Bílkoviny (proteiny) od A do Z | Klíč ke zdraví a kondici

Bílkoviny

Proteiny představují jednu ze tří základních makroživin, vedle sacharidů a tuků, a zároveň zastávají zcela nezastupitelnou roli v biologii každého živého organismu. Jsou tvořeny z aminokyselin, které se v různém pořadí spojují do dlouhých řetězců, jejichž struktura určuje konkrétní funkci daného proteinu. Bílkoviny nejsou jen součástí svalů – jak bývá často zjednodušeně prezentováno – ale zasahují prakticky do všech dějů probíhajících v lidském těle.

  1. Co jsou bílkoviny a proč jsou důležité?
  2. Struktura bílkovin
  3. Esenciální vs. neesenciální aminokyseliny
  4. Kolik bílkovin denně potřebujeme?
  5. Živočišné vs. rostlinné bílkoviny
  6. Nejlepší zdroje bílkovin
  7. Bílkoviny pro vegetariány a vegany
  8. Vliv na metabolismus a hormony
  9. Bílkoviny a hubnutí
  10. Bílkoviny v různých dietách
  11. Mýty a fakta o bílkovinách

Co jsou bílkoviny a proč jsou důležité Základní stavební kámen těla, enzymy, hormony, imunitní systém

Na základní úrovni plní bílkoviny stavební funkci. V této roli se podílejí na vzniku a obnově buněk a tkání, zejména svalových vláken, ale i kůže, vlasů, nehtů, vnitřních orgánů či kostní matrix. Bílkoviny jsou základním komponentem buněčných membrán, kde se podílejí na transportu látek, buněčné komunikaci a integritě membrány.

Strukturní proteiny jako kolagen, elastin nebo keratin mají zásadní význam pro udržení pevnosti a pružnosti pojivových tkání. Kupříkladu kolagen tvoří až 30 % všech proteinů v těle a nachází se především v kůži, chrupavkách, šlachách a kostech. Bez adekvátního přísunu bílkovin dochází k narušení regenerace tkání a tudíž zhoršení celkového somatického stavu.

Enzymy - biologičtí katalyzátoři

Většina enzymů – molekul, které katalyzují biochemické reakce – je proteinové povahy. Enzymy umožňují, aby v organismu probíhaly reakce s vysokou efektivitou a za podmínek kompatibilních s životem (např. při tělesné teplotě 36–37 °C a neutrálním pH). Bez enzymů by například trávení potravy, přenos energie nebo syntéza DNA nebyly možné. Enzymatická aktivita proteinů je vysoce specifická – každý enzym rozpoznává konkrétní substrát a provádí přesně definovanou reakci. Tato vlastnost je zásadní pro regulaci metabolismu a řízení biochemických drah. Deficity enzymů (např. vrozené metabolické poruchy jako fenylketonurie) mohou mít závažné klinické důsledky.

Hormony a signalizace

Některé hormony jsou rovněž bílkovinné povahy. Patří sem například inzulín, glukagon, růstový hormon (somatotropin) nebo leptin. Tyto hormony hrají klíčovou roli v regulaci metabolických pochodů – kupříkladu inzulín snižuje hladinu glukózy v krvi tím, že stimuluje její vstup do buněk. Glukagon má účinek opačný a mobilizuje energetické zásoby při nedostatku sacharidů.

Bílkoviny se rovněž uplatňují při mezibuněčné komunikaci. Membránové receptory, které zachycují signální molekuly (např. hormony, cytokiny), jsou tvořeny z proteinových struktur. Bez těchto receptorů by nebylo možné přenášet signály mezi buňkami a řídit homeostázu.

Imunitní systém

Proteiny jsou nepostradatelné i pro správnou funkci imunitního systému. Imunoglobuliny (protilátky) jsou proteinové molekuly, které rozpoznávají a neutralizují patogeny – bakterie, viry či toxiny. Také další komponenty imunity, jako jsou cytokiny, transportní proteiny (např. transferin, ceruloplazmin) nebo komplementový systém, se skládají z různých typů proteinů. Proteinová malnutrice (např. při hladovění, poruchách příjmu potravy nebo těžké malabsorpci) silně přispívá k imunodeficienci a zvýšené náchylnosti k infekcím. Zajištění dostatečného příjmu kvalitních bílkovin je tak nutností nejen pro růst a regeneraci, ale i pro obranyschopnost organismu.

Proč jsou bílkoviny důležité?

Transport a zásobování

Další důležitou roli proteinů představuje jejich transportní a zásobní funkce. Hemoglobin je protein v červených krvinkách, který umožňuje přenos kyslíku z plic do tkání a transport oxidu uhličitého zpět do plic. Podobně myoglobin slouží jako zásobárna kyslíku ve svalech. Albumin, hlavní plazmatický protein, váže a transportuje řadu látek – například hormony, volné mastné kyseliny, léčiva nebo minerály.

Ferritin je příkladem zásobního proteinu, který váže železo a uchovává ho v tělesných zásobách. V případě potřeby pak může být železo uvolněno k syntéze hemoglobinu či dalších enzymů.

Okrajový energetický zdroj

Ačkoli bílkoviny nejsou primárním zdrojem energie (tuto roli hrají hlavně sacharidy a tuky), mohou být v krajních situacích využity k energetickému krytí. V rámci glukoneogeneze dochází v játrech ke konverzi některých aminokyselin na glukózu. Projevuje se při hladovění nebo nízkosacharidových dietách. Tento proces je však metabolicky náročný a dlouhodobě zatěžuje játra i ledviny, což podtrhuje důležitost vyváženého příjmu všech makroživin.

Struktura bílkovin Aminokyseliny, peptidové vazby, primární–kvartérní struktura

Tato část článku je více odborná, ale pro úplné pochopení problematiky bílkovin, jsme ji do článku vložili. Pokud vás struktura bílkovin nezajímá, můžete přeskočit na aminokyseliny a jejich význam pro liské tělo.

Bílkoviny (proteiny) představují jedny z nejkomplexnějších molekul v živých organismech. Jejich struktura je hierarchicky uspořádána do několika úrovní, které společně určují jejich funkční vlastnosti. Toto uspořádání vytváří pozoruhodnou rozmanitost proteinů, umožňující jim plnit nespočet rolí v organismu. (Jumper a kol., 2021)

Aminokyseliny – základní stavební jednotky

Základem každé bílkoviny jsou aminokyseliny. Jedná se o organické sloučeniny charakterizované přítomností aminoskupiny (-NH₂) a karboxylové skupiny (-COOH), které jsou navázány na stejný uhlík (α-uhlík). Na tento uhlík je dále navázán vodík a postranní řetězec (R skupina), který je pro každou aminokyselinu specifický.

V lidském těle se vyskytuje 20 standardních aminokyselin, které se liší právě strukturou postranního řetězce. Postranní řetězce určují chemické vlastnosti aminokyselin a lze je rozdělit do několika skupin:

  • Nepolární (hydrofobní): alanin, valin, leucin, izoleucin, methionin, fenylalanin, tryptofan, prolin
  • Polární nenabitý: glycin, serin, threonin, cystein, tyrosin, asparagin, glutamin
  • Kyselé** (negativně nabité): kyselina asparagová, kyselina glutamová
  • Zásadité** (pozitivně nabité): lysin, arginin, histidin

Aminokyseliny se spojují prostřednictvím peptidových vazeb, kdy karboxylová skupina jedné aminokyseliny reaguje s aminoskupinou druhé aminokyseliny za odštěpení molekuly vody. Vzniká tak peptidová vazba (-CO-NH-), která vytváří páteř proteinového řetězce. (Sanvictores & Farci, 2020)

Hierarchie proteinové struktury

Struktura bílkovin se tradičně popisuje ve čtyřech úrovních, které společně určují jejich trojrozměrný tvar a biologickou funkci.

Primární struktura

Primární struktura představuje sekvenci aminokyselin v řetězci proteinu. Jedná se o lineární zápis pořadí jednotlivých aminokyselin, které jsou spojené peptidovými vazbami. Tato sekvence je kódována v DNA a určuje všechny následující úrovně struktury proteinu. Třeba inzulín má přesně definovanou primární strukturu složenou z 51 aminokyselin uspořádaných ve dvou řetězcích spojených disulfidickými můstky. Primární struktura určuje, jak se protein bude dále skládat a jakou funkci bude plnit.

Sekundární struktura

Sekundární struktura popisuje lokální prostorové uspořádání hlavního řetězce proteinu, které vzniká díky vodíkovým můstkům mezi atomy peptidové páteře. Nejběžnějšími typy sekundární struktury jsou:

  • α-helix (alfa šroubovice)
    pravotočivá spirála stabilizovaná vodíkovými můstky mezi CO skupinou jedné aminokyseliny a NH skupinou aminokyseliny vzdálené o čtyři pozice dále v řetězci. Tato struktura je běžná u globulárních proteinů a v transmembránových doménách.
  • β-skládaný list (beta sheet)
    struktura tvořená natáhnutými úseky polypeptidového řetězce, které leží vedle sebe a jsou propojeny vodíkovými můstky. Tyto listy mohou být paralelní (řetězce jdou stejným směrem) nebo antiparalelní (řetězce jdou opačnými směry).
  • β-otáčky (beta turns) a neuspořádané úseky
    struktury, které propojují α-helixy a β-listy a umožňují změnu směru polypeptidového řetězce.
Struktura bílkovin
Terciární struktura

Terciární struktura představuje trojrozměrné uspořádání celého polypeptidového řetězce, včetně uspořádání postranních řetězců aminokyselin. Tato struktura je stabilizována několika typy interakcí:

  • Hydrofobní interakce
    nepolární postranní řetězce směřují dovnitř proteinu, pryč od vodného prostředí
  • Vodíkové můstky
    mezi polárními skupinami
  • Iontové vazby
    mezi opačně nabitými skupinami
  • Disulfidické můstky
    kovalentní vazby mezi thiolovými skupinami dvou cysteinů

Terciární struktura určuje biologickou aktivitu proteinu a jeho specifické vlastnosti. Například enzymy mají v této struktuře vytvořené aktivní místo, které umožňuje specifické rozpoznání substrátu. (Bhagavan & Ha, 2011)

Kvartérní struktura

Kvartérní struktura popisuje uspořádání několika polypeptidových řetězců (podjednotek) do komplexního funkčního proteinu. Tyto podjednotky mohou být identické nebo odlišné a jsou drženy pohromadě stejnými nekovalentními interakcemi, které stabilizují terciární strukturu. Příkladem proteinu s kvartérní strukturou je hemoglobin, který se skládá ze čtyř podjednotek – dvou α a dvou β řetězců. Každá podjednotka obsahuje hem s atomem železa, který váže kyslík. Díky své kvartérní struktuře vykazuje hemoglobin kooperativitu při vazbě kyslíku, což je zásadní pro jeho funkci při transportu kyslíku v krvi.

Faktory ovlivňující strukturu bílkovin

Nativní (funkční) struktura bílkovin je velmi citlivá na okolní podmínky. Mezi faktory, které mohou ovlivnit skládání proteinu, patří:

  • Teplota: zvýšená teplota může narušit nekovalentní interakce stabilizující strukturu
  • pH: změny pH ovlivňují náboj postranních řetězců a tím i elektrostatické interakce
  • Přítomnost solí: vysoké koncentrace solí mohou narušit iontové vazby
  • Denaturační činidla: látky jako močovina nebo dodecylsíran sodný (SDS) narušují nekovalentní interakce

Narušení struktury proteinu se nazývá denaturace a vede ke ztrátě biologické funkce. Některé proteiny se mohou po odstranění denaturačního činidla spontánně vrátit do své nativní konformace (renaturace), zatímco jiné tuto schopnost nemají.

Rozsah pH vysoké rozpustnosti vybraných bílkovin

Význam proteinové struktury

Struktura bílkovin určuje jejich biologickou funkci.

  • Enzymy mají specifická aktivní místa, která umožňují katalýzu chemických reakcí
  • Transportní proteiny mají specifické vazebné kapsy pro své ligandy
  • Strukturní proteiny jako kolagen mají vláknitou strukturu poskytující pevnost a pružnost tkáním
  • Receptory mají specifická vazebná místa pro signální molekuly

Poruchy ve struktuře proteinů mají za následek závažná onemocnění. Příkladem jsou prionová onemocnění jako Creutzfeldt-Jakobova choroba, kde anomální skládání prionového proteinu vede k tvorbě nerozpustných agregátů v mozku, nebo některá neurodegenerativní onemocnění jako Alzheimerova choroba souvisící s agregací špatně složených proteinů. (Lesk, 2021)

Esenciální vs. neesenciální aminokyseliny Co tělo nedokáže samo vyrobit a musí přijímat z potravy

Jak již bylo naznačeno, komplexní struktury bílkovin jsou tvořeny řetězením menších molekulárních jednotek – aminokyselin. Lidské tělo využívá pro syntézu vlastních proteinů přibližně 20 standardních aminokyselin. Z hlediska nutriční potřeby a metabolické schopnosti organismu však nejsou všechny tyto aminokyseliny rovnocenné. Klíčové rozdělení spočívá v tom, zda si je lidské tělo dokáže samo syntetizovat (neesenciální), či zda je bezpodmínečně nutné je přijímat v potravě (esenciální). Toto fundamentální dělení nám představuje koncept esenciálních a neesenciálních aminokyselin, ke kterým se ještě přidává kategorie podmíněně esenciálních aminokyselin.

Pro efektivní syntézu tělesných bílkovin je nezbytné, aby byly v buňkách přítomny všechny potřebné aminokyseliny (jak esenciální, tak neesenciální nebo podmíněně esenciální, pokud je potřeba) ve správném poměru a ve stejný čas.

Esenciální aminokyseliny (EAA)

Termín "esenciální" (někdy též nepostradatelné) v tomto kontextu znamená, že dané aminokyseliny jsou pro život a správné fungování organismu naprosto nezbytné, avšak lidské tělo postrádá enzymatické vybavení a metabolické dráhy potřebné k jejich syntéze de novo (z jednodušších prekurzorů) nebo je jejich syntéza nedostatečná pro pokrytí fyziologických potřeb. (Martínez Sanz a kol., 2019) Musí tedy být pravidelně a v dostatečném množství dodávány stravou. Pro dospělého člověka je důležitých devět esenciálních aminokyselin:

  • Histidin (dlouho považován za esenciální pouze pro děti, ale moderní výzkum potvrzuje jeho esenciálnost i pro dospělé)
  • Isoleucin
  • Leucin
  • Lysin
  • Methionin
  • Fenylalanin
  • Threonin
  • Tryptofan
  • Valin

Leucin, isoleucin a valin jsou často zmiňovány společně jako aminokyseliny s rozvětveným řetězcem (BCAA - Branched-Chain Amino Acids), které hrají specifickou roli například v metabolismu svalové tkáně.

Nedostatečný příjem jedné nebo více esenciálních aminokyselin vede k negativní dusíkové bilanci, narušení syntézy tělesných bílkovin (včetně enzymů, hormonů, protilátek), zpomalení nebo zastavení růstu u dětí, úbytku svalové hmoty, zhoršení imunitních funkcí a dalším zdravotním komplikacím. Organismus nemůže plnohodnotně využít ani ostatní aminokyseliny pro stavbu proteinů, pokud chybí byť jen jediný esenciální článek. (Lopez & Mohiuddin, 2020)

Neesenciální aminokyseliny (NEAA)

Na opačné straně spektra stojí neesenciální (postradatelné) aminokyseliny. Tyto aminokyseliny si lidské tělo dokáže samo syntetizovat, obvykle pomocí metabolických přeměn jiných aminokyselin nebo intermediátů hlavních metabolických drah (jako je glykolýza nebo Krebsův cyklus). (Hou a kol., 2015) Mezi neesenciální aminokyseliny patří například:

  • Alanin
  • Asparagin
  • Kyselina asparagová (Aspartát)
  • Kyselina glutamová (Glutamát)
  • Serin

Je důležité zdůraznit, že označení "neesenciální" neznamená, že by tyto aminokyseliny byly pro tělo méně důležité. Jsou naprosto klíčové pro nespočet fyziologických procesů, včetně syntézy proteinů, neurotransmiterů a dalších bioaktivních molekul. Rozdíl spočívá pouze v tom, že za normálních okolností a při dostatečném příjmu celkových bílkovin a energie si je organismus umí vyrobit sám a není tedy životně závislý na jejich přímém přísunu z potravy. Jejich syntéza je však metabolicky náročná a vyžaduje dostatek prekurzorů a energie. (Kato a kol., 2018)

Rozdělení aminokyselin

Podmíněně esenciální aminokyseliny (CEAA)

Situace je dále komplikována existencí tzv. podmíněně esenciálních aminokyselin. Jedná se o aminokyseliny, které jsou za normálních fyziologických podmínek považovány za neesenciální (tělo si je umí syntetizovat), avšak za určitých specifických okolností se jejich endogenní syntéza stává nedostatečnou pro pokrytí zvýšené potřeby organismu. V takových situacích se stávají esenciálními a jejich příjem stravou nabývá na významu. Mezi tyto okolnosti patří například:

  • Rychlý růst
    V dětství a dospívání.
  • Těžká onemocnění
    Sepse, popáleniny, trauma, rozsáhlé chirurgické zákroky.
  • Specifické metabolické poruchy
    Například fenylketonurie, kde je narušena přeměna esenciálního fenylalaninu na tyrosin, čímž se tyrosin stává esenciálním.
  • Předčasně narozené děti
    Jejich metabolické dráhy ještě nemusí být plně vyvinuté.

Mezi typické zástupce podmíněně esenciálních aminokyselin patří:

  • Arginin
    Důležitý pro imunitní funkce a hojení ran; jeho potřeba dramaticky stoupá při stresu a traumatu.
  • Cystein
    Syntetizuje se z methioninu (EAA); potřeba může být zvýšená u nedonošenců nebo při jaterních onemocněních.
  • Glutamin
    Klíčový pro buňky střevní sliznice a imunitního systému; jeho hladiny klesají při katabolických stavech.
  • Glycin
    Potřebný pro syntézu kolagenu a dalších molekul; zvýšená potřeba při rychlém růstu.
  • Prolin
    Důležitý pro syntézu kolagenu; zvýšená potřeba při hojení ran.
  • Tyrosin
    Syntetizuje se z fenylalaninu (EAA); stává se esenciálním při nízkém příjmu fenylalaninu nebo u fenylketonurie.

Pokud některá z esenciálních aminokyselin chybí nebo je přítomna v nedostatečném množství vzhledem k potřebám syntetizovaného proteinu, stává se tzv. limitující aminokyselinou. To znamená, že syntéza proteinu se zastaví na úrovni dané touto nejméně dostupnou esenciální aminokyselinou, a ostatní přítomné aminokyseliny nemohou být plně využity pro stavbu proteinů a jsou spíše degradovány nebo přeměněny na energii či tuk. Koncept limitující aminokyseliny je zásadní pro hodnocení kvality bílkovin v potravinách.

Kolik bílkovin denně potřebujeme? Doporučený denní příjem pro různé skupiny (děti, dospělí, sportovci, senioři)

Dostatečný denní příjem bílkovin je nezbytný pro udržení zdravých tělesných funkcí a prevenci katabolických stavů, které by mohly vést k úbytku svalové hmoty nebo oslabení imunitní odpovědi. Množství potřebných bílkovin se však liší v závislosti na věku, tělesné hmotnosti, fyzické aktivitě i celkovém zdravotním stavu jedince.

Základní doporučení

Za minimální doporučený denní příjem (RDA – Recommended Dietary Allowance) se běžně považuje hodnota 0,8 gramu bílkovin na kilogram tělesné hmotnosti u zdravého dospělého člověka. Toto množství je stanoveno jako minimum potřebné pro udržení dusíkové rovnováhy u většiny populace a vychází z doporučení institucí jako je National Academy of Medicine (NAM) nebo Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA). Pro 70kilogramového dospělého to tedy znamená přibližně 56 gramů bílkovin denně.

Děti a dospívající

U dětí a adolescentů jsou nároky na příjem bílkovin, vzhledem k růstu a vývoji, vyšší. Například EFSA doporučuje pro děti ve věku 4–13 let přibližně 0,9–1,0 g/kg/den, přičemž u kojenců a batolat mohou hodnoty dosahovat až 1,3–1,5 g/kg/den. V období puberty, kdy probíhá intenzivní nárůst svalové i kostní hmoty, je adekvátní příjem bílkovin zvláště důležitý.

Senioři

Ve vyšším věku dochází k přirozenému úbytku svalové hmoty (sarkopenii) a zhoršené schopnosti syntetizovat proteiny. Proto odborné společnosti jako PROT-AGE Study Group nebo European Society for Clinical Nutrition and Metabolism (ESPEN) doporučují seniorům příjem alespoň 1,0–1,2 g/kg/den, případně až 1,5 g/kg/den v případě chronického onemocnění nebo zhoršené mobility. Dostatečný příjem bílkovin u starších osob je spojen s nižším rizikem pádů, zlomenin i hospitalizací.

Sportovci a fyzicky aktivní jedinci

Zvýšené nároky mají i osoby s vysokou fyzickou aktivitou. Podle konsenzu International Society of Sports Nutrition (ISSN) nebo American College of Sports Medicine (ACSM) je pro rekreační sportovce doporučený příjem v rozmezí 1,2–2,0 g/kg/den v závislosti na typu a intenzitě tréninku. U silově trénujících osob může být optimální příjem dokonce až 2,2 g/kg/den, a to zejména v období redukčních diet nebo během nabírání svalové hmoty (hypertrofie).

Individuální faktory

V některých případech, např. u hospitalizovaných pacientů, osob s poruchami vstřebávání nebo při rekonvalescenci, se doporučený příjem může dále zvyšovat. Klinická výživa často pracuje s hodnotami 1,5–2,0 g/kg/den v závislosti na diagnóze a stavu pacienta. Naopak u pacientů s renálním selháním bez dialýzy se příjem bílkovin obvykle omezuje, typicky na 0,6–0,8 g/kg/den, avšak vždy individuálně podle doporučení nefrologa.

Bílkoviny v lidském těle, kdo je potřebuje a proč?

Živočišné vs. rostlinné bílkoviny Rozdíly v biologické hodnotě a stravitelnosti

Bílkoviny představují jednu ze základních složek výživy, přičemž jejich původ – živočišný či rostlinný – zásadně ovlivňuje jejich nutriční vlastnosti. Rozdíly mezi těmito dvěma skupinami proteinů se projevují především v jejich aminokyselinovém složení, biologické hodnotě, stravitelnosti a celkovém vlivu na metabolismus organismu.

Aminokyselinové složení a biologická hodnota

Biologická hodnota bílkovin představuje míru využitelnosti proteinu organismem a je primárně určena zastoupením esenciálních aminokyselin. Živočišné bílkoviny jsou obecně charakterizovány jako kompletní (plnohodnotné), jelikož obsahují všechny esenciální aminokyseliny v poměrech, které jsou blízké potřebám lidského organismu. Naproti tomu většina rostlinných bílkovin je z tohoto pohledu limitována nedostatkem jedné či více esenciálních aminokyselin.

Pro kvantitativní vyjádření biologické hodnoty se používá několik skórovacích systémů:

  • PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score) – zohledňuje jak aminokyselinové složení, tak stravitelnost bílkovin
  • DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score) – novější a přesnější metoda hodnocení kvality bílkovin

Dle PDCAAS dosahují živočišné bílkoviny jako vaječný bílek, mléčné proteiny a maso hodnot blízkých 1,0 (maximum), kdežto rostlinné bílkoviny většinou vykazují nižší hodnoty. Například sója dosahuje skóre PDCAAS přibližně 0,91, což je mezi rostlinnými zdroji výjimečná hodnota, zatímco pšeničné proteiny mají skóre pouze kolem 0,42 kvůli limitujícímu obsahu lysinu. U většiny rostlinných bílkovin jsou limitujícími aminokyselinami především lysin (v obilovinách), methionin a cystein (v luštěninách) a ryptofan (v kukuřici).

Stravitelnost proteinů podle DIAAS

Stravitelnost a absorpce

Stravitelnost bílkovin definuje míru, s jakou jsou proteiny rozštěpeny a absorbovány v trávicím traktu. Živočišné bílkoviny vykazují průměrnou stravitelnost 90–95 %, rostlinné bílkoviny pak typicky dosahují hodnot 70–85 %. Nižší stravitelnost rostlinných bílkovin je způsobena několika faktory:

  • Přítomnost antinutričních látek
    Fytáty, taniny, inhibitory proteáz a lektiny, které se vyskytují v různých rostlinných zdrojích, mohou interferovat s enzymatickým štěpením proteinů nebo tvořit s proteiny nerozpustné komplexy.
  • Struktura rostlinných buněk
    Celulózní buněčné stěny rostlin představují mechanickou bariéru pro trávicí enzymy.
  • Maillardovy reakce
    Při tepelné úpravě rostlinných potravin může docházet k reakcím mezi bílkovinami a sacharidy, což snižuje biologickou dostupnost některých aminokyselin, zejména lysinu.

Studie publikovaná v časopise Journal of Nutrition prokázala, že trávení rostlinných bílkovin vyžaduje více energie a může být méně efektivní ve srovnání s bílkovinami živočišného původu (Mariotti a kol., 2019).

Kromě samotných bílkovin je nutné zohlednit i další komponenty potravinové matrice, které mohou ovlivňovat využitelnost proteinů. V živočišných produktech jsou bílkoviny obvykle doprovázeny nasycenými tuky a cholesterolem. Obsahují bioaktivní peptidy s potenciálními zdravotními benefity a jsou zdrojem dobře vstřebatelného hemu železa, zinku a vitamínu B12.

Rostlinné produkty obsahují vlákninu, která naopak vstřebávání některých živin snižuje. Jsou ale bohaté na antioxidanty, fytochemikálie a flavonoidy a obsahují menší množství nasycených tuků a neobsahují cholesterol.

Metabolické účinky

Rozdíly mezi živočišnými a rostlinnými bílkovinami se projevují i v jejich metabolických účincích:
  • Postprandiální aminokyselinová odpověď
    Živočišné bílkoviny vyvolávají rychlejší a výraznější nárůst hladin aminokyselin v krvi, což je výhodné zejména pro syntézu svalových proteinů.
  • Vliv na anabolismus
    Metaanalýza publikovaná v British Journal of Nutrition prokázala, že živočišné bílkoviny, zejména ty s vysokým obsahem leucinu (např. syrovátka), mají silnější anabolický potenciál než rostlinné proteiny (van Vliet a kol., 2015).
  • Hormonální odpověď
    Živočišné a rostlinné bílkoviny se liší ve své schopnosti stimulovat sekreci inzulínu a glukagonu, což může mít dlouhodobé metabolické důsledky.

Z praktického hlediska je důležité zmínit princip komplementarity rostlinných bílkovin. Tento koncept vychází z faktu, že kombinací různých rostlinných zdrojů lze efektivně kompenzovat nedostatky jednotlivých potravin. Typickými příklady komplementárních kombinací jsou:

  • Obiloviny + luštěniny (např. rýže s fazolemi)
  • Luštěniny + ořechy či semena
  • Obiloviny + mléčné produkty (pro lakto-vegetariány)

Tento přístup umožňuje i osobám na rostlinné stravě zajistit adekvátní příjem všech esenciálních aminokyselin, ačkoliv vyžaduje pečlivější plánování stravy.

Jak spojit rostlinné bílkoviny do kompletního proteinu?

Nejlepší zdroje bílkovin Maso, vejce, mléčné výrobky, luštěniny, tofu, quinoa, tempeh...

Kvalita a dostupnost bílkovin se liší v závislosti na zdroji, což ovlivňuje jejich využití tělem. Mezi nejlepší zdroje bílkovin patří maso, vejce, mléčné výrobky, luštěniny, tofu, quinoa a tempeh. Tyto potraviny nabízejí různé profily aminokyselin, biologickou hodnotu a stravitelnost, což je činí cennými pro různé výživové potřeby. Pojďme se na tyto zdroje podívat podrobněji, s důrazem na jejich specifika a přínosy.

Maso

Maso je jedním z nejkoncentrovanějších zdrojů bílkovin a vyznačuje se vysokou biologickou hodnotou, což znamená, že obsahuje všechny esenciální aminokyseliny v poměrech blízkých potřebám lidského těla. Kuřecí prsa poskytují přibližně 26 g bílkovin na 100 g, hovězí libové maso kolem 25 g. Kromě bílkovin maso přispívá i mikroživiny, jako je železo, zinek a vitamin B12, které jsou zvláště důležité pro tvorbu červených krvinek a energetický metabolismus. Při tepelné úpravě, jako je grilování nebo vaření, se obsah bílkovin nemění, ale nadměrné smažení může snížit jejich stravitelnost kvůli tvorbě komplexních sloučenin. Studie publikovaná v Journal of Agricultural and Food Chemistry (Wang a kol., 2015) ukazuje, že šetrná příprava masa zachovává jeho nutriční kvalitu lépe než agresivní tepelné zpracování.

Bílkoviny a tuky v různých druzích masa
Druh masa Bílkoviny ve 100g Tuky ve 100g
Kuřecí prsa (bez kůže)23,1 g1,2 g
Kuřecí stehno (s kůží)19,3 g8,5 g
Krůtí prsa22,0 g1,0 g
Hovězí svíčková20,7 g3,5 g
Hovězí plec20,5 g8,9 g
Vepřová panenka21,6 g3,0 g
Vepřová krkovice18,0 g16,0 g
Jehněčí kýta20,0 g6,0 g
Kachní maso (s kůží)17,0 g28,0 g
Husí maso (s kůží)16,5 g33,3 g
Králík21,0 g4,5 g
Srnčí maso22,5 g2,4 g
Kůzlečí maso20,0 g3,0 g
Telecí kýta21,3 g4,2 g

Vejce

Vejce jsou dalším vysoce kvalitním zdrojem bílkovin, považovaným za "referenční standard" díky svému aminokyselinovému profilu. Jedno velké vejce (cca 50 g) obsahuje přibližně 6 g bílkovin, přičemž vaječný bílek je téměř čistou bílkovinou (albumin), kdežto žloutek přidává zdravé tuky a vitamíny A, D a E. Biologická hodnota vajec dosahuje téměř 100, což znamená maximální využitelnost tělem. Vejce jsou univerzální – mohou být vařená, smažená nebo součástí složitějších pokrmů, aniž by ztratila svou nutriční hodnotu. Výzkum z American Journal of Clinical Nutrition (Virtanen a kol., 2015) potvrzuje, že pravidelná konzumace vajec neovlivňuje negativně hladinu cholesterolu u většiny populace, což rozptyluje dřívější obavy.

Žloutek vs. Bílek

Mléčné výrobky

Mléko, sýry a jogurty, nabízejí bílkoviny s vysokou stravitelností a rozmanitým složením. Tak třeba 100 g řeckého jogurtu obsahuje 8–10 g bílkovin, tvrdé sýry jako čedar mohou dosáhnout až 25 g. Mléčné bílkoviny se skládají ze dvou hlavních frakcí: kaseinu (80 %) a syrovátky (20 %). Syrovátka je rychle stravitelná a bohatá na větvené aminokyseliny (BCAA), proto ji zbožňují sportovci. Kasein se uvolňuje pomaleji a podporuje delší pocit sytosti. Mléčné výrobky také přispívají vápníkem a vitamínem D, které jsou nezbytné pro zdraví kostí. Pro lidi s laktózovou intolerancí jsou však problematické, i když fermentované produkty, třeba jogurt, jsou obvykle lépe snášeny díky přítomnosti probiotik.

Luštěniny

Luštěniny, včetně čočky, fazolí a hrachu jsou nejdůležitějším rostlinným zdrojem bílkovin, který je cenově dostupný a ekologicky udržitelný. Například 100 g vařené čočky obsahuje asi 9 g bílkovin, černé fazole přibližně 8 g. I když mají nižší biologickou hodnotu než živočišné zdroje kvůli omezenému obsahu některých esenciálních aminokyselin (např. methioninu), jejich kombinace s obilovinami, třeba rýží, tuto nevýhodu vyrovnává. Luštěniny navíc přinášejí vlákninu, která podporuje zdraví střev, a antioxidanty, jako jsou polyfenoly. Studie z British Journal of Nutrition zdůrazňuje, že pravidelná konzumace luštěnin může, díky jejich nízkému obsahu nasycených tuků, snižovat riziko kardiovaskulárních onemocnění.

Obsah bílkovin v luštěninách

Tofu

Tofu, vyráběné ze sójových bobů, je dalším významným rostlinným zdrojem bílkovin, oblíbeným zejména v asijské kuchyni a mezi vegetariány. Přibližně 100 g pevného tofu obsahuje, v závislosti na konzistenci, 15–20 g bílkovin. Tofu je jedinečné tím, že jako jeden z mála rostlinných zdrojů poskytuje kompletní sadu esenciálních aminokyselin. Jeho neutrální chuť umožňuje široké využití – od marinování po smažení. Kromě bílkovin obsahuje železo, vápník (zejména pokud je připravováno s vápenatými solemi) a isoflavony, které mohou mají příznivé účinky na hormonální rovnováhu.

Quinoa

Quinoa označovaná za "superpotravinu", je pseudobilovina s obsahem bílkovin kolem 14 g na 100 g vařené hmoty. Na rozdíl od většiny rostlinných zdrojů obsahuje všechny esenciální aminokyseliny, což z ní činí výjimečný zdroj pro ty, kteří hledají alternativy k masu. Quinoa je také bohatá na hořčík, fosfor a mangan, které přispívají k energetickému metabolismu a zdraví kostí. Její příprava je jednoduchá – vaří se podobně jako rýže – a hodí se do salátů, příloh i hlavních jídel. Díky absenci lepku je quinoa vhodná i pro osoby s celiakií, což rozšiřuje její využití ve specializovaných dietách.

Tempeh

Tempeh, fermentovaný produkt ze sójových bobů pocházející z Indonésie, nabízí přibližně 19 g bílkovin na 100 g. Fermentace zvyšuje jeho stravitelnost a obohacuje ho o probiotika, která podporují zdraví střevní mikroflóry. Tempeh má výraznou oříškovou chuť a pevnou konzistenci, díky čemuž je vhodný jako náhrada masa v pokrmech, jako jsou stir-fry nebo grilované plátky. Obsahuje rovněž vitamíny skupiny B, zejména B12 (díky fermentaci), a to je u rostlinných potravin vzácné. Výzkumy ukazují, že fermentace, oproti nefermentovanému tofu, zvyšuje biologickou dostupnost aminokyselin.

Bílkoviny pro vegetariány a vegany Jak pokrýt potřeby bez živočišných produktů

Zajištění adekvátního příjmu bílkovin v rámci vegetariánské a zejména veganské stravy vyžaduje pečlivější výběr potravin a porozumění biologické hodnotě jednotlivých rostlinných zdrojů. Na rozdíl od živočišných produktů, které většinou obsahují všechny esenciální aminokyseliny v optimálním poměru, jsou rostlinné bílkoviny častěji tzv. nekompletní – chybí jim jedna nebo více esenciálních aminokyselin, případně jsou některé zastoupeny v limitujícím množství.

Výjimky tvoří například sója a produkty z ní (tofu, tempeh, edamame), quinoa nebo pohanka, které jsou nutričně plnohodnotné a pokrývají celé spektrum esenciálních aminokyselin. I tak je však při veganské stravě doporučováno tzv. komplementární kombinování bílkovin – spojování potravin s rozdílným aminokyselinovým profilem v rámci jednoho dne či jídla. Typickým příkladem je kombinace luštěnin (bohatých na lysin, ale chudých na methionin) s obilovinami (které mají dostatek methioninu, ale méně lysinu).

Při dodržování zásad pestré stravy je možné dosáhnout kvalitního bílkovinného příjmu i bez živočišných produktů. Základ tvoří luštěniny (čočka, cizrna, fazole, hrách), obiloviny (oves, rýže, pšenice, kukuřice), pseudoobiloviny (quinoa, amarant), ořechy a semena (slunečnicová, dýňová, chia, konopná) a sójové výrobky. Pro zvýšení biologické hodnoty a stravitelnosti je vhodné některé potraviny namáčet, klíčit nebo fermentovat.

Z pohledu denního příjmu se doporučené množství bílkovin pro dospělého člověka pohybuje dle EFSA či WHO mezi 0,8–1,0 g/kg tělesné hmotnosti/den. U veganské stravy se však běžně doporučuje navýšit tento příjem o cca 10–20 %, aby se zohlednila nižší stravitelnost některých rostlinných proteinů. Podle studií mohou být dobře naplánované vegetariánské a veganské diety plnohodnotné pro všechny věkové kategorie, včetně těhotných žen a sportovců (Ulhas a kol., 2023). Zásadní je však nutriční vyváženost, nejen v příjmu bílkovin, ale i dalších mikronutrientů (např. železa, vitamínu B12, zinku).

V rostlinné stravě se také uplatňuje stále širší nabídka alternativních produktů – např. proteinové nápoje na bázi hrachu, konopí nebo rýže, fortifikované masové náhražky či fermentované výrobky z mykoproteinů (např. Quorn). Tyto produkty jsou užitečné zejména u osob se zvýšenými nároky na příjem bílkovin (např. ve fázi růstu, u sportovců či seniorů). Z hlediska výživové strategie je tedy možné i v rámci veganské diety bezpečně a efektivně pokrýt denní potřebu bílkovin, za předpokladu správné skladby stravy. Důležitou roli hraje variabilita surovin, vhodné kombinace a v případě potřeby i využití fortifikovaných potravin nebo doplňků výživy. Dlouhodobě nedostatečný příjem kvalitních bílkovin, byť u osob s jinak energeticky dostatečnou dietou, by měl totiž za následek ztráty svalové hmoty, oslabení imunitního systému nebo horší regeneraci tkání.

Zdroje bílkovin pro vegany
Surovina Bílkoviny (g / 100 g) % DDD*
Sójové boby (suché)35,0 g70 %
Tofu (pevné)15,0 g30 %
Tempeh19,0 g38 %
Seitan25,0 g50 %
Lupina (vlčí bob)36,2 g72 %
Čočka (suchá)24,6 g49 %
Cizrna (suchá)20,5 g41 %
Fazole červené21,4 g43 %
Hrách žlutý21,7 g43 %
Quinoa14,1 g28 %
Ovesné vločky13,5 g27 %
Pohanka13,3 g27 %
Slunečnicová semínka20,8 g42 %
Dýňová semínka24,5 g49 %
Chia semínka16,5 g33 %
Lněné semínko18,3 g37 %
Arašídové máslo25,0 g50 %
Mandle21,2 g42 %
Kešu ořechy18,2 g36 %
Hráškový protein (prášek)80,0 g160 %

% DDD = orientační pokrytí denní doporučené dávky bílkovin pro dospělého (cca 50 g / den).

Vliv na metabolismus a hormony Inzulín, glukagon, leptin, ghrelin

Bílkoviny nejsou pouze základním stavebním prvkem buněk a tkání, ale zároveň významně ovlivňují hormonální regulaci a metabolické procesy. Příjem proteinů může měnit hladiny několika klíčových hormonů, které se podílejí na řízení chuti k jídlu, glykemické homeostáze i energetickém výdeji. Mezi nejdůležitější hormony ovlivněné bílkovinami patří inzulín, glukagon, leptin a ghrelin.

Inzulín

Inzulín, produkovaný β-buňkami pankreatu, je regulátorem metabolismu sacharidů, ale jeho roli nelze opomíjet ani ve vztahu k bílkovinám. Aminokyseliny, zejména leucin, isoleucin a valin (tzv. BCAA), stimulují sekreci inzulínu, i když v menší míře než glukóza. Inzulín má silný anabolický účinek – podporuje proteosyntézu a zároveň inhibuje proteolýzu. Při dostatečném přísunu bílkovin po fyzické zátěži může zvýšená hladina inzulínu přispět k rychlejší regeneraci svalové tkáně.

Z hlediska glykemické regulace je důležité, že bílkoviny obvykle nezpůsobují prudký nárůst glykémie, a přesto vedou k mírnému zvýšení inzulinémie. Tento jev je využíván například v diabetologii – u osob s diabetem 2. typu může konzumace proteinů společně s sacharidy zpomalit vstřebávání glukózy a zlepšit postprandiální glykémii.

Glukagon

Glukagon, produkovaný α-buňkami pankreatu, působí jako funkční protiváha inzulínu. Jeho hlavním úkolem je stimulace glukoneogeneze a glykogenolýzy v játrech, čímž zvyšuje koncentraci glukózy v krvi. Bílkoviny – na rozdíl od tuků a sacharidů – stimulují současně uvolňování jak inzulínu, tak glukagonu. Tato duální odpověď je klíčová pro udržení euglykémie při nízkém příjmu sacharidů. Z evolučního hlediska šlo o adaptivní výhodu, neboť umožňovala využití aminokyselin jako substrátu pro tvorbu glukózy bez rizika hypoglykémie. Zvýšená sekrece glukagonu po konzumaci proteinů hraje také roli v lipolýze a oxidaci tuků. To může částečně vysvětlovat vyšší termický efekt a metabolické výhody vysokoproteinových diet v kontextu redukce hmotnosti.

Leptin

Leptin je hormon produkovaný adipocyty a jeho hladina koreluje s množstvím tělesného tuku. Funguje jako signál nasycení pro hypotalamus a reguluje energetický příjem a výdej. Ačkoli samotný příjem bílkovin výrazně nemění koncentraci leptinu v krátkodobém horizontu, studie naznačují, že vyšší podíl proteinů ve stravě může vést ke zvýšené citlivosti na leptin (leptinové senzitivitě), čímž zlepšuje dlouhodobou kontrolu hmotnosti.

V rámci experimentálních diet s vyšším obsahem proteinů bylo pozorováno snížení leptinové rezistence u obézních jedinců, což je klinicky významné z hlediska prevence a léčby metabolického syndromu a obezity.

Ghrelin

Ghrelin, produkovaný převážně v žaludku, je jediný známý periferní hormon, který stimuluje příjem potravy. Jeho hladina stoupá před jídlem a klesá po nasycení. V porovnání s tuky a sacharidy mají bílkoviny nejsilnější efekt na potlačení sekrece ghrelinu, a tím i na subjektivní pocit hladu. Tento efekt byl pozorován jak v akutních studiích, tak v dlouhodobých intervencích zaměřených na redukci tělesné hmotnosti. Podávání proteinových snídaní vedlo například ke snížení hladiny ghrelinu a menšímu celodennímu příjmu energie ve srovnání s kontrolními skupinami.

Hormonální odezva na makroživiny

Bílkoviny a hubnutí Pocit sytosti, termický efekt, ochrana svalové hmoty

Proteiny zaujímají v procesu redukce tělesné hmotnosti výjimečné postavení. Mechanismy, kterými bílkoviny podporují hubnutí, jsou komplexní a zahrnují vlivy na energetickou bilanci, regulaci apetitu, metabolickou aktivitu a zachování či budování svalové hmoty. Porozumění těmto mechanismům poskytuje vědecký základ pro optimalizaci příjmu proteinů v rámci redukčních dietních režimů.

Bílkoviny mají nejvyšší sytící efekt ze všech makronutrientů. Metaanalýza 28 studií publikovaná v časopise American Journal of Clinical Nutrition prokázala, že zvýšený příjem bílkovin významně zvyšuje pocit sytosti ve srovnání s nižším příjmem proteinů (Leidy a kol., 2015). Tento fenomén je zprostředkován hned několika mechanismy:

  • Hormonální regulace
    Proteiny stimulují sekreci anorexigenních hormonů, jako je peptid YY (PYY), glukagonu podobný peptid-1 (GLP-1) a cholecystokinin (CCK), které působí v hypotalamu jako signály sytosti. Současně dochází k potlačení orexigenního hormonu ghrelinu, který stimuluje pocit hladu.
  • Koncentrace aminokyselin
    Zvýšení plazmatických hladin určitých aminokyselin, především leucinu, tyrosinu a tryptofanu, má přímý vliv na centra sytosti v mozku prostřednictvím specifických signálních drah, včetně mTOR (mammalian target of rapamycin) dráhy.
  • Prodloužená gastroinstestinální tranzitní doba
    Bílkoviny zpomalují vyprazdňování žaludku, což prodlužuje dobu, po kterou jsou nutrienty přítomny v trávicím traktu, a tím i trvání pocitu sytosti.
Index sytosti potravin běžně zastoupených v české stravě

Tento index udává, jak sytá je daná potravina relativně vůči bílému chlebu, který má referenční hodnotu 100. Vyšší číslo znamená vyšší pocit sytosti po konzumaci daného množství energie.

Termický efekt potravy

Termický efekt potravy (TEF), někdy označovaný jako dietou indukovaná termogeneze, představuje energii vynaloženou na trávení, vstřebávání a metabolizaci přijatých živin. Bílkoviny mají výrazně vyšší termický efekt (20–30% energie obsažené v proteinech) ve srovnání s sacharidy (5–10%) či tuky (0–3%). Tento fenomén je způsoben metabolickou náročností deaminace a transaminace aminokyselin, syntézy močoviny a glukoneogeneze z aminokyselin. Vzhledem k tomuto efektu může zvýšený příjem bílkovin vést k navýšení klidového energetického výdeje o přibližně 80–100 kcal denně, což v dlouhodobém horizontu přispívá k udržení negativní energetické bilance.

Studie publikovaná v Journal of the American College of Nutrition demonstrovala, že strava s vysokým obsahem bílkovin (30% energetického příjmu) vedla k signifikantně vyššímu klidovému energetickému výdeji než strava s nízkým obsahem bílkovin (15% energetického příjmu) při isokalorickém příjmu (Westerterp-Plantenga a kol., 2012).

Termický efekt českých jídel
Jídlo Termický efekt
(% energie spálené při trávení)
Pečené kuře s bramborem15–20 %
Vepřo knedlo zelo10–15 %
Svíčková na smetaně10–15 %
Hovězí guláš s chlebem12–17 %
Řízek s bramborovým salátem10–14 %
Kuřecí prsa na pánvi se zeleninou18–25 %
Tvaroh s ovocem20–25 %
Hermelín s chlebem8–12 %
Čočka na kyselo s vejcem15–20 %
Rizoto s kuřecím masem14–18 %
Chléb se šunkou a sýrem12–16 %
Ovesná kaše s ořechy10–14 %
Těstoviny s rajčatovou omáčkou6–10 %
Segedínský guláš10–15 %
Hrachová polévka13–18 %
Zeleninový salát s tofu15–20 %
Palačinky s marmeládou5–8 %
Bramborák6–10 %
Knedlíky s vajíčkem10–14 %
Špagety carbonara10–13 %

Ochrana a budování svalové hmoty

Při redukci tělesné hmotnosti dochází nejen ke ztrátě tukové tkáně, ale často i k nežádoucímu úbytku svalové hmoty. Adekvátní příjem bílkovin představuje prvořadý faktor pro minimalizaci tohoto jevu, zejména v kombinaci s rezistentním tréninkem. Mechanismy, kterými bílkoviny podporují zachování svalové hmoty, zahrnují:

  • Stimulace proteosyntézy
    Aminokyseliny, především leucin, aktivují mTOR signální dráhu, která je hlavním regulátorem syntézy svalových proteinů. Optimální dávka 20–40 g kvalitních bílkovin stimuluje maximální míru proteosyntézy po dobu přibližně 3–5 hodin.
  • Potlačení proteolýzy
    Dostatečný příjem bílkovin inhibuje katabolické procesy ve svalové tkáni, především prostřednictvím inzulínové signalizace a potlačením ubiquitin-proteazomového systému.
  • Substrát pro obnovu svalových proteinů
    Aminokyseliny slouží jako stavební kameny pro syntézu nových myofibrilárních proteinů, což je zásadní při současném silovém tréninku.

Meta-analýza 49 studií publikovaná v British Journal of Sports Medicine prokázala, že zvýšený příjem bílkovin (>1,6 g/kg tělesné hmotnosti/den) v kombinaci s rezistentním tréninkem signifikantně zlepšuje zachování či nárůst svalové hmoty během kalorické restrikce ve srovnání s nižším příjmem proteinů (Morton a kol., 2018).

Dieta s vyšším poměrem bílkovin (25–30% energetického příjmu) na úkor sacharidů či tuků vykazuje vyšší úspěšnost z hlediska dlouhodobého udržení hmotnosti. Longitudinální studie DIOGENES zahrnující 773 účastníků prokázala, že strava s mírně zvýšeným obsahem bílkovin a nízkým glykemickým indexem byla nejefektivnější pro prevenci opětovného přibírání hmotnosti po úspěšné redukci. Pro optimalizaci efektu bílkovin při redukci hmotnosti je vhodné:

  • Distribuovat příjem proteinů rovnoměrně během dne, ideálně do 4–5 dávek po 20–30 g
  • Zařadit kvalitní zdroje bílkovin s vysokou biologickou hodnotou a kompletním aminokyselinovým profilem
  • Kombinovat příjem bílkovin s adekvátním rezistentním tréninkem 2–3× týdně
  • Při výraznější kalorické restrikci zvýšit příjem bílkovin na 1,8–2,2 g/kg ideální tělesné hmotnosti denně

Bílkoviny v různých dietách Keto, paleo, low-carb, nízkotučná, středomořská...

Různé diety přistupují k proteinům z odlišných teoretických východisek – někdy jsou bílkoviny akcentovány jako hlavní nutriční pilíř, jindy tvoří spíše stabilní, ale neměnnou složku.

Ketogenní dieta (keto)

Ketogenní dieta je charakteristická velmi nízkým příjmem sacharidů (obvykle <50 g/den) a vysokým podílem tuků (až 70–80 % celkové energie). Bílkoviny zde představují střední složku, často tvoří cca 15–25 % denního energetického příjmu. Jejich množství však nesmí být příliš vysoké, aby nebránilo nástupu ketózy – metabolického stavu, kdy tělo místo glukózy využívá jako hlavní zdroj energie ketolátky vznikající z tuků.

V ketogenním režimu mají bílkoviny zásadní roli při ochraně svalové hmoty během redukce hmotnosti, zejména při energetickém deficitu. Preferovanými zdroji jsou maso, vejce, ryby a některé mléčné produkty, rostlinné zdroje (např. tofu, semena) bývají zastoupeny méně kvůli přítomnosti sacharidů. Studie ukazují, že vyšší příjem bílkovin v rámci keto diety podporuje sytost a přispívá k udržení bazálního metabolismu při hubnutí (Paoli a kol., 2019).

Paleo dieta

Paleo dieta vychází z hypotetického modelu stravování paleolitického člověka a preferuje potraviny, které byly dostupné před rozvojem zemědělství. Důraz je kladen na konzumaci živočišných produktů, zeleniny, ovoce, ořechů a semen, s vyloučením obilovin, luštěnin, mléčných výrobků a zpracovaných potravin. Bílkoviny zde tvoří významnou část energetického příjmu, často 20–35 %, s důrazem na živočišný původ. Paleo dieta tak přirozeně poskytuje kompletní spektrum esenciálních aminokyselin a je bohatá na vitamín B12, železo a zinek. Některé moderní verze paleo diety však kladou důraz i na tzv. nose-to-tail přístup, tedy využití celého zvířete včetně vnitřností a vývarů. To napomáhá k širšímu spektru kolagenu a dalších méně běžných proteinových struktur.

Podíl bílkovin na celkovém energetickém příjmu v různých dietách

Low-carb dieta

Nízkosacharidové diety zahrnují široké spektrum přístupů, které společně sdílí snížený příjem sacharidů, ale liší se v podílu tuků a bílkovin. V některých variantách (např. tzv. high-protein low-carb) tvoří bílkoviny hlavní složku jídelníčku, často i více než 30 % energetického příjmu. Tyto diety bývají používány pro redukci hmotnosti a zachování svalové hmoty.

Vyšší příjem bílkovin vede k výraznějšímu termickému efektu (až 20–30 % energie bílkovin je spotřebováno na jejich metabolismus), a zároveň zvyšuje pocit sytosti, což je výhodné při kontrolovaném kalorickém deficitu. V praxi je však třeba dbát na dostatečnou hydrataci a příjem vlákniny, neboť vysokoproteinová strava může zvyšovat zatížení ledvin a střevního traktu, zvláště při současném omezení rostlinných složek.

Nízkotučná dieta

Tradiční nízkotučné diety, propagované zejména ve 20. století jako prevence kardiovaskulárních onemocnění, se zaměřují na omezení tuků pod 30 % celkové energie. V některých případech (např. Ornish dieta) tuky klesají až na 10 %. V tomto typu jídelníčku bývá zvýšen podíl sacharidů, ale příjem bílkovin zůstává obvykle v rozmezí 10–20 %. Zdrojově převažují rostlinné proteiny z luštěnin, obilovin a zeleniny. U striktně nízkotučných variant může být obtížnější zajistit plnohodnotný příjem esenciálních aminokyselin, a zejména v případě veganských verzí hrozí nedostatečná dostupnost některých mikronutrientů. Výživové specialisté proto doporučují důsledné plánování.

Středomořská dieta

Středomořská strava patří mezi dlouhodobě nejlépe hodnocené dietní modely z hlediska prevence chronických onemocnění a celkové mortality. Je založena na pravidelné konzumaci ovoce, zeleniny, celozrnných obilovin, luštěnin, ryb, olivového oleje a fermentovaných mléčných výrobků.

Bílkoviny zde zaujímají vyvážené postavení – obvykle kolem 15–20 % energetického příjmu – a pocházejí z pestré škály zdrojů. Červené maso je konzumováno střídmě, místo toho jsou preferovány ryby, mléčné výrobky, luštěniny a ořechy. Tento přístup umožňuje pokrýt potřebu esenciálních aminokyselin bez přetěžování metabolismu nadměrným příjmem živočišných tuků. Významnou výhodou je i přirozený obsah antioxidantů a protizánětlivých látek.

Rostlinné diety s vysokým obsahem bílkovin

V reakci na rostoucí popularitu veganství a plant-based výživy vznikají i diety, které se zaměřují na zvýšený příjem rostlinných bílkovin. Využívají koncentrované zdroje, jako jsou izoláty a koncentráty (např. hrachový, konopný, sójový protein), fermentované produkty, tempeh, tofu či kombinace luštěnin s obilovinami. Tyto přístupy umožňují přiblížit se biologické hodnotě živočišných proteinů a zároveň respektují etická či environmentální hlediska. Při dostatečné pestrosti a kalorickém příjmu lze plně pokrýt potřebu všech esenciálních aminokyselin. Růst vědeckého zájmu o rostlinné proteiny vedl k rozvoji i tzv. PDCAAS a DIAAS systémů pro hodnocení kvality bílkovin, které přihlížejí nejen k složení, ale i k jejich využitelnosti (FAO, 2013).

Mýty a fakta o bílkovinách

Tento názor vychází z nesprávného zobecnění dat od pacientů s již existujícím renálním onemocněním. U zdravých jedinců s normální funkcí ledvin nebyl prokázán negativní vliv vyššího příjmu bílkovin (např. 1,6–2,2 g/kg/den) na glomerulární filtraci nebo strukturální poškození ledvin. Akutní zvýšení GFR (tzv. hyperfiltrace) je fyziologickou adaptací, nikoli patologií. WHO, EFSA ani DGE v současnosti neuvádějí horní tolerovatelný limit pro příjem bílkovin u zdravé populace. U predisponovaných osob je však vždy vhodné konzultovat výživu s lékařem nebo nutričním terapeutem.
Ačkoli sportovci mají zvýšenou potřebu bílkovin kvůli regeneraci a růstu svalů, proteiny jsou základní živinou i pro nesportující populaci. Plní řadu životně důležitých funkcí – tvoří enzymy, hormony, imunoglobuliny či transportní molekuly. Nedostatečný příjem bílkovin má za následek ztrátu svalové hmoty, zhoršenou regeneraci a oslabenou imunitní odpověď. Základní doporučení (např. 0,8 g/kg/den) platí pro každého dospělého člověka jako minimum, nikoli optimum. Vyšší příjem je doporučován i pro starší osoby, rekonvalescenty či osoby s nadváhou.
Tento mýtus je založen na zastaralém pohledu, který hodnotí rostlinné zdroje izolovaně. Mnoho rostlinných bílkovin sice obsahuje nižší množství některých esenciálních aminokyselin, ale při vhodné kombinaci (např. obiloviny + luštěniny) lze vytvořit plnohodnotný aminokyselinový profil. Navíc některé rostlinné zdroje - sója, quinoa či pohanka - mají kompletní aminokyselinové spektrum samy o sobě. Kvalita bílkovin se dnes hodnotí pomocí systémů jako PDCAAS nebo DIAAS, které reflektují nejen složení, ale i stravitelnost. Dobře naplánovaná rostlinná strava může zcela pokrýt bílkovinné potřeby bez nutnosti živočišných produktů.
Syntéza svalových bílkovin (MPS) je stimulována nejen příjmem aminokyselin, ale i fyzickou zátěží, zejména rezistenčním tréninkem. Konzumace nadbytečného množství bílkovin bez dostatečného podnětu (např. silového tréninku) nepovede k nárůstu svalové hmoty, ale spíše k oxidaci aminokyselin a jejich využití jako zdroje energie. Dle současných poznatků je optimální příjem pro podporu svalového růstu u trénujících osob v rozmezí 1,6–2,2 g/kg/den. Příjem nad tuto hranici již obvykle nevede k dalšímu růstu svalové hmoty. Klíčová je také distribuce bílkovin během dne a přítomnost leucinu pro efektivní stimulaci MPS.
Naopak – s věkem roste riziko sarkopenie (úbytku svalové hmoty), snížené regenerace a oslabení imunity, což zvyšuje nutnost příjmu kvalitních bílkovin. Starší organismus vykazuje tzv. anabolickou rezistenci, tedy sníženou odpověď svalové syntézy na běžné dávky bílkovin. Doporučený příjem u seniorů se proto pohybuje kolem 1,0–1,2 g/kg/den, a u fyzicky aktivních nebo nemocných osob může být ještě vyšší. Důležité je také rozložení příjmu během dne, aby se maximalizovala využitelnost. Nedostatek bílkovin u seniorů zvyšuje riziko pádů, hospitalizací a závislosti na péči.
Nejvyšší koncentraci bílkovin obsahují izolované proteinové suplementy, které často dosahují hodnot 80-95 % obsahu bílkovin v sušině. Z běžných potravin vynikají především sušené vaječné bílky s obsahem přibližně 80-85 % bílkovin. Velmi vysokým obsahem proteinů se vyznačují také některé druhy ryb, zejména tuňák či treska, které obsahují 25-30 % bílkovin. Z masných výrobků má nejvyšší obsah bílkovin sušené libové maso, například hovězí jerky dosahující 40-50 % bílkovin. Mezi rostlinnými zdroji dominují sójové produkty jako tempeh (cca 20 % bílkovin) nebo sójové izoláty (až 90 % bílkovin v sušině). Významný obsah bílkovin vykazují také luštěniny, především sója, čočka a různé druhy fazolí...
Bílkoviny plní v lidském organismu fundamentální strukturální funkci jako základní stavební komponenty všech buněk a tkání včetně svalů, kostí, kůže a pojivových tkání. Jako enzymy katalyzují prakticky všechny biochemické reakce probíhající v organismu, čímž zajišťují fungování metabolismu. Transportní proteiny, jako hemoglobin či albumin, zajišťují přenos kyslíku, živin a dalších látek v krevním řečišti. Specifické bílkoviny působí jako hormony řídící fyziologické procesy nebo jako receptory umožňující buňkám reagovat na signální molekuly. Protilátky, které jsou součástí imunitního systému, rozpoznávají a neutralizují cizorodé látky včetně patogenů. V neposlední řadě slouží proteiny jako energetický substrát v případě nedostatku jiných zdrojů energie, přičemž poskytují 4 kcal energie na gram...
Nedostatek bílkovin se peojevuje především postupným úbytkem svalové hmoty a celkovou svalovou slabostí způsobenou katabolismem vlastních tkání. Charakteristickým znakem je narušená imunitní funkce vedoucí k zvýšené náchylnosti k infekcím a prodlouženému hojení ran. U pacientů se objevují edémy, zejména v dolních končetinách a břišní oblasti, způsobené sníženou koncentrací plazmatických proteinů a následnou změnou onkotického tlaku. Výrazně se zhoršuje kvalita kůže, vlasů a nehtů, které se stávají křehkými a náchylnými k poškození. V pokročilých stadiích proteinové malnutrice se rozvíjí závažné stavy jako kwashiorkor či marasmus, charakterizované výrazným úbytkem podkožního tuku, hepatomegalií a poruchami metabolismu. Dlouhodobý deficit proteinů může vést k poruchám kognitivních funkcí a v extrémních případech až k nevratnému poškození organismu...
Nadměrný příjem bílkovin vede ke zvýšené zátěži ledvin, které musí zpracovávat větší množství dusíkatých metabolitů vznikajících při odbourávání aminokyselin. U predisponovaných jedinců může chronicky vysoký příjem proteinů přispívat k progresi již existujícího onemocnění ledvin, ačkoliv u zdravých jedinců není jednoznačně prokázán negativní vliv. Nadměrná konzumace bílkovin živočišného původu bývá často spojena s vyšším příjmem nasycených tuků a cholesterolu, což může zvyšovat kardiovaskulární riziko. Při dlouhodobě extrémně vysokém příjmu bílkovin na úkor ostatních makronutrientů může docházet k metabolickým adaptacím včetně zvýšené glukoneogeneze. Přebytek bílkovin je metabolizován a případně ukládán jako tuková tkáň, pokud celkový energetický příjem převyšuje výdej. Příjem proteinů výrazně převyšující doporučené dávky (>2,5 g/kg/den), pro běžnou populaci, obvykle nepřináší další zdravotní či výkonnostní benefity...
Ovoce není významným zdrojem bílkovin, neboť obsahuje primárně vodu, sacharidy a vlákninu s relativně nízkým obsahem proteinů nepřesahujícím zpravidla 1-2 g na 100 g. Z běžných druhů ovoce vykazuje nejvyšší obsah bílkovin avokádo, které obsahuje přibližně 2-4 g bílkovin na 100 g, ačkoliv je botanicky klasifikováno jako ovoce, nutričně se řadí spíše mezi tukové potraviny. Nezanedbatelný obsah bílkovin nabízejí také sušené plody goji, které obsahují kolem 14 g bílkovin na 100 g v sušené formě. Vyšší obsah proteinů vykazují také některé druhy exotického ovoce třeba jackfruit, který obsahuje přibližně 1,7 g bílkovin na 100 g. Další ovoce s relativně vyšším obsahem bílkovin zahrnuje guavu (přibližně 2,6 g/100 g) a mučenku (2,2 g/100 g). Pro efektivní příjem bílkovin je však vhodnější orientovat se na jiné potravinové skupiny, jako jsou luštěniny, mléčné výrobky, maso, vejce nebo ořechy...
Obsah bílkovin v tvarohu se liší podle druhu, nejvíce jich obsahuje tvaroh nízkotučný (tzv. tvrdý nebo hrudkovitý). Průměrně se pohybuje mezi 10–13 gramy bílkovin na 100 gramů výrobku. Polotučný a tučný tvaroh mají mírně nižší obsah bílkovin, ale rozdíl není výrazný. Díky vysokému podílu kaseinu se tvaroh vstřebává pomalu, což je výhodné například před spaním...
Z tvrdých sýrů patří k nejbohatším zdrojům bílkovin parmezán, který obsahuje přibližně 35–38 gramů bílkovin na 100 gramů. Vysoké hodnoty mají také čedar, ementál nebo gouda, typicky mezi 25–30 g/100 g. Obecně platí, že čím je sýr tvrdší a vyzrálejší, tím je v něm vyšší koncentrace bílkovin. Měkké a čerstvé sýry (např. mozzarella, balkánský sýr) mají naopak obsah nižší...
Banán je především zdrojem sacharidů, nikoli bílkovin. Obsahuje přibližně 1 gram bílkovin na 100 gramů plodu, což je nutričně zanedbatelné množství. Z hlediska pokrytí bílkovinné potřeby nemá banán významný přínos, ačkoli poskytuje jiné živiny, například draslík nebo vlákninu. Pro zvýšení bílkovinné hodnoty je vhodné kombinovat banán s potravinami bohatšími na proteiny (např. řecký jogurt, ořechy)...
Dlouhodobý nedostatek bílkovin se bude projevovat únavou, oslabenou imunitou, pomalejší regenerací tkání nebo úbytkem svalové hmoty. Mezi další známky patří lámavost nehtů, zhoršená kvalita vlasů či zvýšená náchylnost k infekcím. U těžších případů může dojít i k otokům (např. v důsledku snížené hladiny albuminu v plazmě). Diagnózu však nelze stanovit pouze na základě subjektivních příznaků a je třeba laboratorní vyšetření...
Nejbohatšími zdroji bílkovin jsou živočišné produkty - libové maso (hovězí, kuřecí, krůtí), ryby, vejce a mléčné výrobky, zejména tvaroh, sýry a řecký jogurt. Mezi rostlinnými potravinami vyniká sója a její produkty (tofu, tempeh, edamame), dále luštěniny, ořechy, semena a některé pseudoobiloviny, například quinoa. Významným zdrojem jsou také koncentrované proteinové přípravky a izoláty. Pro komplexní pokrytí aminokyselinového spektra je vhodné kombinovat různé zdroje v rámci dne...
Z běžně dostupného pečiva má nejvyšší obsah bílkovin tzv. proteinové pečivo, které je speciálně obohaceno o rostlinné nebo mléčné bílkoviny. Mezi klasickým pečivem vede celozrnné žitné nebo vícezrnné pečivo, které obsahuje přibližně 8–12 gramů bílkovin na 100 gramů. Bílé pečivo (např. rohlíky, toastový chléb) má nižší podíl, zpravidla 6–8 g/100 g. Kvalita bílkovin v pečivu je však nižší než u živočišných zdrojů, proto je vhodné jej kombinovat s dalšími potravinami...
Nejrychlejším způsobem doplnění bílkovin je konzumace snadno stravitelných potravin s vysokým obsahem plnohodnotných proteinů, jako jsou vejce, mléčné výrobky (např. řecký jogurt, tvaroh) nebo proteinové nápoje. Tekuté formy (např. proteinový shake) mají výhodu rychlého vstřebání a využití, zejména po fyzické zátěži. Při potřebě rychlého doplnění lze využít i kombinaci pečiva s vysokoproteinovou pomazánkou nebo ořechovým máslem. Důležité je zohlednit nejen rychlost, ale i kvalitu a kontext příjmu (čas, cíl, energetická bilance)...
Jedno středně velké slepičí vejce (cca 60 g) obsahuje přibližně 6–7 gramů vysoce kvalitních bílkovin. Vaječný bílek je tvořen téměř čistým albuminem a tvoří většinu proteinového obsahu, zatímco žloutek obsahuje také tuky, vitaminy a další bioaktivní látky. Vejce patří k nejlépe využitelným bílkovinným zdrojům s biologickou hodnotou blížící se 100. Díky své nutriční denzitě a stravitelnosti jsou vhodná jak pro sportovce, tak pro běžnou populaci i seniory...

Zdroje

Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A. et al. (2021). Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature, 596, 583–589. https://www.nature.com/articles/s41586-021-03819-2
Sanvictores, T., & Farci, F. (2020). Biochemistry, Primary Protein Structure. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564343/
Bhagavan, N. V., & Ha, C.-E. (2011). Chapter 4 – Three-Dimensional Structure of Proteins (pp. 29–38). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-095461-2.00004-7
Lesk, A. M. (2021). Protein Structure. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/hesc/9780198846451.003.0002
Martínez Sanz, J. M., Norte Navarro, A., Salinas García, E., & López, I. (2019). An Overview on Essential Amino Acids and Branched Chain Amino Acids (pp. 509–519). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813922-6.00043-6
Lopez, M. J., & Mohiuddin, S. S. (2020). Biochemistry, Essential Amino Acids. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557845/
Hou, Y., Yin, Y., & Wu, G. (2015). Dietary essentiality of “nutritionally non-essential amino acids” for animals and humans. Experimental Biology and Medicine, 240(8), 997–1007. https://doi.org/10.1177/1535370215587913
Kato, H., Kato, H., Volterman, K. A., West, D. W. D., Suzuki, K., & Moore, D. R. (2018). Nutritionally non-essential amino acids are dispensable for whole-body protein synthesis after exercise in endurance athletes with an adequate essential amino acid intake. Amino Acids, 50(12), 1679–1684. https://doi.org/10.1007/S00726-018-2639-Y
Mariotti, F., Gardner, C. D. (2019). Dietary Protein and Amino Acids in Vegetarian Diets—A Review. Nutrients, 11(11), 2661. https://doi.org/10.3390/nu11112661
van Vliet, S., Burd, N. A., & van Loon, L. J. (2015). The Skeletal Muscle Anabolic Response to Plant- versus Animal-Based Protein Consumption. Journal of Nutrition, 145(9), 1981–1991. https://doi.org/10.3945/jn.114.204305
Wang, Y., Chen, M., Xie, Y., Wei, P., Schaefer, H. F., 3rd, & Robinson, G. H. (2015). Stabilization of Silicon-Carbon Mixed Oxides. Journal of the American Chemical Society, 137(26), 8396–8399. https://doi.org/10.1021/jacs.5b05202
Jyrki K Virtanen, Jaakko Mursu, Tomi-Pekka Tuomainen, Heli EK Virtanen, Sari Voutilainen (2015). Egg consumption and risk of incident type 2 diabetes in men: the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor Study2, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 101, Issue 5. https://doi.org/10.3945/ajcn.114.104109
Ulhas, R. S., Ravindran, R., Malaviya, A., Priyadarshini, A., Tiwari, B. K., & Rajauria, G. (2023). A review of alternative proteins for vegan diets: Sources, physico-chemical properties, nutritional equivalency, and consumer acceptance. Food Research International. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113479
Leidy, H. J., Clifton, P. M., Astrup, A., et al. (2015). The role of protein in weight loss and maintenance. American Journal of Clinical Nutrition, 101(6), 1320S–1329S. https://doi.org/10.3945/ajcn.114.084038
Westerterp-Plantenga, M. S., Lemmens, S. G., & Westerterp, K. R. (2012). Dietary protein – its role in satiety, energetics, weight loss and health. British Journal of Nutrition, 108(S2), S105–S112. https://doi.org/10.1017/S0007114512002589
Morton, R. W., Murphy, K. T., McKellar, S. R., et al. (2018). A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. British Journal of Sports Medicine, 52(6), 376–384. https://doi.org/10.1136/bjsports-2017-097608
Paoli, A., Rubini, A., Volek, J.S., Grimaldi, K.A. (2013). Beyond weight loss: a review of the therapeutic uses of very-low-carbohydrate (ketogenic) diets. Nutrients, 5(12), 5141–5162. https://www.mdpi.com/2072-6643/5/12/5141
FAO – Food and Agriculture Organization of the United Nations (2013). Dietary protein quality evaluation in human nutrition. Report of an FAO Expert Consultation. Řím, 2013. ISBN: 978-92-5-107417-6 http://www.fao.org/3/i3124e/i3124e.pdf