חלבון - הסיפור השלם

חלבון – הסיפור השלם

השלמת חלבונים, זמינות ביולוגית ועוד כמה מיתוסים בנושא חלבון

נגענו בקצרה בנושא החלבון המלא בביס של ידע קודם שעסק בחלבון. אבל מדובר בנושא מספיק חשוב בשביל שנקדיש לו ביס נוסף. בעיקר מאחר ומדובר בנושא חמקמק שמבלבל ומטעה אנשי מקצוע כבר 100 שנה בערך.

חלבון מלא - כל הסיפור

המחקרים הראשונים שנגעו לדרישות החלבון של האדם נעשו בחולדות ומכרסמים אחרים בתחילת המאה העשרים, במחקרים האלו נראה שחולדות שגשגו פחות כשהחלבון הגיע מהצומח, חלבון תירס ליתר דיוק. כשהוסיפו לחלבון התירס חומצות אמינו מסוג tryptophan ו-lysine החולדות שגשגו. מחקריו החלוציים של William Cumming Rose לגבי מאזן החנקן בבני אדם, הובילו לזיהוי מדוייק של תשע חומצות האמינו החיוניות לאדם והכמות המינימלית הנדרשת מכל אחת מהן. לא פחות חשוב, Rose גילה גם שהעלאת סך החלבון בתזונה מורידה את הכמות המינימלית הנדרשת של חומצות אמינו (כולל חומצות אמינו חיוניות ולא חיוניות). המשמעות היא, שמחקרים בהם הרכב החלבון כולל רק את חומצות האמינו החיוניות ללא חומצות אמינו לא חיוניות (מצב תיאורטי לחלוטין בתזונה רגילה) עלולים להטעות ולהוביל להערכת יתר.

מאז אותם מחקרים פורצי דרך קיים ויכוח בספרות לגבי השיטה הנכונה להעריך את הרכב החלבון האופטימלי בשלבי החיים השונים. קיים גם ויכוח האם ניתן להשליך מסקנות על בני אדם בהסתמך על ממצאים בבעלי חיים, בהם ניתן להעריך את הרכב החלבון בשיטות שאינן ישימות במחקרים בבני אדם. הבעיה בהשלכה ממחקרים בבעלי חיים היא שרובם גדלים בקצב מהיר הרבה יותר מבני אדם. גורי חולדות וחזירים למשל, גדלים בקצב מהיר פי עשרה מתינוקות אנושיים. 

אך ישנה בעיה גדולה עוד יותר בהתמקדות בהרכב המדוייק של חומצות האמינו, בסופו של דבר מדובר בויכוח תיאורתי די עקר לכל הפחות במדינות מפותחות שבהן לרוב אין חשש ממחסור בחלבון.
נצטט בהקשר זה סקירה מצויינת שפורסמה בנושא בשנה שעברה.

"תפיסה נפוצה אך מטעה היא שצריכת חומצות האמינו עשויה להיות לא מספקת בתזונה מבוססת צומח, הכמות והיחס בין חומצות האמינו השונות הוא לרוב מספק או עובר את הדרישה היומית המומלצת, בהינתן תזונה מגוונת יחסית, וצריכה קלורית מספקת. הטענה שמזונות מסויימים מהצומח חסרים בחומצות אמינו ספציפיות היא מטעה. כל המזונות מהצומח מכילים את כל 20 חומצות האמינו, כולל 9 חומצות האמינו החיוניות. חשוב לציין, במקום חומצות אמינו חסרות, ביטוי נכון יותר יהיה שפרופיל חומצות האמינו במזונות מהצומח הוא פחות אופטימלי… הערכת איכות חלבון בשיטה הקלאסית המתבססת על חלבון יחיד היא מטעה מבחינה פרקטית. הביטוי "שלם" ו"אינו שלם"  מוליך שולל. במדינות מערביות, מקורות לחלבון מהצומח הם מגוונים, בייחוד בתזונה צמחונית, וסך החלבון נוטה להיות גבוה משמעותית מהדרישות, מה שמוביל לצריכה יותר ממספקת של כל 20 חומצות האמינו."

בהקשר זה, אחת הטענות הנפוצות היא שבחלבון מדגנים "חסרה" חומצת האמינו ליזין ואילו בקטניות "חסרה" חומצת האמינו מתיונין. כפי שכתוב לעיל למעשה לא חסרה חומצת אמינו באף אחד מהם אלא היחס בין החומצות הוא לא אופטימלי, דבר חסר משמעות ברמה הפרקטית. למעשה כשזה נוגע לקטניות, בסך הכל הכמות האבסולטית של מתיונין היא גבוהה או לפחות זהה לזו שבדגנים, הסיבה היא שברוב הקטניות יש בממוצע כמות כפולה של חלבון בהשוואה לדגנים. עוד יוצא דופן מעניין, הוא הסייטן שמורכב בעיקר מחלבון החיטה, מאחר שאחוז החלבון פר גרם סייטן הוא גבוה, אז למעשה ב-100 גרם סייטן נקבל יותר ליזין מאשר במאה גרם עדשים למשל, קצת מבלבל, אבל למי שרוצה להתעמק במספרים – בתחתית המאמר מופיעה טבלת השוואה בין מזונות שונים.

ומה לגבי "נצילות" או זמינות ביולוגית של חלבון מהצומח לעומת חלבון מהחי? טענה נפוצה היא שיש בעייתיות במזונות מהצומח בגלל חומרים המעכבים את הפעילות האנזימטית לפירוק החלבון. למשל מעכבי טריפסין, חומצה פיטית וטאנינים, האחרונים הם פיטוכימקלים מפורסמים יחסית שמצויים גם ביין, תה ומזונות נוספים. לטאנינים נקשרו מספר יתרונות בריאותיים, אבל זה נושא לפעם אחרת… בדומה לנושא איכות החלבון, המידע המוקדם בהקשר זה, התבסס על מחקרים בחולדות בהם ניתנו מזונות מהצומח שלא עברו חימום או עברו חימום קצרצר. בישול קטניות עשוי להעלות את נצילות החלבון משמעותית מאחר שהורס את המעכבים האנזימטיים. 

קיים ויכוח בספרות לגבי השיטה הנכונה למדוד נצילות ביולוגית ולקשור בינה לבין הרכב חומצות האמינו, במטרה לבנות סולם כזה או אחר של איכות החלבון. אך שוב מדובר בויכוח שהוא בעיקרו תיאורתי כשזה נוגע לתזונה היומיומית. לצורך העניין, בשורה התחתונה נצילות החלבון שמקורו בקטניות או דגנים עומדת לרוב על 80-90% נצילות, בעוד שזו של מוצרים מהחי עומדת על 95%. מדובר בהבדל שהוא בסופו של יום די זניח בחברה שאינה סובלת מתת תזונה או מחוסרים בצריכת חלבון.

לסיכום, מעבר מתזונה מערבית שבה עיקר מקורות החלבון הם מהחי, לתזונה המסתמכת בעיקרה על מזונות שלמים מהצומח (עם או בלי מעט מזונות מהחי) עשוי להפחית במידת מה את סך החלבון הנצרך ביום. עם זאת, בהינתן כמות מספקת של קלוריות וגיוון בקבוצות המזון הנאכלות אין סיבה לחשוש ממחסור בחלבון או ממחסור בחומצות אמינו ספציפיות. לעומת זאת, החלפת מקורות החלבון מהחי במקורות חלבון מהצומח תוכל לסייע לצריכה נאותה של סיבים תזונתיים לצד חומרים נוספים שעשויים להיטיב עם הבריאות.

כמות חלבון, ליזין ומתיונין במאכלים שונים מהצומח

מאכלכמותסך חלבון
(g)
ליזין
(g)
מתיונין וציסטאין
(g)
גרגרי חומוס*חצי כוס7.30.490.19
שעועית אדומה*חצי כוס7.70.530.53
עדשים*חצי כוס8.90.620.19
טופוחצי כוס10.20.820.18
לחם מלאשתי פרוסות70.090.13
שיבולת שועל*כוס60.320.34
קינואה*כוס80.440.30
סייטן90 גרם310.661.08
שקדיםרבע כוס80.210.12
קשיורבע כוס50.280.19
*ערכים למזון מבושל

חלבון מלא - קטניות

סקירות מומלצות בנושא חלבון

  1. Mariotti F & Gardner CD (2019) Dietary protein and amino acids in vegetarian diets—A review. Nutrients 11, 1–19.
  2. Mariotti, F. (2017) Plant protein, animal protein, and protein quality. In Vegetarian and Plant-Based Diets in Health and Disease Prevention; Mariotti, F., Ed.; Academic Press: Cambridge;
  3. Boye J, Wijesinha-Bettoni R & Burlingame B (2012) Protein quality evaluation twenty years after the introduction of the protein digestibility corrected amino acid score method. Br. J. Nutr. 108.
  4. Young VR & Pellett PL (1994) Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition. Am. J. Clin. Nutr. 59, 1203S-1212S.

למתעניינים בקונטקסט ההיסטורי מומלצת סדרה מרתקת של ארבעה מאמרים על ההיסטוריה של מדעי התזונה.

Carpenter KJ (2003). A short history of nutritional science (Journal of Nutrition):

עוד תכנים שעשויים לעניין אותך