Време на внес на протеини при дефиниција: Важна ли е распределбата низ оброците?

Теориската основа за дистрибуција на протеините

Оптимизирањето на телесниот состав за време на енергетски дефицит бара минимизирање на загубата на скелетните мускули и истовремено максимизирање на оксидацијата на масното ткиво. Во хипокалорични услови, базалните стапки на мускулна протеинска синтеза (MPS) опаѓаат; на пример, краткотрајната калориска рестрикција (30 kcal/kg безмасна маса/ден) ја намалува постапсорптивната миофибриларна протеинска синтеза за приближно 27% кај возрасни тренирани со оптоварување [10].

Бидејќи стимулацијата на MPS покажува крива на дозно-зависен одговор со заситување по единечен внес [1], стандардниот теоретски модел претпоставува дека рамномерната дистрибуција на вкупните дневни протеини низ повеќе меѓуоброци (на секои 3 до 4 часа) треба да ја максимизира кумулативната 24-часовна фракциска синтетичка стапка (FSR) [8, 13]. Според овој модел на темпирање, се смета дека консумирањето протеини во засебни дози го надминува ограниченото 2- до 3-часовно времетраење на постпрандијалната анаболна сигнализација и рефрактерниот период на „мускулна заситеност“ (muscle-full) [8]. Спротивно на тоа, нерамномерниот модел на внес — карактеризиран со маргинални дози на протеини во раните оброци и единечна непропорционално голема доза на вечера — се претпоставува дека ги троши вишокот аминокиселини преку оксидативни патишта, додека истовремено не успева да ја стимулира MPS за време на претходните можности за хранење [1, 8].

Сепак, интеракцијата помеѓу енергетскиот дефицит, тренингот со оптоварување и дистрибуцијата на протеините од оброк до оброк претставува покомплексна физиолошка слика отколку што сугерира акутната кинетика на трасерите при енергетска рамнотежа [9, P1].

Прагови на дозирање по оброк и анаболна сигнализација

Кај млади возрасни лица во енергетска рамнотежа, постренажната MPS максимално се стимулира со дози на протеини во еден оброк од приближно 0,25 до 0,30 g/kg, или 20 до 25 g висококвалитетен, недопрен протеин богат со леуцин [9, 11, 13]. Спротивно на тоа, кај постарите возрасни лица се јавува анаболен отпор, што бара единечни дози кои содржат најмалку 2,8 g леуцин (приближно 30 до 40 g протеини, или >0,40 g/kg) за да се поттикне фосфорилацијата на mTORC1 и еукариотскиот иницијациски фактор (eIF4) и да се постигне еквивалентен синтетички одговор [4, 8, 9].

Во катаболни состојби како што се губењето тежина или продолженото гладување преку ноќ, составот на оброкот станува особено релевантен [8]. Комбинирањето на акутен тренинг со оптоварување со внес на протеин од сурутка по вежбањето (15 g до 30 g) ги обновува намалените синтетички стапки за време на енергетски дефицит, зголемувајќи ја миофибриларната MPS за 16% до 34% над нивоата на мирување во енергетска рамнотежа и поттикнувајќи 2 до 7 пати поголема фосфорилација на p70 S6K (Thr 389) [10].

Сепак, точната точка на заситување на скелетните мускули за време на енергетски дефицит останува нијансирана [9]. При тешки катаболни дефицити (40% до 54% калориска рестрикција; −1766 до −3313 kcal/ден), конвенционалните поединечни дози од 20 до 25 g протеин од сурутка не успеваат робусно да ги активираат анаболните сигнални патишта ниту да ја зачуваат чистата телесна маса, бидејќи апсорбираните аминокиселини се пренасочуваат кон целокупниот протеински промет во телото, глуконеогенезата и оксидативните патишта за производство на енергија [9]. Понатаму, тренинзите со оптоварување за целото тело кои вклучуваат значителна активна мускулна маса го зголемуваат прагот на заситување по оброк: внесувањето на 40 g протеин од сурутка ја стимулира MPS значително повеќе од 20 g по тренинг сесија за целото тело, без оглед на тоа дали чистата телесна маса на спортистот е висока (≥70 kg) или ниска (≤65 kg) [11].

Лонгитудинални докази: Рамномерна наспроти нерамномерна дистрибуција

И покрај механистичкото образложение за балансирана дистрибуција на протеините, лонгитудиналните интервенции што го проценуваат задржувањето на мускулната маса за време на енергетска рестрикција покажуваат дека распоредот на оброците во текот на денот не ги менува значајно исходите во телесниот состав кога вкупниот дневен внес на протеини и тренингот со оптоварување се контролирани [3, 6, P1, P2].

Во 16-неделно рандомизирано контролирано испитување (NCT02066948) на возрасни со прекумерна тежина кои изведувале структуриран тренинг со оптоварување (3 дена/недела) паралелно со енергетски дефицит од 750 kcal/ден и внесувале 90 g/ден протеини (~1,0 g/kg/ден), истражувачите директно споредиле два распореди на дистрибуција [3, 6]:

• Рамномерна дистрибуција: 30 g појадок, 30 g ручек, 30 g вечера ($n=21$)
• Нерамномерна дистрибуција: 10 g појадок, 20 g ручек, 60 g вечера ($n=20$)

На крајот од 16-те недели, двете групи постигнале идентични намалувања на вкупната телесна маса ($-7.9\pm 0.6$ kg) и вкупната масна маса ($-6.9\pm 0.5$ kg) [3, 6]. Загубата на чиста телесна маса исто така била идентична помеѓу групите ($-1.0\pm 0.2$ kg) [3, 6]. Директната дијагностика на регионалната мускулатура открила дека површината на попречниот пресек на мускулите на средниот дел од бутот била зачувана ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$), а површината на мускулите на средниот дел од листот се променила еквивалентно ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) кај двата модели [3, 6].

Овие наоди се совпаѓаат со студиите со трасери кај постари популации кои ги испитувале дневните модели на дистрибуција. Во рандомизирано контролирано испитување (NCT03870425) кај постари возрасни лица, рамномерната наспроти нерамномерната дистрибуција на протеини во 3 оброци не покажала значајни разлики во 24-часовните стапки на фракциска мускулна протеинска синтеза (FSR: $2.16\pm 0.13\%/\text{day}$ за рамномерна наспроти $2.23\pm 0.09\%/\text{day}$ за нерамномерна, $p=0.647$) ниту во инкорпорирањето на трасерот во мускулното ткиво ($p=0.306$) [4]. Иако некои акутни податоци од Mamerow et al. забележале повисоки стапки на фракциска синтеза со рамномерна дистрибуција, повеќе метаболички студии од Kim et al. не откриле разлики во 24-часовната протеинска кинетика помеѓу рамномерните и нерамномерните распределби [4].

Улогата на дневниот вкупен внес и праговите по оброк

Зошто дистрибуцијата во текот на денот не успева да доведе до различен исход во текот на продолжените фази на диета? Примарниот фактор за зачувување на чистата мускулна маса е постигнувањето соодветен вкупен дневен внес на протеини во комбинација со доволен стимул од тренинг со оптоварување [1, 10, P1, P2].

Кога вкупниот дневен внес спаѓа во типичните умерени опсези (0,8 до 1,3 g/kg/ден), внесувањето на барем еден дневен оброк што го надминува прагот на анаболно заситување е доволно за да се стимулира MPS и да се поддржи здравјето на скелетните мускули, без оглед на тоа како останатите протеини се распоредени во текот на денот [1]. Всушност, вештачкото форсирање на строго избалансирана дистрибуција при низок или граничен вкупен дневен внес (<0,80 g/kg/ден) може толку многу да ги разреди поединечните дози по оброк што ниеден од оброците нема да го достигне прагот на леуцин потребен за активирање на сигнализацијата на mTORC1 [1, 8]. Под такви услови, небалансираниот модел кој обезбедува барем една солидна доза може да биде физиолошки поповолен од повеќекратни оброци под прагот [1].

Покрај стимулирањето на MPS, поголемите дози на протеини кои го надминуваат прагот на синтетичко заситување продолжуваат да вршат системски антикатаболни ефекти: вишокот аминокиселини го потиснува разградувањето на протеините во целото тело, придонесувајќи за нето позитивен протеински биланс во текот на 24 часа [1].

Практични препораки за спортисти

За спортистите и лицата кои тренираат со оптоварување во хипокалорични фази, вкупниот дневен внес на протеини и апсолутната адекватност по оброк имаат предност пред строгите интервали на дистрибуција [1, 13, P1, P2]:

1. Обезбедете соодветен вкупен дневен внес: Одржувајте вкупен дневен внес од 1,4 до 2,0 g/kg/ден за време на стандардни дефицити за да ја зачувате чистата маса [13, P1]. Внесот над 3,0 g/kg/ден може да понуди дополнителна корист за губење на масната маса и ситост кај слаби лица тренирани со оптоварување за време на строга енергетска рестрикција [13].
2. Целете кон праговите на леуцин по оброк: Обезбедете главните оброци да содржат 0,25 до 0,40 g/kg (или 20 до 40 g висококвалитетен цел протеин) со 700 до 3000 mg леуцин [4, 13]. Кога се изведува тренинг со оптоварување за целото тело, дозите до 40 g протеин од сурутка го максимизираат акутниот синтетички одговор [11].
3. Користете стратешко темпирање на оброците: Иако фреквенцијата на оброците може да се прилагоди според индивидуалниот распоред и преференциите за ситост, дистрибуцијата на протеините во 3 до 4 оброци на растојание од 3 до 4 часа останува ефикасен практичен пристап за исполнување на дневните цели без консумирање на претерано големи единечни дози [13, P3].
4. Разгледајте внес пред спиење: Внесувањето на 30 до 40 g бавно сварлив протеин (како што е казеинот) пред спиење ја зголемува ноќната MPS и метаболичката стапка без да ја наруши липолизата [13].
5. Балансирајте го односот на макронутриенти: Во спортовите на издржливост, дистрибуцијата на протеините не треба да ја истисне неопходната надокнада на јаглехидрати; прекумерниот внес на протеини (на пр., 3,3 g/kg/ден) на сметка на достапноста на јаглехидрати може да ги наруши перформансите при хронометарски тестови со висок интензитет [13].