Popisovaná zdravotní témata nemohou být náhradou za odborné zdravotní vyšetření. Pro stanovení zdravotních závěrů je vždy třeba obrátit se na lékaře.
Přehledový materiál o výsledcích výzkumu zaměřeného na význam složek syrovátky a především syrovátkových bílkovin ve výživě.
VÝŽIVOVÝ VÝZNAM SYROVÁTKY (část 1)
Vitaminy, minerální látky (vitaminy B1, B2, B6, B12, kyselina pantotenová, K, Mg, Ca). Prostřednictvím 0,5 l syrovátky je dodáno 25 – 30 % denní potřeby B12, polovina denní dávky vitaminu B2, třetina denní dávky kyseliny pantotenové, a to vše při minimálním přísunu tuku a energie.
Laktóza. S indexem sladivosti 0,2 až 0,4 sacharózy se hodí do dětské výživy, která nevyvolává návyk na sladkou stravu. Laktóza je méně kariogenní než jiné mono- a di-sacharidy. Glykemický index laktózy je o 46 % nižší než glukózy. Laktóza zvyšuje absorpci minerálních látek. U osob, které snášejí laktózu, působí tato látka příznivě na zvyšování objemu stolice.
Syrovátkové bílkoviny. Příznivá je vysoká biologická hodnota v souvislosti s aminokyselinovým složením, rychlá stravitelnost, přítomnost bílkovin s rozvětveným řetězcem, rychlé zvyšování postprandiálního obsahu aminokyselin v plasmě („rychlé aminokyseliny“ na rozdíl od kaseinových). Sytivost syrovátkových aminokyselin je vyšší než aminokyselin kaseinu, sóje a vaječného albuminu. Předem konzumovaná syrovátková bílkovina v množství 20 až 40 g způsobuje následné snížení příjmu potravy vyvolané hladem. Po konzumaci 10 – 40 g syrovátkové bílkoviny (nikoli izolátu) se sníží glukóza v krvi a uvolňování inzulinu. U zdravých osob i osob s diabetes typu II může předchozí příjem syrovátkových bílkovin příznivě působit na vyrovnanou hladinu glukózy v krvi.
Účinek na sytivost je odůvodňován různými faktory: samotnými frakcemi syrovátkových bílkovin, bioaktivními peptidy, aminokyselinami uvolňovanými během trávení a jejich kombinovaným účinkem. Zdá se, že sytivost je ovlivněna i viskozitou potraviny.
FYZIOLOGICKÝ VÝZNAM SYROVÁTKOVÝCH BÍLKOVIN (část 2)
Každá bílkovina v těle má svůj význam, např. jako enzym, hormon, imunitní faktor nebo vazebná bílkovina. Proto se jakýkoli nedostatek určité bílkoviny projeví zhoršením funkčnosti. Ve výživě je třeba dbát nejen na obsah bílkovin, ale i na jejich kvalitu. Nadměrné štěpení bílkovin vede k ovlivnění imunity, zvyšuje možnost infekce, zpomaluje hojení ran, přispívá k oslabení svalstva a zvyšuje morbiditu a mortalitu.
Antioxidační účinek. Souvisí především s vysokým množstvím cysteinu a kyseliny glutamové, které jsou vedle glycinu součástí antioxidačně působícího glutathionu. Ten chrání buňky před volnými radikály. Oxidační stres je navíc snižován tím, že alfa-laktalbumin tvoří komplexy s těžkými kovy. Pasterované nebo UHT-mléko se vyznačuje jen nepatrnou antioxidační kapacitou původního mléka.
Imunomodulační účinek. Myši krmené syrovátkovými bílkovinami vykazují pětkrát vyšší imunostimulaci než myši krmené kaseinem. U lidí byl pozorován přímý vliv na potlačení infekcí např. působením imunoglobulinů (IgG) od imunizovaných dojnic, u nichž bylo množství syrovátkových bílkovin zvýšeno. Důsledkem pokusu s podáváním laktoferinu byla zvýšená aktivace T-buněk.
Podstatnou úlohou imunitního systému také je snižování oxidačního stresu, a k tomu je zapotřebí optimální hladina glutathionu.
Předpokládá se, že směs syrovátkových bílkovin a vysoký obsah cysteinu má ochranný vliv před infekcemi.
Antimikrobiální vlastnosti. Antimikrobiální vlastnosti byly popsány u laktoferinu, laktoperoxidázy, lysozymu, IgG a glykomakropeptidu (GMP). U laktoferinu, IgG a GMP byly popsány antivirové vlastnosti a některým mastným kyselinám ze syrovátky je připisován protiplísňový efekt. Nepřímý antimikrobiální efekt má i výše popsaný imunomodulační účinek. Kromě toho jsou popsány antimikrobiální účinky i u některých bioaktivních peptidů ze syrovátkových bílkovin.
Účinek laktoferinu je jen zčásti dán vázáním železa. Laktoferin vykazuje silnou interakci s povrchem buněčné stěny gramnegativních bakterií. Přitom se rozpouštějí lipopolysacharidy a bakterie se ničí v důsledku osmotické nerovnováhy. Laktoferin je také schopen chránit buňky epitelu před mikrobiální infekcí tím, že zabraňuje intracelulární invazi patogenů. Účinek může být zesílen kombinací s lysozymem, který napadá buněčné stěny bakterií. Zdá se, že laktoferin chrání i před virovými infekcemi jako je chřipka, rotavirová gastroenteritida, herpes a hepatitida.
Antikancerogenní vlastnosti. Podle řady studií na zvířatech působí syrovátkové bílkoviny preventivně proti chemicky indukovaným tumorům (karcinogenese) hlavně v tlustém střevě a prsu. Přitom nedochází na rozdíl od kaseinu a sojové bílkoviny k poškození DNA střevních buněk.
Železo navázané na laktoferin nevyvolává na rozdíl od volného železa žádné oxidační poškození struktury nukleových kyselin.
I další syrovátkové bílkoviny působí proti nádorům tím, že zvyšují v tkáních koncentraci glutathionu, a tím redukují poškození chromozomální DNA oxidačním stresem.
Glutathion-transferázy katalyzují konjugaci potenciálně škodlivých chemických mutagenů a kancerogenů, které se tak eliminují. Navíc dochází ke stabilizaci DNA zvýšením metylace aminokyselin obsahujících síru.
PREVENTIVNÍ ASPEKTY SYROVÁTKOVÝCH BÍLKOVIN
Výsledky studií zatím neumožňují stanovit množství bílkovin nebo aminokyselin, při nichž se účinek projeví. Studie jsou většinou prováděny a bílkovinnými koncentráty a izoláty a použité dávky jsou výrazně vyšší, než přichází v úvahu při konzumaci pestré stravy.
Vliv na střevní flóru. Rovnováha v komplexním střevním ekosystému rozhoduje o zdraví či nemoci.
Složky syrovátky mohou tuto rovnováhu ovlivnit několika způsoby:
- antimikrobiální, imunomodulační, antivirový, antikancerogenní účinek (viz výše),
- prebiotický účinek laktózy a syrovátkových bílkovin (a také některých bioaktivních bílkovin a GMP, ale nikoli kaseinu) na bifidobakterie a laktobacily.
Pokusy na zvířatech ukazují na ochranu žaludeční sliznice před poškozením indomethacinem nebo alkoholem, což je připisováno sulfhydrylovým skupinám v alfa-laktalbuminu, které stimulují syntézu glutathionu ve sliznici.
Nadváha. Dávno jsou syrovátkové nápoje doporučovány při dietě kvůli nízkému obsahu energie a vysoké nutriční hodnotě, která je obzvlášť důležitá u osob s vysokým tlakem, s diabetem nebo hyperlipidemií.
Má to příznivý vliv na tyto typy látkové výměny:
- termogenese je o 50 – 100 % vyšší než u pokrmu bohatého na sacharidy, a to zvyšuje příjemný pocit z jídla,
- hormonální vliv – syrovátkové bílkoviny zvyšují uvolňování cholecystokininu a patrně také inzulinotrofního peptidu závislého na glukóze, a tím zvyšují pocit sytosti (to však platí i např. pro bílkoviny sóje nebo lepek),
- kontroverzní diskuse se vedou ohledně vlivu zvýšené koncentrace aminokyselin v plasmě na chuť k jídlu („rychlé“ bílkoviny na rozdíl od „pomalých-kaseinových“ vedou k velmi silnému, ale krátkodobému zvýšení koncentrace aminokyselin v plasmě). Specifické chemoreceptory v mozku kontrolují dostupnost histidinu, tyrosinu a tryptofanu, které slouží jako předstupně syntézy neuropřenašečů histaminu, serotoninu a katecholaminu. Zvýšená dostupnost těchto aminokyselin patrně urychlí signalizaci nasycení.
- Příznivý je vysoký podíl rozvětvených aminokyselin a cysteinu, které chrání libovou svalovinu v případě deficitu energie.
Kardiovaskulární onemocnění. Vedle mikroživin jako Ca, P, Mg a vitaminu B, které působí různými mechanismy, hrají roli i syrovátkové bílkoviny a peptidy. V pokusech na zvířatech i obézních osobách snižovaly obsah triglyceridů, celkového a LDL-cholesterolu a krevní tlak (a bioaktivní peptidy zřejmě navíc brzdí i agregaci krevních destiček).
Laktoferin vykazuje antiaterogenní vlastnosti, brzdí akumulaci esterů cholesterolu v makrofágách, což je považováno za předstupeň plaku cév.
Na rozdíl od bílkovin jiného původu mohou syrovátkové bílkoviny snižovat postprandiální hladinu triglyceridů.
Látková výměna v kostech. Kromě vlivu laktózy a fosfopeptidů na absorpci vápníku, mají přímý vliv i syrovátkové bílkoviny. Frakce MBP (Milk Basic Protein) získaná ze syrovátky byla toxikologicky prověřována a nebyly zjištěny žádné vedlejší účinky, ale suplementace touto bílkovinou zvyšuje hustotu kostí a snižuje obsah štěpných produktů z kostí v moči.
VÝZNAM SYROVÁTKOVÝCH BÍLKOVIN V RŮZNÝCH ŽIVOTNÍCH SITUACÍCH
Velký význam mají syrovátkové bílkoviny pro ochranu svaloviny před jejím odbouráváním.
Sport. Při zvýšené fyzické aktivitě jednak přispívají k syntéze svalových bílkovin a brzdí jejich štěpení a také přispívají k regeneraci sportovců antioxidačním a imunomodulačním účinkem. Stimulace syntézy svalů je u syrovátkových bílkovin o 93 % vyšší než u kaseinu a o 18 % vyšší než u sójové bílkoviny. Při vytrvalostním sportu může být energie dodána rozvětvenými aminokyselinami, a ty také působí proti štěpení svalových buněk a pro jejich syntézu v zotavovací fázi.
Syrovátkové bílkoviny v kombinaci s CLA a kreatinem vedou u trénovaných dospělých sportovců při intenzivním silovém tréninku ke zvýšení podílu libové svaloviny.
Stáří. S věkem souvisí sarkopenie – předstupeň stavu, kdy se svalová hmota nahrazuje tukem. S tím souvisí funkční oslabení a výskyt zranění. To platí nejen pro hubené, ale i pro seniory s nadváhou. Proto lze doporučit vyšší přísun bílkovin než je doporučená dávka 0,8 g/kg, den. Ukázalo se, že přívod syrovátkových bílkovin (15 g) má větší efekt než jen odpovídající množství aminokyselin (6,72 g). U pacientů s frakturou stehenní kosti je snížen obsah růstového faktoru I podobného inzulinu (IGF), ukázalo se však, že doplnění stravy o ca 20 g syrovátkových bílkovin nebo 20 g kaseinu pomůže k výraznému zlepšení.
Stres. Z tryptofanu, který je ve značné míře obsažen v syrovátkových bílkovinách, především v alfa-laktalbuminu, vzniká hydroxylací a dekarboxylací neuropřenašeč serotonin. Pokusy na zvířatech i lidech ukázaly, že obohacením stravy o zdroje tryptofanu se dosáhne zlepšení kognitivní výkonnosti a kvality spánku. Nedostatek serotoninu souvisí s depresemi, úzkostmi a zvýšenou agresivitou.