Naukowcy często sprawdzają, jak suplementacja różnorakich środków wpłynie na RER oraz utlenianie kwasów tłuszczowych. Nie powinno to dziwić, gdyż celem większości ludzi jest pozbycie się zasobów tkanki tłuszczowej, co ma wpływ na długość życia, zapadalność na cukrzycę, nowotwory, pojawienie się zespołu metabolicznego, tolerancję glukozy, ciśnienie krwi itd.

Na czym polegało badanie?

Bradley T. Gieske i wsp. [1] zaprosili do udziału w eksperymencie 11 zdrowych mężczyzn. Wiek: 23,5 ± 2,1 lat, waga: 86,0 ± 15,6 kg, wzrost: 184 ± 10,3 cm, otłuszczenie: 19,7 ± 4,4% tłuszczu. Ukończyli cztery sesje testowe, w losowej kolejności, po 8-10 h postu. Podczas każdej wizyty za pomocą kalorymetrii pośredniej oceniano wyjściowe utlenianie substratów energetycznych (np. kwasów tłuszczowych) i spoczynkowy wydatek energetyczny (REE).

białko aeroby

Uczestnicy otrzymywali:

  • 25 g izolatu białka serwatkowego (WPI); białko: „ISO100”, firma Dymatize, USA,
  • 25 g białka kazeinowego (CAS); białko: „ELITE Casein”, Dymatize, USA,
  • 25 g maltodekstryny (MAL),
  • placebo, zamiennik (CON).

Po 30 minutach od spożycia wspomnianych produktów rozpuszczonych w wodzie, uczestnicy wykonywali 30 minut ćwiczeń na bieżni, przy intensywności 55–60% rezerwy tętna. Rozpoczęli od marszu i co pewien czas zwiększano nachylenie bieżni, aż do uzyskania docelowego tętna roboczego. Utlenianie substratów i wydatek energetyczny zostały ponownie ocenione podczas wysiłku i 15 minut po wysiłku.

Intensywność w czasie pracy obliczano wg rezerwy tętna (HRR) – jest to różnica, pomiędzy tętnem maksymalnym (HRmax) a spoczynkowym (HRrest).

HR ćwiczenia = docelowa intensywność w % pomnożona przez (HRmax – HRrest) + HRrest

Czyli, jeżeli dana osoba miała stosować 55% HRR, a jej maksymalne tętno wyniosło 185 uderzeń, a spoczynkowe 70 uderzeń, to obliczenia wyglądają następująco:

Tętno w ćwiczeniu = 55% (185-70) + 70. Wynik: ok. 133 uderzenia serca na minutę (BPM).

Wyniki:

  • podawanie przed wysiłkiem 25 g białka kazeinowego znacząco zwiększyło utlenianie tłuszczów w czasie aerobów (30 minutowego treningu na bieżni) po 10-15 minutach: 2,28 ± 0,38 g,
  • podawanie przed wysiłkiem 25 g WPI dało słabszy rezultat: po 10-15 minutach: 1,7 ± 0,60 g,
  • UWAGA: mimo tych pozornych zysków, całkowite utlenianie tłuszczów po podawaniu 25 g izolatu białka serwatkowego było mniejsze, w porównaniu do podawania placebo,
  • podobnie plasowały się wyniki w ostatnich 5 minutach treningu na bieżni: białko kazeinowe (3,03 ± 0,55 g) vs WPI (2,24 ± 0,50 g),
  • wydatek spoczynkowy po spożyciu WPI (3,41 ± 1,63 kcal / kg) i białka kazeinowego (3,39 ± 0,82 kcal / kg) był istotnie większy, niż po spożyciu węglowodanów (1,57 ± 0,99 kcal / kg) i był zazwyczaj większy, niż po spożyciu placebo (2,00 ± 1,91 kcal / kg).

Grafika: zmiany w REE w poszczególnych grupach.

Co to znaczy, że RER się zmniejszył po spożyciu WPI i białka kazeinowego?

Grafika nr 2: zmiany w RER.

RER to współczynnik wymiany oddechowej, współczynnik wymiany gazowej - jest on wyrażany, jako stosunek wydalania dwutlenku węgla do pochłaniania tlenu (VCO2/VO2). Inni autorzy nazywają ten parametr ilorazem oddechowym. Przy „spalaniu” węglowodanów R wynosi 1.0, przy utlenianiu tłuszczów 0.7, a białek 0.8. Z innych badań wiemy, iż dieta ketogeniczna ma wpływ na przesunięcie współczynnika wymiany oddechowej w korzystniejszą stronę. Okazuje się, iż podawanie białek (izolaty białka serwatkowego, białka kazeinowego) zmniejszyło RER i wynosił on ok. 0.81 Wskazuje to, iż utleniane było nieco więcej tłuszczów.

„Wow, czyli podawanie protein przed wysiłkiem aerobowym jest korzystne!?”

Taki wniosek wyciągnęli np. autorzy z serwisu ergo-log.com. Niestety, albo nie doczytali, albo nie rozumieją, o co chodzi we wspomnianym eksperymencie.

Powyższy wykres pokazuje, dlaczego stosowanie białka przed treningiem nie jest dobrym pomysłem. Wiele lat temu pisałem, że wszystko, co stymuluje wyrzut insuliny, nie jest korzystne dla sportowca przed treningiem ukierunkowanym na „spalanie” tkanki tłuszczowej. Insulina ma wpływ na kluczowe etapy lipolizy. I dobitnie pokazuje to powyższy wykres. Całkowita ilość utlenionych kwasów tłuszczowych była znacząco mniejsza po spożyciu izolatu białka serwatkowego.

Zresztą, podejrzewam, iż efekt byłby bardziej nasilony, gdyby poczekano trochę dłużej. Tak samo powinna być zauważalna supresja utleniania WKT przy spożyciu węglowodanów. Maltodekstryny to w istocie glukoza o dość szybkiej kinetyce, dlatego ma wpływ na wyrzut insuliny. Równie negatywnie na insulinę oddziałują proteiny serwatkowe. Po prostu, nie dano wystarczającego czasu, aby białko „rozwinęło skrzydła”. Z kolei białko kazeinowe ma na tyle wolną kinetykę, iż jego wpływ na utlenianie kwasów tłuszczowych jest żaden.

Białko a stężenie insuliny

Utrzymanie niskiego stężenia insuliny wydaje się kluczowe w okresie 2-3 h przed i 2-3 h po treningu nastawionym na redukcję tkanki tłuszczowej (ze względu na hamowanie przez insulinę HSL).

Triacyloglicerole w organizmie, zgromadzone, jako podskórna tkanka tłuszczowa, podlegają najpierw lipolizie, następnie β-oksydacji (utlenianiu). Wskutek β-oksydacji powstaje acetylo-CoA. W wątrobie powstają ciała ketonowe, w tym aceton.

Dla spalania tkanki tłuszczowej kluczowe znaczenie odgrywa adrenalina, a konkretnie chodzi indukcję lipolizy (rozpadu tłuszczów). Rozpad trójglicerydów zachodzi pod wpływem adrenaliny, która wywołuje fosforylację ATGL, czyli lipazy trójglicerydowej adipocytów. ATGL posiada 10-krotnie większe powinowactwo do adrenaliny, w porównaniu do HSL (ang. hormone sensitive lipase, czyli lipazy wrażliwej na hormony; inni nazywają ją hormonozależną lipazą/esterazą cholesterolową, z kolei u Mutschlera nazywa się ją lipazą wrażliwą na hormon).

ATGL rozbija molekuły trójglicerydów, tworząc diacyloglicerol i wolne kwasy tłuszczowe (diacyloglicerol + WKT). HSL odpowiada za rozbijanie drugiego łańcucha tłuszczowego (powstaje monoacyloglicerol + WKT). Z kolei katabolizm monoacylogliceroli zależy od aktywności lipazy monoacyloglicerolowej. Kwasy tłuszczowe są transportowane, a glicerol jest zużywany do ponownej estryfikacji lub do glukoneogenezy (w postaci fosforanu dihydroacetonu w wątrobie). W procesie glukoneogenezy glukoza powstaje np. z aminokwasów (biorą się np. z rozpadu mięśni), glicerolu (rozpad trójglicerydów) czy mleczanów (np. intensywna praca mięśni w warunkach beztlenowych).

Insulina hamuje lipazę wrażliwą (HSL) na hormon, czyli kluczowy etap lipolizy (ang. hormone sensitive lipase, czyli lipazy wrażliwej na hormony; inni nazywają ją hormonozależną lipazą/esterazą cholesterolową, z kolei u Mutschlera nazywa się ją lipazą wrażliwą na hormon). Inni naukowcy twierdzą, iż insulina ma również wpływ na ATGL.

Podsumowanie: co prawda zastosowanie przed treningiem protein obniżyło RER (co jest korzystne), to jednak podawanie izolatu białka serwatkowego zmniejszyło całkowitą ilość utlenionych w czasie treningu na bieżni kwasów tłuszczowych. Poza tym badanie było sponsorowane przez firmę Dymatize, więc tym bardziej dziwny jest fakt, iż zostało opublikowane.

Wyniki wskazują, iż konsumpcja izolatu białka serwatkowego przed treningiem aerobowym nie jest korzystna.

Na zakończenie dodam, iż zastosowano trening na czczo, co jest karygodne. Jest to przestarzała metodyka treningowa, wysoce nieefektywna. Czyli co robić? Moim zdaniem nie wykonywać aerobów na czczo, a przed wysiłkiem zastosować 2-3 h przerwę. Jeśli ktoś spożył > 100 g węglowodanów lub > 50 g protein z węglowodanami, podwyższone stężenie insuliny można obserwować przez wiele godzin (nawet 5-6), co nie jest korzystne dla pozbywania się podskórnej i wisceralnej tkanki tłuszczowej. Najlepiej więc zaplanować podawanie WPC/WPI/WPH zaraz po treningu, a nie przed.

Rozpatrując wszystkie za i przeciw, czy białko jest szkodliwe w czasie redukcji tkanki tłuszczowej? Proszę tak nie rozumieć cytowanego badania, gdyż jest to interpretacja błędna! W licznych badaniach wykazano, iż właściwa (zwiększona) podaż protein jest niezbędna do osiągania redukcji tkanki tłuszczowej‎. Po prostu nie należy podawać białka serwatkowego bezpośrednio przed treningiem aerobowym - jednak ogólna podaż protein w ciągu dnia powinna być zdecydowanie zwiększona (nawet 3-3.5 g białka na kg masy ciała)! Ponadto warto zwrócić uwagę, iż w cytowanym eksperymencie wpływ WPI na utlenianie kwasów tłuszczowych był zauważalny, jednak nie można mówić o całkowitej supresji tego procesu. Z kolei podawanie białka kazeinowego wydaje się mieć znikomy wpływ na spowolnienie procesu redukcji w przypadku zastosowania go przed treningiem.

Referencje:

Bradley T. Gieske1, Richard A. Stecker1, Charles R. Smith2, Kyle E. Witherbee1, Patrick S. Harty1, Robert Wildman3 and Chad M. Kerksick „Metabolic impact of protein feeding prior to moderate-intensity treadmill