कटिंग के दौरान प्रोटीन: मांसपेशियां बचाने के लिए कितना जरूरी है?

ऊर्जा की कमी और मसल प्रोटीन होमियोस्टेसिस

नकारात्मक ऊर्जा संतुलन (कैलोरी डेफिसिट) के दौरान, मसल प्रोटीन सिंथेसिस (MPS) और मसल प्रोटीन ब्रेकडाउन (MPB) के बीच लगातार असंतुलन के कारण कंकाल की मांसपेशियों (स्केलेटल मसल) का द्रव्यमान कम होने लगता है [20]। मांसपेशियों के ऊतक लगभग 1.5% की आधारभूत दैनिक टर्नओवर दर का अनुभव करते हैं [7]। ऊर्जा प्रतिबंध के तहत, इंट्रासेल्युलर सब्सट्रेट उपलब्धता घट जाती है, जिससे हेपेटिक ग्लूकोनियोजेनेसिस और प्रत्यक्ष माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीकरण के लिए मुक्त अमीनो एसिड प्रदान करने हेतु स्केलेटल मसल प्रोटियोलिसिस बढ़ जाता है [19, 20]।

हाइपोकैलोरिक स्थितियों के दौरान फ्रैक्शनल सिंथेटिक दरों को बढ़ाने और मांसपेशियों के नुकसान को कम करने के लिए रेसिस्टेंस एक्सरसाइज ट्रेनिंग (RET) प्राथमिक गैर-औषधीय उत्तेजना (स्टिमुलस) के रूप में कार्य करती है [7, 20]। रेसिस्टेंस ट्रेनिंग का एक एकल सत्र 2 से 6 घंटों के भीतर MPS दरों को बढ़ा देता है, जो 24 से 48 घंटों तक इस बढ़ी हुई सिंथेटिक गतिविधि को बनाए रखता है [13]। हालांकि, पर्याप्त बाह्य आहार प्रोटीन के अभाव में नेट प्रोटीन संतुलन नकारात्मक ही बना रहता है, जिससे शरीर के द्रव्यमान के प्रति किलोग्राम प्रोटीन सेवन का स्तर लीन बॉडी मास (LBM) को बनाए रखने का प्राथमिक निर्धारक बन जाता है [19, 20]।

प्रोटीन ब्रेकपॉइंट: ऊर्जा संतुलन बनाम हाइपोकैलोरिक स्थितियां

ऊर्जा-पर्याप्त (यूकैलोरिक) स्थितियों में, रेसिस्टेंस-ट्रेंड व्यक्तियों के लिए आहार प्रोटीन की आवश्यकताएं एक शारीरिक पठार (प्लेटो) तक पहुंच जाती हैं [4, 9, 17]। व्यापक मेटा-रिग्रेशन दर्शाते हैं कि स्वस्थ गैर-प्रतिबंधित वयस्कों में मसल प्रोटीन सिंथेसिस, शक्ति वृद्धि और हाइपरट्रॉफी को अनुकूलित करने के लिए 1.4 से 2.0 ग्राम/किग्रा/दिन का कुल दैनिक सेवन पर्याप्त है [1, 4, 9, 17]। विशेष रूप से, टू-फेज ब्रेकपॉइंट विश्लेषण यह स्थापित करते हैं कि जब ऊर्जा संतुलन बना रहता है, तो 1.62 ग्राम/किग्रा/दिन से अधिक प्रोटीन सेवन के साथ फैट-फ्री मास (FFM) का संचय बढ़ना बंद हो जाता है [4]।

ऊर्जा संतुलन बनाम हाइपोकैलोरिक लक्ष्य (g/kg/day):

यूकैलोरिक हाइपरट्रॉफी/रखरखाव:
[================== 1.4 – 1.62 – 2.0 g/kg/day ==================]

हाइपोकैलोरिक रेसिस्टेंस ट्रेनिंग (लीन मास संरक्षण):
[================================ 2.3 – 3.1 g/kg/day ================================]

जब कैलोरी की कमी (डेफिसिट) लागू की जाती है, तो 1.62 ग्राम/किग्रा/दिन की यह अधिकतम सीमा अब लागू नहीं होती [6, 9, P1]। पूरे शरीर में अमीनो एसिड का ऑक्सीकरण बढ़ जाता है, विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रियल ब्रांच्ड-चेन ऑक्सो एसिड डिहाइड्रोजनेज के माध्यम से ब्रांच्ड-चेन अमीनो एसिड का क्षरण, जिससे मायोफाइब्रिलर अंशों में उपभोग किए गए अमीनो एसिड के शामिल होने की दक्षता कम हो जाती है [11, 19]। नतीजतन, कैलोरी की कमी से गुजरने वाले एथलीटों को आधारभूत अमीनो एसिड अपचय (कैटोबोलिज्म) की भरपाई करने और कार्यात्मक ऊतकों को संरक्षित करने के लिए काफी अधिक पूर्ण और सापेक्ष प्रोटीन सेवन की आवश्यकता होती है [9, 16, 18, P1]।

हाइपोकैलोरिक रेसिस्टेंस ट्रेनिंग के लिए मात्रात्मक प्रोटीन लक्ष्य

ऊर्जा-प्रतिबंधित, रेसिस्टेंस-ट्रेंड समूहों को लक्षित करने वाली व्यवस्थित समीक्षाएं और मेटा-रिग्रेशन उच्च प्रोटीन सेवन और फैट-फ्री मास संरक्षण के बीच एक खुराक-निर्भर संबंध प्रदर्शित करते हैं [6, 9, P1]।

• मानक हाइपोकैलोरिक रेंज: इंटरनेशनल सोसाइटी ऑफ स्पोर्ट्स न्यूट्रिशन (ISSN) ऊर्जा की कमी से गुजर रहे रेसिस्टेंस-ट्रेंड एथलीटों में LBM संरक्षण को अधिकतम करने के लिए आवश्यक लक्ष्य के रूप में 2.3 से 3.1 ग्राम/किग्रा शरीर का वजन/दिन (या 2.3–3.1 ग्राम/किग्रा FFM) के दैनिक सेवन की सिफारिश करती है [6, 9, 16, 18]।
• गंभीर ऊर्जा घाटा (डेफिसिट): अत्यधिक कमी (~40% प्रतिबंध, 33 kcal/kg LBM/दिन) के साथ उच्च-आवृत्ति रेसिस्टेंस और इंटरवल ट्रेनिंग करने वाले समूहों में, 1.2 ग्राम/किग्रा/दिन की तुलना में 2.4 ग्राम/किग्रा/दिन का सेवन करने से शरीर की संरचना (बॉडी कंपोजिशन) में काफी बेहतर परिणाम प्राप्त हुए [3]। चार हफ्तों में, 2.4 ग्राम/किग्रा/दिन का सेवन करने वाले प्रतिभागियों ने 1.2 ± 1.0 किग्रा LBM हासिल किया और 4.8 ± 1.6 किग्रा फैट मास कम किया, जबकि 1.2 ग्राम/किग्रा/दिन लेने वालों ने +0.1 ± 1.0 किग्रा LBM और −3.5 ± 1.4 किग्रा फैट मास प्राप्त किया [3]।
• हाई-प्रोटीन तृप्ति और शरीर संरचना में बदलाव: कुल कैलोरी सेवन के 30%–35% या उससे अधिक का सेवन (स्वीकार्य मैक्रोन्यूट्रिएंट वितरण सीमा के भीतर) लगातार लीन टिशू को बचाते हुए कुल फैट मास के नुकसान को बढ़ाता है [10, 19]। प्रशिक्षित व्यक्तियों में बिना किसी प्रतिकूल चयापचय परिणामों के 3.0 ग्राम/किग्रा/दिन से अधिक का दैनिक सेवन फैट लॉस को और अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए दिखाया गया है [9, 17]।
• अत्यधिक कम-कैलोरी परिदृश्य: गंभीर प्रतिबंध (600–700 किलोकैलोरी/दिन) में, 52 से 77 ग्राम/दिन का निश्चित कम सेवन लीन मास को बनाए रखने के लिए बुनियादी रूप से अपर्याप्त है, जो इस बात को रेखांकित करता है कि पूर्ण प्रोटीन प्रतिबंधित ऊर्जा का एक निश्चित अंश रहने के बजाय सक्रिय ऊतक द्रव्यमान के सापेक्ष होना चाहिए [7]।

हाइपोकैलोरिक प्रोटीन खुराक स्तरों का सारांश:
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| डेफिसिट की गंभीरता / स्थिति  | लक्षित सेवन            | प्राथमिक परिणाम                          |
+-----------------------------+-----------------------+------------------------------------------+
| मध्यम डेफिसिट (प्रशिक्षित)   | 2.3–2.6 g/kg/day      | FFM संरक्षण को अधिकतम करता है [6, 9, P1] |
| गंभीर डेफिसिट / कम BF%      | 2.6–3.1 g/kg FFM/day  | आक्रामक कट के दौरान LBM बचाता है [6, 16] |
| हाई-इंटेन्सिटी इंटरवल/RET   | 2.4 g/kg/day          | लीन मास वृद्धि + फैट लॉस सक्षम बनाता है [3] |
| अत्यधिक सेवन                | > 3.0 g/kg/day        | फैट की कमी को अनुकूलित करता है [9, 17]   |
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न्यूरोएंडोक्राइन प्रतिक्रियाएं और कंडीशनिंग स्थिति

ऊर्जा-प्रतिबंधित रेसिस्टेंस ट्रेनिंग कैटाबोलिक-से-एनाबॉलिक एंडोक्राइन परिवेश में महत्वपूर्ण परिवर्तन लाती है। उच्च ट्रेनिंग वॉल्यूम के साथ मिलकर भारी नकारात्मक ऊर्जा संतुलन के दौरान, परिसंचारी सीरम कोर्टिसोल में परिवर्तन लीन बॉडी मास में बदलाव के साथ नकारात्मक रूप से ($r=-0.34$) और शरीर में फैट के बने रहने के साथ सकारात्मक रूप से ($r=0.39$) सहसंबंधित होते हैं [3]। उच्च आहार प्रोटीन अल्पकालिक डेफिसिट के तहत शक्ति अनुकूलन के अंतर को नहीं बदलता है [3], लेकिन यह बढ़े हुए ग्लूकोकोर्टिकोइड-मध्यस्थता वाले प्रोटियोलिसिस का मुकाबला करने के लिए इंट्रासेल्युलर हाइपरअमीनोएसिडेमिया को बनाए रखकर नेट संरचनात्मक ऊतक के ब्रेकडाउन को कम करता है [3, 20]।

इसके अलावा, रेसिस्टेंस-ट्रेंड व्यक्ति अप्रशिक्षित समकक्षों की तुलना में उच्च बेसलाइन सिंथेटिक दक्षता प्रदर्शित करते हैं और बढ़े हुए प्रोटीन सेवन से अधिक ऊतक-संरक्षण लाभ प्राप्त करते हैं [4]। इसके विपरीत, बढ़ती उम्र एनाबॉलिक सिग्नलिंग के प्रति बेसलाइन प्रतिक्रियाशीलता को कम कर देती है, जिससे उम्र से संबंधित एनाबॉलिक प्रतिरोध को दूर करने के लिए निचली सीमा की आवश्यकताएं उच्च सापेक्ष सीमाओं में स्थानांतरित हो जाती हैं [1, 4, 15]।

वितरण, ल्यूसीन थ्रेशोल्ड, और सोने से पहले का सेवन

ऊर्जा प्रतिबंध के दौरान बढ़े हुए दैनिक प्रोटीन सेवन की दक्षता को अधिकतम करने के लिए, प्रोटीन फीडिंग संरचना को प्रति-भोजन संतृप्त करने वाले थ्रेशोल्ड के आसपास संरचित किया जाना चाहिए [7, 9, 15]।

प्रति-भोजन वितरण मॉडल (जागने के समय ~4 भोजन + सोने से पहले):

[भोजन 1: 0.40 g/kg] ---> [भोजन 2: 0.40 g/kg] ---> [भोजन 3: 0.40 g/kg] ---> [सोने से पहले: 0.50 g/kg (कैसिइन)]
     |                        |                        |                         |
   3–4 घंटे                 3–4 घंटे                 3–4 घंटे                  रात भर MPS
 (2.5–3g ल्यूसीन)         (2.5–3g ल्यूसीन)         (2.5–3g ल्यूसीन)             (~40g कैसिइन)

प्रति-भोजन थ्रेशोल्ड और अमीनो एसिड की गुणवत्ता

युवा वयस्कों में एकल-भोजन मायोफाइब्रिलर प्रोटीन सिंथेसिस लगभग 0.24 से 0.40 ग्राम/किग्रा उच्च गुणवत्ता वाले प्रोटीन पर स्थिर (प्लेटो) हो जाता है (20–40 ग्राम पूर्ण मात्रा के बराबर), जो आवश्यक अमीनो एसिड (EAAs) की पूरी प्रोफाइल के साथ 700 से 3000 मिलीग्राम ल्यूसीन प्रदान करता है [7, 9, 13, 17]। वृद्ध एथलीटों में, समान सिग्नलिंग कैस्केड को ट्रिगर करने के लिए यह ब्रेकपॉइंट बढ़कर ~0.40 ग्राम/किग्रा (या प्रति भोजन ≥2.8 ग्राम ल्यूसीन) हो जाता है [7, 13, 15]।

चूंकि MPS की पोस्टप्रैंडियल उत्तेजना की एक रिफ्रैक्टरी अवधि लगभग 2 से 3 घंटे की होती है, इसलिए हर 3 से 4 घंटे के अंतराल पर 3 से 6 अलग-अलग भोजन (प्रत्येक ~0.30–0.50 ग्राम/किग्रा प्रदान करने वाले) में दैनिक प्रोटीन का वितरण पूरे दिन बढ़े हुए नेट संतुलन को बनाए रखता है [9, 12, 15, 16, 17]। यह दोहराई जाने वाली उत्तेजना हाइपोकैलोरिक चरणों के दौरान विशेष रूप से सुरक्षात्मक होती है, जो निरंतर पोस्ट-एब्जॉर्प्टिव गिरावट को रोकती है जहां नेट प्रोटीन संतुलन गंभीर कमी में चला जाता है [15, 19]।

सोने से पहले प्रोटीन का समय

प्रोटीन की आपूर्ति को रात की अवधि तक बढ़ाना रात भर होने वाले कैटाबोलिज्म को कम करने में मदद करता है [17, 22]। शाम के रेसिस्टेंस ट्रेनिंग के बाद सोने से लगभग 30 मिनट पहले 30 से 40 ग्राम धीमी गति से पचने वाले कैसिइन प्रोटीन का सेवन रात भर मसल प्रोटीन सिंथेसिस की दर को ~22% तक बढ़ा देता है [17, 22]। 40 ग्राम तक की खुराक में सोने से पहले प्रोटीन का सेवन रात भर के सबक्यूटेनियस एब्डॉमिनल एडिपोज टिशू लिपोलिसिस या अगली सुबह के रेस्टिंग एनर्जी एक्सपेंडिचर को प्रभावित नहीं करता है, जबकि यह निशाचर ऊर्जा व्यय (329.9 ± 45.2 किलोकैलोरी बनाम प्लेसीबो के लिए 296.6 ± 46.6 किलोकैलोरी) को बढ़ाता है और अगली सुबह के पेट भरे होने के अहसास को 30% से अधिक बढ़ाता है [21, 23]।

सारांश

1. दैनिक सेवन का लक्ष्य: हाइपोकैलोरिक रेसिस्टेंस ट्रेनिंग के दौरान लीन मास के संरक्षण को अधिकतम करने के लिए, दैनिक आहार प्रोटीन को शरीर के वजन के 2.3 से 3.1 ग्राम/किग्रा/दिन (या लीन एथलीटों के लिए 2.3–3.1 ग्राम/किग्रा FFM/दिन) के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए [6, 9, 16, P1]।
2. डेफिसिट के अनुसार समायोजन: जैसे-जैसे कैलोरी की कमी का परिमाण बढ़ता है या शरीर में फैट का स्तर कम होता है, त्वरित अंतर्जात (एंडोजेनस) अमीनो एसिड ऑक्सीकरण और बढ़े हुए कैटाबोलिक सिग्नलिंग का मुकाबला करने के लिए ऊपरी सीमा (≥2.6–3.0+ ग्राम/किग्रा/दिन) को लक्षित करें [3, 9, 11, 16, 17]।
3. भोजन का पैटर्न: हर 3–4 घंटे में 0.30–0.50 ग्राम/किग्रा के 3 से 5 दैनिक भोजन में सेवन वितरित करें जिसमें 2.5–3.0 ग्राम ल्यूसीन शामिल हो [7, 9, 15, 17]।
4. रात भर सुरक्षा: फैट ऑक्सीकरण को दबाए बिना रात भर सिंथेटिक दरों को बढ़ाने के लिए सोने से 30 मिनट पहले धीमी गति से पचने वाले प्रोटीन (जैसे कैसिइन) की 30–40 ग्राम खुराक का सेवन करें [17, 21, 22, 23]।