Białko a regeneracja uszkodzonych mięśni

O czym dowiesz się z tego artykułu:

• Ile białka potrzebuje sportowiec?
• Czy ilość leucyny w porcji ma znaczenie?
• Ile potrzeba białka roślinnego, a ile tego pochodzenia zwierzęcego?

W powiedzeniu „Jesteś tym, czym jesz” tkwi wiele prawdy. Niestety mimo dostępnej na wyciągnięcie ręki całej wiedzy ludzkości (w tym gotowych opracowań dotyczących dietetyki), większość ludzi ignoruje podstawowe zasady zdrowego odżywiania się.

Kulturyści ponoszą o wiele większe koszty związane z niewłaściwą dietą. Co się stanie, gdy biegacz dostarczy za mało protein? Niewiele. Dla tych zawodników kluczem do robienia „formy” (osiągów biegowych) są węglowodany (rzadziej tłuszcze, w zależności od przyjętego modelu diety). Co się stanie, jeśli biegacz nie zadba o podaż zdrowego pokarmu, a pozwala sobie na fast foody? Niewiele pod względem spadku osiągów, bardzo dużo patrząc pod kątem zdrowotnym, ale i tak wszyscy ignorują to zagrożenie, ponieważ przyszłość dla większości ludzi oznacza „nigdy”.

Tymczasem w kulturystyce sprawa już nie jest taka prosta, a im bardziej dopracowana sylwetka i wyższy poziom, tym większą różnicę tworzą drobne detale. Zbytnie „zalanie” (otłuszczenie ciała), retencja wody czy nieestetyczny brzuch (zmora kulturystów końca lat 90. XX wieku) oznaczają brak powodzenia na zawodach. Z drugiej strony kulturysta napotyka na mniejsze problemy np. z budowaniem siły, bo ona nie jest obecnie oceniana (kiedyś kulturyści musieli zaliczać dodatkowe konkurencje, np. wyciskanie sztangi leżąc, na niektórych zawodach). Dla kulturysty nie ma też znaczenia eksplozywność, szybkość i moc, a są one decydujące w wielu innych dyscyplinach (np. w podnoszeniu ciężarów). A jakie znaczenie ma odpowiednia podaż protein w kulturystyce? Bardzo duże, a w okresie redukcji tkanki tłuszczowej wręcz kluczowe. Wiedziano to już w latach 90. XX wieku, Dorian Yates (6-krotny Mr. Olympia) stosował ok. 3 g protein na kg masy ciała.

Czy białka mogą wpłynąć na poprawę wyników i regenerację mięśni sportowca?

Przeprowadzono liczne badania dotyczące wpływu białka na łagodzenie lub zapobieganie objawom związanym z uszkodzeniem mięśni. W wielu przypadkach naukowcy posługują się aminokwasami rozgałęzionymi (BCAA). Spotyka się też użycie koncentratu białka serwatkowego (np. izolatu, koncentratu, hydrolizatu), białek mleka czy białka kazeinowego.

Stwierdzono, że podawanie aminokwasów może zmniejszać uszkodzenie mięśni mierzone za pomocą:

• kinazy kreatynowej (CK) - jest miernikiem uszkodzeń np. mięśni,
• dehydrogenazy mleczanowej (LDH) - jedna z jej odmian występuje w mięśniach,
• elastazy granulocytów - wspomniana elastaza jest związana z ekspresją prozapalną, czyli stanem z jakim mamy do czynienia po treningu siłowym,
• bolesności mięśni (skala odczuwania bólu).

Stwierdzono, że podawanie BCAA może zredukować ból mięśni np. u biegaczy długodystansowych przy zastosowaniu 2,5 l roztworu z 0,8% BCAA. Wydaje się, że aminokwasy mogą przyspieszyć proces przywracania sprawności po wyczerpującym treningu.

Białko vs węglowodany, a urazy mięśni

W jednym z badań porównano wpływ hydrolizatu białka serwatkowego lub węglowodanów podawanych przez 4 dni po zakończeniu treningu.

Dwadzieścia aktywnych fizycznie kobiet zostało przydzielonych do grup:

• 2 dawek po 70 ml WPH dziennie,
• energetycznego odpowiednika w postaci węglowodanów.

Suplementy podawano przez 4 dni po zakończeniu treningu. Pomiary bólu mięśni, obwodu kończyn, elastyczności, funkcji mięśni i kinazy kreatynowej zbierano przed, bezpośrednio po i 24, 48 i 72 godziny po treningu.

Wyniki

• elastyczność powróciła do wartości wyższych niż wyjściowe już po 72 h, w grupie która otrzymywała hydrolizat białka serwatkowego, tymczasem same węglowodany nie wywierały takiego wpływu,
• wskaźnik siły reaktywnej był wyższy w grupie hydrolizatu białka serwatkowego niż w grupie węglowodanów,
• redukcja kinazy kreatynowej była większa po podawaniu WPH, w porównaniu z zastosowaniem węglowodanów po 48 h od zakończenia wysiłku (czyli białko serwatkowe szybciej regeneruje mięśnie, niż same węglowodany).

Wyniki cytowanego eksperymentu sugerują, że 4-dniowa suplementacja WPH jest korzystna dla przyspieszania regeneracji powysiłkowej. Prawdopodobne jeszcze lepsze wyniki przyniesie zastosowanie białka serwatkowego oraz odpowiedniej ilości węglowodanów, szczególnie w krytycznym okresie kilkunastu godzin po zakończeniu np. treningu siłowego.

Ile białka należy dostarczać?

Powszechnie przyjmuje się, że dodatni bilans białek mięśniowych jest konieczny, aby ułatwić naprawę i adaptację mięśni po treningu siłowym, czyli określonej długości sesji o komponencie ekscentrycznej i koncentrycznej (czyli np. po wyciskaniu i opuszczaniu ciężaru). Jeśli chodzi o syntezę białek mięśniowych (MPS) i akumulację białka w ustroju, tym zjawiskom sprzyja wczesne dostarczenie protein po wysiłku (np. odpowiedniej ilości białka serwatkowego). Wyniki badań przeprowadzonych w 2009 i 2011 r. sugerują, że korzystne jest spożycie 20 - 25 g białka w celu optymalnej stymulacji syntezy białek mięśniowych po ćwiczeniach oporowych (Moore i in., 2009; Phillips, 2011). Naukowcy sądzą, że leucyna jest kluczowym regulatorem metabolicznym wzrostu syntezy białek mięśniowych. Powstał nawet termin progu leucynowego.

20 g białka serwatkowego dostarcza 8,5 g niezbędnych aminokwasów (EAA) w tym 1,5 g leucyny, co jest przybliżoną ilością, aby maksymalnie stymulować syntezę białek mięśniowych (MPS). Biorąc pod uwagę te zależności Phillips sugeruje spożycie co najmniej 25 g wysokiej jakości białka, zawierającego nie mniej niż 8 - 10 g EAA, dostarczonych tak szybko, jak to możliwe po wysiłku, w celu maksymalnej stymulacji MPS.

Uwaga: kolejny raz wbijam kij w mrowisko, ale w dobrej wierze. Dlaczego? Opisane wyżej badania były prowadzone na osobach lekkich i słabo wytrenowanych. Dlatego osobom cięższym i lepiej wytrenowanym sugeruję raczej podaż 35 - 45 g białka serwatkowego w porcji, a nie 20 g. Naukowcy wydają się ignorować wpływ masy ciała na zapotrzebowanie energetyczne, a jest to karygodny błąd. 70 kg mężczyzna dostarczający 2,5 g protein na kg masy ciała, zaspokoi zapotrzebowanie przy podaży 175 g białka dziennie. 100 kg zawodnik potrzebuje już 250 g białka, a osoba pokroju Doriana Yatesa (w szczycie formy) nawet 300 - 400 g protein dziennie! Dlatego na rekomendacje dotyczące EAA, w tym leucyny, należy patrzeć z przymrużeniem oka (chyba, że ktoś waży 60 - 70 kg).

Białka roślinne i pochodzenia zwierzęcego, a zawartość leucyny

Białko serwatkowe dostarcza 8,6 g leucyny w 100 g. Za anaboliczne uznaje się podanie od 1,7 do 3,5 g leucyny w porcji (próg leucynowy).

50 g:

• białka z kukurydzy dostarcza 4,4 g leucyny,
• białka serwatkowego dostarcza 4,3 g leucyny,
• białka mleka dostarcza 3,5 g leucyny,
• białka z ziemniaka dostarcza 3,35 g leucyny,
• kazeiny dostarcza 2,9 g leucyny,
• białka z ryżu brązowego dostarcza 2,9 g leucyny,
• białka z grochu dostarcza 2,85 g leucyny,
• białka z pszenicy dostarcza 2,5 g leucyny,
• białka z soi dostarcza 2,5 g leucyny,
• białka z mikroalg dostarcza 2 g leucyny,
• białka z owsa dostarcza 1,9 g leucyny,
• białka jaj dostarcza 1,8 g leucyny,
• białka z łubinu dostarcza 1,6 g leucyny,
• białka z konopi dostarcza 1,3 g leucyny.

Na podstawie: Stefan H. M. Gorissen i in. Protein content and amino acid composition of commercially available plant-based protein isolates.

Uwaga: w powyższym zestawieniu mowa jest o specjalnie przygotowanym izolacie białkowym, a nie o surowym produkcie! Przykładowo, ziemniak jest niesamowicie słabym źródłem białka: 100 g dostarcza tylko ~1,8 - 2 g protein. Dlatego przygotowanie izolatu z ziemniaka dostarczającego od 77 do 83% protein musi być niesamowicie kosztowne! Ponadto powyższe zestawienie uwzględnia tylko leucynę. Celowo nie wklejam tu wszystkich innych kluczowych aminokwasów, by nie zaciemniać obrazu.

Ogólnie przyjmuje się, że białka pochodzenia roślinnego, które spełniają wymagania dotyczące zawartości niezbędnych aminokwasów, to białko: sojowe (27%), z brązowego ryżu (28%), z grochu (30%), z kukurydzy (32%) i ziemniaków (37%).

Zawartość niezbędnych aminokwasów w białkach roślinnych wyprodukowanych z owsa (21%), łubinu (21%), pszenicy (22%), konopi (23%) i mikroalg (23%), jest niższa, niż rekomendacje WHO / FAO / UNU. Należy dodać, iż te normy były ustalane wg podaży protein 0,66 g na kg masy ciała, a więc 3 - 4 krotnie niższych, niż np. stosowane u kulturystów!

Wnioski?

Roślinne źródła wymagają o wiele większej podaży protein w porcji, gdyż z reguły tego rodzaju białka dostarczają mniej leucyny, izoleucyny i waliny (BCAA) i innych aminokwasów niezbędnych w porównaniu do białka serwatkowego czy białka mleka. Rozwiązaniem może być połączenie dwóch zróżnicowanych pod kątem profilu aminokwasowego roślinnych źródeł protein. Niemniej, jeśli nie jesteś zagorzałym weganinem, to najtaniej i najskuteczniej jest stosować białka pochodzenia zwierzęcego, tj. serwatkowe, jaja, kazeinowe oraz mięso i ryby. Jeśli ktoś stosuje np. proteiny pochodzenia roślinnego, może się okazać, iż trzeba ich o wiele więcej, niż zwierzęcych, ze względu na mniejszą zawartość leucyny (i innych aminokwasów) w porcji. Z badań naukowych wiemy, że nawet kiepsko wytrenowany (staż około roku), dość lekki mężczyzna (72 - 82 kg, przy wzroście 168 - 190 cm) może spożywać po treningu oporowym 36 g proteiny serwatkowej (izolatu), jak i prawie 50 g proteiny ryżowej (RPI). Dopiero taka ilość RPI zapewnia podobną podaż leucyny, jak izolat białka serwatkowego.

Polecamy również: Ranking izolatów białkowych - najlepszy izolat białka serwatkowego WPI

Podsumowanie 

Zarówno białka pochodzenia zwierzęcego, jak i roślinnego mogą wywierać korzystny wpływ na naprawę mikrouszkodzeń mięśni spowodowanych treningiem np. siłowym, zmniejszanie markerów uszkodzeń mięśni (np. kinazy kreatynowej) oraz przywracanie zdolności do kontynuowania treningu (przyspieszenie regeneracji). Prawdopodobnie najbardziej efektywne dla maksymalnej odnowy ustroju będzie połączenie odpowiedniego źródła białka z węglowodanami. Podawanie protein należy rozpocząć względnie szybko po zakończeniu treningu. W tym okresie lepiej sprawdzą się pokarmy w formie płynnej (np. koncentrat białka serwatkowego), niż stałej. Ponadto WPC zapewnia o wiele szybszy dowóz aminokwasów w porównaniu np. do mięsa wołowego, indyka czy kurczaka, a to ma kluczowe znaczenie po zakończonym treningu.

Referencje, badania, literatura:

Joanna Kołodziejczyk i in. Równowaga proteazowo-antyproteazowa a palenie tytoniu https://core.ac.uk/download/pdf/268459226.pdf

Monica Sousa1,Vıtor H. Teixeira and Jose ́Soares Dietary strategies to recover from exercise-induced muscle damage http://myreader.toile-libre.org/uploads/My_5400779abab80.pdf

Meghan A. Brow i in. Whey protein hydrolysate supplementation accelerates recovery from exercise-induced muscle damage in females https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/apnm-2017-0412

Stefan H. M. Gorissen i in. Protein content and amino acid composition of commercially available plant-based protein isolates https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6245118/