Hranologija proteini

ISSN 2459-7139

STRUČNI ČASOPIS ZA PRIMJENJENI NUTRICIONIZAM, HACPN, STUDENI 2017. GOD. 2.

TEMA BROJA : PROTEINI

IMPRESUM Članovi uredniŠtva: Josip Hadži-Boškov, mag. nutr.

Ana Ilić, mag. nutr.

Iva Kantolić, mag. psych Dr. sc. Tena Niseteo, dipl. ing. preh. teh.

Glavna urednica Sara Sila, mag. nutr Recenzija: Sara Sila, mag. nutr.

Josip Hadži-Boškov, mag. nutr.

Lektura: Tihomir Hadži-Boškov, prof.

Gost autor: doc. dr. sc. Irena Keser Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu Zavod za poznavanje i kontrolu sirovina i prehrambenih proizvoda Laboratorij za znanost o prehrani Suradnici : Tea Ištvanić, mag. nutr.

Karmen Kokot, dipl. ing. preh. teh., nutricionist Karmen Matković Melki, dipl. ing. preh. teh., nutricionist dr. sc. Tena Niseteo, dipl. ing. preh. teh. doc. dr. sc. Irena Keser Ana Ilić, mag. nutr.

Anamarija Švagelj, mag. nutr.

Tina Milavić, mag. edu. kemije i biologije Martina Gilja Žučko, dipl. ing. preh. teh., nutricionist Iva Kantolić, mag. psihologije Sara Sila, mag. nutr.

Maja Obrovac Glišić, dipl. ing. preh. teh., nutricionist Josip Hadži-Boškov, mag. nutr.

Marina Milanović, mag. nutr.

Nastasja Chiara Petrić, kuharica Marinela Mamić, mag. nutr.

Dizajn i fotografija: Tanja Bjelić Tisak: Tisak Zelina IzdavaČ: Udruga HACPN Supilova 7, 10 000 Zagreb

STRUČNI ČASOPIS ZA PRIMJENJENI NUTRICIONIZAM HACPN, STUDENI 2017. GOD. 2., BROJ 2

SADRŽAJ 3

Proteini: gdje se nalaze i koliko ih je potrebno?

6

Metabolizam proteina i aminokiselina

8

Bioiskoristivost proteina

11

Uloga proteina u prehrani djece i adolescenata

15

Proteini za treću dob

17

Vječna dilema sportaša: koliko proteina je dovoljno?

19

Zamisliva kombinacija: adekvatan unos proteina u vegetarijanaca

23

Mali okidači burne reakcije

25

Proteinsko-energetska malnutricija

27

Proteini, glad i sitost

29

Više proteina, manje kilograma - mit ili stvarnost?

31

Proteini u očuvanju zdravlja kostiju

33

Uloga aminokiselina u regulaciji osjećaja umora

354 Uloga prehrane u sintezi kolagena 37

Mahunarke - šareni izbor proteina na tanjuru

40

Sirutka - hranjivi nusproizvod mliječne industrije

2

Proteini gdje se nalaze i koliko ih je potrebno?

Tea Ištvanić, mag. nutr.

Proteini ili bjelančevine zajednički su svim živim organizmima, a jedna od teorija postanka života govori da su nastali u primordijalnoj juhi povezivanjem organskih elemenata.

N

aziv ‘protein’ prvi se put spominje 1838. godine, a potječe od grčke riječi proteios, odnosno protos, što znači prvi. Dakle, samo ime govori koliko su proteini bitni za naš organizam. Već 1839. Godine francuski kemičar Jean Baptiste Boussungault započinje istraživanja o ravnoteži dušika, a te iste godine nizozemac Gerrit Mulder razvija teoriju o proteinima. On smatra da, do tada jednim imenom nazivane ‘animalne tvari’ (albumin, kazein, fibrin), potječu od istog radikala – proteina.

Istraživanja započeta u dalekoj prošlosti nastavljaju se sve do danas, ali jedno je sigurno – ugljikohidrati čine okosnicu građe biljaka, a ljudima i životinjama to su proteini. Ljudsko tijelo sadrži 10.000–50.000 različitih proteina. Od toga, oko 1.000 je predmet znanstvenih istraživanja. Kako bismo odgovorili na pitanja kako se razvijamo, na koji se način naše tijelo oporavlja nakon bolesti ili ozljede, što nas čini sposobnima postati imunim na bolesti kojima smo bili izloženi, ali i brojna druga pitanja, potrebno je poznavati strukturu i funkcije proteina.

3

S obzirom na brojne funkcije u ljudskom organizmu, proteini se smatraju najvažnijom hranjivom tvari. Proteini su organske makromolekule sazdane od atoma ugljika, vodika, kisika i dušika, u obliku aminokiselina, koje su međusobno povezane peptidnom vezom. Neke aminokiseline sadrže i sumpor (cistein i metionin). Proteini ljudskoga organizma sintetiziraju se kombiniranjem 20 aminokiselina, devet esencijalnih i 11 neesencijalnih. Svaka aminokiselina ima istu kemijsku okosnicu – predstavlja molekulu na koju je vezana amino skupina i karboksilna skupina.

Proteini su esencijalne hranjive tvari, odnosno tvari koje su prijeko potrebne za pravilan rast i razvoj. One ljudski organizam opskrbljuju dušikom i aminokiselinama te neproteinskim metabolički aktivnim spojevima. Mnogobrojne su zadaće proteina u ljudskome organizmu. Osim što su građevni elementi svih stanica u tijelu, sudjeluju i u mnogim biokemijskim procesima i prijenosu tvari, poput lipida, vitamina, mineralnih tvari i kisika. Pomažu u održavanju volumena i

sastava tjelesnih tekućina, djelujući kao puferi pomažu održavanju acido-bazne ravnoteže, a isto tako podmiruju dio energetskih potreba. Proteini su također izvor energije: tako 1 gram proteina osigurava 4 kcal. Proteini se svakodnevno pregrađuju u našem organizmu, odnosno sintetiziraju se i razgrađuju. Njihovom razgradnjom nastaju aminokiseline, koje se mogu ponovno koristiti za sintezu novih proteina ili se mogu razgraditi do konačnih produkata koje iz tijela izlučujemo urinom.

Tijekom kruženja dušika u prirodi, biljke inkorporiraju anorganski dušik u aminokiseline i proteine. Životinje se hrane biljkama i iz aminokiselina stvaraju proteine. Ljudi se hrane biljkama i životinjama i na taj način unose proteine. Odrasla osoba dnevno treba 0,8 g proteina po kilogramu tjelesne mase. Ovu količinu osigurava prehrana u kojoj proteini čine 10–15 % ukupnog unosa energije.

Namirnice bogate proteinima su namirnice životinjskoga podrijetla: meso, jaja i mlijeko. Upravo u većini zapadnih zemalja glavni izvor proteina u prehrani čine meso i proizvodi od mesa. S druge strane, namirnice biljnoga podrijetla, poput žitarica, orašastog voća i sjemenki, slabiji su izvor proteina, s izuzetkom mahunarki – soje, graha. Postavlja se pitanje zašto su mahunarke bogate proteinima. Odgovor leži u beskonačnom kruženju dušika. Biljke inkorporiraju anorganski dušik iz dušik-fiksirajućih bakterija (bakterije roda Rhizobium iz tla, cijanobakterije u slatkim vodama i modrozelene alge u morima) u aminokiseline i proteine. Bakterije iz tla vezane su za korijen mahunarki te u ovoj simbiozi biljka dobiva dušik, a bakterije hranjive tvari. Upravo je to razlog zašto su mahunarke bogate proteinima.

U današnje vrijeme svatko ima svoju predodžbu o ulozi proteina u ljudskome organizmu. Međutim, malo ljudi uistinu zna koje su preporuke za unos proteina te zašto su oni toliko važni i kako djeluju. Na sljedećim stranicama nalaze se odgovori na ova, ali i brojna druga pitanja. ■

Literatura Food and Nutrition Bord of the Institute of Medicine, The National Academies (2002). Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids. J Am Diet Assoc, 102 (11), 1621–1630.

Definicija

H R A N

E

Internetska nutricionistička enciklopedija

www.definicijahrane.hr edukativni centar

nutricionistički članci infografike R&D

predavanja radionice projekti

nutri-consulting za tvrtke mobilne aplikacije online upitnici nutri - alati nutri - didaktika

inovacije projekti

Gallagher, M. L. (2008). The Nutrients and Their Metabolism: Amino Acids and Protein. U Y. Alexopoulos (Ur.) Krause’s Food and Nutrition Therapy (str. 59). Philadelphia: Elsevier Saunders.

Smolin, L.A., Grosvenor, M.B. (2010). Nutrition: Science and Applications. New York: John Wiley & Sons Inc.

5

Defincija hrane d.o.o.

Supilova 7, 10000 Zagreb, info@defincijahrane.hr

METABOLIZAM PROTEINA I AMINOKISELINA Karmen Kokot, dipl. ing. preh. teh., nutricionist

Aminokiseline, iz kojih svaki organizam izgrađuje svoje proteine prema genetskoj informaciji pohranjenoj u DNA, dobivaju se razgradnjom proteina iz hrane i razgradnjom proteina unutar stanice. Višak aminokiselina koji se ne utroši za sintezu proteina i ostalih dušikovih spojeva se razgrađuje. Razgradnja staničnih proteina i njihova sinteza procesi su koji se neprestano odvijaju u stanici. Neki stanični proteini su stabilni i ‘žive’ duže, dok se drugi brzo razgrađuju kako bi se aktivirao ili zaustavio određeni signalni put.

Razgradnja proteina iz hrane Razgradnja proteina iz hrane započinje u želucu, gdje u kiselom mediju najprije dolazi do denaturacije proteina, koji su u tom obliku pogodniji supstrat za djelovanje proteolitičkih enzima, od kojih je u želucu najznačajniji pepsin. Razgradnja proteina i peptida nastavlja se u unutrašnjosti (lumenu) tankoga crijeva ponajprije djelovanjem enzima iz gušterače, a zatim djelovanjem aminopeptidaze u crijevnom epitelu. Nastale slobodne aminokiseline, dipeptidi i tripeptidi prenose se posebnim prijenosnicima u crijevne stanice gdje se, djelovanjem peptidaza, dipeptidi i tripeptidi razlažu na aminokiseline. Pojedinačne aminokiseline otpuštaju se u krv kako bi bile dostupne ostalim tkivima.

bi došlo do njihovog nakupljanja i agregacije u stanici, što dovodi do patoloških stanja, poput Parkinsonove bolesti. Proteine koje treba ‘uništiti’ obilježava se vezanjem malog proteina ubikvitina,te se potom razgrađuju do aminokiselina u velikom proteaznom kompleksu proteasomu, koji je nalik bačvi.

Razgradnja aminokiselina

Razgradnja proteina unutar stanice

Aminokiseline nastale razgradnjom hrane i razgradnjom staničnih proteina organizam koristi kao građevne jedinice za sintezu vlastitih proteina i drugih dušikovih spojeva. Višak aminokiselina, iznad količine potrebne za sintezu proteina i ostalih dušikovih spojeva, u organizmu se ne može niti skladištiti, niti izlučiti, za razliku od glukoze i masnih kiselina.

Te aminokiseline razgrađuju se u spojeve koji se uključuju u glavne metaboličke putove.

Drugi izvor aminokiselina su stanični proteini, koji se neprestano razgrađuju i ponovno sintetiziraju. Isto tako, nepravilno sintetizirani i oštećeni proteini moraju se ukloniti kako ne

Kod ljudi, razgradnja aminokiselina odvija se u stanicama jetre, dok se aminokiseline s alifatskim bočnim ograncima, poput leucina, izoleucina i valina, mogu razgrađivati i u miši-

6

ćima. Razgradnja aminokiselina započinje uklanjanjem amino skupine u obliku amonijeva iona, koji se zatim pretvara u ureu i izlučuje urinom iz organizma. Nakon uklanjanja amino skupine, preostali ugljikov ‘skelet’ razgrađuje se i služi kao metaboličko gorivo.

Uklanjanje α-amino skupine provodi se u tri koraka. Najprije se reakcijom transaminacije amino skupina α-aminokiseline zamjenjuje s keto-skupinom α-keto kiseline. Piridoksal-fosfat (vitamin B6) ključni je koenzim za sve transaminaze koje kataliziraju ove reakcije. Nakon toga se oksidacijskom deaminacijom α-aminokiselina prevodi u α -keto kiselinu, uz nastajanje amonijevog iona. Treći korak u razgradnji je pretvorba amonijevih iona, koji su otrovni, u ureu u tzv. ciklusu uree.

Urea se preko bubrega i urina izlučuje iz organizma.

Razgradnjom preostalog ugljikovog skeleta, od svih dvadeset aminokiselina nastaje samo sedam molekula, što najbolje pokazuje ekonomiku metaboličkih pretvorbi. Aminokiseline koje se razgrađuju na acetil-CoA i acetoacetil-CoA nazivamo ketogenima jer daju ketonska tijela i masne kiseline, dok aminokiseline koje se razgrađuju na piruvat i međuprodukte ciklusa limunske kiseline nazivamo glukogenima jer je iz njih moguća sinteza glukoze.

Mnoge bolesti rezultat su urođenih metaboličkih pogrešaka vezanih uz razgradnju aminokiselina, a fenilketonurija jedna je od najpoznatijih. Uzrok te bolesti je promjena u enzimu koji katalizira pretvorbu aminokiseline fenilalanin u tirozin.

Kod zdravog organizma tri četvrtine fenilalanina prevodi se u tirozin, a jedna se četvrtina ugrađuje u proteine. Kod fenilketonuričara dolazi do nakupljanja fenilalanina, iz kojeg se sintetizira otrovni fenilpiruvat, što može imati za posljedicu

7

mentalnu retardaciju. Terapija fenilketonurije je doživotna dijeta s niskim udjelom fenilalanina.

Sinteza aminokiselina Osim što su građevni elementi proteina, aminokiseline služe kao preteče raznih biološki važnih molekula, poput purinskih i pirimidinskih baza, koje grade DNA i RNA, hormona, pigmenata i neurotransmitera. Aminokiseline se mogu u organizmu sintetizirati iz međuprodukata glikolize, puta pentoza-fosfata i ciklusa limunske kiseline. Međutim, od dvadeset aminokiselina koje grade proteine, devet aminokiselina organizam ne može sintetizirati iz drugih spojeva jer ne posjeduje neke od enzima potrebnih za njihovu sintezu. Takve aminokiseline nazivamo esencijalnima i one se obvezno namiruju iz hrane, o čemu treba voditi računa kod planiranja prehrane jer uslijed manjka ili nedostatka neke od aminokiselina, sinteza određenih proteina je usporena ili onemogućena, što dovodi do različitih metaboličkih poremećaja i bolesti.

■ Literatura Berg, J.M.,Tymoczko, J.L., Stryer, L. (2002). Biochemistry. New York: W.H. Freeman.

Concolino, D., Mascaro, I., Moricca, M.T., Bonapace, G., Matalon, K., Trapasso, J., Radhakrishnan, G., Ferrara, C., Matalon, R., Strisciuglio, P. (2016). Long-term treatment of phenylketonuria with a new medical food containing large neutral amino acids.

Eur J Clin Nutr, 71, 51–55.

Hanson, R.W.(2002). The urea cycle: designed by Donald Nicholson.

Biochem Mol Biol Ed, 30, 350–352.

Taillandier, D., Combaret, L.,Pouch, M., Samuels, S.E., Béchet, D., Attaix, D., (2004). The role of ubiquitin-proteasome-dependent proteolysis in the remodelling of skeletal muscle. Proc Nutr Soc, 63 (2), 357–361.

BIOISKORISTIVOST PROTEINA ŽIVOTINJSKOGA I BILJNOGA PODRIJETLA Karmen Matković Melki, dipl. ing. preh. teh., nutricionist

Proteini predstavljaju glavni građevni materijal našeg organizma, a uključeni su u gotovo sve biokemijske procese stanica. Da bi uopće sudjelovali u metaboličkim procesima, proteini, bilo iz životinjskih ili biljnih izvora, prvo moraju proći složeni put probave i apsorpcije, gdje njihova bioiskoristivost igra značajnu ulogu.

Što je bioiskoristivost Bioiskoristivost je mjera za procjenu udjela apsorpcije oralno unesene doze određenog nutrijenta. U prijevodu, radi se o vrijednosti koja govori kolika je količina nutrijenata iz namirnice apsorbirana kroz probavni sustav u sistemsku cirkulaciju. Bioiskoristvost hranjivih tvari ovisi o otpuštanju istih iz staničnog matriksa namirnice u kojoj se nalazi, utjecaju probavnih enzima crijeva, vezivanju na crijevnim resicama i prijenosu kroz stjenku crijeva u krvotok ili limfatički sustav, mogućnosti skladištenja u tijelu, metaboličkoj i funkcionalnoj ulozi i načinima izlučivanja iz organizma. Dodatno, na bioiskoristivost hranjivih tvari utječu i naše osobne karakteristike, odnosno, naša dob, spol i zdravstveni status, kao i period trudnoće te druga stanja.

Kako se procjenjuje biološka vrijednost proteina Biološka vrijednost proteina iz prehrambenih izvora definirana je količinom iskoristivih proteina, odnosno, ovisi o ami-

nokiselinskom profilu namirnice. Sastav proteina iz različitih izvora specifičan je i raznolik, jednako kao i njihov utjecaj na fiziološke funkcije, stoga je biološka vrijednost proteina ključna u kontekstu nutritivne vrijednosti i metaboličke uloge koju ima u našem organizmu. Primjerice, u žumanjku se nalazi gotovo jednaka raspodjela esencijalnih aminokiselina kao u ljudskom organizmu, što ga čini visoko biološki iskoristivom proteinskom namirnicom. S druge strane, primjerice, aminokiselinski profil bijeloga kruha nije tako povoljan, odnosno, ne sadrži sve esencijalne aminokiseline. Ona esencijalna aminokiselina koja je prisutna u najmanjoj količini smatra se limitirajućom aminokiselinom, a u slučaju bijeloga kruha to je lizin. Unatoč visokom sadržaju drugih aminokiselina, kao što su fenilalanin, izoleucin ili leucin, samo 44 % proteina iz bijeloga kruha pretvara se u tijelu u vlastite proteine.

Prema Organizaciji za hranu i poljoprivredu i Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, procjena biološke vrijednosti proteina uključuje definiranje sastava esencijalnih aminokiselina, probavljivosti i biodostupnosti aminokiselina. Postoji nekoliko

8

Tablica 1. Rangiranje kvalitete proteina (prema Hoffman i Falvo, 2004) TIP PROTEINA

STUPANJ UČINKOVITOSTI

BIOLOŠKA

ISKORIŠTENJE

AMINOKISELINSKI

PROTEINA

VRIJEDNOST

PROTEINA

SCORE

Govedina

2,9

80

73

0,92

Grah

0

/

0

0,75

Kazein

2,5

77

76

1,00

Jaja

3,9

100

94

1,00

Mlijeko

2,5

91

82

1,00

Kikiriki

1,8

/

/

0,52

Proteini soje

2,2

74

61

1,00

Pšenični gluten

0,8

64

67

0,25

Proteini sirutke

3,2

104

92

1,00

metoda kojima se procjenjuje kvaliteta proteina – stupanj učinkovitosti proteina (eng. protein efficiency ratio), biološka vrijednost, iskorištenje proteina (eng. net protein utilization) i aminokiselinski score (eng. protein digestibility corrected amino acid score ).

Stupanj učinkovitosti proteina određuje se mjerenjem rasta testne životinje (laboratorijskog miša), tj. usporedbom porasta tjelesne mase u gramima u odnosu na grame konzumiranih proteina. Dobivena vrijednost uspoređuje se s referentnom vrijednošću od 2,7, koja se odnosi na kazein kao standard, a manjkavost ove metode je ekstrapolacija rezultata na ljudski model.

Biološka vrijednost proteina mjera je učinkovitosti iskorištenja aminokiselina iz prehrambenih izvora, a dobiva se određivanjem omjera udjela dušika iskorištenog za formiranje tkiva

9

i udjela dušika apsorbiranog iz proteinskog prehrambenog izvora. Dobiveni rezultat izražava se kao postotak iskoristivog dušika te korelira sa stupnjem opskrbe organizma esencijalnim aminokiselinama. Dakle, što je mjera biološke vrijednosti veća za neki prehrambeni izvor, isti sadrži proteine veće biološke kvalitete. Životinjski izvori proteina time imaju viši skor u odnosu na biljne izvore. Nedostatak ove metode je u tome što ne uzima u obzir dnevne potrebe za proteinima, kao ni faktor probavljivosti i interakcije s drugom hranom prije apsorpcije.

Iskorištenje proteina slično je mjeri biološke vrijednosti, uz napomenu da, osim mjere zadržavanje dušika, uzima u obzir i faktor probavljivosti. Američko ministarstvo poljoprivrede i Svjetska zdravstvena organizacija navode da se kvaliteta proteina može odrediti kao količina prve limitirajuće esencijalne aminokiseline testiranog proteina u odnosu na količinu iste

aminokiseline u referentnom uzorku esencijalnih aminokiselina. Preporuka jest dodatno učiniti korekciju dobivene količine aminokiselina sa stvarnom probavljivošću proteina, koji se određuje analizom fecesa, što zapravo predstavlja točan aminokiselinski score. Za primjer, u tablici 1 rangirani su različiti prehrambeni izvori proteina na temelju jedne od prethodno opisanih metoda procjene.

Prehrambeni izvori proteina Proteini su dostupni kroz mnogo namirnica i biljnoga i životinjskoga podrijetla. Proteini iz životinjskih izvora, kao što su meso, riba, jaja te mlijeko i mliječni proizvodi, smatraju se najkvalitetnijima zbog kompletnosti aminokiselinskog profila, stoga se zlatnim standardom biološke kvalitete proteina smatraju sirutka, kazein i jaja. Biljni izvori proteina adekvatnim kombiniranjem mogu omogućiti kompletni aminokiselinski profil, a dodatno sadrže i hranjive tvari koje djeluju kardioprotektivno, što se često naglašava kao manjkavost u kontekstu proteinskih izvora životinjskoga podrijetla. Najbolji biljni izvori proteina su mahunarke, prvenstveno soja, jer sadrži čak oko 40 % proteina koji pružaju sve esencijalne aminokiseline. Zato se soja smatra dostojnom biljnom zamjenom za životinjske izvore proteina, a sadrži i druge hranjive tvari bitne za zdravlje, poput fitoestrogena i fotosterola.

Literatura Aggett, P.J. (2010). Population reference intakes and micronutrient bioavailability: a European perspective. Am J Clin Nutr, 91(suppl), 1433S–1437S. Barać, M.B., Stanojević, S.P., Pešić, M.B. (2005). Biologically active components of soybeans and soy protein products – a review.

APTEFF, 36, 1–266.

Food and Agriculture Organization/World Health Organization (1990).

Protein quality evaluation – report of the joint FAO/WHO expert consultation. FAO Food and Nutrition Paper 52.

Food and Drug Administration (2014). Guidance for Industry: Bioavailability and bioequivalence studies submitted in NDAs or INDs – general considerations. Silver Spring: FDA. Hoffman, J.R., Falvo, M.J. (2004). Protein – Which is best? J Sport Sci Med, 3 (3), 118–130.

Schaafsma, G. (2000). The protein digestibility-corrected amino acid score. J Nutr, 130 (7), 1865S–1867S. U.S. Dairy Export Council (1999). Reference Manual for U.S. Whey and Lactose Products, 2nd edition.

United States Department of Agriculture (2015). USDA National Nutrient Database for Standard Reference, Release 28. USDA Food Composition Databases, <http://ndb.nal.usda.gov/ndb>.

Pristupljeno 27. listopada 2017.

Određivanje iskoristivosti proteina moguće je definiranjem kvalitete i probavljivosti njegovog prehrambenog izvora. Kvaliteta se u ovom slučaju odnosi na metaboličku dostupost aminokiselina jer se upravo prema aminokiselinskom sastavu proteina i određuje njihova nutritivna vrijednost. Naime, hrana životinjskoga podrijetla sadrži sve esencijalne aminokiseline te takve proteine nazivamo potpunim, odnosno, kompletnim proteinima ili kvalitetnim visokovrijednim proteinima. S druge strane, hrana biljnoga podrijetla u pravilu ne sadrži sve esencijalne aminokiseline, pa takve proteine nazivamo nepotpunim ili nekompletnim proteinima. Osobe koje konzumiraju isključivo biljne izvore proteina (vegani, vegetarijanci), kako bi postigli unos svih esencijalnih aminokiselina, trebaju konzumirati raznolike biljne izvore, od povrća, voća, žitarica, pseudožitarica, orašastog voća, sjemenki i, najvažnije, mahunarki, uz adekvatno znanje biološke vrijednosti proteina iz biljnih izvora. Uravnoteženom, umjerenom i raznolikom prehranom koja sadrži sve prehrambene izvore proteina, ali i ostalih hranjivih tvari, osigurat će se nabolji aminokiselinski profil i iskoristivost proteina za naš organizam. ■

10

ULOGA PROTEINA U PREHRANI DJECE I ADOLESCENATA dr. sc. Tena Niseteo, dipl. ing. preh. teh.

Za razliku od odraslih osoba, proteini u dojenačkoj, dječjoj i adolescentskoj dobi, osim za samu regeneraciju i reparaciju tkiva, služe i za rast i razvoj cijelog organizma. Naime, proteini u ovim fazama čovjekova života gotovo uopće nemaju ulogu izvora energije.

K

ao što je već spomenuto, osnovne građevne jedinice proteina su aminokiseline, koje se mogu podijeliti na esencijalne i neesencijalne aminokiseline te uvjetno esencijalne aminokiseline (tablica 1). Od ukupno 20 aminokiselina, njih devet je esencijalno za ljudski organizam, što znači da ih naš organizam ne može samostalno sintetizirati ili ih stvara u količini koje ne zadovoljavaju metaboličke potrebe te ih je potrebno unositi hranom. Preostale aminokiseline su tzv. neesencijalne aminokiseline, koje se u normalnim uvjetima mogu sintetizirati u ljudskom organizmu. Postoji i određeni broj aminokiselina (arginin, cistein, glutamin, glicin, prolin i tirozin) koje se smatraju uvjetno esencijalnima.

Ove aminokiseline u pojedinim fiziološkim ili patološkim uvjetima postaju esencijalne, a neke od njih su esencijalne upravo u prvim mjesecima čovjekova života (arginin, cistein i tirozin), zbog čega ih je potrebno osigurati prehranom.

Dnevne prehrambene potrebe za proteinima mijenjaju se tijekom različitih razdoblja djetinjstva, a najčešće i najtočnije se prikazuju kao količina u gramima na kilogram tjelesne mase (g/kg TM/dan) (tablica 2).

Proteini u dojenčadi Optimalna hrana za dojenčad jest majčino mlijeko, a upravo ono predstavlja najbolji i dostatni izvor svih hranjivih tvari za dojenče do šest mjeseci te se upravo s obzirom na prosječni unos majčinog mlijeka u zdrave dojenčadi odredila i količina proteina potrebna za rast i razvoj dojenčeta. Naime, sadržaj proteina u majčinom mlijeku mijenja se tijekom dojenačkog

11

razdoblja, i to od 2 g/kg u prvim danima dojenja pa sve do oko 1,15 g/kg u četvrtom ili petom mjesecu djetetova života. Osim same količine, mijenja se i tip proteina, odnosno udio sirutke i kazeina, pa je tako njihov omjer u kolostrumu 9:1, a u zrelom mlijeku 5:4, što je logično imajući na umu da se proteini sirutke lakše probavljaju i u većoj mjeri iskorištavaju, a da dojenče ima izrazito malu zapreminu želuca, a izrazito visoke prehrambene potrebe.

Proteini u dječjoj dobi i adolescenciji Prehrambene potrebe za proteinima opadaju tijekom cijelog razdoblja djetinjstva, te u dobi adolescencije iznose oko 0,8 g/kg tjelesne mase, što su ujedno i preporuke za odrasle osobe. Upravo ovaj podatak govori o tome da se ulaskom u odraslu dob proteini više ne upotrebljavaju za rast i razvoj tkiva, nego uglavnom za regeneraciju i reparaciju.

Posljedice prevelikog unosa proteina u djece Povećani unos proteina u dojenačkoj dobi u posljednjih nekoliko godina postala je vruća tema među pedijatrima i pedijatrijskim nutricionistima. Naime, u osamdesetim godinama 20. stoljeća preporučeni unos proteina za dojenčad i djecu bio je znatno viši (čak 25 %) u odnosu na preporuke iz 2007. godine. Razlog ovom značajnom smanjenju u preporukama za unos proteina nalazi se u opažanjima tijekom posljednjih godina koja su ukazala na povezanost prekomjernog unosa proteina u dojenačkoj dobi i povećanog rizika za razvoj pretilosti i povišenog indeksa tjelesne mase. Najbolje objašnjenje

navedenoga dala je tzv. early protein hypothesis, hipoteza koja navodi da se povišenim unosom proteina u dojenačkoj dobi povisuje koncentracija inzulin-otpuštajuće aminokiseline u plazmi, što stimulira sekreciju inzulina i inzulinu sličnom faktoru rasta I, i time ubrzava dobivanje na tjelesnoj masi i pohranjivanje masnih naslaga.

Povećani unos proteina javlja se vrlo često i u adolescentskoj dobi, kada mnogi mladići počinju vježbati i u cilju povećanja mišićne mase posežu za proteinskim dodacima prehrani.

Naime, povećanim unosom proteina povećava se i količina nastale uree, koja se izlučuje putem bubrega. Ovaj proces dodatno opterećuje bubrege te zahtijeva dodatne količine tekućine,što može dovesti do dehidracije.

Posljedice premalog unosa proteina u djece Najrašireniji oblik pothranjenosti u svijetu jest proteinsko-energetska malnutricija (PEM), a nastaje kao posljedica neadekvatnog unosa proteina i/ili energije. Kad se govori o uzrocima, u zapadnoeuropskim zemljama to je najčešće prisutnost bolesti, dok su u nerazvijenim zemljama dodatni razlozi nedostupnost hrane, osobito one bogate proteinima. PEM se očituje značajnim gubitkom tjelesne mase te smanjenjem mišićnog i masnog tkiva, što za posljedicu ima neadekvatan rast i razvoj, smanjene kognitivne sposobnosti, ali i veću podložnost infekcijama te sveobuhvatno smanjenu kvalitetu života.

Proteini su u životu djeteta apsolutno neophodni. Njihov nedovoljan ili povećan unos može značajno utjecati na zdravlje i život djeteta, ali i na kvalitetu života u odrasloj dobi. Stoga je od iznimne važnosti djeci priskrbiti adekvatnu prehranu s raznolikim izvorima proteina te, ako se u djece provodi vegetarijanski tip prehrane, obvezno savjetovati se s pedijatrom i pedijatrijskim nutricionistom. ■ Literatura Koletzko, B., Brands, B., Chourdakis, M., Cramer, S., Grote, V., Hellmuth, C., Kirchberg, F., Prell, C., Rzehak, P., Uhl, U., Weber, M. (2014).

The Power of Programming and The Early Nutrition Project: opportunities for health promotion by nutrition during the first thousand days of life and beyond. Ann Nutr Metab, 64, 141–150.

Koletzko, B., Broekaert, I., Demmelmair, H., Franke, J., Hannibal, I., Oberle, D., Schiess, S., Baumann, B.T., Verwied-Jorky, S. (2005).

Protein intake in the first year of life: a risk factor for later obesity? The E.U. Childhood Obesity Project. Adv Exp Med Biol, 569, 69–79.

Metha, N.M., Corkins, M.R., Lyman, B., Malone, A., Goday, P.S., Carney, L.N., Monczka, J.L., Plogsted, S.W., Schwenk, W.F. (2013).

Defining pediatric malnutrition: a paradigm shift toward etiology-related definitions, JPEN, 37 (4), 460–481.

World Health Organization / Food and Agriculture Organization of the United Nations / United Nations University (2007). Protein and amino acid requirements in human nutrition. Report of a Joint WHO/FAO/UNU Expert Consultation. WHO Technical Report Series, No 935. Geneva, Switzerland.

Tablica 1. Podjela aminokiselina na esencijalne, neesencijalne i uvjetno esencijalne (prema WHO, 2007)

Esencijalne aminokiseline

Neesencijalne aminokiseline

Uvjetno esencijalne aminokiseline

Fenilalanin

Alanin

Arginin

Histidin

Asparaginska kiselina

Cistein

Izoleucin

Asparagin

Glutamin

Leucin

Glutaminska kiselina

Glicin

Lizin

Serin

Prolin

Metionin Treonin Triptofan Valin

13

Tirozin

Tablica 2. Preporučeni dnevni unos proteina s obzirom na dob i spol djece (prema WHO, 2007)

Dob (godina)

Preporučeni unos proteina (g/kg TM/dan)

Muško

Žensko

0,5

1,31

1

1,14

1,5

1,03

2

0,97

3

0,90

4

0,86

5

0,85

6

0,89

7

0,91

8

0,92

9

0,92

10

0,91

11

0,91

0,90

12

0,90

0,89

13

0,90

0,88

14

0,89

0,87

15

0,88

0,85

16

0,87

0,84

17

0,86

0,83

18

0,83

14

PROTEINI ZA TREC´U DOB doc. dr. sc. Irena Keser Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu Zavod za poznavanje i kontrolu sirovina i prehrambenih proizvoda Laboratorij za znanost o prehrani

S obzirom na to da se očekivano trajanje života i dalje povećava, važno je razmotriti optimalne prehrambene preporuke koje će poboljšati zdravlje, kvalitetu života i neovisnost starijih osoba.

N

ekoliko studija identificiralo je proteine kao ključni nutrijent za zdravlje starijih osoba. Unos proteina veći od preporučenih količina može poboljšati mišićnu masu i snagu, spriječiti sarkopeniju, pomoći održati energetsku ravnotežu, tjelesnu masu i kardiovaskularnu funkciju.

Prednosti povećanog unosa proteina uključuju poboljšanu mišićnu funkciju i prevenciju pojave kroničnih bolesti, što može povećati kvalitetu života zdravih starijih osoba.

Iako se u prošlosti često pretpostavljalo da visok unos proteina ima štetan utjecaj na koštanu masu i zdravlje kostiju, novije studije pokazuju suprotno. Proteini iz hrane mogu pozitivno utjecati na zdravlje kostiju povećanjem apsorpcije kalcija, supresijom paratiroidnog hormona, povećanjem proizvodnje inzulinu sličnog faktora rasta 1 i povećanjem mišićne mase. Neadekvatan unos proteina (0,5 g/kg tjelesne mase na dan) rezultira smanjenjem mišićne i koštane mase u starijih osoba. Jedan od mehanizama kojim proteini iz hrane mogu utjecati na skeletne mišiće je optimizacija apsorpcije aminokiselina te stimulacija i reguliranje sinteze mišićnih proteina.

Adekvatan unos esencijalnih aminokiselina može biti važan za stimuliranje sinteze mišićnih proteina u starijih osoba, što može ublažiti gubitak mišićne mase koji se javlja sa starenjem. Esencijalne aminokiseline, posebno aminokiseline razgranatog lanca, kao što je leucin, mogu stimulirati sintezu mišićnih proteina u starijih osoba.

Kvaliteta prehrambenih proteina, mjerena s obzirom na sadržaj esencijalnih aminokiselina ili s obzirom na izvor (animalni

15

nasuprot biljnih), čini se temeljnom za sintezu proteina mišića. Također je utvrđeno da žene sa sarkopenijom imaju niži unos esencijalnih aminokiselina, uključujući i aminokiseline razgranatog lanca. U starijih osoba, unos od 6,7 g esencijalnih aminokiselina u udjelu od 41 % aminokiselina razgranatog lanca potiče sintezu mišićnih proteina. Studija koja je procijenila učinak proteinske doze iz hrane na anabolizam proteina u mišićima pokazala je da 113 g krtog mesa (30 g proteina i 220 kcal) stimulira sintezu proteina.

Sinteza mišićnih proteina ovisi o vrsti proteina (aminokiselinski sastav) koji se unose. Postprandijalno povećanje cirkulirajućih koncentracija esencijalnih aminokiselina, a posebno leucina, predstavlja ključni anabolički poticaj za povećanje sinteze mišićnih proteina. Konzumiranje proteina sirutke rezultira većom postprandijalnom razinom sinteze mišićnih proteina u usporedbi s unosom kazeina, jer proteini sirutke imaju veći sadržaj leucina od kazeina, koji bi mogao biti, barem djelomično, odgovoran za veća anabolička svojstva sirutke. Hrana bogata leucinom su meso, mliječni proizvodi, orašasto voće, grah, smeđa riža, soja i cjelovita pšenica.

Povijesno gledano, preporuke za unos proteina temelje se isključivo na studijama koje procjenjuju minimalni unos proteina potreban za održavanje ravnoteže dušika. Međutim, problem oslanjanja na te rezultate je u tome što oni ne mjere fiziološke procese relevantne za zdravo starenje, kao što je funkcija mišića. Prilikom određivanja optimalne razine unosa proteina za starije osobe treba uzeti u obzir sve fiziološke

reakcije na različite razine unosa.

Sadašnji preporučeni dnevni unos (RDA) za proteine (0,8 g/kg tjelesne mase na dan) je vrijednost koja definira minimalnu količinu proteina koja će spriječiti pojavu proteinske malnutricije. Preporučeni dnevni unos proteina od 0,8 g/kg tjelesne mase na dan nedovoljan je za starije osobe, za koje je poželjniji unos proteina od 1,25–1,5 g/kg tjelesna mase na dan. Food and Nutrition Board prepoznao je ograničenje RDA-a i objavio dodatni skup preporuka nazvan prihvatljiv raspon distribucije makronutrijenata (AMDR), koji uzima u obzir unos makronutrijenata u kontekstu cjelovite prehrane. AMDR preporučuje da unos proteina čini 10–35 % ukupnog unosa energije.

U istraživanju Genaro i sur. (2015) sa starijim ženama (dobi iznad 65 godina) utvrđeno je da su starije žene s unosom proteina većim od 1,2 g/kg tjelesne mase na dan imale statistički značajno veću ukupnu mišićnu masu, apendikularnu skeletnu mišićnu masu, masno tkivo, mineralnu gustoću kosti (BMD) cijelog tijela, BMD lumbalne kralježnice i BMD vrata femura u usporedbi sa ženama koje su imale unos proteina manji od 0,8 g/kg tjelesne mase na dan. Prosječan unos od najmanje 1,2 g/ kg tjelesne mase na dan je utvrđena količina povezana s većom mišićnom i koštanom masom u ovom istraživanju.

Unos proteina od 1,5 g/kg tjelesne mase na dan ili 20–30 g po obroku bio bi razuman cilj za starije osobe koje namjeravaju optimizirati unos proteina u smislu prevencije kroničnih bolesti kao što su sarkopenija i osteoporoza. ■

Literatura Baum, J.I., Kim, I.Y., Wolfe, R.R. (2016). Protein Consumption and the Elderly: What Is the Optimal Level of Intake? Nutrients, 8, 359.

Beasley, J.M., Shikany, J.M., Thomson, C.A. (2013). The role of dietary protein intake in the prevention of sarcopenia of aging. Nutr Clin Pract, 28, 684–690.

Genaro, P.D., Pinheiro, M.D., Szejnfeld, V.L., Martini, L.A. (2015). Dietary Protein Intake in Elderly Women: AssociationWith Muscle and Bone Mass. Nutr Clin Pract, 30, 283–289.

Institute of Medicine (2005). Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein and Amino Acids. Washington, DC: National Academy Press.

Katsanos, C.S., Kobayashi, H., Sheffield-Moore, M., Aarsland, A., Wolfe, R.R. (2006). A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab, 291, 381–387.

Mangano, K.M., Sahni, S., Kerstetter, J.E. (2014). Dietary protein is beneficial to bone health under conditions of adequate calcium intake: an update on clinical research. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 17, 69–74.

Paddon-Jones, D., Ramussen, B.B. (2009). Dietary protein recommendations and the prevention of sarcopenia. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 12, 86–90.

Volpi, E., Campbell, W.W., Dwyer, J.T., Johnson, M.A., Jensen, G.L., Morley, J.E., Wolfe, R.R. (2013). Is the optimal level of protein intake for older adults greater than the recommended dietary allowance? J Gerontol, 68, 677–681.

Wolfe, R.R. (2015). Update on protein intake: importance of milk proteins for health status of the elderly. Nutr Rev, 73(Suppl1), 41–47.

Wolfe, R.R., Miller, S.L., Miller, K.B. (2008). Optimal protein intake in the elderly. Clin Nutr, 27, 675–684.

16

VJEČNA DILEMA SPORTAŠA

KOLIKO PROTEINA JE DOVOLJNO? Ana Ilić, mag. nutr.

Iako se nekad smatralo da su potrebe za proteinima u sportaša jednake potrebama opće populacije, od 50-ih godina 19. stoljeća do danas provedeno je niz znanstvenih studija koje su ukazale na to da sportaši ipak imaju veće potrebe za proteinima.

A

dekvatan unos proteina od iznimne je važnosti zbog izgradnje prugastog mišićja, skeletnih mišića, koji čine otprilike 40–45 % ukupne tjelesne mase. Mišićje tvore mišićna vlakna izgrađena od kontraktilnih proteina, aktina i miozina, koji su u ravnoteži s cirkulirajućim aminokiselinama i svakodnevno se određena količina sintetizira i razgradi. U sportaša se povećana potreba za proteinima javlja prvenstvenozbog veće intramuskularne oksidacije aminokiselina i razgradnje proteina tijekom aktivnosti te zbog potrebe inhibicije proteolitičkih mehanizama i poticanja sinteze proteina mišićja poslije aktivnosti. Sukladno tome, neadekvatan unos proteina utječe na performanse u sportovima snage, ali i u sportovima izdržljivosti.

snage i jakosti u razini od 1,2–1,7 g/kg tjelesne mase na dan.

Pri tome se ženama sugerira 10 do 20 % manji unos proteina od navedenih preporuka. S druge strane, vegetarijancima se savjetuje 10 % veći unos proteina u odnosu na preporuke za sportove izdržljivosti, 1,3–1,8 g/kg tjelesne mase, zbog smanjene probavljivosti biljnih proteina. Trenutačno za djecu sportaše ne postoje relevantne studije kojima bi se utvrdio adekvatan unos proteina. Poznato je da se zbog njihovog rasta i razvoja povećavaju potrebe za unosom proteina.

Međutim, kako povećanje mišićne mase nije izraženo kao u odraslih te je manji intenzitet i kraće trajanje tjelesne aktivnosti, može se pretpostaviti da potrebe za unosom proteina u djece sportaša ne odstupaju od preporuka za odrasle.

Na metabolizam proteina, a time i na preporuke njihovog unosa, utječu spol, dob, intenzitet, trajanje i vrsta tjelesne aktivnosti te unos energije i dostupnost ugljikohidrata. Krovne institucije koje se bave sportom i nutricionizmom u sportu preporučuju unos proteina za sportaše u sportovima izdržljivosti u razini od 1,2–1,4 g/kg tjelesne mase, a u sportovima

Osim adekvatnog unosa proteina, bitno je vrijeme i količina njihovog unosa obrocima. Studije su pokazale da pravilan raspored unosa proteina tijekom dana u količini od 20 do 30 g proteina po obroku rezultira s oko 25 % većom sintezom proteina mišića.Unos proteina nakon tjelesne aktivnosti sastavni je dio očuvanja mišićne mase i izazivanja mišićne

17

hipertrofije. Osim proteina u tim obrocima, svakako valja unijeti i ugljikohidrate jer dodatno povećavaju dostupnost aminokiselina i sintezu proteina, što je potaknuto povećanjem razine inzulina u krvotoku. Danas se u praksi najčešće konzumira obrok ili dodatak prehrani s omjerom jednostavnih ugljikohidrata naspram kvalitetnih proteina 3–4:1 unutar najviše sat vremena nakon vježbanja.

kazein sporije apsorbira te osigurava dugotrajniji priliv aminokiselina. Za što bolji oporavak sugerira se koristiti mješavinu proteina na bazi soje, sirutke i kazeina. Prilikom uporabe dodataka prehrani svakako je potrebno odabrati kvalitetne i provjerene proizvođače jer su česte kontaminacije zabranjenim sredstvima i toksinima. ■ Literatura

Često se spominje kako su neki proteini visokokvalitetni te pogodniji za sportaše, no što to zapravo znači? Proteini se sastoje od niza aminokiselina, koje mogu biti esencijalne i neesencijalne. Kvaliteta proteina procjenjuje se s obzirom na količinu koja je potrebna da bi se zadovoljile potrebe unosa esencijalnih aminokiselina djece u dobi od 2 do 5 godina.

Proteini hrane animalnog podrijetla sadrže sve esencijalne aminokiseline u adekvatnoj količini. Međutim, valja napomenuti kako se prilikom njihovog unosa naglasak stavlja na izvore proteina iz namirnica, poput mesa peradi, ribe, crvenog mesa bez vidljivih masnoća, bjelanjka jajeta te mlijeka i mliječnih proizvoda s manjim udjelom masti.

Namirnice biljnoga podrijetla sadrže proteine slabije probavljivosti te su redom manjkavi nekom od esencijalnih aminokiselina. Tako su mahunarke manjkave metioninom i triptofanom, dok su, s druge strane, žitarice, sjemenke i orašasto voće manjkavi izoleucinom, lizinom i treoninom. Ukoliko sportaš prakticira vegetarijansku prehranu, potrebno je unositi razne skupine biljnih namirnica unutar jednog dana kako bi se postiglo komplementiranje proteina i unijele sve esencijalne aminokiseline. Ukoliko je moguće, savjetuje se što veći unos proteina putem hrane jer ona sadrži i druge komponente, poput karninutrijenata, omega-3 masnih kiselina, željeza, magnezija, kalcija i vitamina D, koji mogu utjecati na poboljšanje sportske performanse.

Desbrow, B., McCormack, J., Burke, L.M., Cox, G.R., Fallon, K., Hislop, M., Logan, R., Marino, N., Sawyer, S.M., Shaw, G., Star, A., Vidgen, H., Leveritt, M. (2014). Sports Dietitian Australia Position Statement: Sports Nutrition for Adolescent Athlete. Int Sport Nutr Exerc Metab, 24 (5), 570–584.

Kerksick, C., Harvey, T., Stout, J., Campbell, B., Wilborn, C., Kreider, R., Kalman, D., Ziegenfuss, T., Lopez, H., Landis, J., Ivy, J.L., Antonio, J. (2008). International Society of Sports Nutrition position stand: Nutrient timing. J Int Soc Sports Nutr, 5(1), 17–29.

Kreider, R.B., Wilborn, C.L., Taylor, L., Campbell, B., Almada, A.L., Collins, R., Cooke, M., Earnest, C.P., Greenwood, M., Kalman, D.S., Kerksick, C.M., Kleiner, S.M., Leutholtz, B., Lopez, H., Lowery, L.M., Mendel, R., Smith, A., Spano, M., Wildman, R., Willoughby, D.S., Ziegenfuss, T.N., Antonio, J. (2010). ISSN exercise & sport nutrition review: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr, 7(1), 7–50.

Maughan, R.J. (2012).The encyclopedia of sports medicine, vol II: Nutrition & sport. Oxford: Blackwell Science Ltd. Phillips, S.M., Van Loo, L.J. (2011). Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation. J Sport Sci, 29 (S1), S29– S38.

Rodriquez N.R., DiMarco N.M., Langley S. (2009). Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sports Medicine: Nutrition and athletic performance. J Am Diet Assoc, 109(3), 509–527.

Slater G., Phillips S.M. (2011). Nutrition guidelines for strength sports: sprinting, weightlifting, throwing events, and bodybuilding. J Sports Sci, 29(S1), S67–S77.

Venderley, A.M., Campbell, W.W. (2006). Vegetarian Diets Nutritional Considerations for Athletes. Sport Med, 36(4), 293–305.

Suplementacija proteinima nije nužna ako sportaš tijekom dana unese dovoljno energije. Povećanjem energetskih potreba povećava se i unos hrane, a time i unos proteina, što zadovoljava trenutačne preporuke. Međutim, ako se ukaže potreba za dodatnim unosom proteina, potrebno je obratiti pozornost kada i koji se dodaci prehrani koriste. Proteini sirutke sadrže veću količinu razgranatih aminokiselina, posebice leucina, koji je poznat kao ključna aminokiselina za postprandijalnu sintezu mišića. Razgranate aminokiseline brzo napuštaju želudac i apsorbiraju se u krvotok, stoga je proteine sirutke najbolje unositi nakon tjelesne aktivnosti u kombinaciji s izvorom ugljikohidrata. Većina suplemenata u sebi sadrži laktozu ili druge ugljikohidrate, ali u nedovoljnoj količini. Dodaci prehrani na bazi kazeina pogodniji su za cjelodnevnu sintezu proteina te u prvih nekoliko sati sna jer se

18

ZAMISLIVA KOMBINACIJA:

ADEKVATAN UNOS PROTEINA U VEGETARIJANACA Anamarija Švagelj, mag. nutr.

Vegetarijanska prehrana sve je popularniji prehrambeni obrazac i premda pokazuje pozitivne učinke na zdravlje, zbog svoje restriktivnosti može rezultirati različitim prehrambenim deficitima i opasnostima.

Među najkritičnijim nutrijentima u prehrani vegetarijanaca u prošlosti bili su svrstani proteini.

M

eđutim, sve više istraživanja upućuje na to da pravilno isplanirana vegetarijanska prehrana može osigurati dovoljan unos proteina i da može biti nutritivno prikladna za sve faze životnog ciklusa i natjecateljski sport.

Osiguravanje dovoljnog unosa proteina ovisi o strogosti vegetarijanske prehrane, stoga zadovoljavanje preporučenih dnevnih potreba za proteinima može biti otežano u ekstremnim oblicima vegetarijanske prehrane (makrobiotika, frutarijanstvo, friganstvo, rastafarijanstvo, sirovojedstvo), te se takvi oblici prehrane, zbog mogućih nutritivnih deficita, ipak ne smatraju prikladnima i ne preporučuju se osjetljivim skupinama kao što su trudnice i dojilje, dojenčad i mala djeca.

Vegetarijanstvo je način prehrane koji podrazumijeva izbjegavanje određenih ili svih namirnica životinjskoga podrijetla, a s obzirom na raspon eliminacije namirnica životinjskog podrijetla, može se podijeliti na semi-vegetarijanstvo,

19

pesco-vegetarijanstvo, lakto-ovo-vegetarijanstvo, laktovegetarijanstvo, veganstvo (frutarijanstvo, friganstvo, makrobiotika, rastafarijanstvo) i sirovojedstvo (tablica 1).

Budući da je glavni izvor proteina hrana životinjskoga podrijetla, poput crvenog mesa, mesa peradi, ribe, morskih plodova, jaja, mlijeka i mliječnih proizvoda, vegetarijanskom prehranom u koju su uključene neke od tih namirnica lakše je zadovoljiti preporučene dnevne potrebe za proteinima. Najbolji izvor proteina biljnoga podrijetla su mahunarke, među kojima se ističe soja, čija se iskoristivost proteina može usporediti s iskoristivošću animalnih proteina. Uz mahunarke, dodatni izvori proteina su žitarice, orašasto voće i sjemenke.

Njihov se sadržaj aminokiselina i probavljivost proteina razlikuje, stoga je te skupine potrebno međusobno kombinirati.

Budući da mahunarkama manjka esencijalna aminokiselina metionin, a žitaricama lizin, kombinacijom ovih izvora (tzv.

komplementiranjem proteina) može se osigurati unos svih esencijalnih aminokiselina, s tim da komplementiranje nije potrebno provoditi u istom obroku, već je dovoljno provoditi ga na cjelodnevnoj razini. Odlične kombinacije komplementiranja proteina predstavljaju žitarice i mahunarke, žitarice i mliječni proizvodi te mahunarke i sjemenke. Iako su proteini soje prethodno smatrani manjkavi metioninom, pokazalo se da su potpuni i osiguravaju sve aminokiseline.

Djeca i adolescenti

Osim sastava aminokiselina, prilikom planiranja vegetarijanske prehrane u obzir treba uzeti i probavljivost proteina. Probavljivost proteina prehrane omnivora je 94 %, lakto-ovo-vegetarijanske prehrane 93 %, lakto-vegetarijanske prehrane 88 %, a ostale, pretežno biljne prehrane uglavnom 85 %. Veganima i vegetarijancima koji prehranom unose manje od 45–50 % proteina iz životinjskih izvora te uglavnom iz manje probavljivih prehrambenih izvora, kao što su žitarice i mahunarke, preporučuje se da dnevni unos proteina bude za 12–15 g veći, odnosno da bude 1 g/kg tjelesne mase.

Rast i razvoj adolescenata lakto-ovo-vegetarijanaca i ne-vegetarijanaca je sličan. Premda su neka prijašnja istraživanja upućivala na to da djevojke na vegetarijanskoj prehrani kasnije dobiju mjesečnicu, novija istraživanja nisu potvrdila ovu pretpostavku. U prošlosti se vegetarijanstvo smatralo neprihvatljivim za razdoblja intenzivnog rasta i razvoja. Međutim, novija istraživanja ukazuju na pozitivne ishode takve prehrane, kao što su niži unos ukupnih masti i zasićenih masti, veći unos voća i povrća, manje konzumiranje brze hrane i napitaka s dodanim šećerom.

Trudnice i dojilje

Stariji odrasli

Istraživanja koja su uspoređivala prehranu trudnica vegetarijanki i trudnica koje nisu vegetarijanke, pokazala su niži unos proteina kod trudnica vegetarijanki nego kod trudnica koje nisu vegetarijanke. Međutim, taj unos je svejedno zadovoljavao preporučene dnevne potrebe. Također, nisu primijećene statistički značajne razlike u trajanju trudnoće, porođajnoj masi i zdravlju novorođenčadi.

Postoje dokazi koji upućuju na to da se starenjem smanjuje učinkovitost iskorištavanja proteina, što podrazumijeva povećane potrebe za proteinima, zbog čega je važno da stariji vegetarijanci i vegani u svoju prehranu uključe hranu bogatu proteinima, npr. mahunarke, soju i sojine proizvode. ■

Dojenčad

Craig, W.J., Mangels, A.R. (2009). Position of the American Dietetic Association: vegetarian diets. J Am Diet Assoc, 109, 1266–1282.

Mlijeko majki vegetarijanki je prema sastavu slično mlijeku majki koje nisu vegetarijanke i nutritivno je dostatno. U portugalskom nacionalnom programu za promicanje zdrave prehrane preporuča se dojenje dojenčadi na veganskoj prehrani dulje od uobičajenih preporuka od 6 mjeseci do 2 godine kako bi im se osigurale dovoljne zalihe visokokvalitetnih proteina mlijeka. Ukoliko se dijete ne doji, Američko dijetetičko društvo preporuča upotrebu dojenačkih mliječnih pripravaka ili drugih pripravaka na bazi soje. Bilo koji drugi napitci pripremljeni sa sojinim, rižinim, zobenim i sličnim mlijekom nisu odgovarajuća zamjena za majčino mlijeko te ih se ne preporuča koristiti kao osnovno dojenačko mlijeko.

Kolaček, S., Hojsak, I., Niseteo, T. (2016). Prehrana u općoj i kliničkoj pedijatriji. Zagreb: Medicinska naklada.

Prosječan unos proteina kod djece vegetarijanaca uglavnom je u skladu ili premašuje preporuke. Potrebe za proteinima kod djece vegana mogu biti povećane zbog razlike u probavljivosti proteina i sastavu aminokiselina: 30–35 % za djecu vegane između 1 i 2 godine starosti, 20–30 % za djecu vegane između 2 i 6 godina starosti, 15–20 % za djecu vegane starije od 6 godina.

Literatura

Melina, V., Craig, W., Levin, S. (2016). Position of the Academy of Nutrition and Dietetics: Vegetarian Diets. J Acad Nutr Diet, 116, 1970–1980.

Richter, M., Boeing, H., Grünewald-Funk, D., Heseker, H., Kroke, A., Leschik-Bonnet, E., Oberritter, H., Strohm, D., Watzl, B. (2016).

Vegan diet. Position of the German Nutrition Society (DGE).

Ernahrungs Umschau, 63(04), 92–102.

Sarwar, G. (1987). Digestibility of protein and bioavailability of amino acids in foods. Effects on protein quality assessment. World Rev Nutr Diet, 54, 26–70.

Vandenplas, Y., Castrellon, P.G., Rivas, R., Gutiérrez, C.J., Garcia, L.D., Jimenez, J.E., Anzo, A., Hegar, B., Alarcon, P. (2014). Safety of soya-based infant formulas in children. Br J Nutr, 111, 1340–1360.

Young, V.R. (1991). Soy protein in relation to human protein and amino acid nutrition. J Am Diet Assoc, 91, 828–835.

Young, V.R., Pellett, P.L. (1994). Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition. Am J Clin Nutr, 59, 1203S–1212S.

21

Tablica 1. Definicije vegetarijanstva (prema Kolaček, S., Hojska, I., Niseteo, T., 2016) Vrsta vegetarijanstva

Opis

Semi-vegetarijanstvo

Iz prehrane se isključuje crveno meso i njegovi proizvodi. U prehranu su uključeni riba, morski plodovi, jaja, mlijeko i mliječni proizvodi, sve namirnice biljnoga podrijetla te povremeno meso peradi.

Pesco-vegetarijanstvo

Iz prehrane se isključuju proizvodi od crvenog mesa i mesa peradi. U prehranu su uključeni riba, morski plodovi, jaja, mlijeko i mliječni proizvodi te namirnice biljnoga podrijetla.

Lakto-ovo-vegetarijanstvo

Iz prehrane su isključeni proizvodi od crvenog mesa, mesa peradi i ribe. U prehranu su uključeni jaja, mlijeko i mliječni proizvodi te sve namirnice biljnoga podrijetla.

Lakto-vegetarijanstvo

Iz prehrane se isključuje crveno meso, meso peradi, riba i jaja i njihovi proizvodi. U prehranu su uključeni mlijeko i mliječni proizvodi te sve namirnice biljnoga podrijetla.

Veganstvo

Iz prehrane su isključene sve namirnice životinjskoga podrijetla. Prehrana se temelji na namirnicama biljnoga podrijetla.

Makrobiotika

Prehrana prema filozofiji o yin-yang ravnoteži, koja se provodi u 10 stupnjeva.

Unutar svakog stupnja eliminiraju se određene namirnice, a najekstremniji oblik je konzumacija samo integralne riže.

Prehrana se temelji na unosu cjelovitih žitarica, povrća, voća, mahunarki, sjemenki i orašastog voća. Povremeno se mogu uključiti riba i meso peradi. Iz prehrane su isključene namirnice životinjskoga podrijetla, med, šećer, tropsko voće, povrće (krumpir, rajčica, patlidžan i paprika), ljuti začini te alkohol.

Frutarijanstvo

Iz prehrane se isključuju svi proizvodi životinjskoga podrijetla i biljke koje nisu same dozrele i plodovi koji nisu pali na tlo. Prehrana je pretežito sirova i sadržava 70–80 % unosa voća te nešto manje orašastog voća, sjemenki, žitarica i mahunarki.

Friganstvo

Zasniva se na filozofiji odbacivanja potrošačke kulture. Temelji se na namirnicama biljnoga podrijetla, a jede se samo hrana koja je dostupna besplatno, poput odbačene hrane ili skupljanja zrelih plodova koji su pali na tlo.

Rastafarijanstvo

Prehrana se temelji na namirnicama biljnoga podrijetla na lokalnom području.

Isključene su namirnice životinjskog podrijetla, sol, aditivi i alkohol.

Sirovojedstvo

Isključuje se obrada namirnica iznad 45 °C. Prehrana se zasniva na unosu namirnica biljnoga podrijetla iz organskog uzgoja. U prehranu može biti uključeno termički neobrađeno mlijeko i fermentirani proizvodi, no u načelu se isključuje konzumacija namirnica životinjskoga podrijetla.

22

ˇI MALI OKIDAC BURNE REAKCIJE Tina Milavić, mag. edu. kemije i biologije

Alergija na hranu neželjena je reakcija koja slijedi nakon unosa određene namirnice u organizam, a nastaje kao posljedica nemogućnosti da imunološki sustav razvije toleranciju na proteine iz hrane.

P

ored genetske predisponiranosti, razlozi nastanka mogu biti i jesu infekcije u ranom djetinjstvu, rano davanje antibiotske terapije, čimbenici koji uzrokuju promjene u crijevnoj mikrobioti, poput dojenačke prehrane itd. Iako više od 170 namirnica može uzrokovati alergijske reakcije, gotovo 90 % uzrokuju sljedeće: kravlje mlijeko, jaja, riba i školjke, soja, gluten pšenice, raži i ječma te orašasti plodovi.

NAČEŠĆI NUTRITIVNI ALERGENI NALAZE SE U SLJEDEĆIM NAMIRNICAMA:

Simptomi alergijske reakcije, poput urtikarije, svrbeža, mišićnog spazma, povraćanja i proljeva, mogu se javiti unutar 30 – 60 minuta nakon kontakta s alergenom i zovu se reakcije rane preosjetljivosti. Druga skupina alergijskih reakcija su reakcije kasne preosjetljivosti, a simptomi se javljaju nekoliko sati do nekoliko dana nakon ulaska alergena u organizam. Postoji i mješoviti oblik, koji je kombinacija rane i kasne preosjetljivosti.

Bjelanjak jajeta. ovalbumin, ovomukoid, ovotransferin ilizozim. Alergijske reakcije manifestiraju se na koži (osip, atopijski dermatitis, urtikarija, angioedem), a vrlo često i anafilaksija.

Alergenski epitop uvjetovan je brojem aminokiselina u slijedu i prostornom strukturom. Linearni aminokiselinski slijed je stabilan na termičku degradaciju i karakterističan je za namirnice poput kikirikija, školjaka i ribe te orašastih plodova. Nutritivna alergija na navedene namirnice najčešće je prisutna cijeloga života. Prostorna konformacija epitopa je manje stabilna, a karakteristična je za kravlje mlijeko, soju, jaja i gluten. Manje je stabilna te organizam najčešće razvija imunološku toleranciju na ovakve alergene nakontreće do šeste godine života.

23

Kravlje mlijeko. Mlijeko sadrži dvadeset proteinskih antigenih komponenata, a svaka od njih može izazvati alergijsku reakciju. Najčešći alergeni kravljeg mlijeka su alfa-laktoalbumin i kazein. Alergijske se reakcije manifestiraju kao atopijski dermatitis i gastrointestinalne tegobe.

Pšenica. Gluten pšenice je smjesa proteina koji se nazivaju prolamini i glutelini. Osim pšenice, alergijsku reakciju mogu provocirati i druge žitarice koje sadrže prolaminske frakcije, kao što su raž, ječam, zob ili pir. Reakcije se manifestiraju na koži (atopijski dermatitis, urtikarija, angioedem), crijevu u vidu upale koja dovodi do proljeva te anafilaksija.

Soja. Čak 16 proteina soje je alergogeno, od kojih najviše vicilin i legumin, no manifestacije se javljaju u vidu blage kliničke slike, najčešće kao atopijski deramtitis i proljev, rijetko kao anafilaksija.

Orašasti plodovi. Iako se u orašaste plodove ubrajaju bademi, lješnjaci, orasi, sjeme suncokreta i plod masline,

najjaču i najučestaliju reakciju izazivaju europski i indijski oraščić. Alergijske se reakcije manifestiraju kao osip, atopijski dermatitis, edem i anafilaksija.

Ribe. Među ribama se kao visoko alergene namirnice ističu losos, tuna, srdela, pastrva, brancin i štuka. Izazivaju alergijske reakcije čak i samim udisanjem mirisa, koji se manifestira kao astmatski napad. Za alergijske je reakcije zaslužan parvalbumin i tropomiozin. Alergijske se reakcije manifestiraju kao edem, urtikarija, atopijski dermatitis.

Kikiriki. Izaziva najsnažniju alergijsku reakciju već kod malih doza unesenih inhalacijski, a alergijski odgovor je jako brz i može dovesti do anafilaktičke reakcije. Školjkaši. Uzrok alergijske reakcije na školjkaše je tropomiozin, koji se nalazi kod svih školjkaša, pa osobe alergične na školjkaše mogu biti osjetljive i na ribu te parvalbumin, kojeg ima samo bakalar.

Poseban oblik alergijskih reakcija su tzv. križne reakcije, koje nastaju zbog epitopske podudarnosti dvaju ili više alergena. Najčešće križne reakcije javljaju se kod starije djece, adolescenata i odraslih s respiratornom alergijskom manifestacijom, alergičnih na pelud bilja pri konzumaciji termički neobrađenog voća ili povrća. Primjerice, pelud breze i jabuka, kivi, breskva, krumpir, mrkva i celer.

Najčešća klinička manifestacija ovakvih križnih reakcija je oralni alergijski sindrom, čiji su simptomi svrbež, peckanje u ustima, edem jezika, usnica i ždrijela neposredno nakon konzumiranja inkriminirane namirnice.

Kliničke manifestacije nutritivnih alergija ovise o dobi, vrsti alergijske reakcije i o organskom sustavu koji zahvaćaju – gastrointestinalni ili respiratorni sustav, odnosno kožu: a) Gastrointestinalni simptomi ovise o dobi. Kod dojenčeta i malog djeteta simptomi su učestalo bljuckanje i/ili povraćanje, nenapredovanje, profuzno povraćanje, kronični proljev te krv i sluz u stolici. Kod starijeg su djeteta simptomi u vidu jakih bolova u trbuhu, povraćanje, proljev nekoliko sati nakon konzumiranja alergene namirnice, nadutost trbuha i slabija uhranjenost djeteta, kronični zatvor, oralni alergijski sindrom te eozinofilni ezofagitis.

b) Respiratorni simptomi puno su rjeđi, a mogu biti alergijska astma i Heinerov sindrom. c) Kožni simptomi su urtikarija, kontaktni dermatitis te atopijski dermatitis.

Anafilaksija je akutno, po život opasno stanje, s višestrukim sistemskim manifestacijama. Oblik je rane alergijske reakcije s akutnom sustavnom simptomatikom i mogućim letalnim ishodom. Alergeni iz hrane koji mogu izazvati anafilaksiju najčešće su orašasti plodovi, školjke i riba.

Anafilaksija se javlja unutar jednog do četiri sata nakoningestije inkriminirane namirnice. Simptomi anafilaksije su svrbež kože, angioedem, urtikarija, dispnea, ‘wheezing’, mučnina, bol u trbuhu, dijareja, tahikardija, hipotenzija, aritmija, šok, slabost, zimica, anksioznost, tremor, poremećaj svijesti, koma. ■

Literatura Boyce, J.A., Assa’ad, A., Burks, A.W., Jones, S.M., Sampson, H.A., Wood, R.A., … Schwaninger, J.M. (2010). Guidelines for the Diagnosis and Management of Food Allergy in the UnitedStates: Report of the NIAID-Sponsored Expert Panel. J Allergy Clin Immun, 126 (6 0), S1 – S58.

Cox, H. (2008). Food allergy as seen by allergist. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 47 Suppl 2, S45 – S48.

European Society of Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition (2012). Diagnostic Approach and Management of Cow’s-Milk Protein Allergy in Infants and Children: ESPGHAN GI Committee Practical Guidelines. J Pediatr Gastroenterol Nutr, 55 (2), 221 – 229.

Hrvatska agencija za hranu (2009). Alergije podrijetlom iz hrane. Osijek: Hrvatska agencija za hranu.

Ivković-Jureković, I. (2014). Oralni alergijski sindrom. Acta Med Croatica, 68 (3), 283 – 287.

Jutel, M., Akdis, C.A. (2011). T-cell Subset Regulation in Atopy. Curr Allergy Astma Rep, 11 (2), 139 – 145.

Patel, B.Y., Volcheck, G.W. (2015). Food Allergy: Common Causes, Diagnosis, and Treatment. Mayo Clin Proc, 90 (10), 1411 – 1419.

Pevec, B. (2007). Homologija alergena – inhalacijski i nutritivni izvori.

Knjiga sažetaka simpozija IgE-posredovane reakcije između inhalacijskih alergena i njihovih homologa u hrani, <http:// hdaki.kbsd.hr/inhalacijski_alergeni_i_njihovi_homolozi_u_hrani. doc>. Pristupljeno 7. prosinca 2007.

Werfel, T., Asero, R., Ballmer-Weber, K., Beyer, K., Enriques, E., Knults, A.C., Mari, A., Muraro, A., Ollert, M., Poulsen, K., Vieths, S., Worm, M., Hoffmann-Sommergruber, K. (2015). Position paper of the EAACI: food allergy due to immunological cross-reactions with common inhalant allergens. Allergy, 70 (9), 1079 – 1090.

World Allergy Organization (WAO) Special Committee on Food Allergy (2010). Diagnosis and Rational for Actions against Cow’s Milk Allergy (DRACMA) guidelines. Pediatr Allergy Immunol, 21 Suppl 21, 1 – 125.

24

PROTEINSKO-ENERGETSKA MALNUTRICIJA

KOJE SU POSLJEDICE NEDOSTATNOG UNOSA PROTEINA? Martina Gilja Žučko, dipl. ing. preh. teh., nutricionist

Svjetska zdravstvena organizacija proteinsko-energetsku malnutriciju definira kao neravnotežu između unesene i potrošene energije i hranjivih tvari koja negativno utječe na rast i razvoj te održavanje specifičnih tjelesnih funkcija.

O

d samog rođenja, rasta i razvoja u pubertetu, ali i u starijoj životnoj dobi, u cilju prevencije bolesti i poboljšanja zdravlja, pravilna prehrana vrlo je važna.

Pod utjecajem neadekvatne prehrane, okolišnih čimbenika te bolesti može doći do pojave malnutricije. Pojam malnutricija najčešće se rabi u kontekstu pothranjenosti, gdje takvo stanje dugoročno dovodi do znatnog gubitka tjelesne mase, manjka esencijalnih tvari u organizmu, smanjenja mišićnog tkiva te postotka masti, a samim time moguće i do zatajenja pojedinih organa. Treba biti jasno da pothranjenost nije problem samo zemalja u razvoju već i mnogih razvijenih zemalja gdje je najčešće uzrokovana bolešću.

tkiva i smanjenje tjelesne mase bez pojave edema (slika 1).

Svjetska zdravstvena organizacija proteinsko-energetsku malnutriciju definira kao neravnotežu između unesene i potrošene energije i hranjivih tvari koja negativno utječe na rast i razvoj te održavanje specifičnih tjelesnih funkcija.

Razlikujemo tri vrste proteinsko-energetske malnutricije – kwashiorkor, marazam te kombinaciju marazam-kwashiorkor. Kada govorimo o smanjenom unosu proteina s adekvatnim unosom energije, govorimo o takozvanom kwashiorkoru, stanju teške malnutricije, koja se najčešće javlja u dječjoj populaciji zemalja u razvoju, a uzrokovana je ograničenom dostupnošću hrane, lošom higijenom te manjkom edukacije o kvalitetnoj prehrani. Glavni simptom kwashiorkora je nakupljanje vode u tkivima, što dovodi do pojave edema. S druge strane, kada govorimo o neadekvatnom unosu energije, govorimo o drugom obliku proteinsko-energetske malnutricije, tzv. marazmu, kojeg karakteriziraju gubitak masnog

Kriteriji za određivanje pothranjenosti

25

Klinička slika manjka proteina i energije ovisi o težini njihova pojedinačnog manjka, o spolu te dobi u kojoj se javlja. Pritom razlikujemo primarnu pothranjenost, uzrokovanu okolišnim i bihevioralnim čimbenicima koji dovode do smanjenog unosa hrane (nedostatak ili nedostupnost hrane, odbijanje hrane), te sekundarnu pothranjenost, koja se javlja zbog bolesti, a čiji su dodatni rizični čimbenici dijagnostički i terapijski postupci, posebice tijekom hospitalizacije. S obzirom na trajanje pothranjenost može biti akutna, kada traje kraće od tri mjeseca, odnosno kronična, kada traje dulje od tri mjeseca.

Kod djece najčešće se koristi indikator Svjetske zdravstvene organizacije, koji akutnu pothranjenost definira kao Z-score odnosa tjelesne mase i tjelesne visine ili dužine manji od -2 standardne devijacije (SD) ili alternativno indeks tjelesne mase (BMI) manji od -2 SD. Kronična pothranjenost definirana je omjerom visine, odnosno dužine s obzirom na dob kada je Z-score manji od -2 SD. Europsko društvo za kliničku prehranu i metabolizam kod odraslih predlaže određivanje pothranjenosti u dva koraka.

U prvom se koraku, pomoću jednog od dijagnostičkih alata za određivanje rizika od pothranjenosti, odredi je li osoba u riziku za pothranjenost. Ukoliko je osoba prema rezultatima dijagnostičkih alata u riziku za pothranjenost, konačna

procjena donosi se na temelju jednog od navedenih kriterija stanja uhranjenosti:

uobičajenu hranu, nego se dodaju postojećoj hrani. Najčešće je riječ o koncentriranim izvorima energije i proteina koji ne moraju nužno biti nutritivno izbalansirani.

1) BMI je manji od 18,5 kg/m2, 2) nenamjerni gubitak više od 10 % tjelesne mase u neodređenom vremenskom roku, odnosno gubitak više od 5 % tjelesne mase u posljednja tri mjeseca u kombinaciji s jednim od sljedećih pokazatelja: ► BMI je manji od 20 kg/m2 kod mlađih od 70 godina, odnosno, manji od 22 kg/m2 kod osoba starijih od 70 godina,

Po pitanju prevencije proteinsko-energetske malnutricije možemo mnogo učiniti primarno podizanjem opće kulture o pravilnoj i kvalitetnoj prehrani, zdravom načinu života, tjelesnoj aktivnosti te suzbijanju infekcija. Budući da su oboljeli najčešće djeca, i to mlađa od dvije godine, vrlo je važno informirati javnost o važnosti dojenja te o raznolikoj, uravnoteženoj i umjerenoj prehrani od početka same dohrane. ■ Literatura

► indeks nemasne mase je manji od 15 kg/m2 kod žena, odnosno manji od 17 kg/m2 kod muškaraca.

Nutritivna potpora liječenja pothranjenosti Cilj nutritivne potpore bolesnika je održavanje ili vraćanje normalnog nutritivnog statusa, što se primarno postiže priskrbljivanjem adekvatne količine energije i nutrijenata uz sljedeće metode: 1) nutricionističko savjetovanje, 2) primjena oralnih nutritivnih suplemenata,

Cederholm, T., Bosaeus, I., Barazzoni, R., Bauer, J., Van Gossum, A., Klek, S., Muscaritoli, M., Nyulas, I., Ockenga, J., Schneider, J., de van der Schueren, M.A.E. (2015). Diagnostic criteria for malnutrition - an ESPEN Consensus Statement. Clin Nutr. 35, 335–340. Đaković, M. (2015). Pothranjenost djece rane školske dobi. Magistarski rad. Filozofski fakultet, Sveučilište u Splitu.

Kolaček, S., Hojsak, I., Niseteo, T. (2017). Prehrana u općoj i kliničkoj pedijatriji. Zagreb: Medicinska naklada.

Manipal Nursing Mitra (2017). My Clinical Notes: Protein energy malnutrition. Manipal Nursing Mitra, <http:// manipalnursingmitra.rajbai.org>. Pristupljeno 15. travnja 2017.

McGee, S. (2017). Protein-Energy Malnutrition and Weight Loss. Elsevier Journal, 12, 81–83. Živković, R., (2002). Dijetetika. Zagreb: Medicinska naklada.

3) enteralno hranjenje,

Kwashiorkor

Marazam

4) parenteralno hranjenje (u kombinaciji s enteralnom prehranom ili bez nje).

Gubitak kose StaraČki

Odabir metode ovisi o mnogo faktora, poput dobi, bolesti i stanju bolesnika, gastrointestinalnom sastavu i prehrambenim navikama. Opće načelo je da se uvijek započinje s nutricionističkim savjetovanjem, a tek ukoliko se radi o težim slučajevima, preporuča se korištenje jedne ili kombinacije drugih metoda. Nutricionističko savjetovanje podrazumijeva edukaciju bolesnika o načinu unošenja obroka, broju obroka, načinu pripreme hrane itd. To je najjeftiniji i najsigurniji način nutritivne potrebe te stoga treba činiti sastavni dio terapije.

Ukoliko se nutritivni status bolesnika ne popravi, u prehranu je potrebno uvesti suplemente. Obično se radi o hrani za posebnu medicinsku namjenu, kolokvijalno zvanu formulom. Prva vrsta formula su cjelovite enteralne formule koje sadržavaju sve makronutrijente i mikronutrijente te podmiruju sve energetske i nutritivne potrebe bolesnika. Druga vrsta formula su oralni nutritivni dodaci, koji nisu zamjena za

izgled lica Naborana koža

NateČeni zglobovi (edem)

Prošireni abdomen (apscites)

Gubitak mišićnog tkiva

Slika 1. Znakovi proteinsko-energetske malnutricije kod djece (prema Manipal Nursing Mitra, 2017)

26

PROTEINI, GLAD I SITOST Iva Kantolić, mag. psihologije

Znanstvena potraga za makronutrijentom koji povoljno djeluje na smanjenje osjećaja gladi dovela je do zaključka kako su proteini u tome efikasniji u odnosu na masti i ugljikohidrate. Sukladno tome, javio se i velik broj popularnih dijeta koje se baziraju na povećanom unosu proteina. No, sama uloga proteina u regulaciji gladi nije do kraja objašnjena.

G

lad je prvenstveno fiziološki fenomen, signal potrebe ili žudnje za hranom koja se javlja zbog nedostatka hrane u organizmu. Fiziološki signal gladi formira se na osovini koja povezuje mozak i probavni sustav, no postoji i niz moderatora toga odnosa, poput rane prehrane i razvoja, stupnja tjelesne aktivnosti te dostupnosti hrane tijekom života. Signal gladi najčešće se prvotno javlja u želucu, nakon čega se luče i dodatni signali, hormon grelin i metabolički signal koji signalizira sniženu razinu šećera u krvi. U ovoj etapi mogu se javiti i kognitivni signali koji upućuju na glad, kao što su emotivna žudnja za specifičnom vrstom hrane ili aktivacija naučenih asocijacija povezanih s hranjenjem. Nakon javljanja signala gladi, obično slijedi hranjenje, koje traje do javljanja signala sitosti, u pozadini kojeg su hormon leptin te dva proteina, GLP-1 i peptid YY. Danas u razvijenim zemljama dolazi do promjene pojma gladi. Posljednjih desetljeća u razvijenim zemljama svijeta, uključujući i Hrvatsku, prevalencija gladi je manja od 5 %. Hrana se više ne percipira samo kao bazična potreba, nego dobiva

27

širi psihološko-društveni koncept. Postaje sve dostupnija i jeftinija, a porast pojavnosti kroničnih nezaraznih bolesti i pretilosti upućuje na to da se hrana u većoj količini konzumira i bez signala gladi kao inicijatora hranjenja. Usporedno s time javlja se potreba za pronalaskom optimalne dijetetske opcije za prevenciju i tretman tih suvremenih zdravstvenih teškoća.

Znanstvena potraga za makronutrijentom koji povoljno djeluje na smanjenje osjećaja gladi dovela je do zaključka kako su proteini u tome efikasniji u odnosu na masti i ugljikohidrate. Sukladno tome, javio se i velik broj popularnih dijeta koje se baziraju na povećanom unosu proteina. No, sama uloga proteina u regulaciji gladi nije do kraja objašnjena s obzirom na velik broj nedosljednih nalaza zbog različitosti u metodološkom pristupu problemu.

Pregledni radovi koji se bave analizom objavljenih radova na temu povezanosti gladi i unosa proteina ukazuju na oprečne rezultate. Najčešće se istražuje razlika između kratkotrajnog osjećaja sitosti nakon konzumacije obroka s visokim udjelom proteina nasuprot konzumacije kontrolnih obroka. No, uo-

čava se sustavno zanemarivanje potencijalnih moderatora i medijatora odnosa, poput udjela prehrambenih vlakana u obroku ili glikemijskog indeksa obroka. Dodatan je problem značajno razlikovanje nalaza s obzirom na korištenu metodologiju i sudionike. Ipak, u istraživanjima se uviđa trend dužeg kratkoročnog osjećaja sitosti nakon konzumacije obroka koji sadrži veći udio proteina u odnosu na konzumaciju obroka koji sadrži nizak udio proteina. U ovom kontekstu istraživane su i različite vrste proteina. U slučaju konzumacije proteina životinjskoga porijekla, nije nađena statistički značajna razlika u hormonalnim markerima gladi prigodom konzumacije svinjetine, govedine i piletine. Kada je riječ o proteinima mlijeka, smatra se da mliječni protein kazein ostavlja dugotrajniji osjećaj sitosti u odnosu na proteine sirutke.

U istraživanjima odgođenog osjećaja sitosti nakon obroka koji sadrži visok udio proteina te u longitudinalnim istraživanjima povezanosti unosa proteina i osjećaja sitosti, nalazi su nešto nejasniji. Konstrukt dugoročne sitosti povezuje se s konstruktom potrošnje energije potrebne za probavu obroka, što se još naziva termičkim efektom hrane ili specifičnim dinamičkim djelovanjem hrane. Dok neka istraživanja ukazuju na nepostojanje razlike u energetskoj vrijednosti s obzirom na udio proteina u obroku, nalazi drugih upućuju na dugoročno niže energetske razine u slučaju konzumacije obroka koji sadrže visok udio proteina. Analiza radova na ovu temu ukazuje na to da povećan unos proteina dovodi do povećanja potrošnje energije nakon konzumacije takvog obroka, što bi u teoriji moglo rezultirati smanjenjem tjelesne mase. No, analiza više studija koje su istraživale povezanost većeg unosa proteina i gubitka tjelesne mase u razdobljima od barem 14 dana pokazala je da povećan unos proteina sam po sebi nema učinak na gubitak tjelesne mase.

Možemo zaključiti da konzumacija obroka s povećanim udjelom proteina kratkoročno dovodi do većeg osjećaja sitosti i povećane potrošnje energije nakon obroka. No, valja kritički razmotriti vrijednost dijeta s visokim udjelom proteina jer, po nalazima dosadašnjih radova,proteini samostalno ne pridonose značajno gubitku tjelesne težine. Kako bi se dugotrajno izgubio višak kilograma i pritom sačuvalo zdravlje, važan je uravnoteženi unos svih makronutrijenata, uz mijenjanje životnih navika vezanih uz prehranu i tjelesnu aktivnost. ■ Literatura Amin, T., Mercer J.G. (2016). Hunger and Satiety Mechanisms and Their Potential Exploitation in the Regulation of Food Intake. Curr Obes Rep, 5, 106–112.

Bendtsen, L.Q., Lorenzen, J.K., Bendsen, N.T., Rasmussen, C., Astrup, A. (2013). Effect of Dairy Proteins on Appetite, Energy Expenditure, BodyWeight, and Composition: a Review of the Evidence from Controlled Clinical Trials. Adv Nutr, 4, 418–438.

Charlton, K.E., Tapsell, L.C., Batterham, M.J., Thorne, R., O’Shea, J., Zhang, Q., Beck, E.J. (2011). Pork, beef and chicken have similar effects on acute satiety and hormonal markers of appetite.

Appetite, 56(1), 1–8.

Eisenstein, J., Roberts, S.B., Dallal, G., Saltzman, E. (2002). High-protein Weight-loss Diets: Are They Safe and Do They Work? A Review of the Experimental and Epidemiologic Data. Nutr Rev, 60(7), 189–200.

FAO (2017). The State of Food Insecurity in the World 2015, <http://www. fao.org/hunger/en>. Pristupljeno 12. travnja 2017.

Ronveaux, C.C., Tome, D.,Raybould, H.E. (2015). Glucagon-like peptide 1 interacts with ghrelin and leptin to regulate glucose metabolism and food intake through vagal afferent neuron signaling. J Nutr, 145(4), 672–680.

Tijekom vremena pojavile su se neke indikacije da je povećan unos proteina štetan za zdravlje, na primjer, tvrdnje kako povećan unos proteina može narušiti ravnotežu kalcija u organizmu, oštetiti bubrežnu funkciju, narušiti zdravlje kostiju i kardiovaskularnog sustava ili povećati rizik obolijevanja od karcinoma. Sve tvrdnje bile su znanstveno provjeravane i pokazale su se neutemeljenima zbog nedosljednih nalaza.

28

VIŠE PROTEINA, MANJE KILOGRAMA MIT ILI STVARNOST? Sara Sila, mag. nutr.

Iako se čini da visokoproteinske, niskougljikohidratne dijete mogu prevenirati ili poboljšati određena zdravstvena stanja, jasno je da gotovo svaka redukcijska prehrana koja uzrokuje gubitak kilograma ima isti učinak.

P

retilost je uočljiv, a istovremeno vrlo zanemaren javnozdravstveni problem. Predstavlja kompleksno stanje s ozbiljnim socijalnim i psihološkim posljedicama, a u posljednje vrijeme epidemija pretilosti ne obuhvaća samo razvijene zemlje nego i zemlje u razvoju. Prema procjeni Svjetske zdravstvene organizacije, pretilost je dosegla pandemijske razmjere s više od 700 milijuna pretilih odraslih osoba u svijetu. Hrvatska nije izuzetak – više od 60 % muškaraca i 50 % žena ima povećanu tjelesnu masu, a pretilo je više od petine stanovništva.

Ideja da će posebno formulirana prehrana brzo i jednostavno dovesti do gubitka kilograma datira još iz daleke prošlosti. Već je Hipokrat kao lijek za debljinu propisivao redukcijsku prehranu i tjelovježbu. Sedamdesete godine 20. stoljeća mogu se smatrati prekretnicom za prehranu i zdravlje jer se uvidjelo da zapadnjački način prehrane ima značajan negativni utjecaj na razvoj nezaraznih kroničnih bolesti. Tada su se u velikom broju počele izdavati knjige koje su obećavale redukciju tjelesne mase, a jedna od njih, čija se popularnost ni danas ne smanjuje, je Dr. Atkins’ Diet Revolution, izdana 1972. godine. Ista je kasnije dovela do negativnih komentara medicinske struke o potencijalnim opasnostima dugoročne primjene takve prehrane.

Stručnjaci, ali i laici, pokušavali su promjenama udjela određenih makronutrijenata postići idealan omjer ugljikohidrata, masti i proteina,koji će dovesti do najbržeg i najvećeg gubitka kilograma. Najveću su popularnost postigle visokoproteinskedijete koje se temelje na visokom unosu proteina, najče-

29

šće u kombinaciji sa sniženim unosom ugljikohidrata i nešto slobodnijim unosom masnoća. Među njima ističu se Atkinsova dijeta, South Beach dijeta, Stillman dijeta te Zone dijeta.

Njihovespecifičnosti prikazane su u tablici 1.

Randomizirana klinička istraživanja pokazala su da dijete s niskim unosom ugljikohidrata i visokim unosom proteina imaju značajniji utjecaj na redukciju masnog tkiva od dijeta s umjerenim unosom proteina. No, mali broj ispitanika, niska zastupljenost muške populacije, nedostatak podataka o pridržavanju ispitanika propisanom načinu prehrane te prekratko praćenje ispitanika nakon završetka istraživanja ograničavaju kredibilitet takvim istraživanjima. Također, postavlja se pitanje dugoročnog učinka takvih dijeta. Nordmann, i sur. (2006) u svojoj su meta-analizi pokazali da u prvih šest mjeseci visokoproteinska dijeta zaista dovodi do većeg gubitka kilograma u usporedbi s niskomasnom prehranom, no taj efekt s vremenom nestaje. Ni jedna dijeta nije uzrokovala značajnu promjenu krvnoga tlaka. Visokoproteinska dijeta pokazala je povoljniji učinak na razinu triglicerida i HDL-a, dok je povoljniji učinak na razinu LDL-a i ukupnog kolesterola imala niskomasna prehrana.

Nekoliko je mehanizama koji objašnjavaju zašto visokoproteinske dijete početno dovode do bržeg gubitka tjelesne mase.

Primarno, visokoproteinski obroci pridonose dužem osjećaju sitosti, a taj efekt djelomično se pripisuje utjecaju unosa proteina na pojačano lučenje hormona, poput GLP-1 i PYY, koji signaliziraju sitost, a istovremeno smanjuju izlučivanje hormona gladi. Osim toga, proteini imaju veći termički efekt

Tablica 1. Popularne visokoproteinske dijete i njihov sadržaj makronutrijenata* (prema Medscape, 2017)

PREHRANA

Sadržaj ugljikohidrata (%)

Sadržaj masti (%)

Sadržaj proteina (%)

Proteini (g/kg tjelesne mase na dan)

Preporučeni unos

45–65

20–35

10–35

0,8

Atkinsova dijeta

6

59

35

2,3

South Beach dijeta

28

33

39

2,6

Stillman dijeta

3

33

64

4,3

Zone dijeta

36

29

34

2,3

Visokoproteinska dijeta s umjerenim unosom ugljikohidrata

50

30

20

1,3

bazirano na prosječnom unosu od 2000 kcal kod osobe od 75 kg

*

hrane od masti i ugljikohidrata, odnosno troše veću količinu energije za probavu, apsorpciju, transport i metabolizam. Također, pokazalo se da visokoproteinske dijete pomažu u očuvanju mišićne mase tijekom gubitka kilograma.

Iako se čini da visokoproteinske, niskougljikohidratne dijete mogu prevenirati ili poboljšati određena zdravstvena stanja, kao što su metabolički sindrom, dijabetes tip II, hipertenziju i kardiovaskularne bolesti, jasno je da gotovo svaka redukcijska prehrana koja uzrokuje gubitak kilograma ima isti učinak. Također treba imati na umu da prehrana koja favorizira unos proteina, a značajno ograničava unos ugljikohidrata ne dolazi bez određenih nuspojava. Među njima se najčešće spominju glavobolja, loš zadah, nedostatak energije, umor, konstipacija i proljev. Osim toga, određene dijete koje drastično ograničavaju unos ugljikohidrata mogu dovesti do neadekvatnog unosa određenih vitamina i mineralnih tvari te mogu povećati rizik od određenih kroničnih bolesti. Nažalost, nije u potpunosti jasno koji su dugoročni zdravstveni rizici pridržavanja takvog načina prehrane.

S obzirom na sve navedeno, teško je reći je li takva prehrana preporučljiva. Za većinu zdrave populacije kratkoročno

pridržavanje visokoproteinske dijete generalno nije štetno te može pomoći gubitku kilograma. Problem s redukcijskim dijetama je taj da generalno ne dovode do promjene životnih navika, stoga se postavlja pitanje što se događa kada se osoba vrati svojem starom načinu prehrane. Jedino što može dovesti do dugoročnog gubitka kilograma je mijenjanje životnih navika i svijesti u skladu s umjerenom, uravnoteženom i raznolikom prehranom, koja uključuje unos kako ugljikohidrata i masti, tako i proteina u adekvatnim količinama. ■ Literatura Bray, G.A., Siri-Tarino, P.W. (2016). The Role of Macronutrient Content in the Diet for Weight Management. Endocrinol Metab Clin North Am, 45 (3), 581–604.

Medscape (2017). WebMD LLC, <http://www.medscape.org>.

Pristupljeno 13. travnja 2017.

Nordmann, A.J., Nordmann, A., Briel, M., Keller, U., Yancy, W.S., Brehm, B.J., Bucher, H.C. (2006). Effects of low-carbohyrate vs low-fat diets and weight loss and cardiovascular risk factors: a metaanalysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med, 166 (3), 285–293.

Pesta, H.D., Samuel, V.T. (2014). A High-protein Diet for Reducing Body Fat: Mechanisms and Possible Caveats. Nutr Metab, 11 (53), doi: 10.1186/1743-7075-11-53. Štimac, D. (2017). Debljina – klinički pristup. Zagreb: Medicinska naklada.

30

ˇUVANJU PROTEINI U OC ZDRAVLJA KOSTIJU Maja Obrovac Glišić, dipl. ing. preh. teh., nutricionist

Nedovoljno je poznata činjenica da proteini čine i do 50 % volumena kosti.

Razmislimo li o tome da unos proteina ima značajan utjecaj na metabolizam kalcija, i obrnuto, jasno nam je da govorimo o važnom ČIMBENIKU očuvanja zdravlja kostiju.

N

o, postavlja se pitanje što je adekvatan unos proteina i može li se zdravlje kostiju unaprijediti povećanim unosom proteina. Istovremeno, utjecaj povećanog unosa proteina na druge organske sustave čini cijelu priču kompleksnijom i predmetom čestih diskusija stručnjaka. Uz zdravlje kostiju, valja imati na umu cjelokupno zdravlje i blagostanje. Naime, povećani unos proteina može imati negativne posljedice na bubrege, a i čitav niz kroničnih nezaraznih bolesti današnjice povezan je s povećanim unosom proteina i energijom bogatih namirnica. Povrh već postavljenog pitanja koji je poželjan proteinski unos za zdravlje kostiju i opće blagostanje, u potrazi za odgovorima valja uskladiti i ostale parametre, kao što su unos kalcija (tablica 1) i drugih nutrijenata te uzeti u obzir dob, spol i specifičnosti životnog stila s naglaskom na razinu tjelesne aktivnosti i, naravno, prisutnost bolesti.

Kolagen predstavlja najveći maseni udio organskog dijela kosti i predstavlja strukturu oko koje se mineralne komponente vežu izgrađujući kosti. Time kolagen omogućava čvrstoću, gustoću, ali i fleksibilnost kostiju. Uz kolagen, organsku tvar čine i koštani morfogenetski proteini, koji predstavljaju čimbenike rasta i diferencijacije s mogućnošću indukcije nove kosti.

Osteoindukcija je točno usklađeni slijed bioloških reakcija koji dovodi do pretvorbe mezenhimalnih stanica u novu hrskavicu i kost. Ostatak kosti i njezin najveći maseni udio čine mineralne tvari (kalcij, fosfati, karbonati, magnezij, natrij i kalij) (slika 1).

Kratki uvod o kemijskom sastavu kostiju donosi samo sastojke, dok omjere u recepturi za maksimalnu čvrstoću, gustoću

31

i fleksibilnost kostiju moramo tražiti u često kontradiktornim zaključcima znanstvenih istraživanja. Brojna znanstvena istraživanja rezultat su tendencije da se smanji pojavnost i posljedice osteoporoze, čiji socijalni i ekonomski teret globalno raste. Jedan od faktora u prevenciji i liječenju osteoporoze svakako je prehrana, a svojevremeno je predloženo da veći unos proteina hranom može povećati aktivnost osteoblasta i time mineralizaciju koštanog proteinskog matriksa djelomično povećavajući apsorpciju kalcija.

Svakako je poznato da deficitaran unos proteina može smanjiti snagu kosti kroz neželjene promjene u koštanoj mikrograđi. To, s druge strane, znači povećanu potrebu za unosom proteina, kako za starije osobe tako i za opću odraslu populaciju. Ipak, ravnoteža između zdrave ugradnje koštanog tkiva i neželjenih utjecaja povećanog proteinskog unosa na kosti i druge organe još uvijek ostaju predmet istraživanja. Razlog tome je što proteini uneseni hranom značajno doprinose proizvodnji kiselina i sniženju pH vrijednosti. Takav kiseli medij negativno utječe na ravnotežu između osteoblastične i osteoklastične aktivnosti te povećava izlučivanje kalcija urinom.

Prvu opsežnu meta-analiza o utjecaju proteinskog unosa na indeks mineralne koštane gustoće, koštanu pregradnju i rizik od prijeloma napravili su Darling, Millward, Torgerson, Hewitt i Lanham 2009. godine. Rezultati studije pokazali su da, suprotno rezultatima ekoloških studija koje su pokazale inverznu korelaciju između unosa proteina i rizika od frakture kostiju, postoji malo dokaza za naočigled negativan utjecaj proteina na rizik od frakture kostiju među populacijama.

Štoviše, rezultati meta-analize pokazali su da postoji pozitivna korelacija između ukupnog proteinskog unosa i mineralne gustoće kostiju za gotovo sva koštana mjesta, te su gotove sve korelacije bile statistički značajne, a relacija je bila dosljedna kroz sve populacijske grupe. Udio kojim bi se mogao objasniti utjecaj proteinskog unosa na mineralnu gustoću kostiju prilično je malen i iznosi svega 1–2 %, što znači da postoji pozitivan učinak proteina na zdravlje kostiju, no da je veličina učinka mala. Također, taj se učinak ne prenosi dugoročno na smanjeni rizik prijeloma kuka, što je zapravo najvažniji klinički ishod kada se govori o zdravlju kostiju.

Još jedna meta-analiza (Shams-White, i sur., 2017) koja je uspoređivala utjecaj visokog (više od 1,4 g proteina po kilogramu tjelesne mase proteina na dan sa 3 serviranja mliječnih proizvoda) naspram niskog unosa proteina (manje od 0,8 g proteina po kilogramu tjelesne mase proteina na dan s 2 serviranja mliječnih proizvoda), dobila je slične rezultate. Rezultati te studije pokazali su da visoki proteinski unos može imati zaštitni učinak na mineralnu gustoću lumbalne kralježnice u usporedbi s niskim unosom proteina, no da isti nema utjecaj na mineralnu gustoću kuka, vrata femoralne kosti i ukupnu koštanu mineralnu gustoću tijela i rizik od frakture.

Zaključno, veće i dugotrajnije randomizirane kontrolirane studije potrebne su kako bi se mogla pojasniti uloga proteina u očuvanju gustoće kostiju te njegov optimalan unos.

Generalno, istraživanja su pokazala da unos proteina ima blagi pozitivan učinak na zdravlje kostiju te da nije štetan. No, postojeći podaci veoma su heterogeni te nije moguće preporučiti povećani unos proteina u cilju zaštite zdravlja kostiju. ■ Literatura Darling, A.L., Millward, D.J., Torgerson, D.J., Hewitt, C.E., Lanham, S.A. (2009). New dietary protein and bone health: a systematic review and meta-analysis. Am J ClinNutr, 90, 1674–1692.

Filipović-Zore, I., Katanec, D., Sušić, M., Dodig, D., Mravak-Stipetić, M., Knezović-Zlatarić, D. (2000). Morfogenetski proteini kosti – nova nada u rekonstrukciji koštanih defekata stomatognatoga područja. Acta Stomat Croat, 34, 311–318.

Self NutritionData (2017) Nutrients in food tool. Self NutritionData, <http://nutritiondata.self.com>. Pristupljeno 15. travnja 2017.

Shams-White, M.M., Chung, M., Du, M., Fu, Z., Insogna, K.L., Karlsen, M.C., LeBoff, M.S., Shapses, S.A., Sackey, J., Wallace, T.C., Weaver, C.M. (2017) Dietary protein and bone health: A systematic review and meta-analysis from the National Osteoporosis Foundation. Am J ClinNutr, 105, 1528–1543.

Tablica 1. Namirnice bogate proteinima s navedenim sadržajem kalcija (prema Self NutritionData, 2017) Namirnice

Proteini (g)

Izolat proteina soje (prah) 10 g 8,8 17,8 Riba bjelica, sušena 100 g Losos file. dimljeni 100 g Parmezan 25 g Mlaćenica u prahu, 10 g Sir gruyere, 50 g Pogača od sjemena pamuka, 50 g Sezamovo brašno, malomasno 50 g

8,8 62 61 10,5 3,4 15 24,5 25

Kalcij (mg) 17,8 810 58 344 118,4 505,5 252 75

KOST 67 % ANORGANSKI DIO

HIDROKSIJAPATIT

33 %

28 %

KOLAGEN

ORGANSKI DIO

5%

NEKOLAGENSKI PROTEINI

Slika 1. Kemijski sastav kosti

32

ULOGA AMINOKISELINA U REGULACIJI OSJEC´AJA UMORA Josip Hadži-Boškov, mag. nutr.

Ključna uloga aminokiselina u organizmu je izgradnja proteina, no poznato je da imaju i brojne druge uloge. Primjerice, bitne su za sintezu neurotransimtera, a povezano s ovom ulogom, primijećeno je da se ravnoteža određenih aminokiselina u krvi može odraziti na regulaciju umora mišića, što se može primijeniti u prehrani sportaša, ali potencijalno i kod poremećaja poput sindroma kroničnog umora.

Dva lica mišićnog umora Umor predstavlja tjelesno i/ili mentalno stanje iscrpljenosti i slabosti, a mogao bi se podijeliti na tjelesni i mentalni umor.

Mentalni umor karakterizira nedostatak koncentracije, volje i motiviranosti, dok je za tjelesni umor specifičan ‘nedostatak energije’, odnosno, osjećaj iscrpljenosti nakon aktivnosti. Umor se najčešće javlja nakon intenzivnijih i dužih tjelesnih i mentalnih napora, no može biti posljedica drugih čimbenika, poput stresa, određenih bolesti te uzimanja nekih lijekova.

Mentalni umor teško je objektivno izmjeriti, no tjelesni, mišićni umor lako se objektivno određuje. Mišićni umor definira se kao nemogućnost održavanja snage tijekom izometričke kontrakcije, a dijeli se na centralni i periferni. Periferni mišićni umor posljedica je iscrpljenja energetskih rezervi u samome mišiću i snižavanja pH vrijednosti u mišićima zbog nakupljanja protona (vodikovih kationa). Dakle, uzrok se nalazi u samome mišiću, dok je za centralni umor svojstveno otežano voljno

33

pokretanje i održavanje aktivnosti mišića zbog različitih mehanizama u živčanim putovima.

Centralni umor bitan je čimbenik mišićnog umora, a može se javiti neovisno o perifernom umoru. Ovo je dokazano eksperimentima koji su pokazali da je maksimalna aktivnost mišića kada se podražuju voljnim putem u pojedinim slučajevima manja od aktivnosti koja se primjećuje kad se motorički živci podražuju umjetnim putem. U pojedinim slučajevima ‘umorni mišić’ i dalje može imati sposobnost kontrakcije ako se živci umjetno podražuju ili se mozak stimulira.

Kako nastaje centralni umor Nekoliko je mogućih objašnjenja pojave centralnog umora, poput utjecaja smanjene razine glukoze u krvi na aktivnost mozga ili utjecaja komponenti koje se nakupljaju u mišićima tijekom aktivnosti na senzorne živce, koji onda prenose

signal do mozga. No, bitan mehanizam centralnog umora objašnjava i serotoninska hipoteza. U njezinom središtu je aminokiselina triptofan, koja se u mozgu prevodi do neurotransmitera serotonina, odnosno 5-hidroksitriptamina.

Visoka razina triptofana u mozgu povezana je s većom proizvodnjom 5-hidroksitriptamina, a posljedično i većom aktivnosti ovog neurotransmitera, što može za posljedicu imati osjećaj umora. Ovo i nije tako začuđujuće jer je poznato da je serotonin povezan sa spavanjem i osjećajem dremljivosti, a poznato je i da visoke ili niske razine neurotransmitera mogu dovesti do raznih stanja ili poremećaja. Serotoninska hipoteza, stoga, ima teorijsko uporište, a povećani ulazak triptofana u mozak tijekom dužih aktivnosti dokazan je i eksperimentalno.

BCAA kao suparnik triptofanu Identificirana su i dva ključna čimbenika koja dovode do povećanja razine triptofana u mozgu tijekom tjelesnog vježbanja. Jedan čimbenik su masne kiseline čija se razina u krvi tijekom dužih aktivnosti povećava. Naime, masne kiseline vežu se za albumin – transportni protein u krvnom serumu, te istiskuju triptofan, koji se također prenosi vezan za albumin. Tako se povećava razina slobodnog, nevezanog triptofana.

Nadalje, ulogu imaju i aminokiseline razgranatog lanca (BCAA) – valin, leucin i izoleucin. One, kao i triptofan, mogu prijeći krvno-moždanu barijeru i doći do mozga. Međutim, BCAA i triptofan krvno-moždanu barijeru prelaze uz pomoć istog prenosioca, slikovito rečeno međusobno se bore za njega. Konačna koncentracija BCAA i triptofana u mozgu tako ovisi o njihovoj ravnoteži u krvi. S obzirom na to da mišići koriste BCAA tijekom dužeg vježbanja, tijekom određenih aktivnosti smanjuje se razina BCAA u krvi i omjer BCAA i triptofana se mijenja u korist triptofanu. Posljedično tome, više triptofana prolazi krvno-moždanu barijeru, prevodi se u 5-hidroksitriptamin te se povećava serotoninska aktivnost živčanih stanica.

tijekom dugotrajne aktivnosti doista pridonosi smanjenju mentalnog umora i osjećaja napora.

Neke kasnije studije potvrdile su pozitivan učinak BCAA na smanjenje mišićnog umora, no neke nisu pokazale korist.

Serotoninska hipoteza centralnog umora izglednija je kao mehanizam koji utječe na mišićni umor neutreniranih pojedinaca i sportaša koji se bave sportovima kod kojih je aktivnost isprekidana, poput nogometa i tenisa. Naime, kod ovih pojedinaca izglednije je povećanje razina masnih kiselina u krvi tijekom aktivnosti, a samim time i slobodnog triptofana.

Unos BCAA Inače, preporučeni unos BCAA dodacima prehrani je 0,03– 0,05 g/kg tjelesne mase na sat tijekom vježbanja i oporavka, što za osobu od 70 kg iznosi 2–4 g na sat, a uputno je uzimati ih u napitcima bez ugljikohidrata. Visoke doze i do 30 g na dan dobro se podnose, no mogu imati suprotan učinak zbog povećane proizvodnje amonijaka u aktivnim mišićima. ■ Literatura Blomstrand, E., Hassmén, P., Ek, S., Ekblom, B., Newsholme, E. A. (1997).

Influence of ingesting a solution of branched-chain amino acids on perceived exertion during exercise. Acta Physiol Scand, 159 (1), 41–49.

Burke, L.M., Castell, L. M, Stear, S. J., Rogers, P. J., Blomstrand, E., Gurr, S., Mitchell, N., Stephens, F.B., Greenhaff, P.L. (2009). BJSM reviews: A-Z of nutritional supplements: dietary supplements, sports nutrition foods and ergogenic aids for health and performance Part 4. Br J Sports Med, 43 (14), 1088–1090.

Fernstrom, J. D., Fernstrom, M. H. (2006). Exercise, serum free tryptophan, and central fatigue. J Nutr, 136 (2), 553S–559S. Hassmén, P., Blomstrand, E., Ekblom, B., Newsholme, E.A. (1994).

Branched-chain amino acid supplementation during 30-km competitive run: mood and cognitive performance. Nutrition, 10 (5), 405–410.

Newsholme, E. A., Blomstrand, E. (2006). Branched-chain amino acids and central fatigue. J Nutr, 136 (1), 274S–276S. Newsholme, E. A., Castell, L. M. (2000). Amino acids, fatigue and immunodepression in exercise. U R. J. Maughan (Ur.) Nutrition in sport (str. 153–170). Oxford, UK: Blackwell Science.

Navedeno je jedan od glavnih razloga primjene BCAA kod sportaša i rekreativaca. Hassmén, Blomstrand, Ekblom i Newsholme (1994), u studiji koja se provodila tijekom 30-kilometarske kros utrke, primijetili su da primjena BCAA utječe na bolje rezultate kognitivnih testova nakon natjecanja, što je predložilo mogući učinak na mozak u pogledu smanjenja 5-hidroksitriptamina. U kasnijoj studiji Blomstrand, Hassmén, Ekblom i Newsholme (1997) pokazali su da uzimanje BCAA

34

ULOGA PREHRANE U SINTEZI KOLAGENA Marina Milanović, mag. nutr.

Kolagen je najzastupljeniji protein te čini otprilike 30–35 % ukupnih proteina u ljudskom organizmu. Građevni je materijal svih vrsta veziva te pridonosi mehaničkim svojstvima, organizaciji i oblikovanju tkiva.

D

anas je poznato da kolagen ne čini jedan tip proteina, već je to obitelj s 28 tipova, pri čemu 80–90 % kolagena čine tipovi I–IV. U organizmu kolagen predstavlja glavnu proteinsku komponentu kostiju, vezivnog tkiva i kože, a ima različite uloge poput povezivanja kože sa strukturama ispod nje, obavijanja mišićja, krvnih žila i živaca, povezivanja kosti i zglobova te sprječavanja gubitak vode iz tkiva.

Zbog potrebe za rastom novog, izmjenom istrošenog ili zacjeljivanja ozlijeđenog tkiva, ljudski organizma ima sposobnost sintetizirati kolagen. Tijekom mladosti kolagen se brzo nadomještava dok se starenjem gubi kapacitet njegove obnove. Biosinteza kolagena je opsežno proučavana za kolagenske fibrile, a sintetiziraju se kao molekule prokolagena.

Po završetku transkripcije i translacije tijekom faze sazrijevanja kolagena odvija se niz modifikacija na proteinskim lancima kako bi se mogli međusobno povezati i činiti trimere te fibrile i na koncu vlakna. Kolagen sadrži 662 do 3 152 aminokiseline od čega je oko trećina glicina. Druge najzastupljenije aminokiseline su prolin i hidroksiprolin koje zajedno čine oko 23 % aminokiselina u kolagenu.

Dvije važne točke tijekom faze sazrijevanja kolagena su hidroksilacija prolina i/ili lizina pomoću enzima prolil-hidroksilaze te lizil-hidroksilaze. Obje reakcije se odvijaju uz prisutnost kisika te vitamina C, željeza i bakra kao kofaktora enzima. Ukoliko ne dođe do hidroksilacije prolina ili lizina, kolagenska vlakna se slabo povezuju ili uopće ne dolazi do njihovog povezivanja. Nedostatak kolagena može uzrokovati niz poremećaja poput ukočenosti, artritisa, poremećaja u

35

radu imunološkog sustavu, kožnih promjena, smanjenja mogućnosti zacjeljivanja rana te oporavka mišićnih ozljeda.

Proces sazrijevanja kolagena zahtijeva adekvatni unos energije, prekursore aminokiselina, spomenute mineralne tvari i vitamine koji imaju kofaktorsku ulogu u enzimskim reakcijama te prisutnost kisika. S obzirom na to da su aminokiseline sastavni dio proteina, njihov nedostatan unos može narušiti sintezu kolagena. Ključnu ulogu u sintezi kolagena ima prolin te su tijekom procesa zacjeljivanja rana, oporavka od ozljeda ili opeklina povećane potrebe za prolinom, ali i argininom i glutaminom – uvjetno esencijalnim aminokiselinama koje su preteče u sintezi prolina.

Dobri prehrambeni izvor navedenih aminokiselina su kvalitetni proteini podrijetlom iz mesa peradi, ribe, crvenog mesa, jaja te mlijeka i mliječnih proizvoda. Ukoliko su potrebe za proteinima povećane, suplementacija argininom i glutaminom može potaknuti sintezu i zrenje kolagena, no sama suplementacija prolinom pokazala se bezuspješnom. Osim adekvatnog unosa aminokiselina bitan je i unos kofaktora enzimskih reakcija. Vitamin C sudjeluje u samom procesu hidroksilacije prolina pri čemu iz askorbata nastaje dehidroaskorbat, dok željezo prenosi elektrone u aktivno mjesto prolil-hidroksilaze. Tako nedostatak vitamina C ili željeza može dovesti do smanjene proizvodnje kolagena. Najbolji prehrambeni izvori vitamina C su svježe voće i povrće, a željeza namirnice animalnog podrijetla te zeleno lisnato povrće i mahunarke.

Bakar je također potreban kofaktor enzimske reakcije za

optimalno umrežavanje kolagena, stoga i neizostavan dio prehrane, a može ga se pronaći u morskim plodovima, sjemenkama, gljivama, jetrici, orašastom voću i mahunarkama.

Rjeđe spominjani mikronutrijenti na koje ipak treba obratiti pozornost kada se priča o sintezi kolagena su vitamin A te magnezij. Vitamina A igra ulogu u sintezi kolagena i sprječavanju aktivacije metaloproteinaza kolagenaza, koje utječu na degradaciju kolagena, dok je magnezij kofaktor u nizu drugih enzimskih reakcija u procesu sazrijevanja kolagena. Dobri prehrambeni izvori vitamina A i β-karotena (provitamina A) su tamnozeleno lisnato povrće te žuto i narančasto voće i povrće, a magnezija integralne žitarice, orašasto voće, suncokretove sjemenke i zeleno lisnato povrće koje sadrži klorofil.

Danas se na tržištu mogu naći i dodaci prehrani s kolagenom, primarno hidrolizatom kolagena. Rezultati istraživanja sugeriraju da postoji mogućnost pozitivnog učinka unosa hidrolizata kolagena, međutim njihov broj je još uvijek mali i ne postoji konačan stav o snazi njegovog djelovanja. Stoga, posvetite se pravilnoj prehrani jer ona može ublažiti gubitak kolagena i pomoći pri njegovoj sintezi. ■

Literatura — Barbul, A. (2008). Proline Precursors to Sustain Mammalian Collagen Synthesis. J Nutr, 138 (10), 20215–20245.

Bruyère, O., Zegels, B., Leonori, L., Rabenda, V., Janssen, A., Bourges, C., Reginster, J.Y. (2012). Effect of collagen hydrolysate in articular pain: a 6-month randomized, double-blind, placebo controlled study. Complement Ther Med, 20 (3), 124–130.

Campos, A.C., Groth, A.K., Branco, A.B. (2008). Assessment and nutritional aspects of wound healing. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 11 (3), 281–288.

Clark, K.L., Sebastianelli, W., Flechsenhar, K.R., Aukermann, D.F., Meza, F., Millard, R.L., Deitch, J.R., Sherbondy, P.S., Albert, A. (2008).

24-Week study on the use of collagen hydrolysate as a dietary supplement in athletes with activity-related joint pain. Curr Med Res Opin, 24 (5), 1485–1496.

Hynes, R.O., Naba, A. (2012). Overview of the Matrisome – An Inventory of Extracellullar Matrix Constituents and Functions. Cold Spring Harb Perspect Biol, 4, doi: 10.1101/cshperspect.a004903.

Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., Darnell, J. (2000). Molecular Cell Biology (str. 197–244). New York: W.H. Freeman.

Quain, A.M., Khardori, N.M. (2015). Nutrition in Wound Care Management: A Coprehensive Overview. Wounds, 27(12), 327–335.

Ricard-Blum, S. (2011). The Collagen Family. Cold Spring Harb Perspect Biol, 3 (1), doi: 10.1101/cshperspect.a004978.

ŠARENI IZBOR PROTEINA NA TANJURU Nastasja Chiara Petrić, kuharica

Grah, leća, slanutak, grašak, soja, bob i ostale mahunarke slobodno možemo nazvati i jednom vrstom ‘superhrane’, koju je moguće pripremati na stotine ukusnih načina, a odlikuje se visokom prehrambenom vrijednošću, posebice sadržajem proteina te značajnom količinom vitamina.

D

obar omjer ugljikohidrata, proteina i masnoća temelj je svakog kvalitetnog glavnog obroka. Na tanjuru bi se trebali nalaziti prilozi sastavljeni od žitarica, žitnih proizvoda ili krumpira, zatim raznoliko svježe, ukiseljeno ili blago kuhano povrće, te mesni/riblji dio, odnosno dnevna doza proteina. Ono što svakako treba napomenuti je da proteinski dio obroka mogu zamijeniti i neke vegetarijanske namirnice, a u ovom slučaju zasluženu slavu preuzimaju mahunarke. Grah, leća, slanutak, grašak, soja, bob i ostale mahunarke slobodno možemo nazvati i jednom vrstom ‘superhrane’, koju je moguće pripremati na stotine ukusnih načina, a odlikuje se visokom prehrambenom vrijednošću, posebice sadržajem proteina te značajnom količinom vitamina.

Jedna od najznačajnijih promjena na kulinarskoj sceni u posljednjih nekoliko godina je ponovno otkrivanje žitarica i mahunarki. Svaki dan žitarice poput pšenice, kukuruza i riže pojavljuju se u novim oblicima, a mahunarke su prepoznate kao vrlo hranjive i zanimljive namirnice. Osim njih, u gastronomiji se sve češće pojavljuju i neke egzotične namirnice i vrste, poput prosa, quinoe, azuki i crnookog graha.

No, potrebno je obratiti pozornost na način pripreme mahunarki. Budući da pripadaju kategoriji suhe hrane, kako bi bile jestive, prije konzumacije potrebno ih je skuhati. Prije termičke obrade, mahunarke prvo rasporedite u jedan sloj i očistite od mogućih sitnih kamenčića, potom ih stavite u veliki lonac i prelijte hladnom vodom. Ako primijetite da na površini plutaju zrna, njih odstranite, a ostatak kroz sito isperite od prašine. Većinu mahunarki potrebno je prije kuhanja ostaviti u

37

hladnoj vodi da se namaču preko noći, no to je i dalje predmet rasprave među kuharima. Neki vjeruju da ih je namakanjem puno lakše pripremati i da je jelo pripremljeno na taj način kvalitetnije jer njihova kožica takvim procesom omekša, što pridonosi ravnomjernijem kuhanju, dok ostali smatraju da se time postiže samo kraće vrijeme kuhanja, ali se jelo zakida za kremastu teksturu za koju je zaslužan njihovškrobni sadržaj.

Za vrijeme kuhanja zrna moraju biti potpuno prekrivena vodom, a ovisno o vrsti i starosti mahunarke određuje se vrijeme termičke obrade. Razina tekućine mora se održavati, jer dopustimo li da upiju svu tekućinu, mogle bi se raspuknuti ili ispržiti.

Sol dodajte pri kraju kuhanja kako bi se na pravilan način istaknuo njihov prirodan okus, te zbog kraće termičke obrade jer se dodavanjem soli na početku usporava cijeli proces kuhanja.

Mahunarke imaju relativno suptilne okuse koji često zahtijevaju dodavanje začina i bilja, bilo tijekom ili nakon kuhanja.

Kao što se vodi rasprava o namakanju mahunarki, tako se vodi i oko tekućine u kojoj su se kuhale: treba li je baciti ili koristiti za završavanje jela. Iako se na taj način postiže omekšavanje kožice, upravo se tim procesom u vodu otpuštaju oligosaharidi – neprobavljivi složeni šećeri koji mogu izazvati nadutost. U isto vrijeme, male količine hranjivih tvari te arome i boje otpuštaju se u vodu, pa ako ju koristite za daljnje kuhanje jela, okusi će biti zahvalniji. Nadutost se može izbjeći ili barem smanjiti bacanjem i promjenom vode u kojoj su se kuhale mahunarke.

Grašak i grah mahunar najznačajniji su predstavnici skupine

mahunastog povrća. Grašak je podrijetlom iz jugozapadne Azije, a grah mahunar iz Srednje i Južne Amerike. Gustom juhom od graška još u doba Rimskoga Carstva hranjeni su robovi i gladijatori, a tijekom srednjega vijeka to je bila najčešća hrana kojom je Crkva hranila sirotinju. U Velikoj Britaniji, najvećem proizvođaču graška u Europi, grašak je toliko omiljen da mu 17. veljače slave i ‘rođendan’, a londonsku maglu nazivaju i ‘graškova juha’.

Mladi grašak i mahune najukusnije su kad se pripremaju odmah nakon ubiranja, no za korištenje tijekom cijele godine mogu se spremiti dubokim zamrzavanjem. U tu se svrhu zrna mladog graška operu, odstrane se nerazvijena zrna, te preliju kipućom vodom, u kojoj odstoje oko pet minuta. Zatim se grašak ocijedi, osuši i kada se ohladi pospremi se u vrećice i duboko zamrzne. Mahune se čuvaju na isti način, a mogu se čuvati i usoljene u staklenkama.

Osim u slanim verzijama, mahunarke možete kombinirati i u desertima. Škrob iz graha koristi se kao zamjena za brašno u nekim kolačima, a od vode u kojoj se kuhao slanutak napravit ćete pjenasti veganski čokoladni mousse.

Mahunarke su oduvijek bile ključne u ishrani čovječanstva, no tek ih se nedavno stavilo na zasluženi pijedestal nakon što je Organizacija za prehranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda 2016. godinu proglasila Međunarodnom godinom mahunarki. Ono što je još preostalo je da istražite raznolike i šarene recepte, kojih danas ima u svim mogućim kombinacijama svjetskih kuhinja, a svoju potragu možete započeti isprobavanjem jednostavne salate sa zanimljivom sortom leće, koja je svoje ime dobila po poznatom i izrazito skupom kavijaru – belugi, zbog svoje crne boje i pravilnog okruglog oblika, a koja se vrlo lako skuha al dente kako bi dojam raskoši bio potpun. ■ Literatura Belović, B. (2013). Što jesti kod visokog krvnog tlaka. Murska Sobota: Pomursko društvo za boj proti raku.

Matotan, Z. (1994). Proizvodnja povrća. Zagreb: Nakladni zavod Globus.

McGee, H. (2004). On Food and Cooking: The Science and Lore of the Kitchen – completely revised and updated. New York: Scribner.

The Culinary Institute of America (2006). The professional chef – 8th edition. New Jeresy: John Wiley & Sons Inc.

39

Salata od beluga leće, cikle i pečenog batata SASTOJCI: 100g beluga leće (suhe) 1 veći batat 2 srednje cikle 1 srednji mladi luk 120 ml maslinovog ulja 30 ml reduciranog aceta balsamica 1 žličica cimeta sol i papar PRIPREMA: Leću skuhamo i procijedimo, ciklu neoguljenu skuhamo, a batat očistimo i narežemo na kockice. Stavimo ga u zasebnu posudu, začinimo cimetom i soli, zalijemo s malo maslinovoga ulja, promiješamo i stavimo na papir za pečenje u pećnicu zagrijanu na 220 °C 15 – 20 minuta.

Skuhanu i ohlađenu leću pomiješamo s pečenim batatom i ciklom narezanom na kockice te začinimo dresingom od mladog luka. Ciklu možemo i sirovu naribati.

FOTO: Berislava Picek / CROPIX

Sirutka

HRANJIVI NUSPROIZVOD MLIJEČNE INDUSTRIJE Marinela Mamić, mag. nutr.

Sirutka je nusproizvod koji nastaje u tehnološkom procesu proizvodnje sira ili kazeina.

Vrijednost sirutke i njezina ljekovita svojstva poznata su od davnina.

D

avne 460. godine pr. Kr. Hipokrat ju je preporučao u terapijama tuberkuloze, žutice, kožnih bolesti te probavnih smetnji. U prehrambenoj industriji koristi se posljednjih 20 godina, a zadnjih godina povećao se interes za sirutkom zbog njezina bogatog nutritivnog sastava i mnogobrojnih funkcionalnih svojstava. Smatra se da proteini sirutke pozitivno djeluju na imunološki sustav, potiču rast i obnovu mišićne mase, djeluju na prevenciju osteoporoze i kardiovaskularnih bolesti te imaju antimikrobno i antikancerogeno djelovanje.

Sirutka predstavlja mliječni serum nastao nakon izdvajanja sirnog proteina kazeina i masti iz mlijeka tijekom procesa sirenja. Tijekom proizvodnje sira, iz 10 litara mlijeka nastaje osam do devet litara sirutke. Ovisno o načinu koagulacije kazeina, razlikujemo kiselu sirutku, koja nastaje tijekom proizvodnje svježih sireva, te slatku sirutku, koja nastaje tijekom proizvodnje tvrdih sireva.

Prema prosječnom sastavu, sirutka sadrži oko 93 % vode, a u nju prelazi oko 50 % suhe tvari mlijeka. Najveći dio sirutke čini laktoza (oko 70 %), zatim proteini sirutke, mineralne tvari, mliječna mast i vitamini B-skupine, dok se vitamin C razgradi već tijekom proizvodnje sira (tablica 1). Zanimljivo je da sirutka može sadržavati veće količine riboflavina (vitamina B2) nego mlijeko, što je rezultat aktivnosti bakterija mliječne kiseline u proizvodnji sira, pa se sirutka može koristiti i za dobivanje koncentrata ovog vitamina. Zahvaljujući relativno velikoj količini riboflavina, sirutka ima karakterističnu žuto-zelenu boju.

Smatra se da bi jedna litra sirutke mogla zadovoljiti dnevnu

potrebu organizma za ovim vitaminom. Sastav sirutke veoma je varijabilan i ovisi o načinu njezina dobivanja. Najveće razlike su u količini kalcija, fosfata, mliječne kiseline i laktata, kojih u kiseloj sirutki ima znatno više nego u slatkoj.

Udio proteina u slatkoj i kiseloj sirutki vrlo je sličan, ali udio slobodnih aminokiselina može biti veoma različit i najviše ovisi o stupnju hidrolize kazeina tijekom proizvodnje sira.

Udio slobodnih aminokiselina u slatkoj sirutki otprilike je četiri puta veći u odnosu na početno mlijeko, a u kiseloj sirutki čak i do 10 puta. Smatra se da se dnevne potrebe organizma za većinom esencijalnih aminokiselina mogu podmiriti konzumacijom oko 1,5 litre sirutke dnevno. Zahvaljujući visokom udjelu esencijalnih aminokiselina, ponajprije lizina, cisteina te metionina, proteini sirutke nutritivno su najbogatiji proteini. Zbog takvog aminokiselinskog sastava imaju mnogo veću biološku vrijednost u usporedbi s kazeinom, kao i drugim proteinima animalnog podrijetla, uključujući i proteine jaja, koji su se u istraživanjima kvalitete proteina dugo koristili kao referentni proteini. Za iskoristivost proteina u organizmu vrlo je bitan omjer aminokiselina cisteina i metionina, koji je kod laktalbumina oko 10 puta veći nego kod kazeina.

Sirutka se u prehrambenoj industriji najčešće prerađuje u sirutku u prahu ili se proizvode koncentrati i izolati pojedinih sastojaka, poput proteina ili laktoze. Činjenica da su proteini sirutke bolje probavljivi od kazeina, koristi se u proizvodnji hrane za dojenčad te u svrhu povećanja hranjive vrijednosti, ne samo mliječnih nego i mnogih drugih prehrambenih proizvoda. Osim zbog bolje probavljivosti, proteini sirutke se u

40

Tablica 1. Sastojci suhe tvari i prosječni udio proteina u sirutki (prema Tratnik i Božanić, 2012) Sastojci suhe tvari

g/100 ml

% od ukupne suhe tvari

Proteini sirutke

% od ukupnih proteina

Laktoza

4,66

71,7

β-laktoglobulin

50

Proteini sirutke

0,91

14,0

α-laktalbumin

22

Mineralne tvari

0,50

7,7

Imunoglobulini

12

Mliječna mast

0,37

5,7

Proteoze-peptoni

10

Ostalo

0,06

0,9

Albumin krvnog seruma

5

6,5

100

Ostalo (tragovi mnogih)

1

Ukupno

proizvodnji hrane za dojenčad koriste i zbog svog aminokiselinskog sastava. Cistein utječe na razvoj mozga i rasterećuje još nerazvijenu jetru dojenčadi s obzirom da u jetri dojenčadi nedostaje enzim cistantionaza, potreban za pretvorbu metionina u cistein. Osim u proizvodnji hrane za dojenčad, proteini sirutke koriste se i u proizvodnji dodataka prehrani za sportaše zbog visokog udjela aminokiselina razgranatog lanca (leucin, izoleucin i valin), koje su zaslužne za obnovu i razvoj mišićne mase. Za razliku od drugih esencijalnih aminokiselina,one se izravno metaboliziraju i prenose u mišićno tkivo, u kojemu se koriste za izgradnju tkiva tijekom vježbanja.

Literatura

Mogućnosti iskorištavanja sirutke i njezinih proizvoda u mnogim granama prehrambene industrije vrlo su velike. Iako se sirutka već koristi u prehrambenoj, farmaceutskoj i kozmetičkoj industriji, prema podacima s europskoga tržišta, još se uvijek nedovoljno koristi. U većem dijelu svijeta oko 50 % dobivene sirutke se ne prerađuje, a veći dio se izravno koristi za hranidbu stoke. ■

Sousa, G.T.D., Lira, F.S., Rosa, J.C., De Olivera, E.P., Oyama, L.M.,Santos, R.V., Pimentel, G.D. (2012). Dietary whey protein lessens several risk factors for metabolic diseases: a review. Lipids Health Dis, 11 (67), doi: 10.1186/1476-511X-11-67.

41

Jeličić, I., Božanić, R., Tratnik, Lj. (2008). Napitci na bazi sirutke – nova generacija mliječnih proizvoda. Mljekarstvo, 58 (3), 257–274.

Kabašinskiene, A., Liutkevičius, A., Sekmokiene, D., Zaborskiene, G., Šlapkauskaite, J. (2015). Evaluation of the Physicochemical Parameters of Functional Whey Beverages. Food Technol Biotechnol, 53 (1), 110–115.

Kirin, S. (2016) Sirarski priručnik. Zagreb: Hrvatska mljekarska udruga.

Marshall, K. (2004). Therapeutic Applications of Whey Protein. Altern Med Rev, 9 (2), 136–156.

Matijević, B., Božanić, R., Tratnik, Lj., Jeličić, I. (2008). Utjecaj koncentrata proteina sirutke na rast i preživljavanje probiotičkih bakterija u sirutki. Mljekarstvo, 58 (3), 243–255.

Tratnik, Lj. (2003). Uloga sirutke u proizvodnji funkcionalne mliječne hrane. Mljekarstvo, 53 (4), 325–352.

Tratnik, Lj., Božanić, R. (2012). Mlijeko i mliječni proizvodi. Zagreb: Hrvatska mljekarska udruga.

hrvatski savez nutricionista (hsn) je krovno udruženje, odnosno nacionalna zajednica udruga nutricionista i dijetetičara u republici hrvatskoj. hsn je osnovan 03. lipnja 2017. godine u cilju ujedinjenja nutricionista i udruga nutricionista u jedinstvenu i snažnu skupinu koja zajednički djeluje u cilju promicanja, razvitka, unapređenja ali i očuvanja nutricionističke struke s jasno definiranim načinom i stupnjem obrazovanja. ciljevi hrvatskog saveza nutricionista su: • organiziranje međunarodnog kongresa nutricionista jednom godišnje. • organiziranje savjetovanja, predavanja, seminara, tribina i drugih stručnih i promotivnih skupova struke. • poticanje stručnog i znanstvenog rada na području nutricionizma. • skrb o izobrazbi i trajnom usavršavanju nutricionista. • informiranje javnosti i izdavanje stručnih mišljenja za javnost.

• suradnja sa zdravstvenim i nezdravstvenim ustanovama i zavodima na teritoriju republike hrvatske. • suradnja s inozemnim i internacionalnim udruženjima i institucijama. Hrvatski akademski centar primijenjenog nutricionizam je udruga članica Hrvatskog Saveza Nutricionista.