Valgu ajastamine ja sagedus dieedil: kas toidukordade jaotus on oluline?

Kaloridefitsiidis olles on lihasmassi säilitamisel peamisteks teguriteks päevane valgu kogutarbimine ja jõutreening, samal ajal kui valgu täpne jaotus toidukordade vahel mängib teisest rolli [1, 4, 13]. Lühiajalised metaboolsed uuringud näitavad, et mõõdukate valguannuste tarbimine iga 3–4 tunni järel maksimeerib lühiajalist lihasvalkude sünteesi (MPS) kiirust [4, 6]. Samas näitavad pikaajalised randomiseeritud uuringud energiapiirangu tingimustes, et kui päevane valgu kogus on võrdne, ei säilita valgu ühtlane jaotamine toidukordade vahel rohkem rasvavaba massi kui ebaühtlane jaotus [4].

Äge valgusüntees vs. pikaajaline lihasmassi säilimine

Lühiajalistes laboritingimustes mõjutab valgu jaotus oluliselt lühiajalist lihasvalkude ainevahetust. Valgu tarbimine käivitab MPS-i kiire tõusu, mis saavutab haripunkti ja naaseb algtasemele umbes 2 tunni jooksul [6]. Lühiajalist kineetikat hindavad toitumisuuringud näitavad, et päevase valgukoguse ühtlane jagamine mitme toidukorra vahel suurendab 13–24 tunni MPS-i kiirust 19% kuni 25% võrreldes ebaühtlase jaotusega, kus suurem osa valgust tarbitakse ühelainsal õhtusel toidukorral [4]. Lisaks näitavad treeningujärgse toitumissageduse katsed, et valguannuse tarbimine iga 3 tunni järel tagab parema 12 tunni MPS-i kiiruse võrreldes väikeste koguste tarbimisega iga 1,5 tunni järel või suurte toidukordadega, mille vahe on 6 tundi [6].

Vaatamata neile lühiajalistele erinevustele valkude ainevahetuses näitavad pikemaajalised sekkumisuuringud hüpokalorilistes tingimustes, et toidukordade jaotus ei määra keha koostise muutusi [4]. 16-nädalases randomiseeritud uuringus, kus osales 41 ülekaalulist täiskasvanut, kes tegid jõutreeningut 3 päeva nädalas 750 kcal päevase defitsiidi juures ning tarbisid 90 g valku päevas (1,0 g/kg/päevas), andis ühtlane jaotus (30 g hommikusöögiks, 30 g lõunaks, 30 g õhtuks) identseid tulemusi ebaühtlase jaotusega (10 g hommikusöögiks, 20 g lõunaks, 60 g õhtuks) [4]. Mõlemad rühmad kaotasid võrdselt kogu keha rasvavaba massi (-1,0 kg), jäsemete rasvavaba massi (-0,7 kg), kogu keha rasvamassi (-6,9 kg) ning säilitasid reie keskosa lihaspindala [4].

Kui päevane valgutarbimine on mõõdukas või madal (0,8–1,3 g/kg/päevas), näib lihaskonna üldise tervise säilitamiseks piisavat vähemalt ühest toidukorrast, mis ületab MPS-i stimuleerimiseks vajaliku läve, mistõttu on jaotuse mõju raske eristada päevasest kogutarbimisest [2]. Kui päevane valgukogus on madal (<0,80 g/kg/päevas), võib tarbimise ühtlane jaotamine paljude toidukordade vahel viia selleni, et iga toidukord jääb alla MPS-i käivitamiseks vajaliku minimaalse anaboolse läve [2].

Valguannused toidukorras ja anaboolsed läved

Tervetel noortel täiskasvanutel saavutab toidukorrajärgne MPS peaaegu maksimaalse taseme isoleeritud valguannuse juures, mis on umbes 0,24–0,31 g kehakaalu kilogrammi kohta toidukorras (ligikaudu 20 g kvaliteetset valku) [6, 16, 21]. Sellest kogusest suurema tarbimise korral allub treeningujärgne müofibrillaarne MPS kahaneva tulu seadusele ning liigsed aminohapped suunatakse lihaskoesse lülitumise asemel pöördumatule leutsiini oksüdatsioonile ja uurea sünteesile [16, 21]. Kiiresti imenduva valgu 20 g annuse kahekordistamine 40 grammini annab tavaliselt vaid tagasihoidliku 10% kuni 20% täiendava sünteesivastuse tõusu [18].

Range toidukorrapõhise anaboolse lae kontseptsiooni muudavad aga treeningstiimul ja valkude seedimise dünaamika [19]. Pärast kogu keha hõlmavat jõutreeningut, mis koormab suurt lihasmassi, tekitas 40 g vadakuvalgu annus treenitud noortel meestel umbes 20% kõrgema müofibrillaarse fraktsionaalse sünteesikiiruse kui 20 g annus [19]. Lisaks varieerub seedimise kiirus toidumaatriksiti: kiiresti imenduv vadak imendub kiirusega umbes 10 g tunnis, samas kui terviktoidud, nagu keedetud munavalk, seeduvad kiirusega umbes 3 g tunnis (20 g annuse täielikuks imendumiseks kulub kuni 7 tundi), tagades aminohapete pikaajalise vabanemise vereringesse [19]. Pikemate toidupauside eel, näiteks enne ööund (≥6 tundi), on kõrgendatud MPS-i säilitamiseks soovitatav tarbida ≥40 g aeglaselt seeduvat valku [18].

Neid tegureid arvestava praktilise päevakava koostamiseks toetavad tõendid eesmärki tarbida vähemalt nelja toidukorra jooksul 0,40 g/kg toidukorra kohta (saavutamaks baastasemeks 1,6 g/kg/päevas) või kuni 0,55 g/kg toidukorra kohta neljal toidukorral, et saavutada kõrgem sihttase 2,2 g/kg/päevas [19].

Vanusest tingitud anaboolne resistentsus ja leutsiinivajadus

Vanus muudab oluliselt toidukorrapõhist valguläve, mis on vajalik MPS-i stimuleerimiseks [7, 9, 21]. Kui noored täiskasvanud (~22-aastased) suudavad lihasvalkude sünteesi maksimeerida umbes 2 g leutsiiniga toidukorras (~0,25 g valku/kg), siis vanemad täiskasvanud (~71-aastased) vajavad umbes 3 g leutsiini (~0,40 g valku/kg) – see on 50% kuni 60% suurem vajadus toidukorra kohta [9]. Seda nõrgenenud sünteesivastust, mida nimetatakse anaboolseks resistentsuseks, täheldatakse ka lihaste tegevusetuse, rasvumise ja süsteemsete haiguste korral [21].

Eakate kliinilised juhised soovitavad sarkopeenia ennetamiseks ja toidukorrajärgse hüperaminoatsideemia vähenenud tundlikkuse kompenseerimiseks tarbida 25–30 g valku koos 3 g leutsiiniga kõigil kolmel päevasel toidukorral [7]. Süstemaatilised ülevaated näitavad, et „leutsiinipäästiku” kontseptsioon on kõige selgemini väljendunud vanemas populatsioonis ja isoleeritud valguallikate kasutamisel [8]. Näiteks tõstis vanematel naistel 15 g piimavalgu tarbimine, mida oli rikastatud 4,2 g leutsiinini, MPS-i 53% üle algtaseme, võrreldes vaid 13% tõusuga samaväärse lämmastikusisaldusega valgusegu puhul, mis sisaldas 1,3 g leutsiini [9]. Samamoodi kahekordistas mitsellaarse kaseiini täiendamine 2,5 g leutsiiniga vanematel meestel lühiajalist toidukorrajärgset MPS-i kiirust võrreldes pelgalt kaseiiniga [9].

Päevane valgu kogus ja treening kaloridefitsiidis

Hüpokalorilisel dieedil olles on lihaskoe säilitamine füsioloogiliselt keeruline [13, 21]. Lihasvalkude lagundamine suureneb treeningujärgse taastumise ajal, kuid lihaste netotasakaalu määrab peamiselt MPS-i kõikumine, mis on energiadefitsiidi ajal pärsitud [21]. Ainult dieediga saavutatud kaalukaotusest moodustab rasvavaba massi kadu umbes 24%, kuid kaloripiirangu kombineerimisel treeninguga langeb see 11%-ni [13]. Isegi jõutreeninguga tegelevatel sportlastel võib rasvavaba koe kadu ebapiisava treeningstiimuli ja toitumise korral moodustada kuni ~43% kogu kaotatud massist [13].

Lihaste maksimaalseks säilitamiseks energiapiirangu ajal vajavad sportlased tavaliselt 1,6–2,4 g valku kehakaalu kilogrammi kohta päevas, kusjuures teatud olukordades on põhjendatud ka 2,4–2,7 g/kg/päevas [20]. 4-nädalases uuringus noorte meestega, kes olid rängas 40% kaloridefitsiidis ning tegid 6 päeva nädalas suure mahuga jõu- ja sprindiintervalltreeninguid, kasvatasid 2,4 g/kg/päevas tarbinud osalejad 1,2 kg rasvavaba massi, kaotades samal ajal 4,8 kg rasva [15]. Seevastu osalejad, kes tarbisid 1,2 g/kg/päevas, säilitasid oma rasvavaba massi (muutus 0,0 kg) ja kaotasid 3,5 kg rasva, kusjuures mõlemad rühmad saavutasid võrreldava jõu juurdekasvu [15].

Mehaaniline pinge jääb defitsiidi ajal lihaste säilitamise kõige võimsamaks stiimuliks [13, 14]. Jõutreening tõstab MPS-i 24–48 tunniks pärast treeningut [14]. Süstemaatilised ülevaated kinnitavad, et suure mahuga jõutreeningukavad (≥10 seeriat lihasgrupi kohta nädalas), mis progresseeruvalt koormust kasvatavad, hoiavad kaloripiirangu ajal usaldusväärselt ära rasvavaba massi kao, kusjuures naistel on lihasmassi säilivus veidi parem kui meestel [13].

Praktilised soovitused

1. Sea esikohale päevane valgu kogus: määra rasvapõletuse ajal skeletilihaste massi kaitsmiseks päevaseks valgutarbimiseks 1,6–2,4 g/kg/päevas [1, 15, 20].
2. Jälgi toidukorrapõhiseid lävesid: sihi toidukorra kohta vähemalt 0,25–0,40 g/kg (või 20–40 g kvaliteetset valku), et ületada MPS-i stimuleerimiseks vajalik leutsiinilävi [6, 16, 19]. Vanemad täiskasvanud peaksid anaboolse resistentsuse ületamiseks sihtima selle vahemiku ülemist otsa (~0,40 g/kg või ~3 g leutsiini toidukorras) [7, 9].
3. Jaga tarbimine 3–4 toidukorra vahel: valgu tarbimine 3–4 toidukorras iga 3–4 tunni järel pakub praktilist struktuuri kõrgete päevaste eesmärkide täitmiseks ja lühiajalise MPS-i kiiruse optimeerimiseks, kuigi väikesed kõrvalekalded jaotuses ei ohusta lihasmassi säilimist, eeldusel et päevane kogutarbimine ja treeningumaht püsivad [4, 6, 19].
4. Säilita progresseeruv treeningumaht: tee struktureeritud jõutreeningut piisava mahuga (≥10 seeriat lihasgrupi kohta nädalas), et tagada mehaaniline signaal, mis on vajalik rasvavaba massi säilitamiseks energiapiirangu ajal [13, 14].