Nadmiar białka w diecie. Jak wpływa na zdrowie?

Białka są podstawowymi strukturalnymi składnikami każdej komórki ciała. Są niezbędne do rozwoju młodych organizmów, regulują ekspresje genów oraz procesy metaboliczne. Pewne jest to, że człowiek potrzebuje ich w diecie, ponieważ spełniają mnogie funkcje. Głównymi źródłami białka w diecie jest przede wszystkim mięso, rośliny strączkowe, nabiał, produkty zbożowe oraz ryby. Jednak tak jak białko jest nam potrzebne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, to jego nadmiar może powodować negatywne konsekwencje zdrowotne.

Jakie są skutki długotrwałego spożywania nadmiaru białka?

Wiele takich produktów jak ryby, mięso, sery czy również produkty zbożowe w nadmiernej ilości zakwaszają nasz organizm. Oczywiście człowiek posiada mechanizmy, które podtrzymują równowagę kwasowo-zasadową. Zawdzięcza to między innymi:

• Systemom buforów krwi. Ten system zapewnia transport związków kwaśnych i zasadowych przez płyny pozakomórkowe bez zmiany ich odczynu.
• Wydalaniu nadmiaru dwutlenku węgla przez płuca. Podczas obniżenia pH krwi, co jest następstwem spożywania dużej ilości produktów działających zakwaszająco, wzrasta wentylacja płuc. Powoduje to intensywne wydalanie dwutlenku węgla, dzięki czemu pH krwi zaczyna wzrastać do odpowiedniego poziomu.
• Wydalaniu kwasów i zasad przez nerki. Przy prawidłowo działających nerkach pH moczu może zmieniać się od 4,5-8,2. Wzrost kwasowości następuje wskutek wydzielania większej ilości słabych kwasów. W tej sytuacji nerki wydzielają związki, które alkalizują mocz. Jeżeli słabych kwasów jest za dużo i nerki nie mogą ich usunąć, następuje wytworzenie amoniaku. [6] Powstający w kanalikach nerkowych dwuwęglan amonu zobojętnia kwasy, tworząc sole amonowe, które zostają wydalone z moczem. 

Jednak co się dzieje, kiedy te mechanizmy nie wystarczają? Albo nerki nie pracują prawidłowo? Organizm zostaje zmuszony do tego, by wykorzystać tzw. rezerwę alkaliczną. Przykładem takiego rezerwuaru może być wapń. Dodatkowo u pacjentów z zaburzeniami na poziomie kłębuszków nerkowych ryzyko wystąpienia zakwaszenia organizmu przez stosowanie diet wysokobiałkowych będzie jeszcze bardziej wrastać. [6] Diety wysokobiałkowe i niskowęglowodanowe sprzyjają także powstawaniu kamieni nerkowych a do tego, powodują utratę masy kostnej. 

Kamica nerkowa oznacza występowanie kamieni w nerce. Główną przyczyną tworzenia się ich jest zwiększone wydzielanie wapnia, kwasu moczowego, szczawianu. Natomiast zmniejszeniu ulega wydzielanie cytrynianu i objętość moczu. Jednym z najczęstszych czynników prowadzących do powstania kamicy nerkowej jest przede wszystkim dieta bogatobiałkowa. Taka dieta obniża wartość pH moczu. Spożycie dużej ilości białka zwierzęcego może powodować zwiększenie wydzielania wapnia, jak i kwasu moczowego. Dlatego u wszystkich badanych w kierunku występowania kamicy nerkowej powinno preprowadzić się szczególną analizę diety. Zaleca się, by osoby chore zwiększyły ilość wypijanych płynów (co najmniej 2000 ml dla dzieci powyżej 10 lat). [4] Zaleca się również unikanie solenia potraw i spożywanie niewielkiej ilości białka zwierzęcego. 

Spożywanie białka przyczynia się do wystąpienia osteoporozy – prawda czy mit?

Dieta wysokobiałkowa może prowadzić do zakwaszenia organizmu. Zakwaszenie organizmu jest obserwowane zwłaszcza w dietach, które ograniczają spożycie węglowodanów.

Węglowodany głównie mają za zadanie alkalizować kwaśne środowisko. Pozbywając się węglowodanów oraz owoców i warzyw, pozbawiamy się naturalnie przyswajalnego z dietą bufora, który regulowałby homeostazę organizmu. Jeśli nie są one obecne w diecie, organizm wykorzystuje między innymi wapń, by zalkalizować pH moczu.

Długoterminowa konsekwencja niewielkiej zmiany wapnia jest znacząca dla człowieka. Utrata wapnia powyżej 50 mg w moczu dziennie spowoduje 18,25 g straty rocznie lub 365 g przez 20 lat. Ponieważ szkielet przeciętnej dorosłej kobiety zawiera 750 g wapnia w szczytowym momencie, oznacza to utratę połowy całkowitych zapasów szkieletowych. Dla mężczyzny z zapasem 1000 g wapnia jest to około jedna trzecia całości. [1]

Badania nie pozostawiają wątpliwości, że nadmierna kwasowość powoduje zmniejszenie całkowitej masy kostnej.  Większość tych zmian pozostaje długo bezobjawowa. Pierwszym objawem, jest tzw. złamanie osteoporotyczne, które charakteryzuje się dysproporcją między siłą urazu, a rozmiarem wyrządzonej szkody. [5] Dla przykładu u osób z osteoporozą zwyczajne schylenie się może wyrządzić szkodę w postaci złamania. Czynnikami dietetycznymi, które wpływają na rozwój tej choroby, są m.in. niedostateczna podaż wapnia czy witaminy D.

Jakie diety przyczyniają się do ryzyka spożywania nadmiaru białka?

Dieta Atkinsa

Dieta Atkinsa skupia się na niższej podaży węglowodanów w stosunku do białek i tłuszczy. Nie ma ona wyznaczonej górnej ilości kilokalorii, dzięki czemu spożycie białka i tłuszczu zostaje zaspokojone według uznania. Niestety jest to dieta niedoborowa. W szczególności w błonnik pokarmowy, wapń, potas oraz magnez. Składa się ona z czterech faz, w której następuje ograniczenie węglowodanów na rzecz białka i tłuszczu. Celem tej diety zmniejszenie i utrzymanie masy ciała. Niestety nie jest to dieta, która może zostać stosowana długoterminowo ze względu na obciążenie organizmu. 

Dieta Dukana

Dieta Dukana opiera się na zwiększeniu podaży białka a zminimalizowaniu spożycia tłuszczu i węglowodanów. Tak, jak w diecie Atkinsa, ilość kilokalorii nie jest ograniczona. Większe spożycie białka w początkowej fazie ma na celu redukcję masy ciała oraz zahamowanie apetytu. Osoby korzystające z tej diety mają w pierwszym tygodniu odnotowywać spadek masy ciała. Podczas fazy ujednolicenia, w której do diety zaczyna wprowadzać się owoce i produkty pełnoziarniste, aby uniknąć efektu jo-jo.

Zaletą tych diet jest dość szybka utrata masy ciała, jednak są one bardzo restrykcyjne. Nagle organizm człowieka musi przyzwyczaić się do eliminacji niektórych produktów, co jest ciężkim zadaniem. Ze względu na wysoką podaż białka są one szkodliwe. Obciążają one zdolność filtracyjną nerek. Dodatkowo dieta Dukana i Atkinsa wymagają podaży składników mineralnych i witamin ze względu na ograniczoną podaż owoców, warzyw i produktów zbożowych w diecie. Mimo że pozwalają one na szybką utratę masy ciała, to jednak nie ma długoterminowych badań na ich wpływ na organizm w późniejszym okresie. Istnieje także dość duże ryzyko powstania efektu jo-jo po powrocie do starych nawyków żywieniowych. 

Czy sportowcy są bardziej narażeni na spożycie nadmiaru białka niż dzieci? 

Badania dietetyczne przeprowadzone na sportowcach wykazały, że w przypadku osób trenujących mięśnie (kulturystów) spożycie białka waha się w granicach nawet od 2 do 3g /kg m.c. W przypadku osób trenujących wytrzymałościowo ten zakres jest niższy (1,2-1,6 g/kg m.c).

Zwracając uwagę na podane wartości, widoczne jest, że to kulturyści są najbardziej narażeni na spożycie nadmiernej ilości białka. Zwiększone spożycie białka przez kulturystów jesttłumaczone utrzymaniem prawidłowego bilansu azotowego. Sportowcy dążą do dodatniego bilansu w celu uzyskania jak najbardziej beztłuszczowej masy ciała. Poza skutkami zdrowotnymi, takimi jak możliwość zakwaszenia organizmu lub zaburzenia funkcji nerek dla sportowców przekłada się to na wydajność ich treningu.

Kiedy sportowcy przekładają spożycie białka nad spożycie węglowodanów, wydajność może zostać zagrożona. [3] Pozbywając się jednego z głównych czynników energetycznych, w tym wypadku węglowodanów, mogą one stać się ograniczające. Ograniczają one wydajności przez nieodpowiednie utrzymanie glikogenu w mięśniach. Głównie obniżenie wydajności przez ograniczenie spożycia węglowodanów na rzecz białka może występować u osób, które wykonują krótkotrwałe wysiłki mięśniowe o dużej intensywności (sprint i podnoszenie ciężarów). 

Dzieci

Odżywianie dzieci do 2. roku życia jest bardzo ważne, ze względu na programowanie żywieniowe. Oznacza to, że spożycie pewnych elementów składowych diety jak np.: białko wpływa na stan zdrowia dziecka w późniejszych latach. Nieodpowiedni poziom dostarczania wraz z dietą składników odżywczych może zmienić metabolizm dziecka.

Skutkuje to większymi predyspozycjami do np.: otyłości. Dzieci uczęszczające do żłobków mają zapewnione 4 posiłki, które powinny być ułożone zgodnie z zapotrzebowaniem na daną grupę wiekową. Jednak po przeprowadzeniu analizy jadłospisów z kilkudziesięciu żłobków w Polsce wyniki były niepokojące.

Ustalono, że zawartość białka w analizowanych placówkach była bardzo wysoka i wynosiła we wszystkich sezonach średnio 27 g, co stanowiło realizację 250% normy na poziomie RDA (zalecane dzienne spożycie). [2] Spożywanie większej ilości białka w okresie wczesnego dzieciństwa przyczynia się do zwiększenia BMI w wieku 7 lat.

Dodatkowo większa podaż białka pochodzenia wyłącznie zwierzęcego w 12. miesiącu życia oraz w okresie między 5-6. rokiem życia, przekłada się na otłuszczenie ciała.  Podaż wszystkich niezbędnych składników odżywczych należy dostosować do obecnie obowiązujących zaleceń. Dzięki temu dziecko będzie rozwijać się w prawidłowy sposób bez ryzyka rozwoju chorób dietozależnych. 

Odżywki białkowe – czy warto spożywać i kiedy najlepiej się sprawdzą?

Jakość białka spożywanego po treningu ma bardzo duże znaczenie. Dlatego sportowcy powinni skupić się na wysokiej jakości źródeł białka, takich jak: chude mięso, nabiał i jaja. Jednak niektórzy z nich preferują bardziej alternatywne źródła białka i mowa tu o odżywkach białkowych. Są to najczęściej produkty na bazie serwatki. Na rynku dostępne są także odżywki, których bazą jest kazeina, białko sojowe, jajeczne i nawet wołowe. Zalecane są one głównie dla osób trenujących regularnie. 

Najbardziej korzystne jest przyjmowanie źródła białka od razu po treningu. Badania wykazały, że mięśnie od razu po treningu są bardziej wrażliwe na dostarczenie składników odżywczych (zwłaszcza aminokwasów), co w efekcie przekłada się na przyrost masy mięśniowej. Dodatkowo suplement zawierający kreatynę i białko, spożywany bezpośrednio przed i po treningu, spowodował większy przyrost beztłuszczowej masy ciała. [3] 

Zawartość odżywek białkowych powinna być sprawdzana przez sportowców. Ilość białka, która maksymalnie stymuluje syntezę białek mięśniowych wynosi od 20 do 25g. 

Nadmiar białka zagrożeniem dla osób po dializie?

Nerki są nazywane filtrem naszego organizmu. Dzięki nim pozbywamy się toksyn wraz z moczem. Dlatego ich upośledzenie się wiąże z wieloma powikłaniami, które muszą zostać leczone. Dializa nerek polega na przefiltrowaniu krwi chorego poza organizmem. [6] Dzieli się na hemodializę, która wykorzystywana jest w przewlekłej i ostrej niewydolności nerek, a także dializę otrzewnową.

Dializa otrzewnowa polega na wprowadzeniu płynu dializacyjnego, przez specjalny cewnik, który filtruje krew. Efektem stosowanego leczenia jest strata ilości białka, którą należy uzupełnić. Dlatego pacjenci po dializie powinni spożywać więcej białka. Spożywać należy głównie pełnowartościowe białko, głównie pochodzenia zwierzęcego, czyli głównie z nabiału, jajek, mięsa i ryb. [7]

Prawidłowe spożycie białka przy hemodializie powinno wynosić aż 1,2g na kg masy ciała, natomiast w przypadku dializy otrzewnowej są to wartości aż od 1,2g do 1,5g na kg masy ciała. Wynika z tego, że nadmiar białka u pacjentów po dializie nie jest niebezpieczny.

Nadmiar białka niewskazany jest jedynie u osób, które chorują na niewydolność nerek i nie stosują żadnego leczenia. Wtedy podaż białka powinna być ograniczona, by nie obciążać nerek. Wraz z postępem choroby ilość białka należy zmniejszać nawet do wartości około 0,8g/kg masy ciała. 

Podsumowanie

Prawidłowe spożycie białka dla dorosłej osoby powinno wynosić 0,9 g/kg masy ciała. Stosowanie diet wysokobiałkowych w celu odchudzania jest bardzo obciążające dla naszego organizmu. Rezultaty są w większości zadowalające, jednak wiążą się z dużymi restrykcjami i są na dłuższą metę ciężkie do utrzymania. Dodatkowo nieprawidłowe wyjście z takich diet może zakończyć się niepożądanym efektem jo-jo. Nadmiar białka w diecie nie służy także osobom, które mają problemy z nerkami. To w ich przypadku skutki zdrowotne wiążące się ze spożywaniem większej ilości białka mogą być nasilone.

Bibliografia:

1. Barzel, U., Massey, L. (1998). Excess Dietary Protein Can Adversely Affect Bone, The Journal of Nutrition, 128(6), 1051–1053
2. Turek, E., Kasznia-Kocot, J., Kocur, E. (2017). Białko w żywieniu dzieci w żłobkach a ryzyko chorób metabolicznych w przyszłości. Forum Zaburzeń Metabolicznych 1(8), 18–27
3. Phillips, S., Moore, D., Tang, J. (2007). A Critical Examination of Dietary Protein Requirements, Benefits, and Excesses in Athletes. International journal of sport nutrition and exercise metabolism. 17, 58-76 
4. Zwolińska, D. (2011). Kamica nerkowa. Pediatria Po Dyplomie 15(4), 36-47
5. Tkaczuk-Włach, J. Sobstyl, M. Jakiel, G. (2010). Osteoporoza — obraz kliniczny, czynniki ryzyka i diagnostyka. Przegląd Menopauzalny, 2, 113-117.
6. Seifter, J. L., & Chang, H.-Y. (2016). Disorders of Acid-Base Balance: New Perspectives. Kidney Diseases, 2(4), 170–186.
7. Dąbrowski,P., Olszanecka-Glinianowicz, M., Chudek, J. (2011). Żywienie w przewlekłej chorobie nerek. Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 7(4),
8. 229–237.