

Naš organizem ima količinske potrebe tako po skupnih kot tudi esencialnih aminokislinah, slednjih mora biti skupno okoli 40 %. Le tako lahko zagotovimo zadostno količino dušika, potrebnega za tvorbo neesencialnih aminokislin. V primeru nezadostne oskrbe z esencialnimi aminokislinami, organizem v končni fazi umre zaradi nesposobnosti sinteze telesnih beljakovin in bioaktivnih snovi.

Človek mora s hrano vnašati zadostno količino beljakovin, da zadosti potrebam, ki so potrebne za izravnano bilanco dušika. To je fiziološko stanje, pri katerem dnevni vnos beljakovin ustreza potrebam po beljakovinah in omogoča vzdrževanje telesne mase, sestave telesa in telesno aktivnost. Vključuje pa tudi beljakovine potrebne za rast in razvoj otrok, tvorbo in nalaganje tkiv med nosečnostjo ter produkcijo mleka med dojenjem. Če poenostavimo, telo za tvorbo določene beljakovine potrebuje na voljo vse aminokisline v zadostnih količinah, ki jih ta beljakovina vsebuje. To pomeni, da tudi če so v telesu na voljo vse aminokisline v zadostnih količinah, manjka pa ena esencialna, telo ne bo moglo izgraditi beljakovine, ne glede na količino ostalih aminokislin. V primeru prehrane, ki temelji na beljakovinah rastlinskega izvora je zato ključnega pomena kombiniranje živil, več o tem pa v nadaljevanju članka.

Kakovost beljakovin – razlika med beljakovinami živalskega in rastlinskega izvora

Kakovost beljakovin se ocenjuje na podlagi vsebnosti esencialnih aminokislin, razmerja med esencialnimi in ne-esencialnimi aminokislinami ter biološke razpoložljivosti aminokislin. Pomembno je, da je telo sposobno beljakovino prebaviti, absorbirati in porabiti za sintezo lastnih telesnih beljakovin. Hranilna vrednost beljakovin je torej povezana z biološko razpoložljivostjo sestavnih aminokislin in je odvisna od izkoristljivosti aminokislin, ki jih vsebuje, da zadosti potrebam telesa za rast, razvoj ter vse ostale procese, za katere mora ves čas na novo izgrajevati potrebne beljakovine.

Kakovost beljakovin, ocenjena glede na prebavljivost, izkoristljivost in biološko vrednost, je v primeru beljakovin živalskega izvora (na primer meso, jajca, mleko,…) veliko boljša v primerjavi z beljakovinami rastlinskega izvora (na primer žita, stročnice, oreščki…). Beljakovine živalskega izvora so po sestavi sorodne beljakovinam v človeškem telesu in vsebujejo zadostne količine vseh esencialnih aminokislin, zato imajo visoko biološko vrednost.

Eden iz parametrov, s katerimi lahko primerjamo kakovost beljakovin je PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score), indikator kakovosti beljakovin, ki se uporablja pri oceni sposobnosti beljakovine, da doseže telesne potrebe po aminokislinah. Upošteva aminokislinsko sestavo beljakovin in njihovo prebavljivost. Beljakovina, ki ima vrednost 1 oz. 100% lahko v celoti izpolni telesne potrebe po vseh esencialnih aminokislinah. Razen nekaterih izolatov sojinih beljakovin rastlinski viri beljakovin ne dosegajo te vrednosti, temveč so le-te običajno precej nižje od živalskih beljakovin. Najvišje vrednosti dosegajo kazein, sirotka, mleko, jajca ter meso. Živalskim beljakovinam in beljakovinam soje zato pravimo popolne beljakovine, saj je za njih značilna visoka vsebnost vseh esencialnih aminokislin. Med rastlinskimi viri prednjačijo že omenjeni sojini izolati, sledijo pa jim sojina moka in stročnice, žita ter oreščki. Rastlinska živila vsebujejo tudi vlaknine, številne vitamine in minerale, zato jih je smotrno vključiti v prehrano, kljub temu, da imajo manjši anabolni potencial kot živalske beljakovine.

Prebavljivost beljakovin

Poleg vrste in količine esencialnih aminokislin, pa je pri določanju kakovosti beljakovin pomembno, da upoštevamo tudi prebavljivost, ki se lahko od živila do živila zelo razlikuje. V živilih živalskega izvora znaša povprečno 90-99 %, v žitnih proizvodih 85 %, v stročnicah 78 %, zelenjavi 74 %, v sadju pa 85 %. Slabša prebavljivost rastlinskih beljakovin je posledica bolj kompleksnih struktur le-teh, ki se bolj upirajo razgradnji z našimi prebavnimi encimi. Prav tako rastline vsebujejo vlaknine, ki ovirajo dostop encimom za razgradnjo, in nekatere bioaktivne spojine, imenovane antinutritivni faktorji, kot so fitinska kislina, glukozinolati, tanini in drugi, ki poslabšajo prebavljivost. Izkoristljivost je v nekaterih primerih odvisna tudi od termične obdelave, saj nekatera živila vsebujejo snovi, ki zavirajo delovanje prebavnih encimov. Takšen primer so na primer stročnice, ki vsebujejo inhibitorje tripsina, naše telo pa tako zaužitih beljakovin ne more ustrezno prebaviti. Inhibitorje encimov lahko uničimo z zadostno toplotno obdelavo. Prav tako so primer neprebavljivih beljakovin beljakovine v zažganem mesu.

Kombiniranje živil

Živila rastlinskega izvora (izjema je soja) vsebujejo le nekatere od esencialnih aminokislin, zato jim pravimo nepopolne beljakovine. Za ljudi, ki ne zauživajo živalskih beljakovin, je zato še toliko bolj pomembno pametno kombiniranje različnih živil, s čimer povečamo biološko vrednost in kakovost beljakovin.
Indeks PDCAAS prav tako nakazuje na prvo limitirajočo aminokislino v določeni beljakovini. To je aminokislina, ki je v nekem živilu oziroma v njegovih beljakovinah najbolj primanjkuje. V stročnicah, kot so soja, grah, fižol in leča primanjkuje aminokisline metionin, medtem ko se lizin nahaja v prebitku. V žitih, kot sta pšenica in koruza pa je lizin prva limitirajoča kislina, v nekaterih primerih pa tudi treonin in triptofan. Za ljudi, ki ne uživajo beljakovin živalskega izvora je zato priporočljivo kombiniranje žit in stročnic, s katerimi dosežemo enak učinek, kot če bi uživali beljakovine živalskega izvora in zadostimo vsem potrebam po aminokislinah.

Med vsemi živili imajo najvišjo biološko vrednost jajca, ki se uporabljajo kot referenca za biološko vrednost drugih živil, njihova vrednost PDCAAS je 100. Z dodajanjem jajc živilom z nizko biološko vrednostjo lahko tako izboljšamo biološko vrednost beljakovin celotnega obroka. Primeri dobrih kombinacij so še mlečni izdelki ter jajca z žiti, oreščki, semeni in stročnicami – torej popolne beljakovine z nepopolnimi.
V praksi bi primerni obroki z dobrimi kombinacijami rastlinskih beljakovin izgledali nekako takole: tofu z rižem, ovseni kosmiči z mlekom in oreščki, s fižolom polnjene tortilije, kvinojina solata s fižolom in feta sirom, sendvič z arašidovim maslom, stročnice s sončničnimi semeni ali oreščki, zelenjava z humusom iz fižola in tahinija, prosena kaša s fižolom,...

Naj vas ne skrbi, če je vsak vaš obrok popoln glede aminokislinske sestave, saj vseh virov aminokislin ni potrebno zaužiti v enem obroku, temveč je pomembno uživanje raznolikih virov beljakovin tekom celotnega dneva. Če uživate le beljakovine rastlinskega izvora, je še toliko bolj pomembno, da pazite, da dosežete dovolj visok vnos beljakovin glede na vaše potrebe, saj je prebavljivost rastlinskih beljakovin tudi za 30% manjša v primerjavi z živalskimi, kar pomeni, da telo ne prebavi in absorbira vseh beljakovin, ki jih neko živilo vsebuje.

»Hitre« in »počasne« beljakovine

Verjetno ste že slišali, da obstajajo tako imenovane hitre in počasne beljakovine. Takšno poimenovanje so dobile glede na njihovo hitrost prebave, od česar je odvisna tudi njihova hranilna vrednost. Primer hitrih beljakovin so na primer sirotkine beljakovine (whey), uživanje katerih se priporoča po telesni aktivnosti, saj je stopnja prebave hitra, zato aminokisline kmalu preidejo v kri, kjer so na voljo za mišično sintezo. Počasna beljakovina pa je na primer kazein, ki ob mešanju z vodo tvori gostejšo strukturo in je bolj primeren za uživanje zvečer, saj je stopnja prebave počasnejša, zato se aminokisline v kri sproščajo daljši čas.

Kaj pa proteini v prahu?

Mnogi zmotno enačijo beljakovine v prahu oziroma proteine s steroidi in v njih vidi nekaj slabega. Vendar je to daleč od resnice. Med najpogosteje uporabljenimi proteini v prahu so sirotkine beljakovine, bolje poznane kot »whey«.

Te se pridobivajo iz kravjega mleka, ki ga po molži pasterizirajo, s čimer uničijo mikroorganizme, in nato ponovno ohladijo. Ob proizvodnji drugih mlečnih izdelkov ostane sirotka, bledo rumena tekočina, ki je kljub temu, da je stranski produkt jogurtov in drugih izdelkov, še vedno polna hranilnih snovi, med njimi beljakovin, laktoze, mineralov ter nekaj vitaminov. Sledi postopek filtracije, kjer odstranijo minerale in pridobijo koncentrat, s sušenjem pa pridemo do končnega izdelka – prahu, kateremu so dodane še razne arome, sladila in drugi dodatki, ki zagotavljajo obstojnost. Whey ali beljakovine v prahu so torej le koncentrirana in posušena sirotka z visokim deležem beljakovin.

Uživajo jih lahko vsi odrasli, ki nimajo alergije na beljakovine v mleku ali motnje v presnovi beljakovin, saj z njihovo pomočjo enostavno užijemo kvalitetne beljakovine z vsemi esencialnimi aminokislinami, če le-te s prehrano težko vnesemo v ustreznih količinah. Whey tako ni primeren samo za »fitneserje« in tudi strah pred čudežno rastjo mišic je popolnoma odveč. Pri izbiri kakovostnih sirotkinih beljakovin je priporočljivo vložiti v kvalitetno naravno pridelane izdelke, z naravnimi aromami in brez dodanih sladkorjev, katerih izvor sestavin je znan.

Kljub dobri kvaliteti beljakovin živalskega izvora, ugodnemu aminokislinskemu profilu ter dobri prebavljivosti, pa ne moremo zaključiti, da so živila živalskega izvora zato edini viri beljakovin, ki bi se jih morali posluževati, temveč moramo gledati širše. Hrana pride vedno v paketu tudi z ostalimi snovmi. Rastlinska hrana je na primer bogata z prehransko vlaknino, antioksidanti, vitamini in minerali, mlečni izdelki so bogati s kalcijem, rdeče meso pa je dober vir železa, vendar hkrati tudi nasičenih maščob in holesterola. Zato je ključnega pomena, da izbiramo kar se da raznolika živila in tako zagotovimo vnos vseh esencialnih aminokislin, prav tako pa tudi drugih koristnih hranil.

Viri:

• Bonjour J.-P. 2011. Protein intake and bone health. International Journal of Vitamin and Nutrition research, 81, 2-3: 134-142
• Moore D. R. in Soeters P. B. 2015. The Biological Value of Protein. Nestlé Nutrition Institute workshop series, 82: 39-51
• Berrazaga I., Micard V., Gueugneau M., Walrand S. 2019. The Role of the Anabolic Properties of Plant- versus Animal-Based Protein Sources in Supporting Muscle Mass Maintenance: A Critical Review. Nutrients, 11, 8, doi: 10.3390/nu11081825: 21 str.
• Wrights C. S., Li J., Campbell W. W. 2019. Effects of Dietary Protein Quantity on Bone Quantity following Weight Loss: A Systematic Review and Meta-analysis. Advances in Nutrition, 10, 6: 1089-1107