Pora przyjmowania białka na redukcji: czy rozkład posiłków ma znaczenie?

Teoretyczne przesłanki za równomiernym rozkładem białka

Optymalizacja składu ciała w deficycie energetycznym wymaga zminimalizowania utraty mięśni szkieletowych przy jednoczesnej maksymalizacji oksydacji tkanki tłuszczowej. W warunkach hipokalorycznych podstawowe tempo syntezy białek mięśniowych (MPS) spada; przykładowo, krótkotrwała restrykcja kaloryczna (30 kcal/kg beztłuszczowej masy ciała/dzień) obniża powchłonięciową syntezę białek miofibrylarnych o około 27% u osób trenujących siłowo [10].

Ponieważ stymulacja MPS wykazuje nasycalną zależność dawka-odpowiedź na pojedynczą porcję pokarmu [1], standardowy model teoretyczny zakłada, że równomierne rozłożenie całkowitej dziennej ilości białka na kilka posiłków pośrednich (co 3 do 4 godzin) powinno zmaksymalizować skumulowaną 24-godzinną frakcyjną szybkość syntezy (FSR) [8, 13]. W tym modelu rozłożenia w czasie uważa się, że spożywanie białka w oddzielnych porcjach pozwala przezwyciężyć ograniczony, trwający od 2 do 3 godzin czas powysiłkowej/poposiłkowej sygnalizacji anabolicznej oraz okres refrakcji („muscle-full”) [8]. I odwrotnie, nierównomierny model spożycia — charakteryzujący się znikomymi dawkami białka we wczesnych posiłkach i pojedynczą, nieproporcjonalnie dużą dawką podczas kolacji — ma według hipotez prowadzić do marnotrawstwa nadmiaru aminokwasów na szlakach oksydacyjnych, nie stymulując jednocześnie MPS podczas wcześniejszych posiłków [1, 8].

Jednak interakcja między deficytem energetycznym, treningiem oporowym a rozkładem białka z posiłku na posiłek przedstawia bardziej złożony obraz fizjologiczny, niż sugerują to ostre badania kinetyki znaczników w stanie równowagi energetycznej [9, P1].

Progi dawki na posiłek i sygnalizacja anaboliczna

U młodych dorosłych w stanie równowagi energetycznej powysiłkowa MPS jest maksymalnie stymulowana przez dawki białka w pojedynczym posiłku wynoszące około 0,25 do 0,30 g/kg lub 20 do 25 g wysokiej jakości, bogatego w leucynę nienaruszonego białka [9, 11, 13]. Z kolei u osób starszych występuje oporność anaboliczna, wymagająca pojedynczych dawek zawierających co najmniej 2,8 g leucyny (w przybliżeniu 30 do 40 g białka lub >0,40 g/kg), aby wywołać fosforylację mTORC1 i eukariotycznego czynnika inicjacji translacji (eIF4) oraz wywołać równoważną odpowiedź syntezy [4, 8, 9].

W stanach katabolicznych, takich jak redukcja masy ciała czy stan po nocnym poście, skład posiłku staje się szczególnie istotny [8]. Połączenie ostrego wysiłku oporowego z powysiłkowym spożyciem białka serwatkowego (15 g do 30 g) przywraca obniżone tempo syntezy w deficycie energetycznym, zwiększając miofibrylarne MPS o 16% do 34% powyżej poziomu spoczynkowego w równowadze energetycznej i napędzając 2- do 7-krotny wzrost fosforylacji p70 S6K (Thr 389) [10].

Niemniej jednak dokładny punkt nasycenia mięśni szkieletowych w deficycie energetycznym pozostaje kwestią złożoną [9]. W warunkach głębokich deficytów katabolicznych (40% do 54% restrykcji kalorycznej; −1766 do −3313 kcal/dzień) konwencjonalne porcje 20 do 25 g białka serwatkowego nie aktywują silnie szlaków sygnałowych anabolizmu ani nie chronią beztłuszczowej masy ciała, ponieważ wchłonięte aminokwasy zostają przekierowane na ogólnoustrojowy obrót białkowy, glukoneogenezę i oksydacyjne szlaki wytwarzania energii [9]. Co więcej, sesje treningu oporowego całego ciała angażujące znaczną aktywną masę mięśniową podnoszą nasycalny próg na posiłek: spożycie 40 g białka serwatkowego stymuluje MPS istotnie mocniej niż 20 g po treningu całego ciała, niezależnie od tego, czy beztłuszczowa masa ciała sportowca jest wysoka (≥70 kg), czy niska (≤65 kg) [11].

Dowody z badań podłużnych: rozkład równomierny vs. nierównomierny

Pomimo mechanistycznego uzasadnienia dla zrównoważonego rozkładu białka, interwencje podłużne oceniające zachowanie masy mięśniowej podczas restrykcji energetycznej wykazują, że rozłożenie białka w ciągu dnia nie zmienia znacząco wyników dotyczących składu ciała, gdy całkowite dzienne spożycie białka oraz trening oporowy są kontrolowane [3, 6, P1, P2].

W 16-tygodniowym randomizowanym badaniu kontrolowanym (NCT02066948) z udziałem dorosłych z nadwagą, wykonujących ustrukturyzowany trening oporowy (3 dni w tygodniu) przy deficycie energetycznym 750 kcal/dzień i spożywających 90 g białka dziennie (~1,0 g/kg/dzień), badacze bezpośrednio porównali dwa schematy dystrybucji [3, 6]:

• Rozkład równomierny: 30 g śniadanie, 30 g obiad, 30 g kolacja ($n=21$)
• Rozkład nierównomierny: 10 g śniadanie, 20 g obiad, 60 g kolacja ($n=20$)

Pod koniec 16. tygodnia obie grupy osiągnęły identyczną redukcję całkowitej masy ciała ($-7.9\pm 0.6$ kg) oraz ogólnej masy tkanki tłuszczowej ($-6.9\pm 0.5$ kg) [3, 6]. Utrata beztłuszczowej masy ciała była również identyczna między grupami ($-1.0\pm 0.2$ kg) [3, 6]. Bezpośrednie obrazowanie regionalnego umięśnienia wykazało, że pole przekroju poprzecznego mięśni środkowej części uda zostało zachowane ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$), a pole powierzchni mięśni środkowej części łydki zmieniło się w sposób równoważny ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) w obu modelach [3, 6].

Wyniki te są spójne z badaniami ze znacznikami u osób starszych oceniającymi dzienne schematy dystrybucji. W randomizowanym badaniu kontrolowanym (NCT03870425) u osób starszych, równomierny w porównaniu z nierównomiernym rozkładem białka w 3 posiłkach nie wykazał istotnych różnic w 24-godzinnej frakcyjnej szybkości syntezy białek mięśniowych (FSR: $2.16\pm 0.13\%/\text{dzień}$ dla rozkładu równomiernego vs. $2.23\pm 0.09\%/\text{dzień}$ dla nierównomiernego, $p=0.647$) ani we wbudowywaniu znacznika w tkankę mięśniową ($p=0.306$) [4]. Chociaż niektóre ostre dane autorstwa Mamerow i wsp. wskazywały na wyższe tempo frakcyjnej syntezy przy rozkładzie równomiernym, liczne badania metaboliczne przeprowadzone przez Kima i wsp. nie wykazały różnic w 24-godzinnej kinetyce białek pomiędzy równomiernym a nierównomiernym schematem [4].

Rola całkowitej podaży dobowej i progów posiłkowych

Dlaczego rozkład w ciągu dnia nie prowadzi do odmiennych rezultatów podczas długotrwałych faz redukcji? Głównym czynnikiem determinującym zachowanie beztłuszczowej masy ciała jest osiągnięcie odpowiedniego całkowitego dziennego spożycia białka w połączeniu z wystarczającym bodźcem w postaci treningu oporowego [1, 10, P1, P2].

Gdy całkowite dzienne spożycie mieści się w typowych, umiarkowanych zakresach (0,8 do 1,3 g/kg/dzień), spożycie co najmniej jednego posiłku dziennie, który przekracza nasycalny próg anaboliczny, jest wystarczające do stymulacji MPS i wspierania zdrowia mięśni szkieletowych, niezależnie od tego, jak pozostałe białko jest rozłożone w ciągu dnia [1]. W rzeczywistości sztuczne wymuszanie ściśle zrównoważonego rozkładu przy niskim lub granicznym całkowitym dziennym spożyciu (<0,80 g/kg/dzień) może tak bardzo rozcieńczyć dawki białka w pojedynczych posiłkach, że żaden z nich nie osiągnie progu leucynowego wymaganego do aktywacji sygnalizacji mTORC1 [1, 8]. W takich warunkach nierównomierny wzorzec, który zapewnia co najmniej jedną solidną porcję, może być fizjologicznie korzystniejszy niż wielokrotne posiłki poniżej progu [1].

Oprócz stymulacji MPS, większe porcje białka przekraczające próg nasycenia syntezy nadal wywierają ogólnoustrojowe działanie antykataboliczne: nadmiar aminokwasów hamuje ogólnoustrojowy rozpad białek, przyczyniając się do dodatniego bilansu białkowego netto w ujęciu 24-godzinnym [1].

Praktyczne zalecenia dla sportowców

Dla sportowców i osób trenujących siłowo w fazach hipokalorycznych całkowite dzienne spożycie białka i bezwzględna adekwatność pojedynczego posiłku mają pierwszeństwo przed sztywnymi odstępami w jego dystrybucji [1, 13, P1, P2]:

1. Ustal odpowiednie całkowite dzienne spożycie: Utrzymuj ogólne dzienne spożycie na poziomie 1,4 do 2,0 g/kg/dzień podczas standardowych deficytów, aby zachować beztłuszczową masę ciała [13, P1]. Spożycie przekraczające 3,0 g/kg/dzień może zaoferować dodatkowe korzyści w zakresie utraty tkanki tłuszczowej i sytości u szczupłych osób trenujących siłowo podczas głębokich restrykcji energetycznych [13].
2. Celuj w progowe wartości leucyny w posiłku: Upewnij się, że główne posiłki dostarczają 0,25 do 0,40 g/kg (lub 20 do 40 g wysokiej jakości nienaruszonego białka) zawierającego 700 do 3000 mg leucyny [4, 13]. W przypadku wykonywania treningu oporowego całego ciała dawki do 40 g białka serwatkowego maksymalizują ostrą odpowiedź syntezy [11].
3. Wykorzystaj strategiczny timing posiłków: Chociaż częstotliwość posiłków można dostosować do indywidualnego harmonogramu i preferencji dotyczących sytości, rozłożenie białka na 3 do 4 posiłków w odstępach 3 do 4 godzin pozostaje skutecznym, praktycznym podejściem do osiągania dziennych celów bez konieczności spożywania nadmiernie dużych pojedynczych porcji [13, P3].
4. Rozważ podaż białka przed snem: Spożycie 30 do 40 g wolnotrawionego białka (np. kazeiny) przed snem podnosi nocne MPS i tempo metabolizmu bez hamowania lipolizy [13].
5. Zrównoważ kompromisy makroskładnikowe: W dyscyplinach wytrzymałościowych rozkład białka nie powinien wypierać niezbędnego uzupełniania węglowodanów; nadmierne spożycie białka (np. 3,3 g/kg/dzień) kosztem dostępności węglowodanów może pogorszyć wyniki w próbach czasowych o wysokiej intensywności [13].