Proteinindtag i et kalorieoverskud: Muskel- vs. fedtøgning

Et øget dagligt proteinindtag under et kalorieoverskud forbedrer næringsstofpartitioneringen – forholdet mellem opbygget muskelmasse og akkumuleret fedt – primært op til et indtag på cirka 1,6 til 2,2 g/kg/dag, når det kombineres med styrketræning [10], [13]. Ud over dette niveau accelererer yderligere protein ikke muskelproteinakkretionen, men meget høje indtag kan dæmpe fedtlagringen frem for at skabe mere muskelmasse [7], [8], [13]. Uden progressiv styrketræning vil et kalorieoverskud øge kropsfedt og væske i stedet for kontraktil muskelmasse uanset proteinindtaget [15], [17].

Næringsstofpartitionering under energioverskud

Når det samlede energiindtag overstiger det daglige forbrug, lagrer kroppen den overskydende energi som en kombination af fedtmasse og fedtfri masse (FFM). Den andel af overskudsenergien, der fordeles til muskel- og støttevæv, kaldes P-ratioen, et begreb etableret i klassisk metabolisk modellering [17]. Hos stillesiddende personer, der indtager en typisk vestlig kost, fører overspisning typisk til en vægtøgningssammensætning på cirka 50 % til 68 % fedtmasse og 32 % til 50 % fedtfri masse [15], [17]. Metaboliske kammerstudier viser dog, at sammensætningen af denne vægtøgning i høj grad afhænger af udgangspunktet for proteinindtag samt genetik [15], [17].

I forsøg med overfodring af stillesiddende forsøgspersoner udført af Bray og kolleger opnåede deltagere, der blev overfodret med 40 % over deres vedligeholdelsesbehov, ingen stigning i fedtfri masse på en lavproteindiæt (0,7 g/kg/dag) [17]. I modsætning hertil opnåede grupperne med moderat protein (1,8 g/kg/dag) og højt protein (3,0 g/kg/dag) en vægtøgning bestående af henholdsvis ca. 52 % og 49 % fedtfri masse [17]. Opfølgende kropssammensætningsanalyser ved overfodring af stillesiddende personer indikerer dog, at tilvækst i ikke-fedtmasse uden et træningsstimulus primært består af total kropsvæske og ikke-kontraktilt væv frem for funktionel skeletmuskulatur [15]. Studier med enæggede tvillinger har ligeledes påvist en stærk genetisk regulering af, hvordan overskydende energi lagres, hvor variansen i fedt- og vægtøgning mellem tvillingepar oversteg variansen inden for det enkelte par med mere end det tredobbelte [15], [17].

Proteintærsklen og muskelproteinsyntese

For styrketrænede individer leverer progressiv belastning det nødvendige mekaniske stimulus til at dirigere overskydende kalorier mod kontraktilt protein [13], [21]. Et enkelt styrketræningspas sensibiliserer skeletmuskulaturen over for aminosyreindtag og øger muskelproteinsyntesen (MPS) i 24 til 48 timer [13].

Metaanalytiske data viser, at et øget dagligt proteinindtag øger fremgangen i fedtfri kropsmasse signifikant under styrketræning (standardiseret gennemsnitlig forskel = 0,22) [10]. Denne hypertrofiske fordel flader ud ved cirka 1,6 g/kg/dag hos voksne under 65 år, mens ældre voksne opnår signifikante stigninger i fedtfri masse ved 1,2 til 1,59 g/kg/dag [10]. Selvom officielle kostanbefalinger foreskriver 0,8 til 0,9 g/kg/dag for den generelle sundhed, anbefaler International Society of Sports Nutrition 1,4 til 2,0 g/kg/dag til aktive individer for at optimere træningsadaptationerne [8], [10].

Det er afgørende, at et energioverskud ikke i sig selv ser ud til at forstærke den akutte muskelproteinsyntese ud over det niveau, der stimuleres af selve proteinindtaget [13]. Overspisning skaber et systemisk anabolt miljø i hele kroppen, men loftet for postprandial MPS som respons på et måltid dikteres fortsat af proteindoseringen og det forudgående mekaniske stimulus [13]. I et 6-ugers forsøg med en 4-kompartment model til måling af kropssammensætning øgede unge mænd med et energioverskud på +40 % (+10 % protein, +30 % kulhydrat) deres totale kropsproteinmasse med 0,44 kg, mens et overskud på +10 % udelukkende fra protein ikke medførte nogen signifikant ændring (0,00 kg) [16].

Højt og meget højt proteinindtag under et overskud

Når et moderat kalorieoverskud kombineres med struktureret styrketræning, understøtter et proteinindtag på eller over 2,2 g/kg/dag konsekvent opbygningen af fedtfri masse, samtidig med at fedtøgningen begrænses [4], [7].

I et 8-ugers forsøg med trænede atleter på en 10 % hyperkalorisk kost med 2,2 g/kg/dag protein resulterede normal måltidstiming i en stigning på 1,82 kg i fedtfri masse sammen med en stigning på 1,4 kg i fedtmasse, hvorimod tidsbegrænset spisning (intermittent fasting) gav lignende stigninger i fedtfri masse (2,67 kg) med reduceret fedtøgning, dog med lavere træningsvolumen og reduceret styrkefremgang i squat [4].

Når proteinindtaget hæves markant over de gængse anbefalinger for atleter, peger evidensen på en modstand mod fedtøgning frem for yderligere muskelopbygning [7], [8]:

• 3,4 g/kg/dag vs. 2,3 g/kg/dag: I et randomiseret forsøg med 48 styrketrænede deltagere opnåede begge grupper identisk fremgang i fedtfri masse (+1,5 kg) og tilsvarende styrkeforbedringer over en periodiseret tung træningscyklus [7]. Gruppen med 3,4 g/kg/dag oplevede imidlertid en signifikant reduktion i fedtmasse (-1,7 kg) og fedtprocent (-2,4 %), mens gruppen med 2,3 g/kg/dag tog 1,3 kg på i total kropsvægt med minimalt fedttab (-0,3 kg) [7].
• 4,4 g/kg/dag vs. 1,8 g/kg/dag: Indtagelse af et ekstremt overskud svarende til ~5,5 gange det anbefalede daglige indtag (4,4 g/kg/dag) hos trænede løftere over 8 uger resulterede ikke i signifikante forskelle i kropsvægt, fedtmasse eller fedtfri masse sammenlignet med en kontrolgruppe med 1,8 g/kg/dag [8].

Disse resultater tyder på, at når loftet for muskelproteinsyntese er nået (~1,6 til 2,2 g/kg/dag), bliver ekstra kalorier fra protein i mindre grad lagret som fedtvæv sammenlignet med tilsvarende energioverskud fra fedt eller kulhydrater, primært på grund af ændringer i substratudnyttelse og termisk effekt [7], [8], [21].

Praktiske implikationer

• Sigt efter 1,6–2,2 g/kg/dag: For at maksimere den andel af overskudsvægten, der lagres som skeletmuskulatur, bør aktive personer sigte efter et dagligt proteinindtag på mindst 1,6 g/kg/dag i overensstemmelse med sportsfaglige retningslinjer [8], [10], [13].
• Styrketræning er uomgængeligt: Uden struktureret, progressiv styrketræning vil overskydende kalorier primært akkumuleres som fedtmasse og kropsvæske, uanset proteinindtagets størrelse [15], [17].
• Meget højt protein som stødpude: For personer, der har tendens til uønsket fedtøgning under et kalorieoverskud, kan det at flytte en del af overskudskalorierne til protein (op til ~3,0–3,4 g/kg/dag) bidrage til at minimere fedtlagringen uden at gå på kompromis med muskelopbygningen [7], [17].