Olbaltumvielas sastāv no aminoskābēm
Olbaltumvielas ir sastopamas visās ķermeņa šūnās un būtībā ir garas ķēdes, kas sastāv no 20 dažādām aminoskābēm. 9 no šīm 20 aminoskābēm sauc par neaizvietojamām, bet pārējās 11 - par aizvietojamām. Tas, ka aminoskābe ir neaizvietojama, nozīmē, ka organisms to nevar saražot no citām organismā pieejamām vielām. Tāpēc šīs 9 aminoskābes ir jānodrošina ar uzturu. Savukārt 11 nebūtiskās aminoskābes organisms var saražot pats. Dažas no 20 aminoskābēm tiek dēvētas par nosacīti neaizvietojamām, kas nozīmē, ka tās ir nepieciešamas tikai noteiktos apstākļos, piemēram,pie intensīvas muskuļu masas audzēšanas vai slimības gadījumā. Nosacīti neaizvietojamās aminoskābes ir arginīns, cisteīns, glutamīns, glicīns, prolīns un tirozīns.
Tomēr no uzturvērtības viedokļa olbaltumvielas nevar vienkārši klasificēt kā "olbaltumvielas", jo starp olbaltumvielām ir būtiskas uzturvērtības atšķirības. Olbaltumvielas ar augstu neaizvietojamo aminoskābju saturu sauc par augstas kvalitātes olbaltumvielām, un tās ir olbaltumvielas ar optimālu aminoskābju sastāvu, kas atbilst organisma vajadzībām. Dzīvnieku olbaltumvielās, t. i., gaļā, pienā, zivīs un olās, ir daudz neaizvietojamo aminoskābju, un tās gandrīz pilnībā uzsūcas zarnās. Tādējādi dzīvnieku izcelsmes olbaltumvielas ir augstas kvalitātes, bet augu izcelsmes olbaltumvielas ir zemākas kvalitātes. Augu olbaltumvielām ir nedaudz mazāk optimāls aminoskābju sastāvs un zemāka sagremojamība. Tas nenozīmē, ka, būdams veģetārietis, nevarat apmierināt savas vajadzības pēc olbaltumvielām, bet gan to, ka Jums ir jāpatērē pareizie augu izcelsmes olbaltumvielu avoti.
Muskuļi sastāv no olbaltumvielām
Ķermenī un muskuļos ir daudz dažādu olbaltumvielu, un, veicot spēka vai izturības treniņus, organisms atkarībā no treniņa veida palielina noteiktu olbaltumvielu veidu ražošanu. Izturības treniņos galvenokārt palielinās transporta olbaltumvielu un enzīmu daudzums un aktivitāte, bet spēka treniņos - strukturālo olbaltumvielu aktīna un miozīna daudzums. Aktīns un miozīns ir muskuļu olbaltumvielas, kas nodrošina muskuļu saraušanos. Spēka treniņi stimulē olbaltumvielu sintēzi, tāpēc tiek saražots vairāk strukturālo olbaltumvielu, t. i., palielinās muskuļu masa. Pēc treniņa muskuļu olbaltumvielu ražošana palielinās līdz pat 48 stundām pēc treniņa. Tomēr vienlaikus palielinās arī muskuļu olbaltumvielu sadalīšanās, taču ne tik daudz kā veidošanās. Turklāt arī noārdīšanās ātrums ātrāk atgriežas normālā stāvoklī. Tādējādi muskuļu augšana ir rezultāts ilgākam laika periodam, kura laikā vidējais muskuļu olbaltumvielu veidošanās ātrums ir bijis lielāks nekā muskuļu olbaltumvielu noārdīšanās ātrums.
Cik daudz olbaltumvielu nepieciešams uzņemt?
Zinātnieki nav vienisprātis par šo jautājumu, jo zinātnieku aprindas, šķiet, ir sadalījušās divās grupās. No vienas puses, ir tie, kas uzskata, ka fiziskās aktivitātes palielina olbaltumvielu patēriņu, un, no otras puses, tie, kas uzskata, ka sportistiem olbaltumvielu patēriņš ir tāds pats kā pārējiem iedzīvotājiem. 2007. gada pārskata rakstā teikts, ka, šķiet, ir pierādījumi abiem apgalvojumiem, kam tātad ticēt? Tomēr pētījumi, kuros tika apgalvots, ka olbaltumvielu nepieciešamība nav palielināta, tika kritizēti par to, ka tajos tika izmantota pārāk zema intensitāte, un tāpēc maz ticams, ka tos varētu attiecināt uz sportistiem, kuri trenējas intensīvi un intensīvi. Turklāt vairākos pētījumos ir pierādīts, ka spēka treniņu sportistiem ir lielāka vajadzība pēc olbaltumvielām nekā iedzīvotājiem kopumā.
Kad pētnieki vēlas noskaidrot, kādas ir vajadzības pēc olbaltumvielām, viņi visbiežāk analizē slāpekļa bilanci. Visas aminoskābes satur slāpekli, un slāpekļa bilance ir starpība starp uzņemto un izvadīto slāpekli. Slāpeklis galvenokārt tiek zaudēts urīnvielas veidā ar urīnu, kā arī kreatinīna un urīnskābes veidā. Mazāki daudzumi tiek zaudēti arī ar izkārnījumiem, sviedriem un citiem līdzekļiem. Badošanās laikā ir negatīvs slāpekļa līdzsvars, bet augšanas laikā - pozitīvs, un, ja cilvēks ir slāpekļa līdzsvarā, uzņemtais slāpekļa daudzums, protams, atbilst zudumam. Ķermeņa olbaltumvielas nepārtraukti sadalās un veidojas, un olbaltumvielu aprite ir daudz lielāka nekā to uzņemšana, kas nozīmē, ka organisms pārstrādā lielu daļu aminoskābju no sadalītajām olbaltumvielām.
Vidējā enerģētiskā līdzsvarā nepieciešamais olbaltumvielu daudzums ir minimālais olbaltumvielu daudzums, kas kompensē slāpekļa zudumu dienā. Pamatojoties uz slāpekļa līdzsvara pētījumiem, PVO ir noteikusi, ka pieaugušā cilvēka vidējā dienas nepieciešamā olbaltumvielu deva ir 0,75 grami kvalitatīvu olbaltumvielu uz kilogramu ķermeņa svara. Tāpēc, lai novērtētu, cik daudz olbaltumvielu nepieciešams, lai izvairītos no to deficīta, tiek izmantota slāpekļa bilances metode. Tomēr šī metode ir pakļauta vairākām nenoteiktībām un nav īpaši piemērota, lai noteiktu optimālo olbaltumvielu devu trenētiem cilvēkiem.
Vairāki 80. gadu beigās un 90. gadu sākumā veiktie pētījumi parādīja, ka oficiālie proteīnu ieteikumi neaptver spēka treniņu vajadzības. Paaugstinātā vajadzība ir lietderīga arī tāpēc, ka pēc treniņa tiek novērsti nelieli muskuļu bojājumi un muskuļi var augt.
Sporta fizioloģijas un uztura mācību grāmatās norādīts, ka spēka treneriem ir nepieciešami aptuveni 1,4-1,8 grami uz kilogramu ķermeņa svara un ka papildu olbaltumvielu patēriņš nedod papildu labumu. Turklāt parasti olbaltumvielu vajadzības tiek apmierinātas ar hipertrofijai labvēlīgu uzturu, jo tas nodrošina daudz kaloriju un, ja uzturs ir pietiekami veselīgs un daudzveidīgs, arī daudz olbaltumvielu.
