Прием на протеин при калориен дефицит: има ли значение разпределението?

При спазване на диета в калориен дефицит общият дневен прием на протеин, съчетан със силови тренировки, е основният фактор за запазване на мускулната маса, докато конкретното разпределение на протеина между отделните хранения играе второстепенна роля [1, 4, 13]. Краткосрочните метаболитни проучвания показват, че консумацията на умерени дози протеин на всеки 3 до 4 часа максимизира моментните нива на мускулен протеинов синтез (MPS) [4, 6]. Дългосрочните рандомизирани проучвания по време на енергиен дефицит обаче показват, че когато общият дневен протеин е еднакъв, равномерното му разпределение между храненията не запазва повече чиста телесна маса в сравнение с неравномерните модели на хранене [4].

Моментен протеинов синтез срещу дългосрочно запазване на чистата маса

В лабораторни условия разпределението на протеина влияе значително върху краткосрочния мускулен протеинов обмен. Приемът на протеин задейства бързо покачване на MPS, което достига пик и се връща към изходните нива в рамките на около 2 часа [6]. Проучвания върху краткосрочната кинетика показват, че равномерното разделяне на дневния прием на протеин на няколко хранения увеличава 13- до 24-часовите нива на MPS с 19% до 25% в сравнение с неравномерни разпределения, при които по-голямата част от протеина се приема в едно вечерно хранене [4]. Освен това изследванията върху честотата на хранене след тренировка показват, че консумацията на протеинова доза на всеки 3 часа води до по-високи 12-часови нива на MPS в сравнение с чести малки приеми на всеки 1,5 часа или големи хранения през интервал от 6 часа [6].

Въпреки тези моментни разлики в протеиновия обмен, по-дългосрочните интервенции при хипокалорични условия показват, че разпределението на храненията не определя промените в телесния състав [4]. В 16-седмично рандомизирано проучване с 41 възрастни с наднормено тегло, изпълняващи силови тренировки 3 дни в седмицата при дефицит от 750 kcal/ден и 90 g дневен протеин (1,0 g/kg/ден), равномерното разпределение (30 g на закуска, 30 g на обяд, 30 g на вечеря) води до идентични резултати с неравномерното разпределение (10 g на закуска, 20 g на обяд, 60 g на вечеря) [4]. И двете групи губят еднакво количество обща чиста телесна маса (-1,0 kg), апендикуларна чиста маса (-0,7 kg), обща мастна маса (-6,9 kg) и запазват мускулната площ на бедрото [4].

Когато дневният прием на протеин е умерен или нисък (0,8 до 1,3 g/kg/ден), консумацията на поне едно хранене, което достига прага, необходим за стимулиране на MPS, изглежда достатъчна за цялостното здраве на скелетната мускулатура, което прави трудно разграничаването на ефекта от разпределението спрямо този от общия дневен прием [2]. Всъщност, ако общият дневен протеин е нисък (<0,80 g/kg/ден), равномерното му разпределяне между множество хранения крие риск от разреждане на всяка порция под минималния анаболен праг, необходим за задействане на MPS [2].

Дозиране на протеина за едно хранене и анаболни прагове

При здрави млади възрастни постпрандиалният MPS достига почти максимално плато при изолирана доза протеин от приблизително 0,24 до 0,31 g/kg телесно тегло на хранене (около 20 g висококачествен протеин) [6, 16, 21]. Над този прием миофибриларният MPS след тренировка следва крива на намаляваща възвръщаемост, а излишните аминокиселини претърпяват необратимо окисление на левцин и уреогенеза, вместо да се включат в скелетната мускулатура [16, 21]. Удвояването на доза от 20 g бързоусвоим протеин до 40 g обикновено осигурява само скромно допълнително увеличение от 10% до 20% в синтетичния отговор [18].

Въпреки това концепцията за строг анаболен таван за едно хранене се влияе от тренировъчния стимул и динамиката на усвояване на протеина [19]. След силова тренировка за цялото тяло, ангажираща голямо количество мускулна маса, доза от 40 g суроватъчен протеин предизвиква приблизително 20% по-висока фракционна скорост на миофибриларен синтез в сравнение с доза от 20 g при тренирани млади мъже [19]. Освен това скоростта на храносмилане варира значително в зависимост от хранителната матрица: бързоусвоимият суроватъчен протеин се усвоява със скорост около 10 g на час, докато източници от цели храни като сготвен яйчен белтък се разграждат с около 3 g на час (като са необходими до 7 часа за пълно усвояване на доза от 20 g), осигурявайки продължително освобождаване на аминокиселини в кръвообращението [19]. При продължителни периоди без храна, като например нощния сън (≥6 часа), се препоръчва прием на ≥40 g бавноусвоим протеин за поддържане на повишен MPS [18].

За да се изгради практическа дневна структура, отчитаща тази динамика, научните данни подкрепят целеви прием от 0,40 g/kg на хранене, разпределен в поне четири хранения, за постигане на базова цел от 1,6 g/kg/ден, или до 0,55 g/kg на хранене в четири хранения за достигане на по-високи цели от 2,2 g/kg/ден [19].

Свързана с възрастта анаболна резистентност и изисквания към левцина

Възрастта променя значително прага на протеин за едно хранене, необходим за стимулиране на MPS [7, 9, 21]. Докато младите хора (~22 години) могат да наситят мускулния протеинов синтез с приблизително 2 g левцин на хранене (~0,25 g протеин/kg), възрастните хора (~71 години) се нуждаят от приблизително 3 g левцин (~0,40 g протеин/kg) – с 50% до 60% по-високо изискване за едно хранене [9]. Този притъпен синтетичен отговор, наричан анаболна резистентност, се наблюдава и при мускулно обездвижване, затлъстяване и системни заболявания [21].

Клиничните насоки за по-възрастни хора препоръчват прием на 25 до 30 g протеин заедно с 3 g левцин във всяко от трите дневни хранения, за да се противодейства на саркопенията и да се компенсира намалената чувствителност към постпрандиална хипераминоацидемия [7]. Систематичните прегледи показват, че концепцията за „левциновия спусък“ е най-силно изразена при по-възрастни популации и при използване на изолирани протеинови източници [8]. Например при по-възрастни жени консумацията на 15 g млечен протеин, обогатен така, че да осигури 4,2 g левцин, повишава MPS с 53% над изходното ниво в сравнение със само 13% увеличение от изонитрогенна протеинова смес, съдържаща 1,3 g левцин [9]. По подобен начин добавянето на 2,5 g левцин към мицеларен казеин при по-възрастни мъже почти удвоява краткосрочните постпрандиални нива на MPS в сравнение със самостоятелен прием на казеин [9].

Общ дневен протеин и тренировки при калориен дефицит

При спазване на хипокалорична диета поддържането на мускулна тъкан става физиологично предизвикателство [13, 21]. Разграждането на мускулен протеин се повишава по време на възстановяването след тренировка, но нетният мускулен баланс се определя предимно от колебанията в MPS, който е потиснат по време на енергиен дефицит [21]. Загубата на чиста маса представлява около 24% от общото свалено тегло при интервенции само с диета, но спада до 11%, когато калорийната рестрикция е комбинирана с физически упражнения [13]. Дори при тренирани атлети загубата на чиста тъкан може да достигне до ~43% от общата свалена маса, ако тренировъчният стимул и хранителният режим са неадекватни [13].

За максимизиране на запазването на мускулите по време на енергиен дефицит атлетите обикновено се нуждаят от дневен прием на протеин в диапазона от 1,6 до 2,4 g/kg/ден, като в някои случаи се препоръчват от 2,4 до 2,7 g/kg/ден [20]. В 4-седмично проучване с млади мъже, подложени на тежък 40% калориен дефицит заедно с високообемни силови и спринтови интервални тренировки 6 дни в седмицата, участниците, приемащи 2,4 g/kg/ден, качват 1,2 kg чиста маса, като същевременно свалят 4,8 kg мазнини [15]. За разлика от тях участниците, приемащи 1,2 g/kg/ден, запазват своята чиста маса (промяна от 0,0 kg) и свалят 3,5 kg мазнини, като и двете групи постигат сходни силови постижения [15].

Механичното напрежение остава най-мощният стимул за запазване на мускулите по време на дефицит [13, 14]. Силовите упражнения повишават MPS за 24 до 48 часа след тренировка [14]. Систематичните прегледи потвърждават, че високообемните програми за силови тренировки (≥10 серии седмично на мускулна група), които прогресивно увеличават обема с течение на времето, надеждно предотвратяват загубата на чиста маса при калорийна рестрикция, като при жените се наблюдава малко по-добро съхраняване на чистата маса в сравнение с мъжете [13].

Практически препоръки

1. Дайте приоритет на общия дневен протеин: Осигурете общ дневен прием между 1,6 и 2,4 g/kg/ден във фаза на сваляне на мазнини за защита на скелетната мускулна маса [1, 15, 20].
2. Стремете се към праговете за едно хранене: Целете се в дози от поне 0,25 до 0,40 g/kg на хранене (или 20 до 40 g висококачествен протеин), за да преминете прага на левцин, необходим за стимулиране на MPS [6, 16, 19]. По-възрастните хора трябва да се насочат към горната граница на този диапазон (~0,40 g/kg или ~3 g левцин на хранене), за да преодолеят анаболната резистентност [7, 9].
3. Разпределете приема в 3 до 4 хранения: Разпределянето на протеина в 3 до 4 хранения на всеки 3 до 4 часа осигурява практична структура за покриване на високите дневни цели и оптимизиране на моментните нива на MPS, въпреки че малки отклонения в разпределението няма да компрометират запазването на мускулите, стига общият дневен прием и тренировъчният обем да се поддържат [4, 6, 19].
4. Поддържайте прогресивен тренировъчен обем: Изпълнявайте структурирани силови тренировки с адекватен обем (≥10 серии на мускулна група седмично), за да осигурите механичния сигнал, необходим за запазване на чистата маса по време на енергиен дефицит [13, 14].