Kvalita bílkovin a kombinování bílkovin (PDCAAS): vizuální nástroje

1. Úvod

BÍLKOVINY (proteiny) jsou velké molekuly tvořené menšími molekulami aminokyselin. V lidské stravě jsou nezbytné pro:

• tělesný růst a vývoj,
• údržbu a opravu opotřebené tkáně,
• budování svalové hmoty a ochranu před jejím rozpadem a
• tvorbu zažívacích a trávicích enzymů a některých hormonů.

Jeden (1) gram bílkovin tělu dodá cca 4 kcal energie.

2. Doporučený příjem

Potřeba bílkovin je individuální a závisí na celkovém energetickém příjmu, tělesné hmotnosti, složení těla, věku, životním stylu, potřebě dusíku a aminokyselin atd. Požadavky jsou vyšší při zvýšené tělesné aktivitě nebo během těhotenství a kojení. Obvykle se doporučuje denní dávka v rozpětí 12-35 % energetického příjmu.

3. Kvalita bílkovin - hodnocení metodou PDCAAS

Imunitní systém, rovnoměrný růst, duševní vývoj a další tělesné funkce vyžadují ke správnému fungování přísun bílkovin v dostatečném množství, ale také kvalitě.

Existuje několik metod hodnocení kvality bílkovin. Nejmodernější z nich je Skóre stravitelných nepostradatelných aminokyselin (angl. Digestible Indispensable Amino Acid Score, zkratka DIAAS), která však z důvodu své komplexnosti a chybějícím podkladovým datům o stravitelnosti jednotlivých aminokyselin zůstává i nadále pro širokou veřejnost prakticky nepoužitelná. Standardem pro hodnocení kvality bílkovin tak i dnes, více než 30 let po jejím přijetí FAO/WHO, zůstává Aminokyselinové skóre upravené o stravitelnost bílkoviny (angl. Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score, zkratka PDCAAS). PDCAAS se v praxi ukázala jako značně hodnotná a vycházejí z ní i vizuální nástroje a příklady na těchto webových stránkách.

Skóre PDCAAS se počítá ze dvou veličin:

• Aminokyselinové skóre (sloupec AAS v tabulce) - hodnotí schopnost aminokyselinové skladby uspokojit metabolické potřeby. Vypočítává se pro jednotlivé esenciální aminokyseliny hodnocené potraviny (3. sloupec tabulky níže), a to jejich poměřením s množstvím té samé aminokyseliny v referenčním vzorci (4. sloupec tabulky níže). Jak uvidíme dále, zvláštní význam pro metodu PDCAAS má aminokyselina, jejíž zastoupení oproti referenčnímu vzorci je nejnižší, neboť taková aminokyselina snižuje využití ostatních aminokyselin a tím celé bílkoviny. Pro úplnost je nutné zmínit, že referenční vzorce jsou věkově specifické, tj. není dán pouze jeden, ale několik odlišných pro různé věkové kategorie. O referenčním vzorci lze uvažovat jako o ideální bílkovině, kterou v tom kterém stádiu života člověk nejlépe zužitkovává. Např. pro novorozence je referenční vzorec odvozen z bílkoviny mateřského mléka, protože to novorozenci vstřebávají nejlépe.
• Stravitelnost bílkoviny (sloupec PD v tabulce níže) - hodnota vyjadřuje poměr vstřebaného dusíku z aminokyselin zkoumané bílkoviny (měřeno na konci trávícího traktu);

Příklad: Kvalita bílkovin rýže dle metody PDCAAS; osoby starší 3 let: Diagram níže znázorňuje skladbu relevantních (zprav. esenciálních) aminokyselin obsažených v bílkovině rýže. Každý z devíti sektorů diagramu představuje jednu (v případě sirných a aromatických aminokyselin dvě) aminokyseliny, přičemž čím dále od středu kruhu sektor dosahuje, tím vyšší je procentní zastoupení této aminokyseliny v relaci k referenčnímu vzorci. Nejhůře zastoupená aminokyselina (v případě zkoumané rýže se jedná o lysin) se označuje jako 'limitující', neboť snižuje využitelnost ostatních aminokyselin dané bílkoviny a tím výslednou hodnotu PDCAAS. Způsob výpočtu PDCAAS pro rýži je tak následující: Z grafu je patrné, že nejhůře zastoupenou aminokyselinou je lysin (červený řádek v tabulce). 1 g bílkoviny rýže obsahuje 37 mg lysinu (3. sloupec tabulky, červený řádek), což je 77 % oproti ideálu předepsanému referenčním vzorcem (tj. 48 mg, 4. sloupec tabulky, červený řádek). Hodnota AAS limitující aminokyseliny je tak 77 (5. sloupec, červený řádek). Tato hodnota se dále upraví o 91% stravitelnosti bílkoviny rýže (jde o průměrnou hodnotu získanou měřením na konci trávícího traktu). Výsledek 70 se pak vyjádří jako PDCAAS 0.7. Tento výsledek platí pro kategorii osob starších 3 let.

Grafická kalkulačka níže umožňuje analyzovat kvalitu bílkovin tisíců dalších potravin a jejich kombinací pro všechny věkové kategorie. Využijte k tomu vyhledávací pole a ovládací prvek pro přepínání věku.

Díky našemu nástroji si můžete snadno ověřit, že neexistuje prakticky žádná potravina s úplnou absencí jedné nebo více aminokyselin. V tomto ohledu lze považovat klasifikaci proteinů na 'kompletní' a 'nekompletní' přinejmenším za zavádějící. Vhodnější se jeví rozlišovat proteiny na hůře nebo lépe využitelné, a to v závislosti na optimální aminokyselinové skladbě. Méně kvalitní bílkoviny, tj. ty s nižší hodnotou PDCAAS, vedou zejm. při izolované konzumaci k horší biologické využitelnosti.

Nejvyšší hodnotou PDCAAS, kterou bílkovina může získat, je 1. Dosahují jí potraviny, ve kterých všechny relevantní aminokyseliny dosahují alespoň množství předepsaná referenčním vzorcem. Pro osoby starší 6 měsíců hodnoty 1 dosahují např. vaječný bílek, syrovátkový protein, většinu druhů masa, mléko atd. Pro novorozence mladší 6 měsíců se žádný protein kvalitativně nevyrovná mateřskému mléku.

4. Kombinování bílkovin za účelem zvýšení biologické využitelnosti

NA PŘEDCHOZÍM PŘÍKLADU jsme si ukázali, že některé zdroje bílkovin obsahují nižší než ideální množství jedné nebo více esenciálních aminokyselin (EAA) a že takové bílkoviny lze vnímat jako méně kvalitní z hlediska jejich využitelnosti pro tu kterou věkovou skupinu. Nižší kvalita je způsobena tím, že limitující aminokyselina snižuje využití ostatních aminokyselin, které se spálí jako energie namísto toho, aby byly využity jako stavební látka. Tomuto plýtvání aminokyselinami si klade za cíl předejít praktika, kterou označujeme jako kombinování bílkovin.

Princip kombinování bílkovin si znázorníme v diagramu níže, kvalitu kombinace proteinů budeme testovat opět ve vztahu k osobám starším 3 let: Při studování aminokyselinové skladby rýže jsme identifikovali limitující aminokyselinu lysin, která snižuje využití ostatních, jinak poměrně hojně zastoupených esenciálních aminokyselin v rýži. Kombinací rýže s potravinou, která má relativní přebytek lysinu (typicky jde o luštěniny), se obě potraviny vzájemně doplní, vykompenzují své nedostatky a vytvoří kvalitnější (chcete-li 'kompletnější') protein. V tabulce níže je nastavena výchozí porce 50 g rýže a 0 g fazolí. Zvyšujte postupně množství fazolí a v diagramu sledujte, jak se hodnota PDCAAS výsledné směsi bude měnit. Kombinace 50 g rýže a 50 g fazolí poskytne kvalitní bílkovinu s PDCAAS 1.

Analyzujte kvalitu bílkovin tisíců dalších potravin a jejich kombinací jejich vepsáním do vyhledávacích polí.

5. Závěr: Je kombinování bílkovin nezbytné?

Střízlivý postoj k praktice kombinování bílkovin za účelem zvýšení biologické využitelnosti lze shrnout do fráze: V extrémních případech ano, v ostatních pouze při stravování na principu 'neponechat nic náhodě'.

Kombinování bílkovin má opodstatnění pro tyto kategorie osob:

• osoby bez přístupu k dostatečně rozmanitým zdrojům bílkovin (krizové situace, nevyhovující zeměpisná poloha, chudoba, vegetariánství, veganství),
• sportovci, jejichž výkon by se mohl s ohledem na dosavadní poznatky odvíjet od příjmu kvalitních proteinů (bodybuilding, powerlifting apod.),
• osoby, pro které praktika nepředstavuje přílišnou komplikaci a které preferují dietu s nižším obsahem bílkovin (málo, za to kvalitně),
• osoby, kterým praktiku doporučí lékař, trenér nebo odborník na výživu.

Ve vztahu ke zbytku zdravé populace platí, že pestrá strava s rozmanitými zdroji bílkovin a dostatečným množstvím energie by měla postačovat k pokrytí aminokyselinové potřeby.

Závěrem je vhodné zmínit, že metoda PDCAAS má svá omezení, pro která představuje velmi dobrý, avšak nikoliv dokonalý dietetický ukazatel. Za prvé, PDCAAS od určitého stupně kvality přestává mezi potravinami rozlišovat, takže např. syrovátkový protein hodnotí stejně dobře jako kuřecí prsa nebo většinu sýrů. Dalším úskalím je skutečnost, že stravitelnost není měřena na úrovni jednotlivých aminokyselin, jak si klade za cíl metoda DIAAS, nýbrž na úrovni celé bílkoviny. Toto může vést k určitým nepřesnostem a zkreslením výsledného využití aminokyselin a tím i bílkoviny. Tato a podobná omezení všech dostupných metod měření kvality bílkovin, jakož i evoluční adaptabilita člověka na horší podmínky, by měly být dostatečným důvodem pro to, aby metody hodnocení bílkovin nebyly adoptovány nekriticky. Určité uspokojení nabízí vědomí, že všechny rozšířené metody zkoumání kvality bílkovin umožňují učinit si dobrou představu o tom, které bílkoviny jsou v těle vstřebávány lépe než jiné, a dále že tyto metody dosahují obdobných výsledků.

Zdroje výživových hodnot:

• Americká databáze potravin FoodData Central (Ministerstvo zemědělství USA)
• Česká databáze potravin Nutridatabaze.cz (ÚZEI)
• Frida veřejná databáze (Dánsko)
• Norská databáze potravin
• Švýcarská databáze potravin
• Švédská databáze potravin

POZN.: S ohledem na variabilitu naměřených údajů jsou informace o stravitelnosti bílkovin (PD) přibližné. Kde nebyly k dispozici, hodnota byla stanovena buď odhadem nebo fikcí na 85 (na toto budete vždy upozorněn). Určité nepřesnosti jsou proto nevyhnutelné a je nutné je vzít v úvahu.