Proteintimig og måltidsfordeling på diett: Betyr det noe?

Når man er i et kaloriunderskudd, er totalt daglig proteininntak kombinert med styrketrening den viktigste faktoren for å bevare muskelmasse, mens den spesifikke fordelingen av protein gjennom måltidene spiller en sekundær rolle [1, 4, 13]. Akutte metabolske studier viser at inntak av moderate proteindoser hver 3. til 4. time maksimerer den kortsiktige muskelproteinsyntesen (MPS) [4, 6]. Likevel viser randomiserte langtidsstudier under energiunderskudd at når totalt daglig proteininntak er likt, bevarer ikke en jevn fordeling mer muskelmasse enn skjeve, ujevne spisemønstre [4].

Akutt proteinsyntese kontra langsiktig bevaring av muskelmasse

I akutte laboratorieundersøkelser har proteinfordeling en betydelig innvirkning på kortsiktig muskelproteinomsetning. Proteininntak utløser en rask økning i MPS som når toppen og returnerer til utgangsnivået innen omtrent 2 timer [6]. Måltidsstudier som evaluerer kortsiktig kinetikk, viser at en jevn fordeling av det daglige proteininntaket over flere måltider øker MPS over 13 til 24 timer med 19 % til 25 % sammenlignet med skjevfordelte mønstre der mesteparten av proteinet inntas i et enkelt kveldsmåltid [4]. Videre viser studier på måltidsfrekvens etter trening at en proteindose hver 3. time gir overlegne MPS-rater over 12 timer sammenlignet med små doser hver 1,5. time eller store måltider med 6 timers mellomrom [6].

Til tross for disse akutte forskjellene i proteinomsetning, viser mer langvarige intervensjoner under hypokaloriske forhold at måltidsfordelingen ikke styrer endringer i kroppssammensetning [4]. I en 16-ukers randomisert studie med 41 overvektige voksne som trente styrke 3 dager i uken i et kaloriunderskudd på 750 kcal/dag med 90 g daglig protein (1,0 g/kg/dag), ga en jevn fordeling (30 g til frokost, 30 g til lunsj, 30 g til middag) identiske resultater som en skjevfordelt fordeling (10 g til frokost, 20 g til lunsj, 60 g til middag) [4]. Begge grupper mistet like mye total muskelmasse (-1,0 kg), appendikulær muskelmasse (-0,7 kg), total fettmasse (-6,9 kg), og opprettholdt tverrsnittsarealet i lårmuskulaturen [4].

Når det daglige proteininntaket er moderat eller lavt (0,8 til 1,3 g/kg/dag), ser det ut til at minst ett måltid som når terskelen for å stimulere MPS er tilstrekkelig for den generelle skjelettmuskelhelsen, noe som gjør det vanskelig å skille effekten av fordeling fra det totale daglige inntaket [2]. Hvis det totale daglige proteininntaket er lavt (<0,80 g/kg/dag), risikerer man faktisk at en jevn fordeling over mange måltider vanner ut hvert enkelt måltid under minimumsgrensen som kreves for å trigge MPS [2].

Proteindosering per måltid og anabole terskler

For friske, unge voksne når MPS etter et måltid et nesten maksimalt platå ved en isolert proteindose på omtrent 0,24 til 0,31 g/kg kroppsvekt per måltid (omtrent 20 g høykvalitetsprotein) [6, 16, 21]. Utover dette inntaket følger myofibrillær MPS etter trening en kurve med avtagende utbytte, og overskytende aminosyrer gjennomgår irreversibel leucinoksidasjon og ureagenese fremfor å bygges inn i skjelettmuskulaturen [16, 21]. Å doble en dose på 20 g hurtigfordøyelig protein til 40 g gir vanligvis bare en beskjeden ekstra økning i synteseresponsen på 10 % til 20 % [18].

Konseptet om et strengt anabolt tak per måltid påvirkes imidlertid av treningsstimulus og proteinets fordøyelsesdynamikk [19]. Etter en fullkroppsøkt med styrketrening som involverer store mengder muskelmasse, utløste en dose på 40 g myseprotein en omtrent 20 % høyere fraksjonell syntesehastighet i myofibrillene enn en dose på 20 g hos trente, unge menn [19]. I tillegg varierer fordøyelseshastigheten mye etter matens struktur: hurtigopptakelig myseprotein tas opp med omtrent 10 g per time, mens hele matkilder som kokt eggprotein fordøyes med omtrent 3 g per time (det kan ta opptil 7 timer å absorbere en dose på 20 g fullstendig), noe som gir en forlenget frigjøring av aminosyrer til blodet [19]. Ved lengre perioder uten mat, for eksempel under nattesøvn (≥6 timer), anbefales det å innta ≥40 g av et saktedøyelig protein for å opprettholde forhøyet MPS [18].

For å bygge et praktisk rammeverk for dagen som tar hensyn til denne dynamikken, støtter forskningen å sikte mot 0,40 g/kg/måltid fordelt på minst fire måltider for å nå et basismål på 1,6 g/kg/dag, eller opptil 0,55 g/kg/måltid over fire måltider for å nå høyere mål på 2,2 g/kg/dag [19].

Aldersrelatert anabol resistens og leucinbehov

Alder endrer i betydelig grad terskelen for protein per måltid som kreves for å stimulere MPS [7, 9, 21]. Mens unge voksne (~22 år) kan mette muskelproteinsyntesen med omtrent 2 g leucin per måltid (~0,25 g protein/kg), trenger eldre voksne (~71 år) omtrent 3 g leucin (~0,40 g protein/kg) – et 50 % til 60 % høyere behov per måltid [9]. Denne svekkede synteseresponsen, omtalt som anabol resistens, observeres også ved muskelinaktivitet, overvekt og systemisk sykdom [21].

Kliniske retningslinjer for eldre anbefaler å innta 25 til 30 g protein sammen med 3 g leucin i hvert av tre daglige måltider for å motvirke sarkopeni og kompensere for redusert følsomhet for hyperaminoacidemi etter måltider [7]. Systematiske oversikter viser at konseptet om en «leucintrigger» er mest markant hos eldre populasjoner og ved bruk av isolerte proteinkilder [8]. For eksempel økte inntak av 15 g melkeprotein beriket med 4,2 g leucin MPS med 53 % over utgangsnivået hos eldre kvinner, sammenlignet med bare en 13 % økning fra en nitrogenlik proteinblanding med 1,3 g leucin [9]. På samme måte førte tilskudd av 2,5 g leucin til micellært kasein hos eldre menn til at akutte MPS-rater etter måltidet nesten ble doblet sammenlignet med kasein alene [9].

Totalt daglig protein og trening i kaloriunderskudd

Under et kaloriunderskudd er det fysiologisk utfordrende å opprettholde muskelvev [13, 21]. Muskelproteinnedbrytningen øker under restitusjon etter trening, men netto muskelbalanse styres primært av svingninger i MPS, som undertrykkes ved energiunderskudd [21]. Tap av muskelmasse utgjør omtrent 24 % av det totale vekttapet ved intervensjoner med kun diett, men faller til 11 % når kaloriunderskudd kombineres med trening [13]. Selv hos styrketrente utøvere kan tap av fettfri masse utgjøre opptil ~43 % av det totale vekttapet dersom treningsstimulus og ernæringsstøtte er utilstrekkelig [13].

For å maksimere bevaring av muskelmasse under energiunderskudd trenger utøvere vanligvis et daglig proteininntak fra 1,6 til 2,4 g/kg/dag, og i enkelte tilfeller 2,4 til 2,7 g/kg/dag [20]. I en 4-ukers studie på unge menn i et kraftig kaloriunderskudd på 40 % kombinert med høyt volum av styrketrening og sprintintervaller 6 dager i uken, la deltakerne som inntok 2,4 g/kg/dag på seg 1,2 kg muskelmasse samtidig som de mistet 4,8 kg fett [15]. Til sammenligning beholdt deltakerne som inntok 1,2 g/kg/dag muskelmassen (0,0 kg endring) og mistet 3,5 kg fett, og begge gruppene oppnådde sammenlignbar styrkeøkning [15].

Mekanisk spenning forblir det kraftigste signalet for å bevare muskelmasse under et underskudd [13, 14]. Styrketrening øker MPS i 24 til 48 timer etter økten [14]. Systematiske oversikter bekrefter at styrketreningsprogrammer med høyt volum (≥10 ukentlige sett per muskelgruppe) som gradvis øker treningsmengden over tid, pålitelig forhindrer tap av muskelmasse under kaloriunderskudd, der kvinner bevarer en noe større andel muskelmasse enn menn [13].

Praktiske anbefalinger

1. Prioriter totalt daglig protein: Sikt mot et totalt daglig inntak mellom 1,6 og 2,4 g/kg/dag under en fase med fettreduksjon for å beskytte skjelettmuskelmassen [1, 15, 20].
2. Nå terskelen per måltid: Sikt mot doser på minst 0,25 til 0,40 g/kg per måltid (eller 20 til 40 g høykvalitetsprotein) for å nå leucinterskelen som er nødvendig for å stimulere MPS [6, 16, 19]. Eldre voksne bør sikte mot den øvre delen av dette intervallet (~0,40 g/kg eller ~3 g leucin per måltid) for å overvinne anabol resistens [7, 9].
3. Fordel over 3 til 4 måltider: Å fordele proteininntaket over 3 til 4 måltider hver 3. til 4. time gir en praktisk struktur for å nå høye daglige proteinmål og optimalisere akutte MPS-rater, selv om mindre avvik i fordelingen ikke vil gå ut over bevaringen av muskelmasse så lenge totalt daglig inntak og treningsvolum opprettholdes [4, 6, 19].
4. Oppretthold progressivt treningsvolum: Utfør strukturert styrketrening med tilstrekkelig volum (≥10 sett per muskelgruppe ukentlig) for å gi det mekaniske signalet som kreves for å bevare muskelmasse under et kaloriunderskudd [13, 14].