- Bielkoviny v organizme zastávajú celý rad nenahraditeľných funkcií.
- Energetická hodnota bielkovín je rovnaká ako pri sacharidoch, teda 4 kcal/17 kJ/1 g.
- Zvýšený príjem bielkovín má význam najmä počas dospievania, choroby, chudnutia alebo budovania svalovej hmoty.
Funkcia bielkovín v organizme
Bielkoviny sú pre normálnu funkciu organizmu absolútne nevyhnutnou živinou. Niektorí ľudia si môžu ich význam spájať iba s rastom svalovej hmoty, ich funkcií je však v organizme oveľa viac:
- stavebná funkcia – sú zložkou bunkových aj tkanivových štruktúr organizmu (napr. svalové vlákna, kosti…),
- transportná funkcia – podieľajú sa na transporte niektorých látok v organizme (napr. hemoglobín a transport železa),
- imunitné funkcia – hrajú dôležitú úlohu aj vo funkcii imunitného systému, najmä ako imunoglobulíny (protilátky),
- metabolická funkcia – ako súčasť enzýmov či hormónov sú bielkoviny nenahraditeľným predpokladom pre normálny priebeh metabolických reakcií a fungovanie organizmu,
- prenos nervového vzruchu – nezanedbateľná je aj rola bielkovín v procese prenosu nervového vzruchu, keď sú prekurzormi mnohých neurotransmiterov či súčasťou samotných receptorov,
- zdroj energie – v prípade potreby slúžia aj ako zdroj energie, pričom niektoré aminokyseliny sú schopné „premeny“ na glukózu, iné na ketolátky.
Štruktúra bielkovín
Bielkoviny sú reťazce skladajúce sa z aminokyselín – tie teda tvoria základnú jednotku proteínov. Jednotlivé aminokyseliny sú prepojené tzv. peptidovými väzbami, ktoré vo svojej štruktúre obsahujú molekulu dusíka. Všetky známe bielkoviny ľudského tela sú tvorené kombináciou 21 aminokyselín. Ich zoznam nájdete v nasledujúcej tabuľke.
Glycín | Alanín | Arginín | Asparagín | Kyselina asparágová |
Cysteín | Glutamín | Kyselina glutámová | Histidín | Leucín |
Isoleucín | Valín | Lyzín | Metionín | Fenylalanín |
Prolín | Serín | Threonín | Tryptofán | Tyrozín |
Selenocysteín |
Aminokyseliny možno tiež deliť podľa mnohých ďalších kritérií – na aminokyseliny s alifatickým reťazcom (t.j. rozvetveným), aromatickým reťazcom (špeciálna kategória cyklických systémov), aminokyseliny s amidovou alebo karboxylovou skupinou v postrannom reťazci (tzv. kyslé aminokyseliny), s aminovou skupinou v postrannom reťazci (tzv. bázické aminokyseliny), aminokyseliny s hydroxylovou skupinou (kombinácia atómu vodíka a kyslíka) alebo obsahom atómu síry v postrannom reťazci.
Primárna štruktúra
Primárnu štruktúru bielkovín tvorí poradie jednotlivých aminokyselín v reťazci.
Sekundárna štruktúra
Reťazec aminokyselín sa cez tzv. vodíkové mostíky usporiada v priestore. Najčastejšími variantmi sú alfa‑helix a beta‑skladaný list.
Terciárna štruktúra
V terciárnej štruktúre sa uplatňujú vzájomné interakcie medzi vedľajšími molekulami a skupinami v reťazci. Stále však ide o ďalšiu úroveň priestorového usporiadania jediného reťazca aminokyselín.
Kvartérna štruktúra
Kvartérna štruktúra popisuje priestorové usporiadanie jednotlivých reťazcov aminokyselín (tzv. podjednotiek) v bielkovinovej jednotke.
Esenciálne a neesenciálne aminokyseliny
Z hľadiska výživy je však dôležitejšie rozdelenie podľa toho, či je ľudské telo schopné si tieto aminokyseliny samo vytvoriť, alebo nie. Medzi tzv. esenciálne aminokyseliny, ktoré musia ľudia prijímať v potrave, patria:
- rozvetvené aminokyseliny (BCAA): valín, leucín, izoleucín,
- fenylalanín,
- tryptofán,
- lyzín,
- metionín,
- treonín.
Možno ste sa tiež už stretli s pojmom „semiesenciálne aminokyseliny“ – to znamená, že telo je síce schopné si aminokyseliny vytvoriť samo, ale najmä v detstve a dospievaní je potreba týchto aminokyselín natoľko zvýšená, že vlastná syntéza organizmu nestačí a je potrebné dbať na ich príjem z potravy. Medzi tieto aminokyseliny sa radí arginín a histidín. Ostatné nemenované aminokyseliny sú neesenciálne.
Plnohodnotné vs. neplnohodnotné bielkoviny
Aby mohli byť aminokyseliny využité na tvorbu bielkovín, ktoré sú súčasťou tkanivových štruktúr v ľudskom tele, sú na tento proces potrebné všetky esenciálne aminokyseliny. Pokiaľ by totiž niektorej z aminokyselín bolo výrazne menej, môže sa vytvoriť iba toľko tkanivových bielkovín, na ktorých produkciu stačí množstvo práve tejto najmenej zastúpenej aminokyseliny. Ďalej už syntéza pokračovať nemôže. Aminokyselina, ktorá je zastúpená najmenej, sa nazýva limitujúca aminokyselina.
Akými spôsobmi sa hodnotí kvalita bielkovín? Všetko vám objasní článok Ako sa hodnotí kvalita bielkovín?
Z hľadiska tohto spektra aminokyselín možno bielkoviny v strave rozdeliť na plnohodnotné, ktoré obsahujú dostatok všetkých esenciálnych aminokyselín pre syntézu tkanivových bielkovín, a neplnohodnotné, kde je niektorá z aminokyselín obsiahnutá iba v malom množstve a limituje tak syntézu – typicky ide o rastlinné bielkoviny. Dobrou správou však je, že kombináciou viacerých rastlinných zdrojov je možné tieto limitujúce aminokyseliny efektívne doplniť, a zvýšiť tak využiteľnosť rastlinnej stravy. Typickým príkladom je kombinácia strukovín (limitujúce aminokyseliny sú metionín a cysteín) a obilnín (limitujúca aminokyselina je lyzín).
Pokiaľ vás zvýšenie využiteľnosti rastlinných bielkovín zaujíma, prečítajte si článok Ako kombinovať rastlinné bielkoviny, aby sa zvýšila ich využiteľnosť?
Odporúčaný denný príjem bielkovín
Potreba bielkovín sa u jednotlivých osôb líši, a to v závislosti od veku, úrovni fyzickej aktivity, zdravotného stavu alebo napríklad aktuálneho cieľa v oblasti regulácie hmotnosti (naberanie svalovej hmoty vs. chudnutie). Pre dospelého človeka bez fyzickej aktivity je minimálna denná potreba bielkovín 0,8 g/kg telesnej hmotnosti denne, u detí 0,9 g/kg. Energetická hodnota bielkovín je rovnaká ako pri sacharidoch, teda 4 kcal/17 kJ na 1 g.
Keďže je však pohyb nevyhnutnou a prirodzenou súčasťou zdravého životného štýlu, bude vás určite viac zaujímať príjem bielkovín pri fyzickej záťaži. Svetové autority ako ISSN odporúčajú pre športujúcu populáciu v priemere 1,4 – 2 g bielkovín/kg telesnej hmotnosti denne. Pokiaľ sa usilujete o budovanie svalovej hmoty a máte tomu prispôsobený tréningový plán, toto množstvo môže byť ešte o niečo vyššie – konkrétne 1,5 – 2,2 g/kg telesnej hmotnosti.
Zvýšená potreba bielkovín je taktiež počas redukcie hmotnosti. Kalorický deficit, ktorý je predpokladom efektívneho chudnutia, totiž predstavuje pre vašu svalovú hmotu skutočnú výzvu. Telo totiž pri nedostatku energie môže „siahnuť“ práve do svalových zásob, kde sa aminokyseliny cez zložité metabolické deje premenia na energiu. Aby ste svoje svaly ochránili, nemal by byť tento kalorický deficit príliš veľký (max 20 % celkového energetického príjmu) a tiež by ste mali pravidelne počas dňa konzumovať kvalitné bielkoviny v množstve až 1,6 – 2,4 g/kg telesnej hmotnosti. Bielkoviny majú navyše veľmi dobrý sýtiaci efekt, takže ich dostatočný príjem vás uchráni pred rýchlym hladom.
Ak chcete vedieť o odporúčaniach príjmu bielkovín viac, prečítajte si článok 7 najčastejších otázok a odpovedí o príjme bielkovín. Dostaň zo svojho tréningu maximum
Čo vám hrozí pri nedostatočnom príjme bielkovín?
Ako už bolo povedané na samotnom začiatku článku, bielkoviny sú v organizme nevyhnutné pre rad metabolických dejov a stavebné funkcie. Ich nedostatok v strave môže viesť k strate svalovej hmoty, zvýšenej únave, zníženej kvalite kostného a zubného tkaniva, zhoršenému hojeniu rán, poruche imunitných funkcií, narušeniu normálneho metabolizmu alebo zhoršenému stavu vlasov a nechtov. U detí hrozí aj narušenie normálneho rastu a vývoja.
Ktoré skupiny osôb by si mali príjem bielkovín naozaj postrážiť? A nepatríte medzi niektorú z nich? 6 prípadov, keď potrebujete jesť viac bielkovín
Kde bielkoviny hľadať?
Medzi najkvalitnejšie bielkoviny patria najmä tie zo živočíšnych zdrojov – teda mäso, ryby, mliečne výrobky alebo vajcia. Ak máte problém s dostatočným príjmom bielkovín z bežnej stravy, ideálnou voľbou pre vás bude doplnok vo forme srvátkového proteínu. Zaujíma vás, akými postupmi sa srvátkový proteín vyrába? Všetko nájdete v článku Ako sa vyrába srvátkový proteín?
Z rastlinných zdrojov patrí medzi najkvalitnejšie zdroje bielkovín najmä quinoa, fazuľa fava alebo aj sója. Z hľadiska zvýšenia biologickej hodnoty a kvality bielkovín je však vhodné rastlinné zdroje vzájomne kombinovať (pozri vyššie v texte). Kombináciu viacerých zdrojov bielkovín hľadajte aj vo vegánskych proteínoch. A pokiaľ s bielkovinami trochu bojujete, náš ďalší článok vám poradí, ako ich do jedálnička jednoducho a nenásilne pridať – 9 jednoduchých trikov, ako dostať do jedálnička viac bielkovín.
Čo si z toho odniesť?
Bielkoviny sú v organizme nevyhnutné pre množstvo procesov – od stavebnej funkcie až po imunitu a prenos nervových vzruchov. Z hľadiska výživy je nevyhnutné sústrediť sa najmä na ich kvalitu a tiež vedieť, aké množstvo potrebujete denne prijať vzhľadom na svoju aktivitu, ciele alebo napríklad zdravotný stav.