Białko na nadwyżce kalorycznej: budowa mięśni a tkanka tłuszczowa

Zwiększenie dziennego spożycia białka w trakcie nadwyżki kalorycznej poprawia partycjonowanie składników odżywczych — stosunek przyrostu beztłuszczowej masy ciała do odkładanej tkanki tłuszczowej — głównie do poziomu około 1,6 do 2,2 g/kg/dobę, pod warunkiem połączenia diety z treningiem siłowym [10], [13]. Powyżej tej wartości dodatkowa podaż białka nie przyspiesza już przyrostu białek mięśniowych, jednak bardzo wysokie spożycie może ograniczać odkładanie tkanki tłuszczowej, zamiast budować więcej mięśni [7], [8], [13]. Bez progresywnego treningu oporowego nadwyżka kaloryczna prowadzi do zwiększenia ilości tkanki tłuszczowej i płynów ustrojowych, a nie kurczliwej masy mięśniowej, niezależnie od ilości spożywanego białka [15], [17].

Partycjonowanie składników odżywczych w trakcie nadwyżki energetycznej

Gdy całkowita podaż energii przewyższa dobowy wydatek energetyczny, organizm magazynuje nadmiar kalorii w postaci tkanki tłuszczowej oraz beztłuszczowej masy ciała (FFM). Odsetek nadwyżki energii kierowany do tkanek beztłuszczowych określany jest jako wskaźnik P (ang. P-ratio), co stanowi pojęcie wywodzące się z klasycznych modeli metabolicznych [17]. U osób prowadzących siedzący tryb życia i stosujących standardową dietę zachodnią przejadanie się prowadzi zazwyczaj do przyrostu masy ciała składającego się w około 50–68% z tkanki tłuszczowej i w 32–50% z beztłuszczowej masy ciała [15], [17]. Badania na oddziałach metabolicznych pokazują jednak, że skład przybieranej masy zależy w dużej mierze od wyjściowego spożycia białka oraz czynników genetycznych [15], [17].

Podczas badań nad przejadaniem się u osób nieaktywnych fizycznie, przeprowadzonych przez Braya i współpracowników, uczestnicy przekraczający swoje zapotrzebowanie zerowe o 40% na diecie niskobiałkowej (0,7 g/kg/dobę) nie zanotowali żadnego przyrostu beztłuszczowej masy ciała [17]. Z kolei grupy o umiarkowanym (1,8 g/kg/dobę) i wysokim spożyciu białka (3,0 g/kg/dobę) zwiększyły masę ciała, z czego beztłuszczowa masa stanowiła odpowiednio około 52% i 49% przyrostu [17]. Kolejne oceny składu ciała w warunkach przejadania się bez aktywności fizycznej wykazały jednak, że przyrost masy beztłuszczowej bez bodźca treningowego składa się głównie z całkowitej wody ustrojowej i tkanek niekurczliwych, a nie funkcjonalnych mięśni szkieletowych [15]. Badania na bliźniętach jednojajowych udowodniły również silną regulację genetyczną w procesie magazynowania nadmiaru energii — wariancja przyrostu tłuszczu i masy ciała między parami była ponad trzykrotnie większa niż wariancja wewnątrz par [15], [17].

Próg białkowy a synteza białek mięśniowych

U osób trenujących siłowo progresywne przeciążenie dostarcza bodźca mechanicznego niezbędnego do skierowania nadmiaru kalorii na budowę białek kurczliwych [13], [21]. Pojedyncza sesja treningu oporowego uwrażliwia mięśnie szkieletowe na spożywane aminokwasy, nasilając syntezę białek mięśniowych (MPS) przez 24 do 48 godzin [13].

Dane z metaanaliz wykazują, że zwiększenie dziennej podaży białka znacząco nasila przyrost beztłuszczowej masy ciała podczas treningu siłowego (standaryzowana różnica średnich = 0,22) [10]. Ta korzyść hipertroficzna osiąga plateau przy spożyciu wynoszącym około 1,6 g/kg/dobę u dorosłych poniżej 65. roku życia, podczas gdy u osób starszych istotny przyrost beztłuszczowej masy występuje przy 1,2 do 1,59 g/kg/dobę [10]. Choć ogólne wytyczne żywieniowe zalecają 0,8 do 0,9 g/kg/dobę dla zachowania ogólnego zdrowia, International Society of Sports Nutrition rekomenduje 1,4 do 2,0 g/kg/dobę dla osób aktywnych w celu optymalizacji adaptacji treningowych [8], [10].

Co istotne, sama nadwyżka energetyczna zdaje się nie nasilać dodatkowo doraźnej syntezy białek mięśniowych powyżej poziomu stymulowanego przez samo spożycie białka [13]. Przejadanie się tworzy ogólnoustrojowe środowisko anaboliczne, jednak pułap poposiłkowej MPS w odpowiedzi na posiłek pozostaje zależny od dawki białka oraz wcześniejszego bodźca skurczowego [13]. W 6-tygodniowym badaniu z wykorzystaniem 4-kompartmentowego modelu składu ciała młodzi mężczyźni będący na nadwyżce energetycznej rzędu +40% (+10% z białka, +30% z węglowodanów) zwiększyli całkowitą masę białkową organizmu o 0,44 kg, podczas gdy nadwyżka +10% pochodząca wyłącznie z białka nie przyniosła istotnej zmiany (0,00 kg) [16].

Wysoka i bardzo wysoka podaż białka na nadwyżce kalorycznej

Gdy umiarkowana nadwyżka kaloryczna zostaje połączona z ustrukturyzowanym treningiem siłowym, spożycie białka na poziomie 2,2 g/kg/dobę lub wyższym konsekwentnie wspiera budowanie beztłuszczowej masy ciała, jednocześnie ograniczając przyrost tkanki tłuszczowej [4], [7].

W 8-tygodniowym badaniu wytrenowanych zawodników na diecie z 10-procentową nadwyżką kaloryczną i podażą białka 2,2 g/kg/dobę standardowy rozkład posiłków przyniósł wzrost beztłuszczowej masy ciała o 1,82 kg przy wzroście masy tłuszczowej o 1,4 kg; z kolei post przerywany (ang. time-restricted eating) pozwolił na podobny przyrost beztłuszczowej masy (2,67 kg) przy mniejszym przyroście tłuszczu, lecz wiązał się z mniejszą objętością treningową i słabszym progresem siłowym w przysiadzie [4].

Gdy spożycie białka zostaje zwiększone znacznie powyżej standardowych zaleceń sportowych, dowody naukowe wskazują raczej na ograniczenie odkładania tłuszczu niż na zwiększony przyrost mięśni [7], [8]:

• 3,4 g/kg/dobę vs 2,3 g/kg/dobę: W badaniu z randomizacją z udziałem 48 osób trenujących siłowo obie grupy zyskały dokładnie tyle samo beztłuszczowej masy ciała (+1,5 kg) i osiągnęły jednakowy wzrost siły w trakcie periodyzowanego, ciężkiego cyklu treningowego [7]. Jednak grupa spożywająca 3,4 g/kg/dobę odnotowała istotną redukcję masy tłuszczowej (-1,7 kg) oraz procentowej zawartości tłuszczu w ciele (-2,4%), podczas gdy grupa spożywająca 2,3 g/kg/dobę zwiększyła całkowitą masę ciała o 1,3 kg przy minimalnym ubytku tkanki tłuszczowej (-0,3 kg) [7].
• 4,4 g/kg/dobę vs 1,8 g/kg/dobę: Spożywanie ekstremalnej nadwyżki równej około 5,5-krotności zalecanego dziennego spożycia (4,4 g/kg/dobę) przez wytrenowane osoby w okresie 8 tygodni nie przyniosło istotnych różnic w masie ciała, masie tłuszczowej ani beztłuszczowej masie ciała w porównaniu z grupą kontrolną spożywającą 1,8 g/kg/dobę [8].

Wyniki te sugerują, że po nasyceniu pułapu syntezy białek mięśniowych (~1,6 do 2,2 g/kg/dobę) dodatkowe kalorie dostarczane z białka są trudniej magazynowane w postaci tkanki tłuszczowej w porównaniu z ekwiwalentną nadwyżką z tłuszczów lub węglowodanów — wynika to głównie ze zmian w utlenianiu substratów i wyższego kosztu metabolicznego [7], [8], [21].

Wskazówki praktyczne

• Celuj w 1,6–2,2 g/kg/dobę: Aby zmaksymalizować udział mięśni szkieletowych w przybieranej masie ciała, osoby aktywne fizycznie powinny dążyć do spożycia co najmniej 1,6 g białka na kg masy ciała dziennie, zgodnie ze standardami żywienia w sporcie [8], [10], [13].
• Trening to warunek konieczny: Bez ustrukturyzowanego, progresywnego treningu oporowego nadmiar kalorii odłoży się głównie w postaci tkanki tłuszczowej i wody ustrojowej, niezależnie od poziomu spożycia białka [15], [17].
• Bardzo wysokie białko jako bufor: U osób mających tendencję do nadmiernego tycia w fazie hiperkalorycznej przesunięcie części nadwyżki kalorii na korzyść białka (do ~3,0–3,4 g/kg/dobę) może pomóc ograniczyć odkładanie tłuszczu bez uszczerbku dla przyrostów masy mięśniowej [7], [17].