Посібник з якості, перетравлення та всмоктування білка

Часто стверджують, що різні білки відрізняються за якістю і що деякі корисніші за інші. Це правда, але лише до певної міри.

всмоктування

Існує ряд факторів, які можуть вплинути на якість білка в їжі, зокрема:

  1. Амінокислотний профіль білка
  2. Будова білка
  3. Перетравність білка
  4. Кількість споживаного білка за один прийом їжі
  5. Інші поживні речовини та компоненти їжі, присутні в їжі, напр. клітковина, вуглеводи
  6. Як готували їжу
  7. Останній прийом білка
  8. Метаболічний стан людини, напр. хвороби, фізичні вправи, сон
  9. Вік, вага, стать та загальний стан здоров’я людини

Нам також потрібно розглянути причину, чому ми хочемо білок; очевидно, що нам усім потрібен достатній білок для гарного здоров’я, але, наприклад, культуристи будуть розглядати білки для росту м’язів, тому якість може бути для них важливішою.

Перетравлювання і всмоктування білка

Перш ніж ми розглянемо якість білка, давайте спочатку розглянемо спосіб засвоєння та засвоєння білків. Перетравлення їжі починається в роті і триває до тих пір, поки всі поживні речовини не засвояться в кишечнику. У процесі травлення беруть участь кілька травних ферментів, які розщеплюють - або гідролізують - білок на коротколанцюгові олігопептиди або амінокислоти. Найпростішими одиницями білків є амінокислоти, яких існує 20 і більше різних типів. Дві амінокислоти, пов'язані між собою, називаються дипептидами, кілька амінокислот у пептидному ланцюзі називаються олігопептидами, а довгі ланцюги з них - поліпептидами.

Амінокислоти поглинаються у своїй основній формі шляхом активного транспортного процесу, де вони перекачуються через клітинні мембрани, а потім у кров. Однак є другий процес, який відбувається одночасно з активним транспортним механізмом, коли олігопептиди можуть бути поглинені в їх поточній формі і, перебуваючи всередині клітин кишечника, потім розщеплюються до вільних амінокислот. Процес - це система, пов’язана з ферментом клітини, яка спирається на хімічний градієнт іонів.

Оскільки функціонують дві незалежні системи поглинання білка, це дозволяє збільшити поглинання білка в той час, коли це потрібно, оскільки друга система вступає в дію лише тоді, коли присутні олігопептиди. У їжі з високим вмістом білка, яка містить більше одного джерела білка (тобто більшість прийомів їжі), обидві системи вступають у гру з однаковими показниками.

Методи визначення якості білка

Існують різні методи оцінки якості джерел білка, які розглядають амінокислотний профіль та наскільки легко білок засвоюється та засвоюється.

1) Підрахунок амінокислот (AAS), відомий як хімічний підрахунок (CS)

AAS - це швидко і дешево. Він вимірює незамінні амінокислоти (ЕАА) - також відомі як незамінні амінокислоти (ІАА) - присутні в білку і порівнює значення з еталонним білком [1]. Рейтинг протеїну, що тестується, базується на найбільш обмежуючих оцінках EAA. Очевидно, що це має реальні обмеження.

2) Коефіцієнт ефективності білка (PER)

PER вимірює здатність білка підтримувати ріст щурів-відлучень. Він являє собою відношення збільшення ваги до кількості споживаного білка [2]. Основне обмеження очевидне: воно базується на щурах, але також те, що PER вимірює ріст, а не вимоги до обслуговування та фізичних вправ [3] .

3) Використання азотного білка (NPU)

Це співвідношення азоту, що використовується для утворення тканин, до кількості перетравленого азоту [4]. Цей метод не враховує амінокислотний профіль [3] .

4) Біологічна цінність (BV)

BV - це найбільш часто використовувана і відома система оцінки білків. Він вимірює кількість утриманого азоту порівняно з кількістю поглиненого азоту [5, 6]. Він розглядає, наскільки амінокислотний профіль подібний до профілю потреб людини. Білки групують у білки з високим BV (HBV) та низьким BV (LBV).

BV має суттєві недоліки, але, як видається, він все ще є улюбленим в якості орієнтира при порівнянні білків, особливо у спортивному харчуванні. Дослідження BV проводяться на щурах, і щури мають різну систему травлення для людини, і потреби в білках різняться, що свідчить про те, що надійність BV у людей є сумнівною. Крім того, BV не бере до уваги кілька ключових факторів, які впливають на перетравлення та взаємодію білка з іншими продуктами до всмоктування; він вимірює лише максимальну потенційну якість білка, а не його оцінку при необхідних кількостях [3]. Оскільки споживається більше білка HBV, фактична кількість цього білка зменшується, і BV цього не враховує.

Іншим обмеженням є те, що білки, яким не вистачає одного EAA, все ще можуть мати BV до 40. Це пов’язано з нашою здатністю зберігати та переробляти EAA як адаптацію неадекватного споживання амінокислоти при недоїданні [3]. .

5) Скоригований показник засвоюваності білка амінокислот (PDCAAS)

PDCAAS враховує профіль ІАА відповідного білка, а також його засвоюваність у людей; це ААС з доданим компонентом засвоюваності. Оцінки становлять від 0,1 до 1,0, при цьому 1,0 є високоякісним білком. PDCAAS є нині прийнятим показником якості білка і є методом, прийнятим Всесвітньою організацією охорони здоров'я/Продовольчою та сільськогосподарською організацією (ВООЗ/ФАО) та Американською адміністрацією з контролю за продуктами та ліками (FDA) [7-9], оскільки це одночасно просто для тестування і має пряме відношення до потреб людини в білку [10] .

Хоча більш сучасний та точний, PDCAAS не позбавлений недоліків. Усі білки з оцінкою більше 1,0 округлюють до 1,0, оскільки оцінки, наведені вище, вважають, що білок містить ІАА, що перевищує потреби людини [7]. Це, очевидно, обмежує достовірність порівнянь між білками.

Ще однією вадою PDCAAS є те, що оцінки базуються на оцінках 2–5-річної дитини (вважається найвимогливішою у питанні групою [7]). Дорослі мають пропорційно більший коефіцієнт обслуговування: коефіцієнт зростання, і це не враховується при використанні PDCAAS [7, 9]. Оскільки PDCAAS не враховує певних факторів, що впливають на перетравлення білка, PDCAAS одного джерела білка обмежено використовується для застосування до потреб людини в білках. Це пояснюється тим, що вимірюється максимальний потенціал якості, а отже, це не справжня оцінка якості на рівні вимог [10] .

PDCAAS також обмежений тим фактом, що він не враховує умовно незамінних амінокислот, і вони сприяють харчовій цінності білка [9]. Наприклад, хороший прийом несуттєвого цистеїну - сірковмісної амінокислоти - зменшує потребу в незамінному сірковмісному метіоніні, а тирозин - зменшує потребу в фенілаланіні ЕАА. Аргінін також вважається умовно важливим, оскільки в певних підгрупах населення і в періоди високого попиту в організмі може синтезуватися недостатня кількість [11] .

Іншим важливим обмеженням PDCAAS є той факт, що дієта людини, як правило, складається з різних джерел білка, навіть під час одного прийому їжі. Це означає, що загальний амінокислотний профіль страви покращується, і є інші складові їжі, які можуть впливати на гідроліз білка, травлення та всмоктування. Для того, щоб оцінити справжній PDCAAS їжі, слід враховувати всі окремі амінокислоти. На щастя, PDCAAS можна адаптувати для врахування цього, щоб більш надійно оцінити якість білка в їжі.

Білок з рису має PDCAAS 0,4-0,5, обмежений лише тим фактом, що він значно низький в лізині EAA. Однак він багатий метіоніном та цистеїном; високий вміст цих двох ключових амінокислот - це те, що PDCAAS не враховує, розглядаючи окрему їжу. PDCAAS імпульсів коливається в межах 0,4-0,8, залежно від пульсу, а білки пульсу мають низький вміст метіоніну та цистеїну, але багато лізину. Отже, коли квасоля та рис споживаються разом під час їжі, їх комбінований компонент PDCAAS становить 1,0: ідеальне джерело білка.

Незважаючи на свої обмеження, PDCAAS в даний час є найпоширенішою системою оцінки білків, оскільки вона надає дійсний метод оцінки якості білка до тих пір, поки враховується сукупний бал різних джерел білка в їжі. Дійсно, в американських правилах щодо маркування, якість білка в їжі, що використовує PDCAAS, слід враховувати при маркуванні загального вмісту білка в їжі [12]. .

6) Перетравний незамінний показник амінокислот (DIAAS)

DIAAS дуже схожий на PDCAAS, оскільки визначає засвоюваність амінокислот, а також внесок білка в потреби людини в амінокислотах та азоті. Однак DIASS відображається у відсотках і не обмежує підрахунком білка до максимального значення; натомість білки можуть мати вищий бал. Було запропоновано, щоб DIAAS був прийнятим методом оцінки для ФАО США [13, 14], але досі не був прийнятий як кращий метод оцінки білка.

Перевага DIASS перед PDCAAS полягає в тому, що білки з більшою кількістю IAA мають вищий бал, який може більше відображати амінокислотний профіль, що є важливим для тих, хто має більш високі потреби в білках. Однак, хоча це може мати значення для одинарних продуктів харчування, поєднання джерел білка в їжі все ще потрібно враховувати [14] .

Біодоступність білка

Біодоступність - це кількість білка, який ми фактично поглинаємо, і це частково пояснюється як BV, так і PDCAAS. На біодоступність впливає ряд факторів, включаючи загальну кількість видів білка, що споживається протягом одного прийому їжі, а також інші складові їжі.

Білки - це не просто довгий ланцюг амінокислот; амінокислотний ланцюг обертається навколо себе (відомий як вторинна структура білка), і ці подвійні ланцюги знову обертаються навколо себе (третинна структура), а потім утворюються зв’язки між амінокислотами, коли ланцюг згортається в білкову молекулу, утворюючи її четвертинну структуру. Структура білків різниться, і це може впливати на біодоступність.

Ми обговорювали обмеження як BV, так і PDCAAS вище, проте BV часто називають еталоном щодо біодоступності білка. Дійсно, рослинні білки часто вказують на погіршення білків тваринного походження, і, хоча це частково вірно, це не враховує того факту, що страви часто містять комбінацію білків.

Сироватковий протеїн - вибір білка номер один для культуристів - має дуже високу біодоступність. Дійсно, вважається, що він настільки швидко засвоюється і всмоктується, що значна кількість його надходить у печінку після всмоктування, де за допомогою глюконеогенезу перетворюється у вуглеводи для отримання енергії, що вказує на те, що доля сироватки не в тому, що утримується азот, а в енергії, тобто не причина того, чому білок споживався в першу чергу.

В одному дослідженні порівнювали ефекти добавок з ізолятом рисового білка та ізолятом сироваткового білка після тренування та виявили, що обидва вони мають однаково позитивний вплив на склад тіла та ефективність фізичних вправ [15]; тобто сироватка була не кращою за рисовий білок.

Проблеми з високим споживанням білка

Існує припущення, що хронічне високе споживання білка призведе до пошкодження нирок у здорових людей. Запропонований механізм полягає в тому, що тривале споживання великої кількості білка призведе до збільшення вироблення сечовини, що призведе до пошкодження клубочків і врешті-решт пошкодження нирок. Клубочки є по суті фільтрами нирок, які життєво необхідні для правильної роботи нирок. Важливо зазначити, що тим, хто страждає на гостру ниркову недостатність та хронічну хворобу нирок (ХХН), рекомендується дієта з низьким вмістом білка, оскільки дієта з високим вмістом білка пов’язана з прогресуванням цих захворювань [16] .

Високим споживанням білка можна вважати перевищення рекомендованої дієтичної норми (RDA) в 0,8 г білка на кілограм ваги (кг/т/добу), що дорівнює в середньому 45 г та 55 г на добу для чоловіків та жінок відповідно. Хоча це визначення високого споживання є спірним і є однією з причин невідповідності між дослідженнями [17]. .

Однак пошкодження нирок через велике споживання білка вже деякий час застаріло в здорових людей, і насправді типова західна дієта має вміст білка вище RDA [18]. Це також, незважаючи на відсутність причинних доказів запропонованого механізму пошкодження нирок через велике споживання білка [19]. В останні роки були проведені дослідження, які показали, що велике споживання білка, що перевищує 2,2 г/кг/мас. Мас./День, не призводить до пошкодження нирок [19-21]. Крім того, було відзначено, що зміни функції нирок, такі як збільшення вироблення сечовини, є просто адаптивною реакцією, і що зв’язок із пошкодженням нирок не знайдений [18]. Це підтверджується такими подіями, що відбуваються у вагітних жінок, які не мають підвищеного ризику захворювання нирок [22] .

Окрім цього, вимоги до білка вище RDA були запропоновані з кількох причин, включаючи здорове старіння та управління вагою [23]. .

Білок в Хуелі

Білок у продуктах Huel забезпечується головним чином білком гороху та білком коричневого рису. Owder, Huel Bar та Huel Готовий до вживання напоїв забезпечується головним чином гороховим білком та білком коричневого рису, а додатковий білок надходить з лляного насіння (усі продукти) та вівса (усі продукти, крім Black Edition. якість білка щодо амінокислотного профілю та біодоступності. Білок гороху, що використовується в продуктах Huel, має PDCAAS 0,82, а рисовий білок 0,47. У сукупності вони мають досконалий бал 1,0: більш ніж достатній для забезпечення всіх амінокислот і що білок у Huel має високу біодоступність.

Ви можете переглянути амінокислотний профіль продуктів Huel:

Список літератури

  1. Mitchell HH та ін. Деякі взаємозв'язки між вмістом амінокислот у білках та їх харчовими показниками для щурів. J Biol Chem. 1946; 163: 599-620.
  2. Чепмен Д.Г. та ін. Оцінка білка в продуктах харчування. I. Спосіб визначення коефіцієнтів ефективності білка. Can J Biochem Physiol. 1959; 37 (5): 679-86.
  3. Пеллетт П. Системи підрахунку амінокислот та їх роль у оцінці якості білка зернових культур. У: Lásztity R., Hidvégi M. (eds) Амінокислотний склад та біологічна цінність білків зернових: Springer, Dordrecht; 1985 рік.
  4. Екфельдт Г.А. та ін. Амінокислотний індекс пепсин-перетравного залишку (PDR) чистого використання білка. J Nutr. 1956; 60 (1): 105-20.
  5. Chick H, et al. Біологічні значення білків: метод вимірювання азотистого обміну щурів з метою визначення біологічної цінності білків. Biochem J. 1930; 24 (6): 1780-2.
  6. Мітчелл HH. Спосіб визначення біологічної цінності білка. J Biol Chem. 1924; 58: 873.
  7. Продовольча та сільськогосподарська організація ООН. Оцінка якості білка. Звіт про спільну консультацію експертів ФАО/ВООЗ. 1989 рік.
  8. Бутріф Е. Група з якості продуктів харчування та захисту споживачів, Відділ харчової політики та харчування, ФАО, Рим: "Останні події в оцінці якості білків" Харчова промисловість, харчування та сільське господарство. Продукти харчування, харчування та сільське господарство. 1991; (2/3).
  9. Schaafsma G. Оцінка амінокислот з корекцією засвоюваності білка. J Nutr. 2000 р .; 130 (7): 1865S-7S.
  10. Schaafsma G. Переваги та обмеження оцінки засвоєності білка амінокислотами (PDCAAS) як методу оцінки якості білка в дієтах людини. Br J Nutr. 2012 р .; 108 Додаток 2: S333-6.
  11. Tapiero H та ін. Л. Аргінін. Biomed Pharmacother. 2002; 56 (9): 439-45.
  12. Управління з контролю за продуктами та ліками США. CFR - Кодекс федеральних правил, заголовок 21, 2018 [Доступно за посиланням: https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=101.9].
  13. Альберт Дж та ін. Дослідницькі підходи та методи оцінки якості білків у харчових продуктах, запропоновані Експертною робочою групою ФАО у 2014 р. The Journal of Nutrition. 2016 рік; 146 (5): 929-32.
  14. Асоціація продовольства та сільського господарства. Оцінка якості харчових білків у харчуванні людини: Звіт експертної консультації ФАО. Документ FAO про продукти харчування та харчування 92. 2011 р. [Доступно за посиланням: http://www.fao.org/ag/humannutrition/35978-02317b979a686a57aa4593304ffc17f06.pdf].
  15. Джой Дж. М. та ін. Вплив 8 тижнів добавок сироваткового або рисового білка на склад тіла та фізичні вправи. Nutr J. 2013; 12:86.

Будь ласка, увійдіть у свій обліковий запис магазину

Щоб поділитися з друзями, увійдіть в систему, щоб ми могли підтвердити вашу особу та винагородити вас за успішні реферали.