Jak se hodnotí kvalita bílkovin?

Bílkoviny alias proteiny patří mezi 3 základní makroživiny. Ovšem není bílkovina jako bílkovina. Ty se totiž mezi sebou liší svoji kvalitou a využitelností. Tím máme na mysli zejména skutečnost, aby mohl náš organismus přijatý protein co nejlépe použít jako stavební kámen pro tvorbu vlastních tělesných tkání. Jaké metody pro posouzení kvality bílkovin v naší stravě vlastně existují? Koho by měla zajímat nejvíce? A lze vůbec objektivně určit, jaký protein je opravdu ten nejkvalitnější?

Kdo by se měl o kvalitu bílkovin zajímat více?

1. Biologická hodnota (BV, Biological value)

Je nejstarším z indexů, který si dává za cíl hodnotit kvalitu bílkovin. Biologická hodnota byla představena Karlem Thomasem již v roce 1909, velmi často se však používá na etiketách, třeba takových proteinových doplňků stravy, i v dnešní době.

Princip výpočtu BV je založený na dusíkové bilanci, která nám udává, jaká část z přijatých aminokyselin (základní zdroj dusíku) se v organismu zabuduje do tkání. Číselně se vyjadřuje na škále od 0 do 100, přičemž vyšší číslo značí kvalitnější bílkovinu. BV se často udává v poměru k hodnotě BV vaječné bílkoviny, která byla dříve považována za tu nejkvalitnější a měla přidělenou hodnotu BV 100. My už dnes víme, že nejkvalitnější není, takže v některých případech může být číselná hodnota studované potraviny i vyšší než 100 (syrovátkový protein má hodnotu BV 104).

Použití BV je poměrně nepřesné, protože samotný výpočet pracuje pouze s přijatým, resp. vyloučeným dusíkem z organismu. Nezabývá se stravitelností bílkovin, ani přesným způsobem využití přijatých aminokyselin. Do těla přijaté aminokyseliny totiž nemusí být použity jen na výstavbu vlastních bílkovin, ale mohou také být využity jako pouhý zdroj energie nebo mohou sloužit jako výchozí látka pro tvorbu řady dalších důležitých součástí organismu. Jak díky tabulce vidno, co do BV je vítězem syrovátkový protein.

2. Aminokyselinové skóre (AAS, Amino Acid Score)

Aminokyselinové skóre je vyjádřené na číselné škále od 0 do 1, v případě vysoce kvalitních bílkovin může nabývat hodnot >1, přičemž vyšší číslo i v tomto případě značí kvalitnější bílkovinu. Tento index postupně vznikal od 60. let minulého století a s určitými korekcemi se využívá dodnes. 

AAS porovnává zastoupení esenciálních aminokyselin ve studované potravině spolu s tzv. referenční bílkovinou, která byla podle Světové zdravotnické organizace (WHO) poprvé definovaná v roce 1985. Jedná se o “ideální” bílkovinu, jejíž aminokyselinové spektrum pokrývá náročné výživové potřeby dětí od 1 do 3 let věku (dospělé osoby mají mírně nižší nároky). Pro dnešní výpočty se používá aktualizovaná verze z roku 2007.

Aminokyselinové skóre jednotlivých zdrojů bílkovin je určeno tzv. limitující aminokyselinou, což je aminokyselina v největším relativním nedostatku vzhledem k referenčnímu proteinu. Hlavním nedostatkem metody AAS je skutečnost, že se nezabývá samotnou stravitelností bílkovin v trávicím traktu.

3. PDCAAS = Protein Digestibility‑Corrected Amino Acid Score

PDCAAS navazuje na aminokyselinové skóre a je používané WHO od roku 1993. V současné době jde o hlavní používanou metodu hodnocení kvality bílkovin, ačkoliv se uvažuje o jejím nahrazení novějším indexem DIAAS, o kterém bude řeč dále.

Vedle poměru esenciálních aminokyselin, se kterou pracuje metoda AAS, bere PDCAAS do úvahy také stravitelnost bílkovin, a to v celém trávicím traktu. V době zavedení se tak jednalo o nejpokrokovější metodu hodnocení kvality bílkovin. 

Skóre PDCAAS je definované od 0 do 1, přičemž vyšší číslo značí kvalitnější bílkovinu a lepší využitelnost organismem. U některých vysoce kvalitních proteinů je možné vypočítat hodnotu vyšší než 1, ale jelikož se očekává, že skóre nad hodnotu 1 již nepředstavuje žádné další zdravotní benefity (to ovšem nemusí být pravda), je skóre upraveno na maximální možnou hodnotu 1. PDCAAS tak může být trochu zavádějící, protože nejvyšší možné hodnoty 1,0 dosahuje i třeba takový sojový protein, jak můžeme vidět v tabulce.

4. DIAAS = Digestible Indispensable Amino Acid Score

Kvůli ne zcela šťastné metodice stanovení stravitelnosti bílkovin v indexu PDCAAS byl v roce 2013 navržen nový index pro určení kvality bílkovin, DIAAS. Ten se zabývá stravitelností pouze v tenkém střevě, jelikož se očekává, že pouze aminokyseliny vstřebané v této oblasti gastrointestinálního traktu se zapojují do výstavbového metabolismu a mohou být využity pro tvorbu vlastních tělesných bílkovin.

DIAAS není narozdíl od PDCAAS omezený definicí horní hodnotou 1, tudíž dokáže lépe ilustrovat rozdíly mezi vysoce kvalitními zdroji bílkovin. Například zatímco rozdíl mezi syrovátkovým izolátem a sojovým izolátem je u PDCAAS prakticky zanedbatelný (1,0 vs. 0,98), v případě DIAAS je rozdíl větší (1,09 vs. 0,90). To může vysvětlovat skutečnost, proč sojový protein (podle PDCAAS hodnocený jako plnohodnotný protein) stále nedosahuje stejné kvality v porovnání se syrovátkovou bílkovinou. 

Ačkoliv je DIAAS nejaktuálnějším znázorněním kvality bílkoviny, stále nemusí přesně odrážet reálnou využitelnost bílkovin organismem (nebere například do úvahy tepelnou úpravu potravin, která ovlivňuje stravitelnost). Navíc je třeba vnímat i skutečnost, že podobně jako v případě ostatních indexů určujících kvalitu bílkovin, i DIAAS se z etických důvodů určuje na základě studií provedených pouze na myších či prasatech, nikoliv na člověku. Podle tohoto zatím nejnovějšího indexu za nejkvalitnější proteiny považovat mléčný protein, protein vajec a syrovátkový protein.

*Jednotlivé údaje se mohou mírně lišit podle konkrétní studie

Co si z toho vzít a jak indexy vnímat?

Použití indexů a číselných škál pro hodnocení kvality bílkovin vždy představuje určité zjednodušení skutečnosti. Vždy se mohou objevit nějaké limitace, které číselně není možné zcela obejít, i tak ale mohou poskytnout velmi cenné informace o kvalitě bílkovinných zdrojů ve výživě. Je ovšem třeba zdůraznit, že tyto nástroje posuzují vždy pouze kvalitu obsažených bílkovin, nikoliv kvalitu potravin jako takových. Zdroje bílkovin s nízkým skóre mohou být stále nutričně bohaté, často obsahují např. vysoký podíl vlákniny, vitaminů a minerálních látek (luštěniny, celozrnné obiloviny, ořechy a semínka). 

Běžný člověk, který jí pestře a má ve stravě obsaženou celou paletu zdrojů bílkovin, včetně těch živočišných, v dnešní době prakticky nemůže mít problém s nedostatečným nebo málo kvalitním příjmem bílkovin ve stravě. To platí i u sportovce či fyzicky aktivního jedince, který alespoň trochu dbá na svůj jídelníček. Pokud však chceme maximalizovat potenciál pro růst svalové hmoty nebo regeneraci, kvalitu bílkovin v našem jídelníčku se rozhodně vyplatí sledovat.