Anders Nedergaard, PhD i muskelbiologi gæsteblogger i dag og forklarer lidt om hvad kriterierne egentlig er for et ‘godt’ protein :)
——–
Du har nærmest fået råbt “Spis mere protein” i hovedet det seneste år. Det er gammelkendt i fitness miljøet, men forbindes nu også med livsstils-, sundheds- og vægttabsråd. Derudover kan vi se, at almindelig danskere og ikke kun bodybuildere, er begyndt at købe bestemte fødevarer alene fordi de har et højt proteinindhold, f.eks. som man ser med skyr.
Derfor er det også værd at diskutere hvilke ernæringsmæssige forskelle, der er imellem forskellige typer af proteinprodukter. Der er nemlig ikke ubetinget konsensus om hvad der skal til for at en proteinkilde er “god”, hvilket selvfølgelig gør diskussionen sværere. Kvalitet i forhold til protein kan både være en reference til aminosyreprofilen, til den mejeritekniske kvalitet og i princippet også den biologisk aktivitet af det. Udover det kommer der selvfølgelig også subjektive forhold som smag og konsistens.
I dette indlæg vil du blive klogere på, hvad der definerer et protein, hvordan det er opbygget og hvilke faktorer som er relevante for et godt protein – eller en god proteinkilde.
Proteiner og aminosyrer 101
Proteiner er lavet af de såkaldte proteinogene aminosyrer, som der er 22 af. I kroppen spaltes protein til aminosyrer, ikke ulig hvordan stivelse spaltes til enkelte sukkermolekyler. De enkelte aminosyrer kan både indgå i energistofskiftet, hvor de altså bliver brændt af som energi, og i proteinstofskiftet, hvor de (aminosyrerne) bruges til at bygge kroppens strukturer og enzymer.
En vis mængde protein er altså absolut nødvendigt. Dette er specielt i form af de 9 aminosyrer, der er “essentielle”, hvilket altså betyder at vi skal have dem tilført udefra – kroppen kan ikke selv producere disse.
Proteiner består af kæder af aminosyrer og dét der afgør identiteten af et protein en den helt unikke rækkefølge af aminosyrer i den kæde af aminosyrer, der udgør proteinet. Det betyder at hvis en celle i kroppen er i gang med at bygge et protein og så mangler den næste aminosyre, der skal bruge til at bygge det aktuelle protein, så bliver hele proteinet skrottet. Derfor er det rigtigt vigtigt at få alle de essentielle aminosyrer.
Se det som at stave. Hvis du skal skrive protein, skal du både bruge et p, r, o, t, e, i og n. Hvis du kun har fået 5 af bogstaverne, så kan du ikke bygge ordet og må af naturlige årsager droppe idéen om at få skrevet det. Det er på samme måde kroppen, må droppe at få bygget proteinet, hvis ikke den har alle de nødvendige aminosyrer.
Proteinkvalitet og aminosyre profil
Når der tales om den del af protein kvaliteten, der har at gøre med aminosyreprofil, så er det et begreb der egentlig opstod i landbrugsvidenskaben. Helt tilbage før II. Verdenskrig havde man i landbrugsvidenskaben erkendt at typen af foder påvirkede hvor hurtigt kvæg, svin, osv. voksede – også når man havde taget højde for den samlede mængde protein der var i foderet. Sagt på en anden måde, så lærte landmændene hurtigt, at det ikke kun handlede om den totale mængde af protein, men også om kvaliteten af den.
Derfor lavede man videnskabelige karakteriseringer af hvor stor en del af foderet der “blev” i dyret – som altså underforstået gik til dyrets vækst. Til dette formål udviklede man nogle forskellige scorer, som kunne tilskrives forskellige proteinkilder, så man kunne sammenligne dem. Eksempler på disse scorer er Biological Value (BV), Net Protein Utilization (NPU), Protein Efficiency Ratio (PER). Fælles for disse metoder er at de er etableret ud fra observationer.
Man har altså givet forsøgsdyr eller –mennesker en kost med en kendt mængde protein og så har man enten målt hvor meget kvælstof, der kom ud igen. Altså hvor meget forsøgsdyrene eller –menneskene har taget på og ud fra disse forhold regnet ud hvor meget af proteinet der faktisk blev brugt.
Denne type forsøg lyder måske umiddelbart simple og troværdige, men i praksis er det svært at måle denne effekt, da det betyder at testdyrene eller – personerne kun må indtage én enkelt proteinkilde i flere dage eller uger. Af indlysende årsger er det ikke rigtigt praktisk for mennesker.
Derudover fandt man ud af at blandinger af proteinkilder ikke bare opførte sig som en mellemting imellem de blandede proteinkilder, hvilket selvfølgelig gjorde resultaterne sværere at bruge for mennesker, da du og jeg indtager protein fra mange forskellige fødevarer hver dag. Senere stod det klart at det var mængden af de enkelte aminosyrer, særligt de essentielle, som dikterede hvor let det var for kroppen at bruge forskellige proteinkilder.
Derfor udviklede man værktøjet Protein Digestibility-Corrected Amino Acid score (PDCAAS). For at udregne PDCAAS skal man regne ud hvor meget der er af hver enkelt aminosyre korrigeret for fordøjelighed (det er nemlig ikke alle aminosyrerne der er tilgængelige for vores stofskifte af flere årsager) i forhold til et menneskes behov. Den aminosyre, der er mindst af i forhold til vores behov, dikterer så scoren. Scoren er desuden begrænset, så den ikke kan være højere end 1.
PDCAAS lider sådan set stadigvæk af at hvis man blander to proteinkilder, så vil deres samlede PDCAAS ikke bare være et gennemsnit af dem, men fordelen er at man kan regne den ud, ud fra aminosyrefordelingen i blandingen af protein, næsten lige så let, som i enkelte proteinkilder. Så hvis man har to proteinilder som hver især mangler forskellige aminosyrer helt, vil de begge have en PDCAAS score på 0, men hvis man spiser dem sammen, kan de i princippet godt kompensere for hinandens mangler, så de når en maksimale score på 1.
PDCAAS scoren var dén proteinscore, som WHO anbefalede indtil 2013, men den er altså i 2011 blevet erstattet som foretrukket proteinkvalitetsmål af WHO og FAO af Digestible Indispensable Amino Acid Score (DIAAS). I DIAAS scoren korrigeres der på en anden måde for fordøjelse af enkelte aminosyrer, men den vigtigste forskel er den ikke er begrænset til scoren 1.
Generelt set så er alle de forskellige protein scorer ret enige med hinanden på den måde, at de proteinkilder, der scorer højt i den ene, også scorer højt i den anden. Helt generelt scorer animalske proteinkilder, f.eks. kød, mælk, æg, valle, og kasein højt i disse kategorier, mens vegetabilske proteiner scorer en smule lavere fordi de som regel har meget lave niveauer af en eller flere essentielle aminosyrer. Det vil sige at man ved at kombinere forskellige vegetabilske proteinkilder godt kan nå en højere PDCAAS score. Det mest kendte eksempler på dette er kombinationen af ærte- og risprotein.
DIAAS |
PD-CAAS |
|
Mælkeprotein koncentrat |
1.18 |
1.00 |
Valleprotein isolat |
1.09 |
1.00 |
Valleprotein koncentrat |
0.97 |
1.00 |
Soja protein isolat |
0.90 |
0.98 |
Ærteprotein koncentrat |
0.82 |
0.89 |
Risprotein koncentrat |
0.37 |
0.42 |
(tabel modificeret fra Rutherfurd et al 2015.)
Dog har det vist sig at selvom sojaprotein godt kan ligge rimeligt højt i disse scorer, så inducerer det ikke lige så meget proteinsyntese, som en tilsvarende mængde protein fra specielt valleprotein (Devries et al, 2015). Dette kan potentielt forklares via forskellen imellem PD-CAAS og DIAAS og dermed understrege relevansen af DIAAS scoren.
Det skal dog sige at man ikke kan udelukke at der er nogle forskelle imellem hvad der generelt set gør proteiner lette for kroppen at bruge og hvad der kroppen specifikt har brug for når den skal bygge muskler i forbindelse med styrketræning, men det ændrer ikke på at DIAAS scoren er det nærmeste man kommer på en kvalitetsscoring af protein baseret på aminosyreprofil.
Infografikken herunder kan bidrage til en bedre forståelse for, og overblik over, de forskellige typer proteinpulver.
Denaturering, kornstørrelse og alt det mejeritekniske
Mange forhandlere af proteinpulvere påstår at proteinet i deres pulvere er mindre hårdt forarbejdet og dermed ”sundere”, ”bedre” eller hvad de nu finder på. Denne påstand kan bare ikke underbygges med videnskabelige observationer. Rationalet bag denne type påstande, skulle være at proteinerne i pulveret under hård forarbejdning skulle gøre at de bliver 1) sværere at optage, 2) får en svækket biologisk aktivitet eller 3) forstyrrer kroppen på den ene eller anden måde.
Flere af trinene i proteinpulver forarbejdning kan i princippet føre til at proteinerne i et vist omfang denatureres, men der findes ikke dokumentation for at det skulle betyde noget for om eller hvordan vi kan optage det. Når man samtidig med tænker på at valleprotein generelt er uhyre optageligt, så er det meget tvivlsomt om det er noget der i praksis gør en forskel for den ernæringsmæssige effekt af det som sportskosttilskud.
Såfremt proteinerne rent faktisk er mere eller mindre denaturerede, kan det i princippet godt gøre en forskel for den biologiske aktivitet af proteinerne i proteinpulveret. Altså om proteinerne stadigvæk kan gøre dét, som de er lavet til. Et eksempel på dette kunne være om immunoglobuliner (antistoffer) i proteinpulveret stadig kan genkende- og binde sig til fremmedlegemer. Sagen er bare den at når man bruger proteinpulvere som sportskosttilskud, så er man ligeglad med den biologiske aktivitet, fordi det i denne sammenhæng ikke har noget at gøre med hvor godt det ”virker”.
Så selv hvis denaturering var et problem, så ville det stadig ikke påvirke hvor godt det virkede som sportskosttilskud. Og iøvrigt, hvis biologisk aktivitet af proteiner i produktet var noget man gik op i, skulle man nok drikke mælk istedet for at bruge proteinpulver.
Til bagning og brød
Proteinpulvere, særligt valleprotein, bruges ofte som tilsætningsstof, særligt hvis man gerne vil justere konsistensen eller måske vandbindingen af f.eks. et brød eller flødeskum. Dette skyldes at valleprotein har en høj opløselighed og let danner gelé eller blivende skum.
Disse egenskaber i et proteinpulver afhænger dels af denatureringsgrad og dels af kornstørrelsen i pulveret. Dermed er dét et af de områder hvor der sandsynligvis godt kan være reelle forskelle imellem ellers tilsyneladende ret ens proteinpulver produkter.
Denne mejeritekniske kvalitet er ikke noget man på samme måde som med DIAAS kan regne ud – den kan kun bestemmes eksperimentelt. Dermed kan man til forbrugere, der gerne vil bruge proteinpulvere til madlavning ikke gøre så meget andet end at anbefale at de prøver sig frem.
Økologiske produkter
Nogle forhandlere anfører det som en kvalitetsfaktor at deres proteinpulver er økologisk. Ud fra et ernæringsmæssigt perspektiv er der dog ikke påvist nogle fordele ved økologiske produkter. Så eventuelle fordele ved økologiske proteinpulvere begrænser sig dog til bæredygtighed og evt. dyrevelfærd.
Mælkeproteinpulvere og laktose
Mælkeproteinpulvere kan både være lavet af valle og kasein og i begge tilfælde vil der som regel være laktose tilbage i pulveret, dog mest i valleprotein, der normalt indeholder cirka 5% laktose. Hvis man er blandt de 5-10% af befolkningen, der er laktoseintolerante, vil disse pulvere sandsynligvis give problemer.
Det vil altså sige at for laktoseintolerante bør man enten bruge laktase enzym-tilskud sammen med proteinpulveret, finde et laktosefrit valle (eller kasein) proteinpulver eller vegetabilske produkter, der er helt fri for laktose. Det kan godt være at de måske virker lidt dårligere, men til gengæld slipper man så for diarrhea og flatulens.
Konklusion
Når man bruger protein som sports kosttilskud bør man fokusere på at bruge pulver der dels smager godt, som ens mave kan tåle og noget som har en god aminosyrefordeling. Den sidste del fremgår oftest af deklarationen, mens de to første er noget man må prøve sig frem med (eller tage et kig her). Hvis man vil lave mad med proteinpulver, særligt bage, bør man bruge valleprotein og huske på at der kan være forskelle på hvor godt pulveret virker i madlavning og i øvrigt prøve sig frem, da heller ikke hvor godt det virker i madlavning fremgår af deklarationen; eventuelt konsultere hos Morten, som har meget erfaring med bagning med forskellige typer proteinpulver.
Referencer
Ministers, N. C. O. (2014). Nordic Nutrition Recommendations 2012. Nordic Council of Ministers.
Rutherfurd, S. M., Fanning, A. C., Miller, B. J., & Moughan, P. J. (2015). Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Scores and Digestible Indispensable Amino Acid Scores Differentially Describe Protein Quality in Growing Male Rats. Journal of Nutrition, 145(2), 372–379. http://doi.org/10.3945/jn.114.195438
Devries, M. C., & Phillips, S. M. (2015). Supplemental protein in support of muscle mass and health: advantage whey. Journal of Food Science, 80 Suppl 1, A8–A15. http://doi.org/10.1111/1750-3841.12802