Wszyscy o tym słyszeliśmy, że nie da się przyswoić więcej niż 30 g w porcji. Jeśli spożywasz więcej, obciążasz nerki, wątrobę, zmniejszasz hipertrofię i ogólnie sobie szkodzisz! Czy jest to prawda, czy może mit?
Czy wszyscy jesteśmy tacy sami?
Zupełnie inne zapotrzebowanie energetyczne ma ważący 180-200 kg strongman, 120 kg kulturysta i 50 kg amatorsko trenująca kobieta. Ten pierwszy może potrzebować 8000-100000 kcal dziennie, ten drugi od 5000 do 6000 kcal dziennie, a kobiecie wystarczy do 2000 do 3000 kcal w zależności od aktywności, jakie prowadzi.
Dlatego, jeśli ktoś powołuje się na badania naukowe, to bardzo dobrze. Jednak sam fakt cytowania „super opracowania” nic nie znaczy, ponieważ naukowcy w większości wypadków posługują się osobami niewytrenowanymi, o małej masie mięśniowej, prowadzącymi znikomą aktywność fizyczną. Czyli? Zapotrzebowanie tych ludzi np. na białko, węglowodany i tłuszcze, jest znikome, bo mają małą masę mięśniową, a to mięśnie w największym stopniu konsumują energię i potrzebują, chociażby protein czy węglowodanów.
Co na to naukowcy?
Przykład: w badaniu opublikowanym na łamach „The American Journal of Clinical Nutrition” Oliver C Witard i in. zaprosili 48 osób. Ochotnicy spożywali standaryzowane śniadanie wysokobiałkowe (łącznie ~41 g protein, <0.5 g białka na kg masy ciała). Trzy godziny później ochotnicy wykonali trening jednej z nóg. Druga, nietrenowana noga służyła do porównania szybkości syntezy białek mięśniowych itd. Trening jednej z nóg obejmował 80 powtórzeń (8 serii x 10 powtórzeń) na maszynie Cybex VR3. Zastosowano ciężar 80% maksymalnego i 2-minutowe przerwy między seriami. W przypadku, gdy uczestnik nie był w stanie wykonać serii, obciążenie zmniejszano o 4,5 kg. Wykonanie całego treningu zajęło około 45 minut.
Ochotnicy przyjmowali 0 g, 10 g, 20 g lub 40 g izolatu białka serwatkowego bezpośrednio (ok. 10 min) po treningu. Mierzono tempo syntezy białek mięśniowych, tempo utleniania fenyloalaniny i wytwarzania mocznika w ciągu 4 godzin po wypiciu mieszanki białkowej za pomocą znakowanej fenyloalaniny i mocznika.
Wyniki eksperymentu
Wyniki:
- synteza białek mięśniowych wzrosła o 49% po porcji 20 g izolatu białka serwatkowego
- synteza białek mięśniowych (MPS) wzrosła o 56% po spożyciu porcji 40 g izolatu białka serwatkowego
- nie stwierdzono wpływu porcji 10 g protein na MPS
- szybkość utleniania fenyloalaniny i produkcji mocznika wzrosła wraz ze spożyciem 40 g białka serwatkowego
Spożycie umiarkowanej (20 g) i wysokiej (40 g) dawki izolatu białka serwatkowego stymulowało syntezę białek mięśniowych w większym stopniu niż porcja 10 g WPI. Jednak synteza białek osiągnęła górną granicę po spożyciu 20 g białka serwatkowego. Stąd u ważących około 80-kilogramów, wytrenowanych młodych mężczyzn, 40 g białka serwatkowego nie spowodowało dalszego zwiększenia tempa syntezy białek mięśniowych, a zamiast tego wywołało znaczny wzrost tempa wskaźników katabolizmu aminokwasów w całym ciele. Wzrost utleniania aminokwasów i produkcja mocznika (produktu katabolizmu aminokwasów) były znacznie większe po spożyciu 40 g białka serwatkowego w porównaniu do porcji 20 g WPI.
Czy spożywanie jednorazowo większej porcji białka nie ma sensu?
Nie tak szybko...
Po pierwsze: badani spożywali śniadanie wysokobiałkowe. Wyglądało to mniej więcej tak: osoba ważąca 79 kg spożyła 7 kcal na kg masy ciała, a więc ok. 553 kcal. Naukowcy napisali, że posiłek dostarczał: 30% białka, 50% węglowodanów i 20% tłuszczów. Czyli było to ok. 41,5 g protein, 69,1 g węglowodanów i 12,3 g tłuszczów.
I jakie ma to znaczenie? Kolosalne. Białko (nie napisano, jakie było zawarte w śniadaniu) może krążyć wiele godzin (jajka czy większa porcja mięsa oddziałują na ustrój nawet 7-8 h). Białko serwatkowe działa krócej (3-4 h), kazeinowe wiele godzin. Według badania Elizabeth G. Frame i in. po spożyciu 8 jajek z 237 ml mleka i wanilią (51-60 g protein) nawet do 8 h po zakończeniu posiłku odnotowuje się zwiększoną ilość aminokwasów we krwi (w tym szczyt przypada na 2-3 h po posiłku).
Ustrój człowieka ma określony próg wysycenia
W związku z tym, czy można poważnie traktować doniesienia, w których zignorowano fakt, iż w krótkim czasie (kilku godzin) mężczyźni zjedli nie 10 g, 20 g czy 40 g izolatu białka serwatkowego, a łącznie nawet ponad 80 g protein (nawet połowę dziennego zapotrzebowania, gdyby przyjąć minimalną ilość, tj. 2 g protein na kg masy ciała?). Dlatego mogło się okazać, iż ustrój mężczyzn się wysycił, ponieważ aminokwasy z poprzedniego posiłku nadal sobie wesoło krążyły we krwi.
To tak, jak naukowcy (Moore i wsp. w 2009 r.) w jednym z badań orzekli, iż duża ilość protein nie ma sensu, bo przyjmowanie 20 g i 40 g protein pochodzących z jajka dawało niemal identyczne rezultaty. Jak uzyskali podobne rezultaty? W dość prozaiczny sposób. Spożycie 20 g białka zapewniało 89% całkowitej odpowiedzi anabolicznej, którą uzyskano po spożyciu 40 g protein. W tym przypadku naukowcy chyba zapomnieli, że użyli białka pochodzącego z jajek. Jajko charakteryzuje prędkość przyswajania protein szacowaną na 3 g na godzinę, dlatego pełna absorpcja omleta zawierającego 20 g białka zajmie ~7 h.
W ciągu 4 godzin przyswoi się ~12 g protein. No tak, 40 g białka w porcji nie ma sensu, bo w tym krótkim czasie, który wzięto pod lupę w badaniu, zarówno 20 g, jak i 40 g białka z jajek zapewniało porównywalny dowóz aminokwasów. Tylko zupełnie ignoruje się fakt, iż 40 g białka zapewnia dowóz aminokwasów w kolejnych godzinach, a spożycie 20 g już nie.
Po drugie: dla 80-kilowca być może 30 g proteiny jednorazowo będzie wystarczające, ale już nie dla osoby, która ma 15-20 czy 30 kg masy więcej.
Po trzecie: mężczyźni byli dobrze odżywieni (dostarczali ~3200 kcal dziennie) i stosowali dietę wysokobiałkową (razem 2,3 g protein na kg masy ciała). W czasie prowadzenia redukcji tkanki tłuszczowej zapotrzebowanie na białko może drastycznie wzrastać. Jednak tu nie mieliśmy do czynienia z taką sytuacją, dlatego mogli się oni zadowolić mniejszą ilością aminokwasów. Ponadto wystarczy, iż danej osobie choć trochę wzrośnie aktywność fizyczna, a zapotrzebowanie na proteiny może być o wiele wyższe.
Po czwarte: trening, który wykonano w badaniu (80 powtórzeń jednej nogi, na maszynie), nadal nie jest niczym specjalnym, nie stawia aż tak wysokiej poprzeczki organizmowi. A im ciężej trenujesz, tym więcej białka będziesz potrzebował. Wystarczyłoby zamienić wspomniane ćwiczenie na przysiady ze sztangą czy nawet odpowiednio ciężkie wyciskanie nogami na suwnicy, aby sytuacja uległa całkowitej zmianie.
Grafika: obrazuje próg leucynowy w kontekście różnych źródeł protein podawanych dość lekkim i początkującym zawodnikom.
Po piąte: istnieją lepsze i gorsze źródła protein. Innymi słowy, w badaniach wykazano, iż dla lekkich mężczyzn (72-82 kg) sprawdzi się 36 g izolatu białka serwatkowego, który podaje się po zakończonym treningu, ale taki sam próg anaboliczności zapewnia dopiero ~50 g proteiny ryżowej (RPI). Taka ilość RPI zapewnia podobną podaż leucyny, co izolat białka serwatkowego.
Podsumowanie
Lekkim osobom (<70 kg) wystarczy 20 g WPC (koncentratu) lub 20 g izolatu białka serwatkowego po treningu. Cięższym (85-100 kg) należy podać już 30-40 g (85-100 kg), a największym (105 - 115 kg) nawet 45-50 g białka w porcji (105 - 115 kg). Nie jest prawdą, że przyswaja się tylko 20 czy 30 g protein np. pochodzących z białka serwatkowego - zależy to od wielu czynników. Przy tym należy pamiętać, iż jeśli śniadanie składało się z wolnoprzyswajalnych protein i nie minęły jeszcze 3 h, to nadal mamy liczne aminokwasy we krwi. Jeśli regularnie dawkujemy białko serwatkowe, to porcja 20-30 g wystarczy na ok. 3-3,5 h, hydrolizat i izolat przyswajają się nieco szybciej. Jeśli zależy nam na zrównoważonym, wolniejszym dowozie aminokwasów, to dobrym wyborem będą jajka i białko kazeinowe.
Referencje:
Oliver C Witard Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise https://academic.oup.com/ajcn/article/99/1/86/4577382?login=true
Matthew Stark, Judith Lukaszuk, Aimee Prawitz,1 and Amanda Salacinski „Protein timing and its effects on muscular hypertrophy and strength in individuals engaged in weight-training” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3529694/
Robert W. Morton, Chris McGlory, and Stuart M. Phillips “Nutritional interventions to augment resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4558471/
Moore D. R., Robinson M. J., Fry J. L., Tang J. E., Glover E. I., Wilkinson S. B., et al. . (2009). Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men 1–3. Am. J. Clin. Nutr. 89, 161–168. 10.3945/ajcn.2008.26401
Lindsay S. Macnaughton, Sophie L. Wardle „The response of muscle protein synthesis following whole-body resistance exercise is greater following 40 g than 20 g of ingested whey protein” https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.14814/phy2.12893
Jordan M Joy, Ryan P Lowery,1 Jacob M Wilson,1 Martin Purpura,3 Eduardo O De Souza,4 Stephanie MC Wilson,5 Douglas S Kalman,6 Joshua E Dudeck,1 and Ralf Jäger “The effects of 8 weeks of whey or rice protein supplementation on body composition and exercise performance” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3698202/
“Protein requirements and muscle mass/strength changes during intensive training in novice bodybuilders” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/1400008/
Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion after resistance exercise than does consumption of an isonitrogenous and isoenergetic soy-protein beverage.
Norton LE, Wilson GJ, Rupassar I, Garlick PJ, Layman DK. “Leucine contents of isonitrogenous protein sources predict post prandial skeletal muscle protein synthesis in rats fed a complete meal”. FASEB. 2009;12:227.224.
Nicolaas EP Deutz and Robert R Wolfe “Is there a maximal anabolic response to protein intake with a meal?” http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3595342/
Bouillanne O, Curis E, Hamon-Vilcot B, Nicolis I, Chretien P, Schauer N, et al Clin Nutr. 2012 Aug;30(0) “Impact of protein pulse feeding on lean mass in malnourished and at-risk hospitalized elderly patients: A randomized controlled trial.”
Tipton KD1, Elliott TA, Cree MG, Wolf SE, Sanford AP, Wolfe RR. “Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15570142
Koopman R., Beelen M., Stellingwerff T., Pennings B., Saris W.H., Kies A.K., Kuipers H., van Loon L.J.C. (2007) Coingestion of carbohydrate with protein does not further augment postexercise muscle protein synthesis. American Journal of Physiology Endocrinology and Metabolism 293, E833-842 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17609259
Kevin D. Tipton “Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise” http://www.physiology.org/doi/full/10.1152/ajpendo.00166.2006
Fujita et al. (2009) Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Volpi E, Rasmussen BB. Essential amino acid and carbohydrate ingestion before resistance exercise does not enhance postexercise muscle protein synthesis. Journal of Applied Physiology. 2009;106:1730–1739. doi: 10.1152/japplphysiol.90395.2008.
Madonna M. Mamerow,4 Joni A. Mettler,4 Kirk L. English,4 Shanon L. Casperson,6 Emily Arentson-Lantz,4 Melinda Sheffield-Moore,6 Donald K. Layman,7 and Douglas Paddon-Jones “Dietary Protein Distribution Positively Influences 24-h Muscle Protein Synthesis in Healthy Adults” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4018950/
