Raspored i tajming proteina na definiciji: Je li raspodjela važna?

Tijekom prehrane u kalorijskom deficitu, ukupan dnevni unos proteina u kombinaciji s treningom s opterećenjem primarni je čimbenik očuvanja mišićne mase, dok specifičan raspored proteina po obrocima igra sporednu ulogu [1, 4, 13]. Studije akutnog metabolizma pokazuju da unos umjerenih doza proteina svaka 3 do 4 sata maksimizira prolazne stope sinteze mišićnih proteina (MPS) [4, 6]. Međutim, dugoročna randomizirana ispitivanja tijekom energetskog deficita pokazuju da, kada je ukupan dnevni unos proteina izjednačen, ravnomjerna raspodjela proteina kroz obroke ne čuva više bezmasne mase u usporedbi s neravnomjernim obrascima hranjenja [4].

Akutna sinteza proteina naspram dugoročnog očuvanja bezmasne mase

U akutnim laboratorijskim uvjetima raspodjela proteina značajno utječe na kratkoročni promet mišićnih proteina. Unos proteina pokreće nagli porast MPS-a koji doseže vrhunac i vraća se na početne vrijednosti unutar otprilike 2 sata [6]. Studije koje procjenjuju kratkoročnu kinetiku pokazuju da ravnomjerna podjela dnevnog unosa proteina na više obroka povećava 13-satne do 24-satne stope MPS-a za 19% do 25% u usporedbi s neravnomjernom raspodjelom gdje se većina proteina unosi u jednom večernjem obroku [4]. Nadalje, ispitivanja učestalosti unosa nakon treninga pokazuju da konzumacija proteinskog obroka svaka 3 sata daje superiorne 12-satne stope MPS-a u usporedbi s unosom manjih doza svakih 1,5 sat ili velikim obrocima u razmaku od 6 sati [6].

Unatoč tim akutnim razlikama u prometu proteina, dugoročnije intervencije u hipokalorijskim uvjetima pokazuju da raspored obroka ne diktira promjene u tjelesnom sastavu [4]. U 16-tjednom randomiziranom ispitivanju na 41 odrasloj osobi s prekomjernom tjelesnom težinom, koje su izvodile trening s opterećenjem 3 dana u tjednu uz deficit od 750 kcal/dan i unos od 90 g proteina dnevno (1,0 g/kg/dan), ravnomjerna raspodjela (30 g za doručak, 30 g za ručak, 30 g za večeru) dala je identične rezultate kao i neravnomjerna raspodjela (10 g za doručak, 20 g za ručak, 60 g za večeru) [4]. Obje su skupine izgubile jednaku količinu ukupne bezmasne mase (-1,0 kg), apendikularne bezmasne mase (-0,7 kg), ukupne masne mase (-6,9 kg) te zadržale površinu poprečnog presjeka mišića natkoljenice [4].

Kada je dnevni unos proteina umjeren ili nizak (0,8 do 1,3 g/kg/dan), unos barem jednog obroka koji doseže prag potreban za stimulaciju MPS-a čini se dovoljnim za cjelokupno zdravlje skeletnih mišića, zbog čega je teško odvojiti učinke raspodjele od ukupnog dnevnog unosa [2]. Zapravo, ako je ukupan dnevni unos proteina nizak (<0,80 g/kg/dan), ravnomjerna raspodjela unosa na više obroka stvara rizik da svaki obrok ostane ispod minimalnog anaboličkog praga potrebnog za pokretanje MPS-a [2].

Doziranje proteina po obroku i anabolički pragovi

Kod zdravih mladih odraslih osoba postprandijalni MPS doseže gotovo maksimalni plato pri izoliranoj dozi proteina od približno 0,24 do 0,31 g/kg tjelesne mase po obroku (otprilike 20 g visokokvalitetnih proteina) [6, 16, 21]. Iznad tog unosa, post-trenažni miofibrilarni MPS slijedi krivulju opadajućih prinosa, a višak aminokiselina podliježe ireverzibilnoj oksidaciji leucina i ureagenezi umjesto ugradnje u skeletne mišiće [16, 21]. Udvostručenje doze brzo probavljivih proteina s 20 g na 40 g općenito donosi samo skroman dodatni porast sintetskog odgovora od 10% do 20% [18].

Međutim, koncept strogog anaboličkog plafona po obroku mijenja se ovisno o trenažnom podražaju i dinamici probave proteina [19]. Nakon treninga s opterećenjem za cijelo tijelo koji uključuje veliku mišićnu masu, doza od 40 g proteina sirutke (whey) izazvala je približno 20% veću frakcijsku stopu miofibrilarne sinteze u odnosu na dozu od 20 g kod treniranih mladića [19]. Uz to, brzine probave uvelike se razlikuju ovisno o matrici hrane: brzo apsorbirajući whey čisti se brzinom od otprilike 10 g po satu, dok se izvori iz cjelovite hrane, poput kuhanih jaja, probavljaju brzinom od približno 3 g po satu (pri čemu je potrebno do 7 sati za potpunu apsorpciju doze od 20 g), osiguravajući produljeno otpuštanje aminokiselina u krvotok [19]. Kod dužih razdoblja bez hrane, poput noćnog sna (≥6 sati), preporučuje se unos ≥40 g sporo probavljivih proteina kako bi se održala povišena stopa MPS-a [18].

Za izgradnju praktičnog dnevnog okvira koji uzima u obzir ove dinamike, dokazi podupiru ciljanje 0,40 g/kg po obroku kroz najmanje četiri obroka kako bi se postigao osnovni cilj od 1,6 g/kg/dan, ili do 0,55 g/kg po obroku kroz četiri obroka za postizanje viših ciljeva od 2,2 g/kg/dan [19].

Anabolička rezistencija povezana sa starenjem i potrebe za leucinom

Dob značajno mijenja prag proteina po obroku potreban za stimulaciju MPS-a [7, 9, 21]. Dok mlađe odrasle osobe (~22 godine) mogu zasititi sintezu mišićnih proteina s približno 2 g leucina po obroku (~0,25 g proteina/kg), starije odrasle osobe (~71 godina) zahtijevaju približno 3 g leucina (~0,40 g proteina/kg) — što je 50% do 60% veća potreba po obroku [9]. Ovaj otupljeni sintetski odgovor, poznat kao anabolička rezistencija, također se opaža u stanjima nekorištenja mišića, pretilosti i sistemskih bolesti [21].

Kliničke smjernice za starije osobe preporučuju unos 25 do 30 g proteina uz 3 g leucina u svakom od tri dnevna obroka kako bi se suzbila sarkopenija i kompenzirala smanjena osjetljivost na postprandijalnu hiperaminoacidemiju [7]. Sustavni pregledi pokazuju da je koncept „leucinskog okidača” najizraženiji kod starije populacije i pri korištenju izoliranih izvora proteina [8]. Primjerice, kod starijih žena, unos 15 g mliječnih proteina obogaćenih s 4,2 g leucina povisio je MPS za 53% iznad početne razine, u usporedbi sa samo 13% porasta od izodušične mješavine proteina koja je sadržavala 1,3 g leucina [9]. Slično tome, dodavanje 2,5 g leucina micelarnom kazeinu kod starijih muškaraca gotovo je udvostručilo akutne stope postprandijalnog MPS-a u usporedbi sa samim kazeinom [9].

Ukupan dnevni unos proteina i trening u kalorijskom deficitu

Tijekom hipokalorijske dijete održavanje mišićnog tkiva postaje fiziološki zahtjevno [13, 21]. Razgradnja mišićnih proteina raste tijekom oporavka nakon treninga, ali neto mišićna ravnoteža pretežno je diktirana fluktuacijama u MPS-u, koji je potisnut tijekom energetskog deficita [21]. Gubitak bezmasne mase čini otprilike 24% ukupne izgubljene težine u intervencijama koje se temelje samo na dijeti, ali pada na 11% kada se kalorijska restrikcija kombinira s tjelovježbom [13]. Čak i kod sportaša koji treniraju s opterećenjem, gubitak bezmasnog tkiva može doseći do ~43% ukupne izgubljene mase ako trenažni podražaj i prehrambena potpora nisu adekvatni [13].

Kako bi se maksimiziralo očuvanje mišića tijekom kalorijskog deficita, sportaši obično trebaju dnevni unos proteina u rasponu od 1,6 do 2,4 g/kg/dan, dok u nekim kontekstima podaci podržavaju i 2,4 do 2,7 g/kg/dan [20]. U 4-tjednom ispitivanju na mladim muškarcima podvrgnutim teškom kalorijskom deficitu od 40% uz visokovolumenski trening s opterećenjem i sprinterski intervalni trening 6 dana u tjednu, sudionici koji su unosili 2,4 g/kg/dan dobili su 1,2 kg bezmasne mase uz gubitak 4,8 kg masti [15]. Nasuprot tome, sudionici koji su unosili 1,2 g/kg/dan održali su svoju bezmasnu masu (promjena od 0,0 kg) i izgubili 3,5 kg masti, pri čemu su obje skupine postigle usporedive dobitke u snazi [15].

Mehanička tenzija ostaje najsnažniji podražaj za očuvanje mišića tijekom deficita [13, 14]. Trening s opterećenjem podiže MPS tijekom 24 do 48 sati nakon treninga [14]. Sustavni pregledi potvrđuju da programi treninga s opterećenjem visokog volumena (≥10 serija tjedno po mišićnoj skupini) koji progresivno preopterećuju volumen kroz vrijeme pouzdano sprječavaju gubitak bezmasne mase tijekom kalorijske restrikcije, pri čemu žene pokazuju nešto bolje očuvanje bezmasne mase u odnosu na muškarce [13].

Praktične preporuke

1. Dajte prioritet ukupnom dnevnom unosu proteina: Osigurajte ukupan dnevni unos između 1,6 i 2,4 g/kg/dan tijekom faze mršavljenja kako biste zaštitili masu skeletnih mišića [1, 15, 20].
2. Ciljajte pragove po obroku: Težite dozama po obroku od najmanje 0,25 do 0,40 g/kg (ili 20 do 40 g visokokvalitetnih proteina) kako biste prešli prag leucina potreban za stimulaciju MPS-a [6, 16, 19]. Starije odrasle osobe trebale bi ciljati gornju granicu ovog raspona (~0,40 g/kg ili ~3 g leucina po obroku) kako bi prevladale anaboličku rezistenciju [7, 9].
3. Rasporedite unos na 3 do 4 obroka: Raspodjela unosa proteina na 3 do 4 obroka svaka 3 do 4 sata pruža praktičnu strukturu za postizanje visokih dnevnih ciljeva i optimizaciju akutnih stopa MPS-a, iako manja odstupanja u raspodjeli neće ugroziti očuvanje mišića pod uvjetom da se održavaju ukupan dnevni unos i volumen treninga [4, 6, 19].
4. Održavajte progresivni volumen treninga: Provodite strukturirani trening s opterećenjem s adekvatnim volumenom (≥10 serija po mišićnoj skupini tjedno) kako biste osigurali mehanički signal potreban za očuvanje bezmasne mase tijekom kalorijskog deficita [13, 14].