Високопротеинова диета за здраве

Кратко описание

1 190 ТЕМА НА ПОКРИТИЕ Снимка: istock.com/egal Мария Маркова Стефани Сухер Олга Пивоварова Андреас Ф. Х. Пфайфър Протеинрей.

Описание

Мария Маркова · Стефани Сухер · Олга Пивоварова · Андреас Ф. Х. Пфайфър

Богато на протеини хранене за здраве Проект LeguAN: Животински или растителен протеин? В научната литература има много доказателства за положителни, както и отрицателни ефекти на богатите на протеини диети върху човешкия метаболизъм. Няма обаче достатъчно данни дали произходът на протеина - растителен или животински - играе решаваща роля. Проучването LeguAN (бобови растения - отглеждане и използване) изследва ефектите от богати на протеини диети от различен произход върху пациенти с диабет тип 2. Протеините са макромолекули. Те се състоят от аминокиселини, които са свързани чрез пептидни връзки, за да образуват вериги. Берцелиус и Молдер предлагат термина „протеин“ през първата половина на 19 век. Произхожда от гръцката дума „proteios“: „Заемам първо място“. Авторите разбират, че това са азотни вещества, без които животът е невъзможен. Всъщност протеините са единственият източник на азот за хората.Растенията черпят азот от почвата. Протеините могат да бъдат намерени във всяка тъкан и всяка клетка. Структурните протеини гарантират механичната стабилност на органите и тъканите. Около една трета от тях са хранене на фокус 16-07–08 | 16.

от общата човешка протеинова маса от колаген. Други протеини са отговорни за транспорта на вещества в кръвта, в клетката и през клетъчните мембрани. Протеините също така медиират имунната защита и защитните механизми в организма, катализират химичните реакции във всяка клетка и като хормони регулират метаболизма.

Структура на протеина Човешките протеини се състоят от 21 аминокиселини. При хората (и животните) тялото може да синтезира само част от аминокиселините, несъществените аминокиселини, от прости органични вещества. Тялото не може да произвежда осем аминокиселини (изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин). Следователно трябва да приемаме тези незаменими аминокиселини с храната си. Аминокиселинните вериги могат да се състоят от до няколко хиляди аминокиселини. Веригите с дължина по-малка от 100 аминокиселини се наричат пептиди, по-дългите аминокиселинни вериги се наричат протеини.

ПРЕДМЕТ НА ПОКРИТИЕ Метаболизъм на протеини Протеините непрекъснато се натрупват и разграждат в тялото. Стационарното състояние се нарича SteadyState. Възрастен консумира около 100 грама хранителни протеини всеки ден (фиг. 1). В стомашно-чревния тракт ензимите, разделящи протеините, разграждат протеините до свободни аминокиселини, ди- и трипептиди. След това те се абсорбират от чревните клетки и се транспортират с кръвта до черния дроб и други периферни органи. Около десет грама протеин на ден се губят с фекалиите. Като цяло тялото има около 150 грама свободни аминокиселини на ден (фиг. 1), които се използват за обмен на протеини. Това се случва много интензивно в скелетната мускулатура (75 g), в чревната лигавица, кръвните клетки и по време на натрупването и разграждането на плазмените протеини в черния дроб. Аминокиселините се преобразуват частично химически, така че се създават нови аминокиселини. Ако е необходимо, аминокиселините могат да се използват и за производството на глюкоза (глюконеогенеза), мастни киселини и производство на енергия (фиг. 2). Азотът се разгражда от черния дроб и бъбреците. Разграждането на аминокиселините води до токсичен амоняк (NH4 +) (фиг. 2). Ако това не се използва за биосинтеза на други азотни съединения, то се изгражда

превръща черния дроб в относително нетоксична урея. И двете вещества, амоняк и урея, се екскретират с урината. Хормоните контролират метаболизма на протеините. Повишеното ниво на "катаболните хормони" кортизол и катехоламини води до повишено разграждане на протеините. Инсулинът "анаболен хормон" насърчава натрупването на протеин.

Ежедневно изискване и препоръка за DGE Препоръчителният дневен прием на протеин зависи от възрастта, телесното тегло и пола. Германското общество по хранене (DGE e.V.) препоръчва възрастните да консумират 0,8 грама протеин на килограм телесно тегло на ден. Това съответства на около 57 до 58 грама за мъжете и около 48 грама за жените, което съответства на девет до единадесет процента от дневния енергиен прием. Поради по-високото приемане и по-лесното прилагане в ежедневието се препоръчват 15 процента енергиен протеин на ден. Бременните жени от четвъртия месец (58 g/ден) и кърмещите жени (63 g/ден) имат по-висока нужда от протеини. По отношение на телесното тегло, бебетата имат най-високата нужда от протеини. Това намалява с възрастта. Фигура 1: Ежедневен белтъчен оборот (според Matthews, Fong 1993)

Диетичен протеин 100 g синтез на протеин

Фекалии 10 g протеин 1,6 g N

Албумин Други плазмени протеини

Абсорбиран протеин 150 g

Хемоглобин на белите кръвни клетки

Секретиран протеин 70 g

Коса, кожа, пот и др. 5 g протеин 0,8 g N

Цикъл на лимонена киселина ацетил-КоА на мастни киселини

16-07-08 | 16 Фокус върху храненето

Фигура 2: Аминокиселинен метаболизъм

Общ преглед 1: Храни, богати на протеини (Федерален кодекс за храните, BLS 3.01) храни

Пуешка гърда Студено нарязана сьомга Шунка Варена шунка Пържено пуешко месо Пържено пилешко гърди Филе печено говеждо постно печено свинско постно постно печено

23,0 26,6 22,5 25,2 26,8 31,2 30,9

Пушена пъстърва, приготвена консервирана риба тон (в собствения си сок), капе замразена Аляска пърга пържена замразена Треска пържена пържена щука пържена

Приготвяне на крема сирене 0,2% мазнини нискомаслено кварка Зърнено крема сирене 0,4%

Леща, сушена леща, варена супа от леща (домашна) Зелен грах, сушен зелен грах, варено зелено Пюре от грах от пресен грах

Прием на протеини Според второто проучване на националната консумация (NVS II) мъжете в Германия консумират средно 85 грама протеин на ден. Средният прием на протеин за жени е около 64 грама на ден. Преобразуван в енергийния прием, този прием на протеин съответства на 13 до 15 процента от дневните енергийни нужди, независимо от възрастта и пола, и съответно е в приемливия диапазон. В случай на храни, съдържащи протеини като мляко, сирене и други млечни продукти, консумирано месо и месни продукти, колбаси и ястия на месна основа, трябва да се отбележи, че освен животински протеини, те осигуряват и по-големи количества мазнини, холестерол и пурини (с изключение на яйца и млечни продукти). Следователно трябва да се ядат млечни и месни продукти с ниско съдържание на мазнини (преглед 1).

Ползи от високо протеиновата диета В последно време диетите с високо съдържание на протеини нарастват популярността си, до голяма степен благодарение на благотворното им въздействие върху телесното тегло и метаболитните рискови фактори (Layman 2008). Богата на протеини диета вероятно води до по-дълъг ефект на ситост след хранене и стимулиране на производството на топлина Диета на фокус 16-07-08 | 16.

до по-висока загуба на тегло при хора с наднормено тегло и затлъстяване и помага да се избегне йо-йо ефектът след загуба на тегло (Westerterp-Plantenga 2006). Голямо многоцентрово проучване (DIOGenes - диета, затлъстяване и гени) показа, че субектите, които са се хранили с високо протеинова диета след отслабване, са били по-способни да поддържат теглото си постоянно след шест месеца, отколкото субектите, които са се хранили с диета с ниско съдържание на протеини (Larsen 2010). Освен това диетата с високо съдържание на протеини намалява съдържанието на мазнини в черния дроб и концентрацията на триглицериди в кръвта (Rietman 2014) и намалява загубата на мускулна маса в случай на загуба на тегло (Pasiakos 2013). Дори в напреднала възраст увеличената консумация на протеини в комбинация с физическа активност благоприятства поддържането на мускулната маса (Paddon-Jones 2015). Това показва важната роля на хранителните протеини за здравословното стареене.

Рискове от богата на протеини диета Други изследвания показват, че богата на протеини диета може да причини инсулинова резистентност (Weickert 2011): Клетките на тялото са по-малко чувствителни към инсулина. Повишеното съдържание на аминокиселини с разклонена верига (левцин, изолевцин, валин), които се намират главно в животинските протеини, е свързано с инсулинова резистентност поради активирането на специфични вътреклетъчни сигнални пътища. Това също увеличава риска от диабет (Newgard 2009; Wang 2011). Тъй като по-голямата част от азота се елиминира чрез бъбреците, по-стари проучвания твърдят, че диетата с високо съдържание на протеини може да ускори спада в бъбречната функция, особено при бъбречни заболявания (Brenner 1982; Pijls 1999). Този отрицателен ефект обаче не може да бъде потвърден в няколко проучвания за лека до умерена бъбречна дисфункция или само за животински протеини (с изключение на млечния протеин) (Knight 2003; Friedman 2004; Nezu 2013). Ново епидемиологично проучване също така предполага, че диетата с високо съдържание на протеини е свързана с повишен риск от рак при по-млади индивиди, но не и при по-възрастни пациенти (Levine 2014).

Диета с високо съдържание на протеини при диабет тип 2 Научен опит Предимствата на диетите с високо съдържание на протеини се отнасят и за пациенти с нарушен глюкозен толеранс (напр. Диабетици тип 2). Всъщност са проведени няколко клинични проучвания с пациенти с диабет, за да се изследва въздействието на високо протеинова диета върху глюкозната хомеостаза и метаболизма на инсулина. Мета-анализ, който сравнява резултатите от няколко клинични проучвания, показва, че високо протеиновите диети водят до намаляване на телесното тегло и кръвното налягане при участниците (Dong 2013). Дългосрочната стойност на захарта (HbA1c), част от червения кръвен пигмент хемоглобин, към който е свързана глюкозата, също намалява (Dong 2013). Неговата

изокалорична диетична интервенция Високопротеинова диета за животни 30% протеини/40% въглехидрати/30% мазнини

Растителна диета с високо съдържание на протеини 30% протеини/40% въглехидрати/30% мазнини

Фигура 3: Дизайн на проучването LeguAN

Посещение = медицински преглед EB = хранителни съвети

достатъчно литературни данни за сравнението на растителни и животински протеини. Дългосрочната консумация на соеви продукти доведе до подобряване на сърдечно-съдовите и бъбречните параметри при нормален прием на протеин (0,8 g протеин/kg телесно тегло/ден), но тук не може да се изключат ефектите на вторични растителни вещества (Azadbakht 2008). Друго проучване с нормална консумация на протеини не може да покаже никакви разлики между растителни и животински протеини по отношение на подобряването на метаболитните параметри (Wheeler 2002).

Проучването LeguAN Тъй като могат да се наблюдават както положителни, така и отрицателни ефекти от високо протеиновите диети, възникна въпросът дали произходът на протеина играе роля. Проучването LeguAN (Бобови растения - отглеждане и използване), което наскоро беше проведено в Германския институт за хранителни изследвания Потсдам-Рехбрюке, имаше за цел да отговори на този въпрос. Изследователите разработиха две високо протеинови диети, които бяха или с високо съдържание на растителни или животински протеини. В допълнение, енергийното съдържание на диетите е индивидуално съобразено с тестовите субекти, за да се поддържа постоянно теглото им по време на проучването (изокалорична диета). ● Дизайн

В проучването са участвали само пациенти с диабет тип 2 със стойност на HbA1c между шест и единадесет процента. Хората с тежко чернодробно или бъбречно заболяване, инфаркт или инсулт не могат да участват в проучването. Други критерии за изключване са рак, хранителни разстройства и непоносимост към храна. Участниците в проучването бяха разделени на две групи според възрастта, пола, индекса на телесна маса (ИТМ), стойността на HbA1c и антидиабетните лекарства (фиг. 3). Всеки тестван човек от една група имаше човек на същата възраст, пол, 16-07-08 | 16 Фокус върху храненето

Общ преглед 2: Съдържание на протеин в специализирани храни в сравнение с предлаганите в търговската мрежа стоки (Федерален кодекс за храните, BLS 3.01)

Въглехидрати (g) на 100 g LM

Паста, приготвена от суров грис от твърда пшеница (без яйца)

Паста с грахов протеин (суров) *

Картофено пюре от сух продукт (приготвено с мляко 1,5% масленост)

Пюре с грахов протеин (приготвено с вода)

Напитка (приготвена със сок от моркови)

* Храна, маркирана в червено = специална храна, разработена в IGV

Фокус върху храненето 16-07–08 | 16.

Всеки участник получи индивидуализиран хранителен план, който също взе предвид хранителните предпочитания, за да улесни упорството. Освен това имаше списък за обмен на храни с храни със същото съдържание на протеини (напр. Месо/нискомаслена кварка). Всички субекти водеха хранителни дневници, показващи количеството консумирана храна. ● Специални храни

Общо 37 пациенти с диабет са завършили успешно проучването. Те спазваха съответната диета с отлично съответствие. Като цяло те консумират повече протеини и по-малко мазнини в сравнение с предишната си диета. Предписаните порции понякога бяха твърде големи. Освен това участниците съобщават, че се чувстват сити по-дълго след хранене.

Обобщение Както показват резултатите от проучването, шестседмична диета с високо съдържание на протеини води до подобряване на метаболизма на глюкозата, телесния състав и съдържанието на чернодробни мазнини при диабетици тип 2, без да нарушава бъбречната функция.

Резултатите от проучването LeguAN показват последователно положителни ефекти върху метаболизма на диабетици тип 2. Няма разлика между животински и растителен протеин.

Необходими са допълнителни проучвания, за да се характеризира ролята на различните аминокиселинни състави на растителни и животински протеини в човешкия метаболизъм. Същите положителни ефекти върху здравето на животинските и растителните аминокиселини, както и екологичните аспекти говорят в полза на увеличената консумация на високопротеинови растения (напр. Бобови растения). Проектът е финансиран от Федералното министерство на храните и земеделието (BMEL) въз основа на резолюция на германския Бундестаг. Федералната агенция по земеделие и храни (BLE) (програма за насърчаване на иновациите) беше отговорна за спонсорството. Списъкът с литература може да бъде намерен в Интернет под „Библиография“ като безплатен PDF файл.

Мария Маркова е учила химия на храните за авторския екип в Технологичния институт Карлсруе (KIT) и е издържала държавния си изпит в Службата за химически и ветеринарни разследвания (CVUA) Карлсруе. От 2013 г. е докторант в Германския институт за хранене на човека (DIfE) в Потсдам-Рехбрюке. Мария Маркова Германски институт за човешко хранене Потсдам-Рехрюке (DIfE) Отдел за клинично хранене Arthur-Scheunert-Allee 114-116, 14558 Nuthetal [имейл защитен]