A zase ty bílkoviny, omezovat nebo ne?

Ačkoli nás všichni odborníci na výživu přesvědčují, že jíme málo bílkovin, protože potřebujeme přece všechny esenciální aminokyseliny pro tvorbu svalů, možná je to daleko složitější. Řekl bych, že tento pohled na metabolismus vychází z poznatků získaných zkoumáním sportovců. Jenže já rozhodně sportovec nejsem. Chápu, že vrcholoví sportovci musí regenerovat svaly dostatkem například rozvětvených aminokyselin (BCAA). Ale běžná populace si svaly příliš neopotřebovává a dochází pravděpodobně k větší recyklaci aminokyselin bez potřeby dodávat nové. Myši ve studiích jsou aktivní, ale nevykonávají žádný speciální výkonnostní trénink. Mohou tedy být dobrým modelem běžné populace.

O tom, jak bílkoviny ovlivňují dlouhověkost myší jsem již psal zde. Pojďme nyní probrat jednu studii zkoumající na myším modelu krátkodobý vliv nižšího příjmu bílkovin na organizmus. Studie trvala pouze jeden týden. Přesto jsou změny velmi výrazné. Stále více se mi vybavují stravovací návyky našich předků, tedy jejich týdenní cyklus. Ten my už nemáme, jíme každý den v podstatě stejně. To opravdu nebývalo běžné. Neděle byly výjimečné, byly to dny doplňování bílkovin. Ostatní všední dny se asi blížily spíše příjmu bílkovin někde mezi 5 až 10 % kalorií. Tato studie nám může napovědět, co se děje s organizmem během týdne při omezeném příjmu bílkovin.

Vidíme zde šest skupin s různým příjmem bílkovin od 0 % až do 18 % celkového kalorického příjmu. Jako bílkovina byl použit kasein, mléčná bílkovina. Není to úplně optimální, protože z jiných studií víme, že pokud je standardní strava nahrazena směsí s kaseinem, zkracuje to myším život. Měnící se obsah bílkovin byl nahrazován cukrem. Je to tedy také trochu studie o náhradě bílkovin cukrem. Myši měly volný přístup k potravě, žádné omezení.

Už na první pohled je vidět, že některé parametry se mění nelineárně, nejprve s rostoucím podílem bílkovin stoupají k nějaké optimální hodnotě a potom klesají, např. tělesný tuk. Jiné mají minimum, nebo jsou lineární, např. hladina inzulínu a glukózy. Mluvíme tu samozřejmě o zdravých myších, bez metabolických problémů.

Zjištění? Je to 6 %! Tedy cca 6 % bílkovin se zdá být nad hranicí, méně než 5 % bílkovin (kaseinu) asi vytváří problémy, spouští obranné programy. Vidíme to na grafu hormonu FGF21. Tady bych mohl skončit. Víme, co jsme potřebovali vědět. Pokud budeme cyklovat příjem bílkovin mezi 6 a 20%, budeme ve stejné oblasti. Pokud chceme narušený systém vyburcovat k akci, méně než 5% bílkovin to může spustit. 

Omezením bílkovin lze vypnout ukládání tuků, to je jasně vidět na analýze produkce enzymů pro jejich tvorbu (FASN, SCD1). Také lze aktivovat detoxikační enzymy (ALDH2) a antisenescentní aktivitu (FGF21).

Jakým mechanizmem k tomu dochází? Řekl bych, že aktivace produkce bílkovin při jejich mírném nedostatku aktivuje i glukoneogenezi, tedy produkci glukózy v játrech např. z glycerolu. Svědčí o tom zvýšená tvorba aspartátu z glycerolu. 

Jak jsme již viděli, aspartát je součástí malát aspartátového cyklu, který slouží k přenosu NADH mezi mitochondriemi a cytosolem, řídí tak glykolýzu podle potřeby. Činnost tohoto cyklu bývá narušena tučnou stravou. Zvýšená spotřeba glycerolu pravděpodobně vede k uvolňování glycerolu z tukových zásob a mohla by být příčinou rychlého hubnutí stejně jako podstatně snížených hladin inzulínu při nízkém podílu bílkovin ve stravě. Tuky jsou totiž uložené v tukových kapénkách jako triglyceridy, tři mastné kyseliny spojené s glycerolem esterovou vazbou. Celkově by tedy omezení bílkovin mohlo řešit problémy, které vznikají při tučné stravě jako důsledek peroxidace zranitelných polynenasycených olejů omega-6. Může obnovit řízení glykolýzy i aktivovat detoxikaci, zamezit otravě toxiny jako je např. HNE a MDA.

Zvýšená potřeba glycerolu vede k omezení produkce inzulínu, ke zvýšené lipolýze a k uvolnění glycerolu. Spolu s tím se uvolní i volné mastné kyseliny a sníží se tak spalování glukózy protože to nutí organizmus spalovat více tuků. Glycerol i glukóza tedy mohou sloužit k produkci neesenciálních aminokyselin pro doplnění spektra aminokyselin. Předpokládám, že esenciální aminokyseliny se přednostně získávají rozebíráním nepotřebných struktur.

U starších lidí je těchto senescentních nefunkčních buněk mnoho, je tedy co recyklovat. Proto bych viděl velký rozdíl v potřebě bílkovin mladých rostoucích jedinců a starších lidí s vysokým podílem senescenních buněk. Myslím, že stanovení optimálního obsahu a složení bílkovin v závislosti na metabolickém stavu a podílu senescentních buněk by bylo velmi žádoucí. Doufám, že se najdou výzkumníci, kteří do tohoto problému vnesou nové informace, provedou studie zohledňující i tyto vedlejší parametry.

Předchozí 

Následující 

Zdroje:

Multiomics assessment of dietary protein titration reveals altered hepatic glucose utilization