Toxicita (jedovatost) proteinů

Vysoké dávky bílkovin (proteinů) jsou typické pro některé skupiny obyvatelstva, sportovce, pracovníky v masném průmyslu, programy redukční diety. Jednou z těchto skupin jsou sportovci, zejména zabývající se sporty, kde zvýšený příjem bílkovin je tradován jako klíč k úspěchu ve sportovním tréninku.

Sportovní zátěž přináší celkově vyšší metabolický obrat spojený s větší chutí k jídlu. Pokud sportovec přijal názor, že má zvýšit příjem proteinů a má na to dostatek financí, nic nestojí v cestě vyplnit přání: „Mít bránu pekelnou, to by se otáčelo klíčem!“ (W. Shakespeare, Macbeth).

V čem spočívají rizika předávkování bílkovin a jak k nim u sportovců dochází?

1/Celkově vysoký příjem bílkovin

Obecně sem patří nesmyslně vysoké dávky, které organismus naprosto nepotřebuje. Tyto mylné informace jsou často zapříčiněny špatným překladem některých cizojazyčných článků nebo záměnou množství bílkovin uváděných v přirozeném, nebo „tabulkovém“ stavu. Typicky 1000 g masa může někdo přeložit nebo chápat jako 1000 g proteinu, ale 1000 g masa obsahuje čistých proteinů pouze kolem 150-220 g.

Zejména vadné jsou překlady některých amerických článků, kde se při udávání množstevních jednotek ještě nepoužívá soustava SI (celosvětově doporučená od 80. let). Kromě toho někteří sportovci rádi „mlží“ o skutečně přijatých dávkách proteinů nebo nenápadně doporučují vysoké dávky proteinových výrobků od firmy, která je sponzoruje. Již z hlediska celkových možností organismu je potřeba si uvědomit, že organismus je za optimálních podmínek schopen strávit nejvýše 350 g čistého proteinu denně.
Je to reálné?

Ovšem naplnění těchto podmínek není u každého možné již fyziologicky výkonností trávicí soustavy. Dalším limitujícím faktorem je individuální stravitelnost (nebo spíše nestravitelnost) jednotlivých druhů přijímaných bílkovin. Do tohoto odstavce patří i celkový nadměrný příjem stravy (všech živin), pro který existuje lidový termín zvaný „rozežranost“. Je to dáno tím, že člověk jako biologický druh nemá regulační mechanismy na omezení příjmu stravy. Při postupném zvyšování dávek se zvyšuje schopnost organismu pozřít vyšší množství stravy.

Pozor, neznamená to, že se tím úměrně zvyšuje schopnost tyto přijaté živiny strávit a využít. Většina lidí si myslí, že to co pozřou, tak také stráví. Je to omyl! Totiž obsah trávicí soustavy je z hlediska fyziologického považován za složku MIMO ORGANISMUS. Do organismu se dostane teprve to, co je stráveno a projde stěnou střeva do krevního oběhu. V praxi to tedy vypadá tak, že při extrémních dávkách stravy dotyčný jedlík do značné míry funguje spíše jako její průběžný ohřívač.

2/ Nevyváženost zastoupení jednotlivých aminokyselin

Aminokyseliny které jsou v přijímané stravě zastoupeny v jiném množství, než kolik organismus ve skutečnosti potřebuje. Tato rizika jsou definována dvěma fyziologickými zákony:

A/ Rubnerův zákon limitní aminokyseliny. Využití aminokyselin z bílkovin závisí na obsahu nejméně zastoupené (limitní) esenciální aminokyseliny. Je to jako když máte sud a v něm je v různé výši několik otvorů. Ten nejnižší otvor určuje, jak se sud naplní.

B/ Wolfův zákon nadbytku esenciálních aminokyseliny. Esenciální aminokyselina ve více než čtyřnásobném nadbytku (než činí její doporučené zastoupení) porušuje metabolismus ostatních aminokyselin. Zdravotní ohrožení v tomto případě je velmi aktuální. Z běžné stravy, pokud není speciálně vyvážená, se využije u nesportující populace pouze kolem 50 - 60% obsažených aminokyselin, u sportovců obvykle ještě méně (uvedeno níže), a zbytek organismus musí pracně likvidovat. U sportovců je k porušení výše uvedených „aminokyselinových zákonů“ zvýšená dispozice.

Je to dáno tím, že mezi esenciální aminokyseliny se u sportovců započítávají také další dvě aminokyseliny, a to je ARGININ a HISTIDIN. Ty jsou považovány za esenciální u dětí, lépe řečeno při rychlém metabolismu (růstu) organismu. Esenciální jsou proto, že jejich přeměna z jiných aminokyselin je sice možná, ale je velmi pomalá. Ale trénink a následná superkompenzace (růst) svalů také představuje rychlý metabolismus. Takže u dospělých osob s běžnou tělesnou zátěží se nic neděje, ale pokud se jedná o děti nebo sportovce, tak nutně musí být dostatečně zastoupeny. Nevyváženost aminokyselin a rizikovost proteinu je často způsobena také tím, že sportovec si z různých důvodů (reklama, finance) obvykle oblíbí nějakou bílkovinu a tu ve stravě přijímá v mnohem vyšší míře než ostatní typy bílkovin.

Do této skupiny problémů patří rovněž celkově malá pestrost dalších přijímaných bílkovin. Trpí tím i nesportující populace. Různé zdroje bílkovin by se měly střídat, a to nejen živočišné, ale i rostlinné. Tady už nejde o zastoupení aminokyselin, ale o jejich vyšší složky, což jsou oligopeptidy a peptony. Pro pochopení je to tak, že bílkovina když se tráví, tak se štěpí na menší části (oligopeptidy a peptony, je to jako když dělíte řetěz na kratší úseky). Již tyto kratší části procházejí stěnou střeva do krevního oběhu, k rozložení proteinu až na úroveň čistých jednotlivých aminokyselin ve střevě ani nemusí docházet. A právě tady tyto kratší řetězce mohou postupně organismu začít vadit, pokud je dostává stále a ve vysokých dávkách.

Nechovají se totiž jako čisté „chemické“ aminokyseliny, ale ponechávají si i některé vlastnosti původní bílkoviny a nebo jsou jinak biologicky aktivní. Postupně může dojít k tomu, že organismus na takovouto bílkovinu začne reagovat negativně, jako na látku, způsobující alergickou reakci, typicky například cizí bílkovinu. Velmi nebezpečné z tohoto hlediska jsou dva typy proteinů. První je sérová mléčná bílkovina, neboli syrovátkový protein (whey protein). Ten má tu vlastnost, že organismus jej právě dokáže vstřebávat natrávený již na úroveň peptonů, čili dost dlouhých řetězců. Bílkovina je tím sice dobře stravitelná, ale takto dlouhý řetězec potom může při dlouhotrvajícím příjmu vysokých dávek v krevním oběhu působit jako cizí bílkovina a postupně vyvolá imunitní reakce různé intenzity.

Nevýhodou (nebo výhodou?) je, že tyto reakce se mohou začít projevovat až po poměrně dlouhé době, protože naštěpené syrovátkové bílkoviny obvykle okamžitou reakci nevyvolají. Druhou ukázkově problematickou bílkovinou opačně s velmi rychlou reakcí je lepek (gluten), bílkovina obilovin (pšenice, žito, ječmen, oves, triticale). Jeho čtyřmolekulové řetězce s vysokým obsahem glutaminu (Pro-Ser-Gln-Gln nebo Gln-Gln-Gln-Pro) jsou alergeny pro část populace, jako nemoc zvaná celiakie. Při extrémní citlivosti mohou tyto osoby být alergické i na čistý glutamin. Ovšem ani dlouhodobý trvalý příjem lepku u osob bez typicky alergických reakcí nemusí být bez následků. Velmi častým doporučením při zhoršené činnosti ledvin nebo jater je změna rostlinných bílkovin, místo klasických obilovin je nahradit pohankou, prosem (jáhly), amarantem, kukuřicí, rýží. Alergické reakce proteinového (nebo dusíkatého) původu mohou vyvolávat také korýši („mořské plody“), vejce, ryby, arašídy, skořápkové plody, celer, hořčice, sezam, soja, fazole.

3/ Velký metabolický obrat svalových bílkovin

Při tréninku se „opotřebují“ svaly, což jsou také proteiny. Vznikají zde metabolity stejné, jako při trávení bílkovin (močovina, kyselina močová, amoniak, kreatinin). Takže organismus je potom zatěžován v míře dvojnásobné, zvenku i zevnitř.

Čím škodí vysoký obsah bílkovin?

Snižuje v organismu obsah vápníku, hořčíku a zinku, rovněž draslíku, fosforu a síry. Nedostatek vápníku kromě zhoršené kvality kostí odvápněním způsobuje také náchylnost ke „sportovním“ zraněním, jako jsou natržené svaly a šlachy.

Nevyváženost vápníku a hořčíku může být jednou z příčin svalových křečí. Nedostatek zinku je základním původcem tvorby akné (i takzvaného steroidního akné), snižuje imunitu, plodnost, zpomaluje svalovou regeneraci a co je u mužů nejhorší, působí nepříznivě na prostatu.

Zejména při současném příjmu anabolických steroidů se tyto problémy s minerálními látkami dramaticky zvyšují. Snižuje se pH organismu. To způsobuje pokles vytrvalostní síly a obecné vytrvalosti. Velmi nebezpečné jsou biochemické a fyziologické pochody, související s nadměrným metabolismem bílkovin a odstraňováním jejich zplodin. Hlavní orgány zapojené v této činnosti jsou ledviny a játra. V první řadě ledviny fungují tak, že mají vychytávat odcházející aminokyseliny a „vracet je do hry“, a odstraňovat při tom ostatní dusíkaté látky již nepoužitelné, tedy kreatinin (odpad z kreatinu), močovinu, kyselinu močovou a amoniak.

Amoniak je nejjedovatější a vzniká až při déletrvající zátěži, což je ale stav u sportovců dost běžný, u kulturistů spíše setrvalý. Pokud ledviny nezvládají zpracovat výše uvedené metabolity, začnou jim pomáhat také játra. Tedy v první řadě jak vidno trpí ledviny, a až potom jsou zatížena játra. Čili jako prevence poškození organismu slouží v první řadě kontroly ledvin (vyšetření moči), kdežto jaterní testy toho příliš neukážou. Pokud ledviny a játra nestačí zpracovat a odstranit výše uvedený dusíkatý odpad, může dojít ke zvýšení hladiny amoniaku v krvi, a tady začne „viditelný“ problém. Totiž krevní řečiště kolem mozku je snadno prostupné pro malé molekuly glukózy. Jenže amoniak je ještě menší molekula a snadno do mozku proniká.

A jako jedovatá látka ovlivňuje mozek a poškozuje nervové buňky a výsledkem je snížený duševní výkon. Proto častý názor veřejnosti na kulturisty je ten, že jsou duševně poněkud omezení. Obdobně snadno průchodné pro glukózu jsou cévy vyživující srdce, zde amoniak způsobuje poškozování buněk srdečního svalu. Zvýšený obsah dusíkatých látek zpomaluje svalovou regeneraci. Totiž dusíkaté katabolity reagují s aminokyselinami a oligopeptidy v krevním řečišti. Navážou se na ně a vytvoří tím velké molekuly, které neprojdou z krve na místo určení a nemohou se využít. Je to jako když se snažíte velkou skříň pronést úzkými dveřmi.

Dlouhodobě a trvale se poškozují ledviny. Moč je hustší a ledviny jsou nuceny pracovat i povrchovými nefrony, dochází ke sklerotizaci glomerulů (klubíček, hlavních filtračních jednotek). Ledviny pracují celkově výrazně hůře a jsou náchylnější k infekcím (velmi nebezpečné!), čímž se celkový stav dále zhoršuje. Více se mohou tvořit ledvinové kameny a může se zhoršovat náchylnost k poruše metabolismu kyseliny močové (nemoc zvaná dna). Nejhorší je, že navenek to vůbec nemusí být dlouhá léta vidět. Zvýšený metabolismus bílkovin zvyšuje potřebu vitamínu B6 (pyridoxin) a niacinu. Pokud tím vznikne jejich nedostatek, organismus hůře využívá bílkoviny a má sníženou imunitu.

Nestrávené bílkoviny ve střevě nejsou organismem využity a podléhají zpracování hnilobnými baktériemi ve střevě, které se začnou silně rozmnožovat. Výsledkem je zvýšená tvorba toxických látek ve střevě, některé se zpětně vstřebávají do krevního oběhu, mají celkově negativní vliv na zdraví a některé jsou karcinogenní.

Nežádoucím „estetickým“ jevem je tvorba lipomů. Jsou to tukové bulky různé velikosti, jejichž tvorbu podporují velké dávky bílkovin. Zatím nejsou příliš známy postupy, jak je zlikvidovat bez skalpelu.

Jak se vyhnout výše uvedeným rizikům?

A/ V první řadě se snažte o vyvážené zastoupení aminokyselin v přijímaných proteinech. Proteinové nápoje s nevyváženými aminokyselinami, do kterých je přidán glutamin nebo BCAA (a nebo tam nejsou a je to jen uvedeno na etiketě, aby to hezky vypadalo), tak ty patří do minulého století. Laické vyvažování aminokyselin některých potravin „od oka“ není také příliš spolehlivé a ani dost dobře možné. Stravu se snažte kombinovat tak, aby proteinová složka Vaší výživy byla sestavena z vyvážených proteinových nápojů nebo speciálních doplňků sloužících jako doplněk běžných zdrojů bílkovin z běžné stravy.

Také se snažte zaměřit zejména na velmi pestrou výživu:

• z celozrnných zdrojů nejen z pšenice, ale i ostatních zrnin, jako je žito, oves, pohanka, proso (jáhly), amarant (laskavec), kukuřice a rýže. Brambory nekonzumujte ve velkých jednorázových porcích.
• různé druhy zeleniny, velmi vhodné jsou mražené směsi.
• různé druhy ovoce, nebo alespoň 100% šťávy.

1. Pamatujte si, že intenzivní trénink nebo růst svalů zvyšuje potřebu bílkovin o 25%, nikoliv o 250 – 300%, jak se snaží namluvit některé reklamní články. U sportovců denní dávka bílkovin, pokud mají vyvážené zastoupení aminokyselin, stačí 1,25 g na 1 kg tělesné hmotnosti, zatímco u nevyvážených, což jsou běžné proteinové nápoje, tak tam se doporučuje 2,5 g na 1 kg. I pokud půjdete na maximum například při braní anabolických steroidů, nezvyšujte nad 1,6 g na 1 kg tělesné hmotnosti, protože to je stejné nebo spíš lepší než přijímat nevyvážené 3 g proteinů na 1 kg tělesné hmotnosti, protože nezatěžujete tolik ledviny.
2. Zvyšte příjem tekutin, pijte opravdu hodně. Zafixujte si do povědomí, že máte vypít nejméně 1 sklenici (0,25 až 0,3 litru) vody nebo jiného vhodného nápoje každou hodinu během dne. Podpoříte tím činnost ledvin a chráníte je. Vhodné jsou také ledvinové a jaterní bylinné čaje. Celkově si chraňte ledviny a nezadávejte svým chováním příčinu k dalšímu zhoršování jejich stavu.