Baltymų vartojimo laikas ryškinantis: ar svarbu, kaip juos paskirstote tarp valgymų?

Teoriniai argumentai už baltymų paskirstymą

Kūno kompozicijos optimizavimas esant energijos deficitui reikalauja minimizuoti skeleto raumenų praradimą, kartu maksimaliai didinant riebalinio audinio oksidaciją. Hipokalorinėmis sąlygomis bazinis raumenų baltymų sintezės (RBS) greitis mažėja; pavyzdžiui, trumpalaikis kalorijų ribojimas (30 kcal/kg neriebalinės masės per dieną) jėgos treniruotes atliekantiems suaugusiesiems sumažina postabsorbcinę miofibrilinio baltymo sintezę maždaug 27 % [10].

Kadangi RBS stimuliacija pasižymi įsisotinančia dozės ir atsako kreive vienos porcijos metu [1], standartinis teorinis modelis teigia, kad tolygus bendro paros baltymų kiekio paskirstymas keliuose tarpiniuose valgymuose (kas 3–4 valandas) turėtų maksimizuoti bendrą 24 valandų frakcinį sintezės greitį (FSR) [8, 13]. Pagal šį modelį manoma, kad baltymų vartojimas atskiromis porcijomis padeda įveikti ribotą 2–3 valandų povalgyminio anabolinio signalo trukmę ir raumenų refrakterinį periodą („muscle-full“) [8]. Ir atvirkščiai, hipotezuojama, kad netolygus vartojimo modelis – pasižymintis minimaliomis baltymų dozėmis ankstyvųjų valgymų metu ir viena neproporcingai didele doze vakarienės metu – išeikvoja aminorūgščių perteklių per oksidacinius kelius, kartu nesugebėdamas stimuliuoti RBS ankstesnių valgymų metu [1, 8].

Vis dėlto sąveika tarp energijos deficito, jėgos pratimų ir baltymų paskirstymo tarp valgymų atskleidžia sudėtingesnį fiziologinį vaizdą, nei rodo ūmios žymenų kinetikos tyrimai esant energijos balansui [9, P1].

Vienos porcijos dozių slenksčiai ir anabolinis signalizavimas

Jauniems suaugusiesiems, esantiems energijos balanse, po treniruotės RBS maksimaliai stimuliuoja maždaug 0,25–0,30 g/kg arba 20–25 g kokybiškų, leucinu turtingų natyvių baltymų vieno valgio metu [9, 11, 13]. Priešingai, vyresnio amžiaus suaugusieji pasižymi anaboliniu atsparumu, todėl jiems reikia vienkartinių porcijų, kuriose būtų bent 2,8 g leucino (maždaug 30–40 g baltymų arba >0,40 g/kg), kad būtų suaktyvinta mTORC1 ir eukariotinio iniciacijos faktoriaus (eIF4) fosforilinimas bei pasiektas lygiavertis sintezės atsakas [4, 8, 9].

Katabolinėse būsenose, tokiose kaip svorio metimas ar būklė po nakties badavimo, valgio sudėtis tampa ypač svarbi [8]. Ūmios jėgos treniruotės suderinimas su išrūgų baltymų vartojimu po treniruotės (15–30 g) atkuria nuslopintą sintezės greitį esant energijos deficitui, padidindamas miofibrilinę RBS 16–34 % virš ramybės būsenos energijos balanso lygio ir paskatindamas 2–7 kartus didesnį p70 S6K (Thr 389) fosforilinimą [10].

Nepaisant to, tikslus skeleto raumenų įsisotinimo taškas esant energijos deficitui išlieka nevienareikšmis [9]. Esant dideliems kataboliniams deficitams (40–54 % kalorijų apribojimas; nuo −1766 iki −3313 kcal/dieną), įprastinės 20–25 g išrūgų baltymų porcijos nesugeba patikimai aktyvuoti anabolinių signalinių kelių ar apsaugoti liesosios kūno masės, nes pasisavintos aminorūgštys nukreipiamos į bendrą kūno baltymų apykaitą, gliukoneogenezę ir energiją teikiančius oksidacinius kelius [9]. Be to, viso kūno jėgos treniruotės, apimančios didelę aktyvių raumenų masę, padidina vieno valgio įsisotinimo slenkstį: 40 g išrūgų baltymų suvartojimas po viso kūno treniruotės stimuliuoja RBS žymiai labiau nei 20 g, nepriklausomai nuo to, ar sportininko liesoji kūno masė yra didelė (≥70 kg), ar maža (≤65 kg) [11].

Ilgalaikiai įrodymai: tolygus ir netolygus paskirstymas

Nepaisant subalansuoto baltymų paskirstymo mechanistinio pagrindimo, ilgalaikės intervencijos, vertinančios raumenų masės išsaugojimą energijos ribojimo metu, rodo, kad baltymų paskirstymas dienos eigoje reikšmingai nekeičia kūno kompozicijos rezultatų, kai kontroliuojamas bendras paros baltymų suvartojimas ir jėgos treniruotės [3, 6, P1, P2].

16 savaičių atsitiktinių imčių kontroliuojamame tyrime (NCT02066948) su antsvorio turinčiais suaugusiaisiais, kurie atliko struktūrizuotas jėgos treniruotes (3 dienas per savaitę), laikėsi 750 kcal/dieną energijos deficito ir vartojo 90 g/dieną baltymų (~1,0 g/kg/dieną), tyrėjai tiesiogiai palygino du paskirstymo grafikus [3, 6]:

• Tolygus paskirstymas: 30 g pusryčiams, 30 g pietums, 30 g vakarienei ($n=21$)
• Netolygus paskirstymas: 10 g pusryčiams, 20 g pietums, 60 g vakarienei ($n=20$)

Po 16 savaičių abi grupės pasiekė identišką bendros kūno masės ($-7,9\pm 0,6$ kg) ir bendros riebalų masės ($-6,9\pm 0,5$ kg) sumažėjimą [3, 6]. Liesosios kūno masės praradimas abiejose grupėse taip pat buvo identiškas ($-1,0\pm 0,2$ kg) [3, 6]. Tiesioginis regioninių raumenų vaizdavimas parodė, kad šlaunies vidurio raumenų skerspjūvio plotas išliko nepakitęs ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$), o blauzdos vidurio raumenų plotas abiejose grupėse kito lygiaverčiai ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) [3, 6].

Šie rezultatai sutampa su žymenų tyrimais vyresnio amžiaus populiacijose, kuriuose buvo tiriami paros paskirstymo modeliai. Atsitiktinių imčių kontroliuojamame tyrime (NCT03870425) su vyresnio amžiaus suaugusiaisiais tolygus ir netolygus baltymų paskirstymas per 3 valgymus neparodė reikšmingų skirtumų 24 valandų raumenų baltymų frakciniame sintezės greityje (FSR: $2,16\pm 0,13\%/\text{dieną}$ tolygaus vs. $2,23\pm 0,09\%/\text{dieną}$ netolygaus paskirstymo atveju, $p=0,647$) arba žymenų inkorporavime į raumens audinį ($p=0,306$) [4]. Nors kai kurie Mamerow et al. ūmūs duomenys parodė didesnį frakcinės sintezės greitį esant tolygiam paskirstymui, keli Kim et al. metaboliniai tyrimai nenustatė jokių 24 valandų baltymų kinetikos skirtumų tarp tolygaus ir netolygaus paskirstymo [4].

Paros normos ir vieno valgio slenksčių vaidmuo

Kodėl paskirstymas per dieną nesukelia skirtingų rezultatų ilgalaikių dietos etapų metu? Pagrindinis veiksnys, lemiantis liesosios masės išsaugojimą, yra pakankamo bendro paros baltymų kiekio užtikrinimas kartu su adekvačiu jėgos treniruočių stimuliu [1, 10, P1, P2].

Kai bendras paros suvartojimas patenka į tipiškas vidutines ribas (0,8–1,3 g/kg/dieną), bent vieno valgio per dieną, kuris viršija įsisotinamą anabolinį slenkstį, suvartojimas yra pakankamas stimuliuoti RBS ir palaikyti skeleto raumenų būklę, nepriklausomai nuo to, kaip likę baltymai paskirstomi per dieną [1]. Tiesą sakant, dirbtinis griežtai subalansuoto paskirstymo taikymas esant mažam ar ribiniam bendram paros suvartojimui (<0,80 g/kg/dieną) gali taip stipriai praskiesti vieno valgio baltymų dozes, kad nė vienas valgis nepasieks leucino slenksčio, reikalingo mTORC1 signalizavimui aktyvuoti [1, 8]. Tokiomis sąlygomis nesubalansuotas modelis, suteikiantis bent vieną solidžią porciją, fiziologiškai gali būti naudingesnis nei keli žemiau slenksčio esantys valgymai [1].

Be RBS stimuliavimo, didesnės baltymų porcijos, viršijančios sintezės įsisotinimo slenkstį, toliau daro sisteminį antikatabolinį poveikį: aminorūgščių perteklius slopina bendrą kūno baltymų skaidymą, prisidėdamas prie teigiamo grynojo kūno baltymų balanso per 24 valandas [1].

Praktinės rekomendacijos sportininkams

Sportininkams ir jėgos treniruotes atliekantiems asmenims, esantiems hipokalorinėse fazėse, bendras paros baltymų kiekis ir absoliutus vieno valgio pakankamumas turi pirmenybę prieš griežtus paskirstymo intervalus [1, 13, P1, P2]:

1. Užtikrinkite pakankamą bendrą paros suvartojimą: palaikykite bendrą 1,4–2,0 g/kg/dieną suvartojimą standartinio deficito metu, kad išsaugotumėte liesąją masę [13, P1]. Didesnis nei 3,0 g/kg/dieną kiekis gali suteikti papildomos naudos riebalų masės mažinimui ir sotumui liesiems, jėgos treniruotes atliekantiems asmenims, patiriantiems didelį energijos ribojimą [13].
2. Siekite vieno valgio leucino slenksčių: pasirūpinkite, kad pagrindiniai valgymai suteiktų 0,25–0,40 g/kg (arba 20–40 g kokybiškų natyvių baltymų), kuriuose yra 700–3000 mg leucino [4, 13]. Atlikus viso kūno jėgos treniruotę, iki 40 g išrūgų baltymų dozės maksimaliai padidina ūmų sintezės atsaką [11].
3. Strategiškai išnaudokite valgymų laiką: nors valgymo dažnumą galima pritaikyti prie individualaus grafiko ir sotumo poreikių, baltymų paskirstymas per 3–4 valgymus kas 3–4 valandas išlieka efektyvus praktinis būdas pasiekti paros tikslus nevartojant pernelyg didelių vienkartinių porcijų [13, P3].
4. Apsvarstykite baltymų vartojimą prieš miegą: 30–40 g lėtai virškinamų baltymų (pavyzdžiui, kazeino) suvartojimas prieš miegą padidina naktinę RBS ir medžiagų apykaitos greitį, nekenkiant lipolizei [13].
5. Subalansuokite makronutrientų kompromisus: ištvermės sporto šakose baltymų paskirstymas neturėtų išstumti būtino angliavandenių atsargų papildymo; per didelis baltymų suvartojimas (pvz., 3,3 g/kg/dieną) angliavandenių prieinamumo sąskaita gali pabloginti didelio intensyvumo laiko intervalo važiavimo ar bėgimo rezultatus [13].