Високобілкова дієта для здоров’я - Безкоштовно завантажте PDF
Короткий опис
1 190 ТЕМА ОБЛАСТІ Фото: istock.com/egal Марія Маркова Стефані Шучер Ольга Півоварова Андреас Ф. Х. Пфайффер Протеїнрей.
Опис
Марія Маркова · Стефані Шучер · Ольга Півоварова · Андреас Ф. Х. Пфайффер
Багате білками харчування для здоров'я Проект LeguAN: Тваринний чи рослинний білок? У науковій літературі є безліч доказів як позитивного, так і негативного впливу дієт, багатих білками, на метаболізм людини. Однак недостатньо даних про те, чи відіграє вирішальну роль походження білка - рослинного чи тваринного походження. Дослідження LeguAN (бобові культури - вирощування та використання) вивчало вплив дієт, багатих білками різного походження, на пацієнтів з діабетом 2 типу. Білки - це макромолекули. Вони складаються з амінокислот, які зв’язані пептидними зв’язками, утворюючи ланцюги. Берцеліус і Малдер запропонували термін "білок" у першій половині 19 століття. Це походить від грецького слова “proteios”: “Я займаю перше місце”. Автори розуміли, що це азотисті речовини, без яких життя неможливе. Насправді білки є єдиним джерелом азоту для людини.Рослини витягують азот із ґрунту. Білки можна знайти в кожній тканині та кожній клітині. Структурні білки гарантують механічну стійкість органів і тканин. Приблизно третина з них займається харчуванням у фокусі 16-07–08 | 16
загальної маси білка людини з колагену. Інші білки відповідають за транспорт речовин у крові, в клітині та через клітинні мембрани. Білки також опосередковують імунний захист і захисні механізми в організмі, каталізують хімічні реакції в кожній клітині і, як гормони, регулюють обмін речовин.
Структура білка Білки людини складаються з 21 амінокислоти. В організмі людини (і тварин) організм може синтезувати лише частину амінокислот, незамінних амінокислот, із простих органічних речовин. Організм не може сам виробляти вісім амінокислот (ізолейцин, лейцин, лізин, метіонін, фенілаланін, треонін, триптофан, валін). Тому ми повинні приймати ці незамінні амінокислоти разом з їжею. Амінокислотні ланцюги можуть складатися з кількох тисяч амінокислот. Ланцюги довжиною менше 100 амінокислот називаються пептидами, довші амінокислотні ланцюги - білками.
ТЕМА ПОКРИТТЯ Метаболізм білка Білки постійно накопичуються і розщеплюються в організмі. Стан рівноваги називається SteadyState. Доросла людина споживає близько 100 грамів дієтичного білка щодня (рис. 1). У шлунково-кишковому тракті ферменти, що розщеплюють білки, розщеплюють білки на вільні амінокислоти, ді- та трипептиди. Потім вони всмоктуються клітинами кишечника і транспортуються з кров’ю до печінки та інших периферичних органів. З фекаліями втрачається близько десяти грамів білка на день. В цілому в організмі щодня припадає близько 150 грамів вільних амінокислот (рис. 1), які використовуються для білкового обміну. Це відбувається дуже інтенсивно в скелетних м’язах (75 г), в слизовій оболонці кишечника, клітинах крові і коли білки плазми накопичуються і розщеплюються в печінці. Амінокислоти частково хімічно перетворюються, завдяки чому створюються нові амінокислоти. За необхідності амінокислоти також можуть бути використані для виробництва глюкози (глюконеогенез), жирних кислот та виробництва енергії (рис. 2). Азот розщеплюється печінкою та нирками. Розпад амінокислот утворює токсичний аміак (NH4 +) (рис. 2). Якщо це не використовується для біосинтезу інших азотистих сполук, воно нарощується
перетворює печінку у відносно нетоксичну сечовину. Обидві речовини, аміак та сечовина, виводяться із сечею. Гормони контролюють білковий обмін. Підвищений рівень "катаболічних гормонів" кортизолу та катехоламінів призводить до збільшення розщеплення білка. Інсулін "анаболічний гормон" сприяє накопиченню білка.
Щоденна потреба та рекомендація DGE Рекомендована добова норма споживання білка залежить від віку, маси тіла та статі. Німецьке товариство з харчування (DGE e.V.) рекомендує дорослим вживати 0,8 грама білка на кілограм ваги в день. Це відповідає приблизно 57 - 58 грамам для чоловіків та близько 48 грамів для жінок, що відповідає дев'яти-одинадцяти відсоткам денного споживання енергії. Через вищу прийнятість і простішу реалізацію в повсякденному житті рекомендується 15 відсотків енергетичного білка на день. Вагітні жінки з четвертого місяця (58 г/добу) та жінки, які годують груддю (63 г/добу), мають вищу потребу в білках. Щодо маси тіла, у немовлят найвища потреба в білках. Це зменшується з віком. Рисунок 1: Щоденний оборот білка (згідно з Matthews, Fong 1993)
Дієтичний білок 100 г синтезу білка
Фекалії 10 г білка 1,6 г N
Альбумін Інші білки плазми
Поглинений білок 150 г.
Гемоглобін білих кров’яних тілець
Виділений білок 70 г.
Волосся, шкіра, піт тощо 5 г білка 0,8 г N
Цикл ацетил-КоА жирних кислот лимонної кислоти
16-07-08 | 16 Зосередьтеся на харчуванні
Рисунок 2: Метаболізм амінокислот
Огляд 1: Продукти, багаті білком (Федеральний продовольчий кодекс, BLS 3.01)
Турецька грудка Холодний нарізаний лосось Шинка Відварна шинка Смажена Турецька грудка М'ясо Смажена куряча грудка Філе Смажена яловичина Нежирна Смажена Свинина Посна Смажена
23,0 26,6 22,5 25,2 26,8 31,2 30,9
Копчена форель, приготовлений консервований тунець (у власному соку), крапельний заморожений минтай Аляска смажений заморожений Тріска смажений смажений судак смажений
Приготування вершкового сиру 0,2% жиру нежирний кварк Зернистий вершковий сир 0,4%
Сочевиця, сушена сочевиця, варений суп із сочевиці (самостійно зварений) Зелений горошок, сушений зелений горошок, варений зелений Горохове пюре зі свіжого горошку
Споживання білка Згідно з другим національним дослідженням споживання (NVS II), чоловіки в Німеччині споживають в середньому 85 грамів білка на день. Середнє споживання білка для жінок становить близько 64 грамів на день. Перераховане на споживання енергії, це споживання білка відповідає 13-15 відсоткам добової потреби в енергії, незалежно від віку та статі, і відповідно знаходиться в допустимому діапазоні. У разі споживаних білкових продуктів, таких як молоко, сир та інші молочні продукти, м’ясо та м’ясні продукти, ковбасні вироби та страви на м’ясній основі, слід зазначити, що крім тваринного білка, вони також забезпечують більшу кількість жиру, холестерину та пуринів (крім яєць та молочних продуктів). Тому слід їсти нежирні молочні та м’ясні продукти (огляд 1).
Переваги дієти з високим вмістом білка Останнім часом дієти з високим вмістом білка зросли в популярності, значною мірою завдяки їх сприятливому впливу на масу тіла та фактори ризику метаболізму (Layman 2008). Дієта, багата білками, мабуть, призводить до більш тривалого ефекту ситості після їжі та стимулювання вироблення тепла. Дієта в центрі уваги 16-07-08 | 16
до більшої втрати ваги у людей із надмірною вагою та ожирінням та допомагає уникнути ефекту йо-йо після втрати ваги (Westerterp-Plantenga 2006). Велике багатоцентрове дослідження (DIOGenes - дієта, ожиріння та гени) показало, що особи, які їли високобілкову дієту після схуднення, мали змогу підтримувати свою вагу постійною після півроку, ніж суб’єкти, які харчувались дієтою з низьким вмістом білка (Larsen 2010). Крім того, дієта з високим вмістом білка зменшує вміст жиру в печінці та концентрацію тригліцеридів у крові (Rietman 2014) та зменшує втрату м’язової маси у разі схуднення (Pasiakos 2013). Навіть у літньому віці збільшення споживання білка в поєднанні з фізичною активністю сприяє підтримці м’язової маси (Paddon-Jones 2015). Це демонструє важливу роль дієтичного білка в здоровому старінні.
Ризики дієти з високим вмістом білка Інші дослідження показали, що дієта з високим вмістом білка може спричинити резистентність до інсуліну (Weickert 2011): Клітини організму менш чутливі до інсуліну. Підвищений вміст амінокислот з розгалуженим ланцюгом (лейцин, ізолейцин, валін), які в основному містяться в тваринному білку, пов’язаний з резистентністю до інсуліну внаслідок активації специфічних внутрішньоклітинних сигнальних шляхів. Це також збільшує ризик діабету (Newgard 2009; Wang 2011). Оскільки більша частина азоту виводиться через нирки, старіші дослідження стверджували, що дієта з високим вмістом білка може прискорити зниження функції нирок, особливо при захворюваннях нирок (Brenner 1982; Pijls 1999). Однак цей негативний ефект не міг бути підтверджений у кількох дослідженнях щодо легкої та помірної дисфункції нирок або лише для білків тваринного походження (крім білка молока) (Knight 2003; Friedman 2004; Nezu 2013). Нове епідеміологічне дослідження також передбачало, що дієта з високим вмістом білка асоціюється з підвищеним ризиком раку у молодих пацієнтів, але не у старших пацієнтів (Levine 2014).
Дієта з високим вмістом білка при цукровому діабеті 2 типу Наукова інформація Переваги дієт з високим вмістом білка також стосуються пацієнтів із порушеннями толерантності до глюкози (наприклад, діабетики 2 типу). Насправді було проведено кілька клінічних досліджень з хворими на цукровий діабет для вивчення впливу дієти з високим вмістом білка на гомеостаз глюкози та метаболізм інсуліну. Мета-аналіз, який порівняв результати кількох клінічних досліджень, зміг показати, що багаті білками дієти призвели до зниження маси тіла та артеріального тиску в учасників (Dong 2013). Довготривале значення цукру (HbA1c), частка червоного пігменту крові, гемоглобіну, до якого зв’язана глюкоза, також зменшилась (Dong 2013). Його
ізокалорійне дієтичне втручання Високобілкова дієта тварин 30% білків/40% вуглеводів/30% жирів
Високобілкова дієта на рослинній основі 30% білків/40% вуглеводів/30% жирів
Рисунок 3: Дизайн дослідження LeguAN
Відвідування = медичний огляд EB = рекомендації щодо харчування
достатньо літературних даних про порівняння рослинних і тваринних білків. Тривале споживання соєвих продуктів призвело до поліпшення серцево-судинних та ниркових показників при нормальному споживанні білка (0,8 г білка/кг маси тіла/добу), але тут не можна виключати вплив фітохімікатів (Azadbakht 2008). Інше дослідження з нормальним споживанням білка не могло показати жодних відмінностей між рослинним і тваринним білком щодо поліпшення метаболічних показників (Wheeler 2002).
Дослідження LeguAN Оскільки можна було спостерігати як позитивні, так і негативні ефекти дієти з високим вмістом білка, постало питання, чи відіграє роль походження білка. Дослідження LeguAN (Бобові культури - вирощування та використання), яке нещодавно було проведено в Німецькому інституті харчових досліджень Потсдам-Ребрюке, мало на меті відповісти на це питання. Дослідники розробили дві дієти з високим вмістом білка, які мали або багато рослинного або тваринного білка. Крім того, енергетичний вміст дієт був індивідуально пристосований до випробовуваних, щоб підтримувати постійну вагу під час дослідження (ізокалорійна дієта). ● Дизайн
У дослідженні брали участь лише пацієнти з діабетом 2 типу зі значенням HbA1c від 6 до 11 відсотків. Люди з важкими захворюваннями печінки або нирок, інфарктом або інсультом не могли взяти участь у дослідженні. Іншими критеріями виключення були рак, розлади харчової поведінки та непереносимість їжі. Учасники дослідження були розділені на дві групи за віком, статтю, індексом маси тіла (ІМТ), значенням HbA1c та протидіабетичними препаратами (рис. 3). Отже, кожен досліджуваний в одній групі мав людину одного віку, статі, 16-07-08 | 16 Зосередьтеся на харчуванні
Огляд 2: Вміст білка в спеціалізованих продуктах харчування порівняно з комерційними товарами (Федеральний продовольчий кодекс, BLS 3.01)
Вуглеводи (г) на 100 г ЛМ
Макарони з манної крупи твердої пшениці (без яєць) в сирому вигляді
Макарони з гороховим білком (сирий) *
Картопляне пюре із сухого продукту (приготовленого з молоком 1,5% жиру)
Пюре з гороховим білком (готується з водою)
Напій (готується з морквяним соком)
* Їжа, позначена червоним кольором = спеціальна їжа, розроблена в IGV
Зосередьтеся на харчуванні 16-07–08 | 16
Кожен учасник отримав індивідуальний план харчування, який також враховував харчові переваги, щоб полегшити наполегливість. Крім того, існував список обміну продуктами харчування з продуктами з однаковим вмістом білка (наприклад, м’ясо/нежирний кварк). Усі випробовувані вели журнали поживних речовин із зазначенням кількості споживаної їжі. ● Спеціальна їжа
Загалом 37 хворих на діабет успішно завершили дослідження. Вони дотримувались відповідної дієти з чудовим дотриманням. Загалом вони споживали більше білка та менше жиру порівняно з їх попередньою дієтою. Призначені порції іноді були занадто великими. Учасники також повідомили, що після їжі довше почуваються ситими.
Резюме Як показують результати дослідження, шеститижнева дієта з високим вмістом білка призводить до поліпшення метаболізму глюкози, складу тіла та вмісту жиру в печінці при цукровому діабеті 2 без порушення функції нирок.
Результати дослідження LeguAN показують стабільно позитивний вплив на метаболізм діабетиків 2 типу. Не було різниці між тваринним і рослинним білком.
Подальші дослідження необхідні для характеристики ролі різних амінокислотних складів рослинних і тваринних білків у метаболізмі людини. Ті самі позитивні наслідки для здоров’я амінокислот тварин та рослин, а також екологічні аспекти говорять на користь збільшення споживання рослин з високим вмістом білка (наприклад, бобових). Проект фінансувався Федеральним міністерством продовольства та сільського господарства (BMEL) на основі резолюції Бундестагу Німеччини. Відповідальним за спонсорство було Федеральне агентство з питань сільського господарства та продовольства (BLE) (програма сприяння інноваціям). Список літератури можна знайти в Інтернеті в розділі "Бібліографія" як безкоштовний файл PDF.
Марія Маркова вивчала хімію харчових продуктів для колективу авторів Технологічного інституту Карлсруе (KIT) та склала державний іспит в Управлінні хімічних та ветеринарних розслідувань (CVUA) Карлсруе. З 2013 року вона є докторантом Німецького інституту харчування людей (DIfE) у Потсдамі-Рехбрюке. Марія Маркова Німецький інститут харчових досліджень Потсдам-Ребрукке (DIfE) Відділ клінічного харчування Артур-Шаунерт-Алле 114-116, 14558 Nuthetal [захищений електронною поштою]