Proteiinihydrolysaattien hyödynnettävyys ruokavaliossa

Proteiinihydrolysaatit ovat proteiineista pilkkomalla eli hydrolyysillä valmistettujen, vapaiden aminohappojen tai lyhyiden aminohappoketjujen seoksia. Tavallisesti ruoansulatusentsyymit pilkkovat ruoan proteiinit ruoansulatuskanavasta elimistöön imeytyviksi aminohappoketjuiksi, jotka suoliston enterosyyteissä edelleen hajotetaan vapaiksi aminohapoiksi ja vapautetaan sitten verenkiertoon elimistön hyödynnettäväksi. Erityisesti kahden tai kolmen aminohappoyksikön muodostamien ketjujen, di- ja tripeptidien, on havaittu imeytyvän tehokkaasti ruoansulatuskanavasta häiritsemättä muiden ravintoaineiden imeytymistä.

Proteiinihydrolysaateissa proteiinit ovat jo tässä valmiiksi hyvin imeytyvässä, lyhytketjuisessa muodossa, eikä elimistö tunnista niitä enää esimerkiksi allergiaa aiheuttaviksi proteiineiksi. Hydrolysaatin aminohappokoostumusta voidaan myös muuttaa poistamalla siitä tiettyjä aminohappoja tai täydentämällä sitä ravitsemuksellisesti välttämättömillä aminohapoilla. Edellä mainittujen ominaisuuksien vuoksi hydrolysoidut proteiinit voidaan nähdä hyödyllisinä esimerkiksi tilanteissa, joissa ruoansulatuselimistön kyky käsitellä ruokaa tai proteiineja on heikentynyt, henkilö kärsii aineenvaihdunnallisesta sairaudesta tai voi saada allergisen reaktion tietystä proteiinista (esimerkiksi keliakia tai maitoallergia).

 

(https://search.creativecommons.org/photos/42f6a604-f1b0-41f1-8401-6e07d2c7546b)

Proteiinihydrolysaatteja voidaan valmistaa pilkkomalla proteiinin aminohappojen välisiä peptidisidoksia joko entsymaattisesti tai kemiallisesti hapon tai emäksen avulla. Näistä kahdesta entsymaattinen menetelmä mukailee ruoansulatusentsyymien toimintaa elimistössä. Yleisesti suositaan entsyymien avulla suoritettavaa pilkkomismenetelmää, sillä sen lopputulosta on helpompi hallita. Myös aminohappojen ravitsemuksellinen arvo säilyy alkuperäisen proteiinin kaltaisena. Tyypillisesti hydrolysointiin on valittu aminohappokoostumukseltaan ravitsemuksellisesti ihanteellisia proteiininlähteitä, kuten maidon tai kananmunan proteiineja, mutta myös kasvipohjaisille hydrolysaateille löytyy kysyntää kasvavissa määrin. Ihanteellisia proteiininlähteitä ovat maito ja kananmuna, sillä ne sisältävät kaikkia yhdeksää välttämätöntä aminohappoa.


Proteiinihydrolysaattien sovelluksia

Hydrolysoidun heraproteiinin vaikutusta mm. lihaskasvuun ja urheilusuorituksesta palautumiseen on tutkittu, mutta toistaiseksi hydrolysaatin paremmuudesta muihin proteiinivalmisteisiin ei ole yksimielistä näyttöä. Urheilusuorituksen aikana nautitulla hydrolysaatilla on kuitenkin todettu olevan hiilihydraatin imeytymistä tehostava vaikutus, mikä edistää suorituksesta palautumista. Esimerkiksi ammattiurheilija voi hyötyä proteiinihydrolysaatin käytöstä harjoitusten välissä, sillä hydrolysaatti imeytyy verenkiertoon nopeasti ja toimii näin tehokkaana ravinnonlähteenä.

(https://search.creativecommons.org/photos/18a23ddf-f949-4f8c-b3f4-c3808ecace7e)

Hydrolysoituja proteiineja on hyödynnetty myös äidinmaidonkorvikkeissa. Hydrolysoidun maitoproteiinin on uskottu suojaavan vauvaa lehmänmaitoallergialta sekä atooppisilta sairauksilta, kuten atooppiselta ihottumalta tai allergiselta nuhalta. Imetyksen epäonnistuessa hydrolysoitu maitoproteiini voikin olla hyvä vaihtoehto muille äidinmaidonkorvikkeille. Maidon allergeenien vuoksi käytön kanssa tulee kuitenkin olla varovainen, jos on syytä epäillä maitoallergiaa tai laktoosi-intoleranssia. Hydrolysaatin käyttöä aliravittujen vauvojen ravitsemustilan kohentamiseksi on myös tutkittu.

Edellä mainittujen lisäksi hydrolysaateista on etsitty ratkaisua myös nivelreumapotilaille ja muiden nivelsairauksien kanssa kamppaileville. Hydrolysoidun kollageenin on todettu kertyvän mm. rustokudokseen, joka on yksi tukikudostyypeistä. Useammassa tutkimuksessa kollageenihydrolysaatin on todettu lievittävän nivelreuman aiheuttamaa kipua sekä parantavan potilaiden toimintakykyä.


Valmisteiden turvallisuus – mitä on otettava huomioon?

Tutkimattomat ja täysin uudet proteiininlähteet voivat olla riski turvallisuuden suhteen, koska niiden vaikutuksista ihmiselimistössä ei välttämättä ole tarpeeksi tietoa tai niiden aminohappokoostumusta ei täysin tunneta. Proteiinihydrolysaatteja käytettäessä on siis hyvä tuntea, mistä niiden sisältämät aminohapot ovat peräisin ja millainen tuotteen aminohappokoostumus on ravitsemukselliselta näkökannalta.

Yksittäisistä aminohapoista metioniinia ei tulisi saada ravinnosta vapaana aminohappona, sillä se nostaa veren homokysteiinipitoisuutta. Kohonnut homokysteiinipitoisuus on joissakin tutkimuksissa yhdistetty terveydellisiin ongelmiin, mutta yhteys on edelleen epäselvä. Ongelmaa ei esiinny, jos metioniini on kiinni peptidissä tai proteiinifraktiossa ja saatavat määrät pysyvät maltillisina. Tämän sekä aminohappojen ihanteellisen imeytymisen ohutsuolesta di- ja tripeptideinä johdosta proteiinihydrolysaattien olisi hyvä sisältää mieluummin lyhytketjuisia kuin vapaita aminohappoja.


Johtopäätökset

Proteiinihydrolysaattien käyttöä suositeltuina annoksina tai asiantuntijan ohjeistamana voidaan lähtökohtaisesti pitää turvallisena. Käytön hyödyt terveillä aikuisilla ovat kuitenkin jääneet kyseenalaisiksi. Monipuolinen ruokavalio sisältää yleisesti riittävästi proteiinia ja välttämättömiä aminohappoja. Hydrolysaatin tulisi olla valmistettu aminohappokoostumukseltaan ihanteellisesta proteiininlähteestä erityisesti silloin, jos hydrolysaatti muodostaa ruokavalion perustan. Näin voi olla esimerkiksi vauvan vaikeita allergioita hoidettaessa hydrolysaattipohjaisella äidinmaidonkorvikkeella. Allergioiden sekä hydrolysaatin sisältämien aminohappojen ihanteellisen imeytymisen kannalta oleellista olisi, että hydrolysaatissa ei ole jäämiä alkuperäisestä proteiinista, mutta että proteiineja ei olisi myöskään pilkottu täysin vapaiksi aminohapoiksi asti.


– Elias, Noora ja Mari

LÄHDELUETTELO:

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: 821-826. doi: 10.1038/ejcn.2013.40

Bello AE, Oesser S. Collagen hydrolysate for the treatment of osteoarthritis and other joint disorders:a review of the literature. Curr Med Res Opin 2006, 22: 2221-2232. doi: 10.1185/030079906X148373

Clemente A. Enzymatic protein hydrolysates in human nutrition. Trends Food Sci Technol 2000, 11: 254-262.

Hulmi JJ, Lockwood CM, Stout JR. Effect of protein/essential amino acids and resistance training on skeletal muscle hypertrophy: A case for whey protein. Nutr Metab (Lond) 7, 51 (2010).

Maldonado J, Gil A, Narbona E, Molina JA. Special formulas in infant nutrition: a review. Early Human Development 1998. 53 S23-32. doi: https://doi.org/10.1016/S0378-3782(98)00062-0.

Mihatsch W, Franz A, Högel J, Pohlandt F. Hydrolyzed Protein Accelerates Feeding Advancement in Very Low Birth Weight Infants. Pediatrics Dec 2002.

Osborn DA, Sinn J. Formulas containing hydrolysed protein for prevention of allergy and food intolerance in infants. Cochrane Database of Systematic Reviews 2006, doi: 10.1002/14651858.CD003664.pub3.

Restani P, Velonà T, Plebani A, Ugazio AG, Poiesi C, Muraro A, Galli CL. Evaluation by SDS-PAGE and immunoblotting of residual antigenicity in hydrolysed protein formulas. Clinical & Experimental Allergy 1995, 25: 651-658. doi: 10.1111/j.1365-2222.1995.tb01113.x.

Schaafsma G. Safety of protein hydrolysates, fractions thereof and bioactive peptides in human nutrition. European Journal of Clinical Nutrition 2009, 63: 1161-1168. doi: 10.1038/ejcn.2009.56.

Thorne R. What is Protein Poisoning? https://healthfully.com/what-is-protein-poisoning-8067002.html, haettu Apr 3,.2020.