Zdravotní přínosy hrachového proteinu

Hrách setý (Pisum sativum, Fabaceae) je v současnosti jedním z trendových zdrojů rostlinných proteinů. Tato hlavní světová luštěnina má výhodu dobré dostupnosti, vysokého obsahu bílkovin, bezlepkovosti a nízkých výrobních nákladů. Hrachový protein se skládá z 55-65 % globulinu, 18-25 % albuminu, prolaminu a glutelinu. Hrachový protein má dobře vyvážený aminokyselinový profil, obsahuje vysoké množství lysinu. Ve srovnání s obilnými proteiny má hrachový protein vysoký obsah lysinu, leucinu a fenylalaninu, ale relativně méně aminokyselin obsahujících síru (methionin a cystein). Hrachový protein není běžně považován za alergenní potravinu nebo přísadu, nicméně v souvislosti s jeho rozšiřujícím se výskytem na trhu již byly hlášeny alergické reakce a zkřížené alergické reakce u pacientů alergických na plísně nebo arašídy. Také bylo identifikováno několik alergenů.

Hrachový protein je např. využíván jako doplněk výživy při sportu, protože je vynikajícím zdrojem BCAA (aminokyselin s rozvětveným řetězcem) leucinu, isoleucinu a valinu, které mohou podporovat růst svalů.[i] Během klinické studie hodnotící dopady perorální suplementace hrachovým proteinem vs. syrovátkovým proteinem a placebem na svalovou tloušťku a sílu po 12týdenním rezistenčním tréninkovém programu, bylo prokázáno, že suplementace hrachovým proteinem ve srovnání s placebem podporuje větší nárůst svalové tloušťky, zatímco mezi oběma proteiny nebyl žádný rozdíl. Tento výsledek naznačuje, že hrachový protein lze použít jako účinnou alternativu k dietním produktům na bázi syrovátky.[ii] V klinické studii s 15 zdravými dobrovolníky, která byla zaměřená na posouzení reálné ileální stravitelnosti aminokyselin a dusíku z izolátu hrachového proteinu v porovnání s mléčným kaseinem, bylo prokázáno, že ačkoli jsou některé aminokyseliny z hrachového proteinu oproti kaseinu hůře stravitelné, tak skutečná ileální stravitelnost a postprandiální využití bílkovin se nelišily.[iii] V klinické studii s 24 mladými muži byla porovnávána rychlost postprandiální syntézy svalových proteinů po požití 30 g mléčného proteinu s 30 g směsi kombinující protein z pšenice, kukuřice a hrachu. Syntetická odpověď svalových proteinů na požití směsi rostlinných bílkovin se nelišila od požití ekvivalentního množství vysoce kvalitní bílkoviny živočišného původu.[iv]

Zdravotní přínosy hrachového proteinu lze připsat peptidům z hydrolyzovaného proteinu, které jsou biologicky aktivní, a jejich interakci s lidskou střevní mikroflórou. V nedávných pracích bylo uvedeno, že mezi biologické aktivity peptidů nebo hydrolyzátů z hrachu patří především antioxidační, antimikrobiální, antihypertenzní a antidiabetické vlastnosti. Hydrolyzát hrachového proteinu (PPH) jak in vitro, tak při expresi na lidských střevních buňkách Caco-2, inhiboval angiotenzin konvertující enzym (ACE). V jiných preklinických testech peptidy upregulovaly expresi ACE v buňkách hladkého svalstva cév. Alespoň dvěma mechanismy mají biopeptidy hrachu potenciál snížit výskyt diabetu 2. typu. Jednak může být inhibováno zvýšení hladiny glukózy v krvi po konzumaci sacharidů (např. škrobu), protože PPH, připravený enzymatickou hydrolýzou, by mohl inhibovat aktivity α-amylázy a střevní α-glukosidázy, které jsou zodpovědné za trávení škrobu na glukózu, a tak ovlivnit postprandiální glykémii. Dále bylo zjištěno, že PPH váže škrobové granule, čímž omezuje jejich dostupnost pro enzymy. PPH by také mohl působit jako inhibitor dipeptidylpeptidázy 4. V důsledku toho jsou zvýšeny hladiny glukagonu podobného peptidu-1 (GLP-1) a glukózo-dependentního inzulinotropního polypeptidu (GIP), což následně zvyšuje sekreci inzulínu a tím snižuje postprandiální hyperglykémii. Tento antidiabetický účinek biopeptidů hrachu byl skutečně pozorován na zvířecích modelech. V klinické studii s 31 zdravými dospělými osobami přidání hrachového proteinu do glukózového nápoje snížilo postprandiální glykémii a stimulovalo uvolňování inzulinu s efektem dávka-odpověď.[v] Ke stejnému závěru došli také jiní autoři klinické studie s 20 asijskými muži. Ti navíc prokázali, že zvýšení obsahu bílkovin v nápoji slazeném cukrem mírně podporovalo plnost a mělo tendenci potlačovat pocity hladu a touhy po jídle.[vi]

Několik klinických studií potvrdilo pozitivní modulaci střevního mikrobiomu hrachovým proteinem. Mechanismy této modulace byly zkoumány v několika preklinických studiích. Např. filmotvorná schopnost hrachového proteinu zřejmě podporuje adhezi střevních bakterií na epiteliální výstelku. Na potkaním modelu bylo prokázáno, že konjugace hrachového proteinu s xyloglukanem obnovuje normální funkci střevní bariéry zlepšením střevní propustnosti a expresí proteinů těsných spojení. Ovšem celkový účinek hrachového proteinu na střevní mikroflóru je zatím ne zcela průkazný. Výsledky provedených klinických a preklinických studií se liší v množství bakterií rodu Bifidobacteria a Lactobacillus a v zastoupení rodů z čeledi Lachnospiraceae [vii]

Zájem o hrachový protein stále roste. Výrobci aktivně hledají proteinové přísady, které by nahradily jiné rostlinné a živočišné proteiny. U hrachového proteinu lze tedy k vzhledem jeho dostupnosti, cenové efektivitě, vysoké nutriční hodnotě a zdravotním přínosům, v budoucnu očekávat, že ho bude ve velké míře využívat celosvětový trh v potravinových přísadách, nápojích, sportovních doplňcích, pekařských, masných a mléčných výrobcích.[viii]

 

Mgr. Věra Klimešová

Laboratoře aplikovaného výzkumu a vývoje společnosti Fytopharma

reference

[i] Lu Z.X., He J.F., Zhang Y.C., Bing D.J., Composition, physicochemical properties of pea protein and its application in functional foods. Crit Rev Food Sci Nutr. 60(15),2020:2593-2605.

[ii] Babault N., Païzis C., Deley G., Guérin-Deremaux L., Saniez M.H., Lefranc-Millot C., Allaert F.A., Pea proteins oral supplementation promotes muscle thickness gains during resistance training: a double-blind, randomized, Placebo-controlled clinical trial vs. Whey protein. J Int Soc Sports Nutr. 12(1),2015:3.

[iii] Guillin F.M., Gaudichon C., Guérin-Deremaux L., Lefranc-Millot C., Airinei G., Khodorova N., Benamouzig R., Pomport P.H., Martin J., Calvez J., Real ileal amino acid digestibility of pea protein compared to casein in healthy humans: a randomized trial. Am J Clin Nutr. 115(2),2022:353-363.

[iv] Pinckaers P.J.M., Kouw I.W.K., Gorissen S.H.M., Houben L.H.P., Senden J.M., Wodzig W.K.H.W., de Groot L.C.P.G.M., Verdijk L.B., Snijders T., van Loon L.J.C., The Muscle Protein Synthetic Response to the Ingestion of a Plant-Derived Protein Blend Does Not Differ from an Equivalent Amount of Milk Protein in Healthy Young Males. J Nutr. 152(12), 2023:2734-2743.

[v] Thondre P.S., Achebe I., Sampson A., Maher T., Guérin-Deremaux L., Lefranc-Millot C., Ahlström E., Lightowler H., Co-ingestion of NUTRALYS® pea protein and a high-carbohydrate beverage influences the glycaemic, insulinaemic, glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagon-like peptide-1 (GLP-1) responses: preliminary results of a randomised controlled trial. Eur J Nutr. 60(6),2021:3085-3093.

[vi] Tan S.Y., Siow P.C., Peh E., Henry C.J., Influence of rice, pea and oat proteins in attenuating glycemic response of sugar-sweetened beverages. Eur J Nutr. 57(8),2018:2795-2803.

[vii]  Wang J., Kadyan S., Ukhanov V., Cheng J., Nagpal R., Cui L., Recent advances in the health benefits of pea protein (Pisum sativum): bioactive peptides and the interaction with the gut microbiome. Current Opinion in Food Science, 48, 2022:100944

[viii] Shanthakumar P., Klepacka J., Bains A., Chawla P., Dhull S.B., Najda A., 2022, The Current Situation of Pea Protein and Its Application in the Food Industry. Molecules. 27(16), 2022:5354.

Jdi zpět