Качество белка: полноценные и неполные белки, показатель DIAAS и что на самом деле важно

Руководство по качеству белка: полные и неполные белки. Вкратце, вот самые важные моменты, на которые следует обратить внимание, прежде чем читать более подробное описание ниже.

• Тема важна, поскольку основополагающие принципы биологии, пищевой науки или кулинарии оказывают прямое, измеримое влияние на результаты, которые волнуют большинство читателей — здоровье, вкус, стоимость или экономию времени. • Текущая доказательная база сильнее, чем предполагают большинство популярных статей, и мы ссылаемся на первичные исследования (РКИ, метаанализы, большие когортные исследования), а не полагаемся на резюме из вторых рук. • Единственное изменение, которое вы можете внести с максимальной эффективностью, почти всегда является небольшим, повторяемым, а не кардинальным пересмотром. Мы подчеркиваем это изменение в практических разделах. • Распространенные мифы и упрощения рассматриваются напрямую, поэтому вы закончите статью с четкой картиной того, что подтверждает и не поддерживает наука. • Каждая рекомендация сопровождается конкретным действием, которое вы можете применить на этой неделе (рецепты, обмены, выбор времени или подсказки для покупок), а не абстрактными советами. • Там, где индивидуальные различия имеют значение (генетика, жизненный этап, уровень подготовки, состояние здоровья), мы отмечаем это явно, а не притворяемся, что один ответ подходит всем.

Диетический белок поставляет не только азот, но и определенные аминокислоты, которые организм использует для построения и восстановления тканей, синтеза ферментов и гормонов, поддержки иммунной функции и поддержания всех структурных белков, от коллагена до гемоглобина. Для этих функций необходимы двадцать аминокислот; девять из них являются незаменимыми — это означает, что организм не может синтезировать их в достаточном количестве и должен получать их из пищи: гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.

Качество белка относится к двум различным, но взаимосвязанным свойствам: аминокислотному составу (содержит ли белок все незаменимые аминокислоты в пропорциях, соответствующих потребностям человека?) и усвояемости (какая часть белка фактически усваивается и становится доступной для использования?). В белке может быть много одной незаменимой аминокислоты, но недостаточно другой — дефицитная аминокислота называется «лимитирующей аминокислотой», и она ограничивает способность организма использовать весь источник белка для синтеза.

Это важно для наращивания мышечной массы, иммунной функции и метаболического здоровья. Согласно обзору Wolfe et al., проведенному в 2017 г. опубликовано в журнале «Advances in Nutrition» (PMID: 28615064), оптимизация потребления белка требует внимания не только к общему количеству, но и к качеству и распределению белка во время еды, с особым упором на содержание лейцина — основного триггера синтеза мышечного белка по пути mTOR. Прием пищи ниже лейцинового порога (примерно 2–3 г) может оказаться неспособным максимально стимулировать синтез мышечного белка, независимо от общего содержания белка в нем.

Классификация белков на «полные» и «неполные» — это упрощение, которое скорее сбивает с толку, чем помогает. Полноценный белок содержит все девять незаменимых аминокислот в количествах, соответствующих потребностям человека или превышающих их. Животные источники — мясо, рыба, яйца, молочные продукты — являются полноценными белками. Соя является выдающимся полноценным белком растительного происхождения. Киноа и гречка часто считаются полноценными, хотя в целом их концентрация ниже.

Неполный белок — это просто белок, в котором не хватает одной или нескольких незаменимых аминокислот по сравнению с потребностями человека. Большинство растительных белков попадают в эту категорию: бобовые обычно содержат мало метионина, а зерновые – лизина. Однако название растительного белка «неполноценным» не означает, что он бесполезен с точки зрения питания. В типичных диетических количествах, особенно когда в течение дня употребляются два или более растительных источника, аминокислотные профили эффективно дополняют друг друга.

Давний совет «сочетать белки при каждом приеме пищи» (например, рис и бобы) в значительной степени отвергнут учеными-диетологами. Исследования показывают, что организм поддерживает запас аминокислот в течение нескольких часов, поэтому дополнительные растительные белки, съедаемые в один и тот же день (не обязательно во время одного приема пищи), достигают полного аминокислотного профиля. Для большинства здоровых взрослых, придерживающихся разнообразной растительной диеты с адекватным общим потреблением белка, дефицит белка редко является практическим ограничивающим фактором. Эта проблема становится более актуальной при низком потреблении общего белка или для высокоактивных людей с повышенными потребностями.

Показатель усвояемости незаменимых аминокислот (DIAAS) был представлен Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) в документе № 92 о пищевых продуктах и ​​питании за 2013 год, чтобы заменить более старый показатель аминокислот, скорректированных по усвояемости белка (PDCAAS). DIAAS считается более точным показателем по трем ключевым причинам.

Во-первых, DIAAS использует подвздошную перевариваемость (измерение всасывания аминокислот в конце тонкой кишки), а не фекальную перевариваемость, которая переоценивает перевариваемость за счет включения бактериального синтеза аминокислот в толстой кишке. Во-вторых, DIAAS оценивает усвояемость каждой отдельной аминокислоты отдельно, а не применяет один поправочный коэффициент ко всему белку, что дает более точную картину лимитирующей аминокислоты. В-третьих, DIAAS не усекается до 1,0, как PDCAAS — белки могут оцениваться выше 1,0, обеспечивая более четкую иерархию.

По шкале DIAAS балл выше 1,0 – отличный, 0,75–1,0 – приемлемый, ниже 0,75 – недостаточный. Цельное молоко имеет оценку примерно 1,18; яйца оцениваются примерно в 1,13; говядина около 1.00. Изолят соевого белка имеет оценку примерно 0,90–1,00. Изолят горохового белка получил оценку 0,82. Пшеничный белок оценивается примерно в 0,45, что существенно ниже. Практический смысл заключается в том, что для достижения эквивалентного анаболического стимула от растительных белков и от животных белков обычно требуется большее общее количество растительного белка. Исследование 2015 года, проведенное ван Влитом и соавт. в Журнале питания (PMID: 26224750) подтвердили, что анаболический ответ на цельные источники растительного белка ниже, чем на животные белки, что объясняется, прежде всего, более низкой усвояемостью и менее благоприятным профилем незаменимых аминокислот.

Вопрос о том, поддерживают ли растительные белки наращивание мышечной массы так же эффективно, как животные белки, является одной из наиболее активно изучаемых областей науки о питании. Краткий ответ на основе имеющихся данных таков: животные белки вызывают несколько более сильный острый анаболический ответ в эквивалентных дозах, но долгосрочные результаты в отношении мышц при хорошо продуманной растительной диете, по-видимому, в целом эквивалентны, когда общее потребление белка адекватно.

Ван Влит и др., 2015 г. Обзор, опубликованный в журнале Journal of Nutrition, показал, что белки животного происхождения неизменно превосходят растительные белки в стимулировании синтеза мышечного белка при сравнении в равных граммовых дозах, прежде всего потому, что животные белки более плотны по лейцину и быстрее усваиваются. Однако исследование Messina et al., проведенное в 2018 году. в Международном журнале спортивного питания не обнаружили существенной разницы в приросте мышечной массы или силы между приемом соевого белка и животного белка в течение 12 недель тренировок с отягощениями, когда дозы были подобраны по общему содержанию лейцина.

Знаменательный анализ 2018 года, проведенный Гориссеном и др. в Amino Acids (PMID: 29725989) оценили аминокислотный состав коммерчески доступных изолятов белка растительного происхождения. Они обнаружили существенные различия: изоляты белков гороха, сои и риса имели относительно полный аминокислотный профиль при высоких дозах, в то время как белки конопли и пшеницы имели значительные недостатки. Содержание лейцина колебалось в пределах 6,0–8,0 г на 100 г в изолятах сои и гороха — ниже, чем в сыворотке (10–11 г на 100 г), но достаточно при более высоком потреблении. Общепринятая рекомендация для спортсменов, питающихся растительной пищей, состоит в том, чтобы потреблять примерно на 20–25% больше общего белка, чем его эквиваленты всеядным животным, и отдавать приоритет растительным белкам, богатым лейцином, таким как соя, горох и бобовые.

Понимание показателей DIAAS и профилей аминокислот полезно с академической точки зрения, но большинство людей думают с точки зрения еды, а не белковых фракций. Вот как качество белка влияет на повседневный выбор еды.

Среди животных белков яйца являются эталоном, с которым часто сравнивают другие белки: они имеют исключительно сбалансированный аминокислотный профиль, DIAAS примерно 1,13 и очень высокую усвояемость. Сывороточный протеин (из молочных продуктов) является наиболее изученной добавкой: он быстро усваивается, чрезвычайно богат лейцином и, как показывает практика, максимально стимулирует синтез мышечного белка. Куриная грудка, говядина и рыба оцениваются одинаково хорошо по DIAAS. Греческий йогурт и творог — отличные источники молочного белка с высокой усвояемостью.

Среди растительных белков соя выделяется: это единственный растительный белок с DIAAS, постоянно превышающий 0,90, и наиболее изученный растительный белок с точки зрения воздействия на мышцы. Изолят горохового белка показал хорошие результаты: DIAAS около 0,82 и хорошее содержание лейцина. Чечевица и нут обеспечивают солидный аминокислотный профиль при больших размерах порций. Киноа является полноценным продуктом, но ее необходимо есть в больших количествах, чтобы обеспечить значимые дозы белка. Семена конопли обеспечивают приемлемый профиль, но имеют более низкую усвояемость, чем изоляты.

Самый практический вывод: разнообразная диета, включающая несколько источников белка в течение дня — будь то всеядные, вегетарианцы или веганы — будет соответствовать требованиям к качеству белка для большинства людей. Качество белка становится ограничивающей проблемой только при очень низком потреблении, для высокотренированных спортсменов с целью максимального мышечного синтеза или для групп населения с повышенными потребностями, таких как пожилые люди (которым требуется больше лейцина для преодоления анаболической резистентности).

Потребности в белке не статичны. Они меняются с возрастом, уровнем активности, физиологическим состоянием и состоянием здоровья таким образом, что вопросы качества белка усиливаются. Часто упоминается общая рекомендуемая диетическая норма (RDA) 0,8 г на кг веса тела, но она представляет собой минимум для предотвращения дефицита, а не оптимальное потребление для здоровья и функционирования.

Для активных взрослых, занимающихся упражнениями с отягощениями, доказательная база, тщательно рассмотренная Wolfe et al. в своей статье «Достижения в области питания» за 2017 год — поддерживает потребление 1,2–2,2 г на кг в зависимости от интенсивности тренировок и целей. Пожилым людям (65+) все больше данных свидетельствует о том, что 1,2–1,6 г на кг необходимо для противодействия анаболической резистентности, которая развивается с возрастом — притупление чувствительности к пищевому белку, что означает повышение лейцинового порога для стимуляции синтеза мышечного белка. Это имеет определенные последствия для качества: пожилым людям, соблюдающим растительную диету, может потребоваться тщательно спланированная пища, богатая лейцином, для поддержания мышечной массы. Беременность требует примерно 1,1 г на кг во втором и третьем триместрах для поддержания развития плода. У детей более высокие относительные потребности в белке, чем у взрослых, в пересчете на массу тела. У спортсменов, занимающихся выносливостью, другие приоритеты в потреблении белка, чем у силовых спортсменов: им необходимо адекватное потребление белка, чтобы предотвратить распад мышечного белка, а не максимизировать его синтез.

Мировой рынок протеиновых добавок превышает 15 миллиардов фунтов стерлингов в год, а маркетинговые заявления о протеиновых порошках обычно превышают научные данные. Полезен более обоснованный взгляд на доказательства. Сывороточный протеин является наиболее тщательно изученной белковой добавкой и имеет общепризнанные доказательства, подтверждающие его использование для синтеза мышечного белка, особенно в период после тренировки. Он не превосходит высококачественные источники цельного пищевого белка (яйца, курица, рыба), если они потребляются в адекватных количествах и в нужное время. Его основное практическое преимущество – удобство и скорость приготовления.

Казеиновый белок — медленно перевариваемый молочный белок — имеет доказательства, подтверждающие его полезность в качестве источника белка перед сном; исследование Маастрихтского университета, проведенное в 2012 году Res et al. обнаружили, что 40 г казеина перед сном значительно увеличивают скорость синтеза мышечного белка в ночное время. Смеси белков растительного происхождения (например, сочетающие белки гороха и риса) могут достичь аминокислотного профиля, приближающегося к сывороточному, при несколько более высоких дозах. Добавки коллагеновых пептидов представляют собой отдельную категорию: белок коллагена имеет весьма неполный аминокислотный профиль и не является полезным источником для синтеза мышц, хотя есть некоторые доказательства его полезности для здоровья соединительной ткани в определенных дозах. Протеиновые батончики сильно различаются по качеству; многие из них по питательной ценности аналогичны кондитерским изделиям с добавлением белка. Основой всегда должны быть цельные источники пищи, а добавки заполняют реальные пробелы в питании, а не заменяют качественное питание.

Перевод науки о качестве белка в подход к ежедневному питанию включает в себя небольшое количество последовательных принципов. Во-первых, стремитесь к употреблению 25–40 г белка при каждом основном приеме пищи, а не в начале или в конце. Исследования неизменно показывают, что синтез мышечного белка максимизируется, когда белок распределяется равномерно на 3–4 приема пищи, а не потребляется в одной или двух больших дозах. Организм может использовать только примерно 40–50 г за прием для острого синтеза мышечного белка; избыток окисляется.

Во-вторых, включайте хотя бы один источник белка, богатого лейцином, в каждый основной прием пищи — яйца, мясо, рыба, молочные продукты, тофу, эдамам или качественный гороховый/соевый белок — все это практические варианты. Лейциновый порог в 2–3 г за прием пищи легко достигается с помощью 100 г куриной грудки, 2 яиц или 150 г греческого йогурта. В-третьих, для любителей растительной пищи: отдавайте предпочтение сое, чечевице, гороховому белку и киноа; разнообразьте источники белка в течение дня; и рассмотрите возможность потребления немного большего количества общего белка (около 1,6–1,8 г на кг), чтобы компенсировать более низкие средние показатели DIAAS. В-четвертых, прием белка во время тренировки: потребление 20–40 г белка в течение 2 часов тренировки с отягощениями надежно поддерживает синтез мышечного белка, согласно данным метаанализа. В-пятых, не зацикливайтесь на качестве белка в ущерб разнообразию рациона — данные убедительно подтверждают, что долгосрочные результаты для здоровья определяются не только источником белка, но и структурой питания.

Если это руководство показалось вам полезным, следующие более глубокие материалы расширяют соседние темы и помогут вам применить принципы на практике в остальной части вашей кухонной рутины: Веганские блюда с высоким содержанием белка: 15 рецептов с 25 г+ Белка на порцию, Белок для долголетия: расчет ваших конкретных ежедневных потребностей, Полное руководство по вегетарианским и веганским источникам белка, Бюджетное приготовление еды: накормите семью из четырех человек менее чем за 50 фунтов стерлингов в неделю. Каждый из них был написан отдельно, поэтому погружайтесь в те темы, которые кажутся вам наиболее актуальными для того, над чем вы работаете на этой неделе — вместе они образуют связанную библиотеку практических, основанных на фактических данных знаний о домашней кухне, которая становится тем более полезной, чем больше вы ее читаете.

Рекомендации в этой статье основаны на рецензируемой литературе по питанию и пищевой науке, а также на руководствах крупных органов общественного здравоохранения. Ключевые справочные источники, к которым мы обращались при написании и обновлении этой статьи, включают:

• Гарвард Т.Х. Школа общественного здравоохранения Чана, *Источник питания*, 2024 г. • Национальные институты здравоохранения США (NIH), Управление пищевых добавок, информационные бюллетени, 2024 г. • Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Информационный бюллетень о здоровом питании, 2024 г. • Кокрейновская база данных систематических обзоров — соответствующие систематические обзоры, 2020–2024 гг. • Информационные бюллетени о пищевых продуктах Британской диетической ассоциации (BDA), 2024 г.

Эти ссылки предоставляются для того, чтобы мотивированные читатели могли проверить утверждения и напрямую изучить лежащие в их основе доказательства. Если в тексте статьи упоминается конкретное исследование, метаанализ или указанный автор, эта ссылка имеет приоритет над общими источниками, перечисленными здесь. Статья периодически пересматривается на основе недавно опубликованных данных и обновляется по мере появления новых значимых результатов.