Olbaltumvielu sadalījums pa ēdienreizēm tievējot: vai tam ir nozīme?

Ievērojot kaloriju deficītu, kopējais diennaktī uzņemtais olbaltumvielu daudzums apvienojumā ar spēka treniņiem ir galvenais faktors muskuļu masas saglabāšanai, savukārt konkrētam olbaltumvielu sadalījumam pa ēdienreizēm ir pakārtota loma [1, 4, 13]. Akūtu metabolisko procesu pētījumi liecina, ka mērenu olbaltumvielu devu uzņemšana ik pēc 3 līdz 4 stundām maksimāli palielina īslaicīgu muskuļu olbaltumvielu sintēzes (MPS) ātrumu [4, 6]. Tomēr ilgtermiņa randomizēti pētījumi enerģijas ierobežošanas apstākļos rāda: ja kopējais diennakts olbaltumvielu daudzums ir vienāds, vienmērīgs to sadalījums pa ēdienreizēm nesaglabā vairāk liesās masas kā nevienmērīgs uzņemšanas režīms [4].

Akūta olbaltumvielu sintēze pretstatā ilgtermiņa liesās masas saglabāšanai

Akūtos laboratorijas apstākļos olbaltumvielu sadalījums būtiski ietekmē īstermiņa muskuļu olbaltumvielu apriti. Olbaltumvielu uzņemšana izraisa strauju MPS pieaugumu, kas sasniedz maksimumu un atgriežas pie bāzes līmeņa aptuveni 2 stundu laikā [6]. Pētījumi par īstermiņa kinētiku rāda, ka, sadalot diennakts olbaltumvielu daudzumu vienmērīgi vairākās ēdienreizēs, 13 līdz 24 stundu MPS rādītāji palielinās par 19% līdz 25%, salīdzinot ar nevienmērīgu sadalījumu, kurā lielākā daļa olbaltumvielu tiek uzņemta vienā vakara ēdienreizē [4]. Turklāt pētījumi par uzņemšanas biežumu pēc treniņa liecina, ka olbaltumvielu devas uzņemšana ik pēc 3 stundām nodrošina labākus 12 stundu MPS rādītājus nekā nelielas devas ik pēc 1,5 stundām vai lielas porcijas ar 6 stundu intervālu [6].

Neraugoties uz šīm akūtajām atšķirībām olbaltumvielu apritē, ilgāka termiņa pētījumi hipokaloriskos apstākļos rāda, ka ēdienreižu sadalījums nenosaka ķermeņa uzbūves izmaiņas [4]. 16 nedēļu randomizētā pētījumā ar 41 pieaugušo ar lieko svaru, kuri veica spēka treniņus 3 dienas nedēļā ar 750 kcal/dienā deficītu un uzņēma 90 g olbaltumvielu dienā (1,0 g/kg/dienā), vienmērīgs sadalījums (30 g brokastīs, 30 g pusdienās, 30 g vakariņās) sniedza identiskus rezultātus kā nevienmērīgs sadalījums (10 g brokastīs, 20 g pusdienās, 60 g vakariņās) [4]. Abas grupas zaudēja vienādu kopējās liesās masas daudzumu (-1,0 kg), ekstremitāšu liesās masas daudzumu (-0,7 kg), kopējo tauku masu (-6,9 kg) un saglabāja augšstilba vidusdaļas muskuļu šķērsgriezuma laukumu [4].

Ja diennaktī uzņemtais olbaltumvielu daudzums ir mērens vai zems (0,8 līdz 1,3 g/kg/dienā), vismaz vienas tādas ēdienreizes uzņemšana, kas sasniedz MPS stimulēšanai nepieciešamo slieksni, šķiet pietiekama skeleta muskuļu vispārējai veselībai, tādēļ ir grūti nošķirt sadalījuma ietekmi no kopējā diennakts daudzuma [2]. Patiesībā, ja kopējais olbaltumvielu daudzums ir zems (<0,80 g/kg/dienā), tā vienmērīga sadalīšana vairākās ēdienreizēs rada risku, ka katra porcija nesasniegs minimālo anabolisko slieksni, kas nepieciešams MPS ierosināšanai [2].

Olbaltumvielu devas vienā ēdienreizē un anaboliskie sliekšņi

Veseliem jauniem pieaugušajiem pēcēšanas MPS sasniedz teju maksimālo plato pie atsevišķas olbaltumvielu devas aptuveni 0,24 līdz 0,31 g uz kilogramu ķermeņa masas vienā ēdienreizē (aptuveni 20 g augstas kvalitātes olbaltumvielu) [6, 16, 21]. Pārsniedzot šo daudzumu, pēcslodzes miofibrilārā MPS uzrāda dilstoša ieguvuma līkni, un liekās aminoskābes tiek pakļautas neatgriezeniskai leicīna oksidācijai un ureoģenēzei, nevis iekļaujas skeleta muskuļos [16, 21]. Ātri sagremojamu olbaltumvielu 20 g devas dubultošana līdz 40 g parasti sniedz tikai nelielu sintētiskās reakcijas pieaugumu par papildu 10% līdz 20% [18].

Tomēr stingro vienas ēdienreizes anaboliskā sliekšņa koncepciju ietekmē treniņu stimuls un olbaltumvielu gremošanas dinamika [19]. Pēc visa ķermeņa spēka treniņa, kurā iesaistīts liels muskuļu masas apjoms, 40 g sūkalu olbaltumvielu deva trenētiem jauniem vīriešiem izraisīja par aptuveni 20% augstāku miofibrilāro frakcionētās sintēzes ātrumu nekā 20 g deva [19]. Turklāt gremošanas ātrums ievērojami atšķiras atkarībā no pārtikas matricas: ātri uzsūcošās sūkalas tiek asimilētas ar ātrumu aptuveni 10 g stundā, turpretim pilnvērtīgu produktu avoti, piemēram, vārītu olu olbaltums, tiek sagremoti ar ātrumu aptuveni 3 g stundā (20 g devas pilnīgai uzsūkšanai nepieciešamas līdz pat 7 stundām), nodrošinot ilgstošu aminoskābju izdalīšanos asinsritē [19]. Saskaroties ar ilgākiem periodiem bez ēdiena, piemēram, nakts miega laikā (≥6 stundas), ieteicams uzņemt ≥40 g lēni sagremojamu olbaltumvielu, lai uzturētu paaugstinātu MPS [18].

Lai izveidotu praktisku dienas plānu, kas ņem vērā šo dinamiku, pierādījumi atbalsta mērķi uzņemt 0,40 g/kg vienā ēdienreizē vismaz četrās ēdienreizēs, lai sasniegtu bāzes mērķi 1,6 g/kg/dienā, vai līdz pat 0,55 g/kg vienā ēdienreizē četrās ēdienreizēs, lai sasniegtu augstāku mērķi — 2,2 g/kg/dienā [19].

Ar vecumu saistīta anaboliskā rezistence un leicīna prasības

Vecums būtiski maina MPS stimulēšanai nepieciešamo olbaltumvielu slieksni vienā ēdienreizē [7, 9, 21]. Kamēr jauni pieaugušie (~22 gadi) var maksimāli stimulēt muskuļu olbaltumvielu sintēzi ar aptuveni 2 g leicīna vienā ēdienreizē (~0,25 g olbaltumvielu/kg), gados vecākiem pieaugušajiem (~71 gads) nepieciešami aptuveni 3 g leicīna (~0,40 g olbaltumvielu/kg) — par 50% līdz 60% augstāka prasība vienā ēdienreizē [9]. Šo pavājināto sintētisko reakciju, ko dēvē par anabolisko rezistenci, novēro arī muskuļu bezdarbības, aptaukošanās un sistēmisku slimību gadījumos [21].

Klīniskās vadlīnijas gados vecākiem cilvēkiem iesaka katrā no trim dienas ēdienreizēm uzņemt 25 līdz 30 g olbaltumvielu kopā ar 3 g leicīna, lai novērstu sarkopēniju un kompensētu samazināto jutību pret pēcēšanas hiperaminoacidēmiju [7]. Sistemātiskie pārskati liecina, ka „leicīna trigera” koncepcija visizteiktāk darbojas gados vecāku cilvēku populācijās un lietojot izolētus olbaltumvielu avotus [8]. Piemēram, gados vecākām sievietēm 15 g piena olbaltumvielu uzņemšana, kas bija bagātināta, nodrošinot 4,2 g leicīna, palielināja MPS par 53% virs bāzes līmeņa, salīdzinot ar tikai 13% pieaugumu no izonitrogēna olbaltumvielu maisījuma, kas saturēja 1,3 g leicīna [9]. Līdzīgi, papildinot micelāro kazeīnu ar 2,5 g leicīna, gados vecākiem vīriešiem akūtie pēcēšanas MPS rādītāji gandrīz dubultojās, salīdzinot ar kazeīnu vienu pašu [9].

Kopējais diennakts olbaltumvielu daudzums un treniņi kaloriju deficītā

Hipokaloriskas diētas laikā muskuļu audu saglabāšana kļūst fizioloģiski sarežģīta [13, 21]. Muskuļu olbaltumvielu noārdīšanās pieaug pēctreniņa atjaunošanās laikā, taču neto muskuļu bilanci galvenokārt nosaka MPS svārstības, kas enerģijas deficīta apstākļos ir nomāktas [21]. Liesās masas zudums veido aptuveni 24% no kopējā svara zuduma, ja tiek izmantota tikai diēta, bet samazinās līdz 11%, ja kaloriju ierobežošana tiek apvienota ar fiziskiem vingrinājumiem [13]. Pat spēka treniņos pieredzējušiem sportistiem lieso audu zudums var sasniegt līdz pat ~43% no kopējās zaudētās masas, ja treniņu stimuls un uztura nodrošinājums ir nepietiekams [13].

Lai maksimāli saglabātu muskuļus enerģijas ierobežošanas laikā, sportistiem parasti nepieciešams uzņemt 1,6 līdz 2,4 g/kg/dienā olbaltumvielu, un dažos gadījumos ir pamatojums uzņemt pat 2,4 līdz 2,7 g/kg/dienā [20]. 4 nedēļu pētījumā ar jauniem vīriešiem, kuri ievēroja smagu 40% kaloriju deficītu un veica liela apjoma spēka un sprinta intervālu treniņus 6 dienas nedēļā, dalībnieki, kuri uzņēma 2,4 g/kg/dienā, ieguva 1,2 kg liesās masas un vienlaikus zaudēja 4,8 kg tauku [15]. Turpretī dalībnieki, kuri uzņēma 1,2 g/kg/dienā, saglabāja savu lieso masu (izmaiņas 0,0 kg) un zaudēja 3,5 kg tauku, abām grupām uzrādot līdzvērtīgu spēka pieaugumu [15].

Mehāniskais sasprindzinājums joprojām ir spēcīgākais stimuls muskuļu saglabāšanai deficīta laikā [13, 14]. Spēka treniņi paaugstina MPS uz 24 līdz 48 stundām pēc treniņa [14]. Sistemātiskie pārskati apstiprina, ka liela apjoma spēka treniņu programmas (≥10 piegājieni vienai muskuļu grupai nedēļā), kas laika gaitā progresīvi palielina apjomu, droši novērš liesās masas zudumu kaloriju ierobežošanas laikā, turklāt sievietēm novērojama nedaudz labāka liesās masas saglabāšanās nekā vīriešiem [13].

Praktiskie ieteikumi

1. Par prioritāti izvirziet kopējo diennakts olbaltumvielu daudzumu: tauku dedzināšanas fāzē nodrošiniet kopējo diennakts patēriņu no 1,6 līdz 2,4 g/kg/dienā, lai pasargātu skeleta muskuļu masu [1, 15, 20].
2. Ievērojiet vienas ēdienreizes sliekšņus: centieties vienā ēdienreizē uzņemt vismaz 0,25 līdz 0,40 g/kg (vai 20 līdz 40 g augstas kvalitātes olbaltumvielu), lai pārvarētu leicīna slieksni, kas nepieciešams MPS stimulēšanai [6, 16, 19]. Gados vecākiem pieaugušajiem vajadzētu tiekties uz šī diapazona augšējo robežu (~0,40 g/kg vai ~3 g leicīna vienā ēdienreizē), lai pārvarētu anabolisko rezistenci [7, 9].
3. Sadaliet uzņemšanu 3 līdz 4 ēdienreizēs: olbaltumvielu uzņemšana 3 līdz 4 ēdienreizēs ik pēc 3 līdz 4 stundām nodrošina praktisku struktūru, lai sasniegtu augstus diennakts olbaltumvielu mērķus un optimizētu akūtu MPS, lai gan nelielas sadalījuma novirzes neapdraudēs muskuļu saglabāšanu, ja vien tiek nodrošināts kopējais diennakts daudzums un treniņu apjoms [4, 6, 19].
4. Saglabājiet progresīvu treniņu apjomu: veiciet strukturētus spēka treniņus ar atbilstošu apjomu (≥10 piegājieni katrai muskuļu grupai nedēļā), lai nodrošinātu mehānisko signālu, kas nepieciešams liesās masas saglabāšanai enerģijas deficīta apstākļos [13, 14].