Vstup pouze pro odborníky

Vstupujete na stránky, které jsou určeny odborníkům ve smyslu § 2a zákona č. 40/1995 Sb., o regulaci reklamy, v platném znění. Prohlašuji, že jsem se seznámil/a s definicí odborník dle § 2a zákona č. 40/1995 Sb. a že jsem odborníkem ve smyslu této definice. Potvrzuji, že jsem se seznámil s riziky, jimž se jiná osoba než odborník, vystavuje, pokud vstoupí na stránky určené převážně pro odborníky.

Zapomeňme na magickou molekulu - řešením je plnohodnotný protein a rehabilitace

O pozitivním vlivu esenciálních větvených aminokyselin na proteosyntézu v kosterním svalu existují informace již déle než 50 let (1).

Během studií provedených na tkáňových kulturách a izolovaných orgánech byl pozorován pozitivní efekt větvených aminokyselin na svalový katabolismus. Již v 80. letech minulého století byl popisován snížený rozpad fibrilárních proteinů vlivem větvených aminokyselin.  Do větvených aminokyselin se v té době vkládaly velké naděje. To bylo umocněno i Fisherovou teorií o aminokyselinové dysbalanci v plazmě, o příčině jaterní encefalopatie a svalového katabolismu během jaterního selhávání a také u septických stavů s různým efektem (2, 3).

V následujících desetiletích byl význam větvených aminokyselin v klinické praxi výrazně oslaben. Tuto skutečnost je možné vysvětlit i tím, že velké očekávání od větvených aminokyselin nebylo naplněno v plné míře, a především universálně. Nemalou částí se však na poklesu popularity v klinickém rozšíření podílela i skutečnost, že se do popřední zájmu doslal glutamin, do kterého se v té době vkládaly značné naděje a který se stal substrátem doporučovaným téměř u všech stresových stavů.

Počátkem tisíciletí se dostal do popředí zájmu opět leucin, respektive jeho metabolit HMB. V roce 2008 byla publikována práce, jejíž autoři popsali zvýšení proteinového obratu a svalové hmoty po roce užívání směsi HMB, L-argininu a L-lysinu. Je třeba konstatovat, že vzestup byl velmi malý (nárust LBM o 1,2-1,5 % 0,8 kg) na hranici detekce. Studie byla financována výrobcem a dva autoři jsou majiteli patentu podávaného aminokyselinového preparátu (4).  Lepší efekt byl pozorován u sportovců, kde došlo ke zlepšení svalové síly. Maximální svalová síla byla však stejná. U nemocných s HIV infekcí nebo nádorem došlo vlivem podávání směsi HMB, argininu a glutaminu ke zlepšení psychického stavu, a hladiny hemoglobinu bez vlivu na svalovou tkáň (5).

V roce 2006 publikovala skupina profesora R. Wolfe studii, ve které sledovala syntézu svalových bílkovin během podávaní dvou dávek leucinu (6). Autoři zjistili, že zatímco u mladých jedinců došlo ke zvýšení syntézy svalových bílkovin po podání 1,7 g, u jedinců starších byla zvýšená proteosyntéza pozorována při dávce 2,8 g. Obě dávky leucinu vedly k vzestupu jeho plasmatické koncentrace (po 1,7 g asi 4x a po 2.8 g 7x). Podobný efekt leucinu a HMB byl pozorován ve studii, během které byl studován vliv syrovátkového proteinu obohaceného o HMB a leucin na proteosyntézu a mediátorové svalové systémy (7). Tyto výsledky jsou podobné výsledkům prací, při nichž byl použit HMB.

Podle souhrnného článku italských autorů musí být přístup k sarkopenii komplexní a nelze předpokládat, že jedna magická molekula tento stav vyřeší. Autoři popisují celou řadu „zaručených“ metod a látek (tělesné cvičení, HMB, leucin, ornitin alfa keto butyrát, vitamin D, omega 3 mastné kyseliny, antioxidanty a podobně (8). 

Na pozitivním vlivu se u HMB může podílet i leucin, jako aminokyselina, která je prekurzorem pro syntézu HMB a současně u ní byl pozorován pozitivní vliv na čistou syntézu proteinu se svalové tkáni (9). To podporuje skutečnost, že dodávka kvalitních bílkovin je společně s tělesným cvičením a dostatečným naplňováním energetických potřeb základním prvkem při zvyšování hmoty kosterní svaloviny (10). 

Právě dostatečný příjem proteinů je důležitým předpokladem přírůstku kosterního svalstva; role leucinu obsaženého v kvalitním proteinu je tak zřejmě podstatná (9,11). O tom svědčí i lepší vliv směsi esenciálních aminokyselin ve srovnání s intaktní bílkovinou (12).  Na druhé straně je třeba uvést, že uvedený pozitivní vliv leucinu byl pozorován zejména v případě syntézy svalových proteinů sledovaných metodou aminokyselinového fluxu (13) nebo izotopů (12, 14) ale nebyl potvrzen ve studiích, v nichž byl pozorován dlouhodobý efekt na svalovou funkci (15). Z uvedeného je zřejmé, že suplementace jedním speciálním substrátem má vždy menší vliv pro udržení a nárůst kosterní svaloviny než tělesné cvičení kombinované s dobrou a kvalitní výživou (16-18).

Za referenční bílkovinu je stále považována bílkovina vaječná. Ta je však obtížně využitelná pro výrobu preparátů enterální výživy. Složitá je standardizace ale také bezpečnost vaječné bílkoviny a její čištění. Proto je využívána bílkovina mléčná, která je velmi kvalitní a může být bezpochyby základním proteinem ve výživě. Není proto překvapující, že v odborné literatuře se během posledních 30 let soustavně objevují publikace týkající se účinku jednotlivých bílkovin vhodných pro nutriční doplňky nebo enterální výživu. Posuzován je především rozdíl mezi kaseinem a syrovátkovou bílkovinou. Pokud jsou obě bílkoviny hydrolyzovány, pak mezi nimi není podstatný rozdíl, a to i přes některé odlišnosti v koncentraci některých aminokyselin (19).  Rozdíl mezi oběma bílkovinami tak souvisí spíše s odlišnou rychlostí jejich štěpení a následné resorpce (20). Přestože v současné době je upřednostňováno použití syrovátkového proteinu, a to právě na základě klinické evidence (7, 21-24), při dlouhodobém sledování se rozdíl mezi proteiny stírá (16,17,20).

Ukazuje se, že není rozdíl mezi působením leucinu a HMB, jak leucin tak HMB působí stejným mechanismem, to je cestou inhibice ubiquitinového systému a stimulací m-TOR cesty. Oba efekty lze ale navodit i příjmem plnohodnotné bílkoviny s dostatkem esenciálních aminokyselin, resp. vysokým aminokyselinovým skóre. Podávání HMB je během posledního desetiletí doporučováno pro svůj anti-katabolický efekt. Role leucinu u tohoto mechanismu není zcela jasně potvrzena. 

Právě z důvodu anti-katabolického efektu může být v některých situacích podávání HMB kontraproduktivní. Pokud totiž dojde k tomu, že nedostatečný příjem energie a bílkovin bude řešen zvýšeným příjmem HMB s cílem zabránit katabolismu svalových bílkovin, může dojít k nedostatku substrátu potřebného pro zánětlivé a eventuálně i regenerační procesy.

Pro nutriční podporu by proto měl mít základní význam její cíl, který by měl být především splněn kombinací dostatečného a správného energetického krytí, podáváním plnohodnotné bílkoviny a rehabilitační terapií. Použití speciálních substrátů je stále lákavé, neboť budí dojem, že není potřebný náročný holistický přístup k nemocnému. Je daleko jednodušší se spoléhat na zázračný vliv jedné složky výživy než denně sledovat skutečný příjem bílkovina a energie a stimulovat tělesné cvičení a rehabilitaci. V tomto případě je upřednostňování jednoho substrátu pro nemocného nebezpečné a kontraproduktivní. Základem tak je správně definovaná nutriční intervence doplněná o sipping s dostatečnou dávkou kvalitního proteinu (s dostatkem esenciálních aminokyselin), ke kterému bude mít pacient dlouhodobou adherenci. 

Prof. MUDr. Luboš Sobotka, CSc. (redakčně zkráceno)


 

TUBE22ALLSPE23CZ

  1. Hider RC, Fern EB, London DR. Relationship between intracellular amino acids and protein synthesis in the extensor digitorum longus muscle of rats. Biochem J. 1969;114(2):171-8.
  2. Freysz M, Caillard B, Desgres J, Godbille C, Dupont G, Rombi H, et al. Are branched chain amino-acids beneficial for nutrition of severe surgical patients with sepsis? Clin Nutr. 1989;8(2):61-7.
  3. Takala J, Klossner J. Branched chain amino acid enriched parenteral nutrition in surgical intensive care patients. Clin Nutr. 1986;5(3):167-70.
  4. Baier S, Johannsen D, Abumrad N, Rathmacher JA, Nissen S, Flakoll P. Year-long changes in protein metabolism in elderly men and women supplemented with a nutrition cocktail of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB), L-arginine, and L-lysine. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2009;33(1):71-82.
  5. Rathmacher JA, Nissen S, Panton L, Clark RH, Eubanks May P, Barber AE, et al. Supplementation with a combination of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB), arginine, and glutamine is safe and could improve hematological parameters. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2004;28(2):65-75.
  6. Katsanos CS, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Aarsland A, Wolfe RR. A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006;291(2):E381-7.
  7. Rittig N, Bach E, Thomsen HH, Moller AB, Hansen J, Johannsen M, et al. Anabolic effects of leucine-rich whey protein, carbohydrate, and soy protein with and without beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB) during fasting-induced catabolism: A human randomized crossover trial. Clin Nutr. 2017;36(3):697-705.
  8. Calvani R, Miccheli A, Landi F, Bossola M, Cesari M, Leeuwenburgh C, et al. Current nutritional recommendations and novel dietary strategies to manage sarcopenia. J Frailty Aging. 2013;2(1):38-53.
  9. Wilkinson DJ, Bukhari SSI, Phillips BE, Limb MC, Cegielski J, Brook MS, et al. Effects of leucine-enriched essential amino acid and whey protein bolus dosing upon skeletal muscle protein synthesis at rest and after exercise in older women. Clin Nutr. 2018;37(6 Pt A):2011-21.
  10. Liao CD, Tsauo JY, Wu YT, Cheng CP, Chen HC, Huang YC, et al. Effects of protein supplementation combined with resistance exercise on body composition and physical function in older adults: a systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr. 2017;106(4):1078-91.
  11. Phillips SM. The impact of protein quality on the promotion of resistance exercise-induced changes in muscle mass. Nutr Metab (Lond). 2016;13:64.
  12. Gwin JA, Church DD, Hatch-McChesney A, Allen JT, Wilson MA, Varanoske AN, et al. Essential amino acid-enriched whey enhances post-exercise whole-body protein balance during energy deficit more than iso-nitrogenous whey or a mixed-macronutrient meal: a randomized, crossover study. J Int Soc Sports Nutr. 2021;18(1):4.
  13. Paddon-Jones D, Sheffield-Moore M, Zhang XJ, Volpi E, Wolf SE, Aarsland A, et al. Amino acid ingestion improves muscle protein synthesis in the young and elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2004;286(3):E321-8.
  14. Gwin JA, Church DD, Hatch-McChesney A, Howard EE, Carrigan CT, Murphy NE, et al. Effects of high versus standard essential amino acid intakes on whole-body protein turnover and mixed muscle protein synthesis during energy deficit: A randomized, crossover study. Clin Nutr. 2021;40(3):767-77.
  15. Arnarson A, Gudny Geirsdottir O, Ramel A, Briem K, Jonsson PV, Thorsdottir I. Effects of whey proteins and carbohydrates on the efficacy of resistance training in elderly people: double blind, randomised controlled trial. Eur J Clin Nutr. 2013;67(8):821-6.
  16. Naclerio F, Seijo M, Larumbe-Zabala E, Ashrafi N, Christides T, Karsten B, et al. Effects of Supplementation with Beef or Whey Protein Versus Carbohydrate in Master Triathletes. J Am Coll Nutr. 2017;36(8):593-601.
  17. Naclerio F, Seijo M, Larumbe-Zabala E, Earnest CP. Carbohydrates Alone or Mixing With Beef or Whey Protein Promote Similar Training Outcomes in Resistance Training Males: A Double-Blind, Randomized Controlled Clinical Trial. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2017;27(5):408-20.
  18. Reidy PT, Borack MS, Markofski MM, Dickinson JM, Deer RR, Husaini SH, et al. Protein Supplementation Has Minimal Effects on Muscle Adaptations during Resistance Exercise Training in Young Men: A Double-Blind Randomized Clinical Trial. J Nutr. 2016;146(9):1660-9.
  19. Jonker R, Deutz NE, Erbland ML, Anderson PJ, Engelen MP. Hydrolyzed casein and whey protein meals comparably stimulate net whole-body protein synthesis in COPD patients with nutritional depletion without an additional effect of leucine co-ingestion. Clin Nutr. 2014;33(2):211-20.
  20. Churchward-Venne TA, Snijders T, Linkens AM, Hamer HM, van Kranenburg J, van Loon LJ. Ingestion of Casein in a Milk Matrix Modulates Dietary Protein Digestion and Absorption Kinetics but Does Not Modulate Postprandial Muscle Protein Synthesis in Older Men. J Nutr. 2015;145(7):1438-45.
  21. Pennings B, Boirie Y, Senden JM, Gijsen AP, Kuipers H, van Loon LJ. Whey protein stimulates postprandial muscle protein accretion more effectively than do casein and casein hydrolysate in older men. Am J Clin Nutr. 2011;93(5):997-1005.
  22. Katsanos CS, Chinkes DL, Paddon-Jones D, Zhang XJ, Aarsland A, Wolfe RR. Whey protein ingestion in elderly persons results in greater muscle protein accrual than ingestion of its constituent essential amino acid content. Nutr Res. 2008;28(10):651-8.
  23. Luiking YC, Deutz NE, Memelink RG, Verlaan S, Wolfe RR. Postprandial muscle protein synthesis is higher after a high whey protein, leucine-enriched supplement than after a dairy-like product in healthy older people: a randomized controlled trial. Nutr J. 2014;13:9.
  24. Kramer IF, Verdijk LB, Hamer HM, Verlaan S, Luiking YC, Kouw IWK, et al. Both basal and post-prandial muscle protein synthesis rates, following the ingestion of a leucine-enriched whey protein supplement, are not impaired in sarcopenic older males. Clin Nutr. 2017;36(5):1440-9.
Odběr novinek Nutricia Odběr novinek

Odesláním tohoto formuláře souhlasíte s podmínkami ochrany osobních údajů.

Napište nám