Čas vnosa beljakovin med definicijo: ali je razporeditev obrokov pomembna?

The Theoretical Case for Protein Distribution

Optimizacija telesne sestave med energijskim deficitom zahteva čim manjšo izgubo skeletnih mišic ob hkratni maksimalni oksidaciji maščobnega tkiva. V hipokaloričnih pogojih se bazalne ravni sinteze mišičnih beljakovin (MPS) zmanjšajo; na primer, kratkotrajna kalorična restrikcija (30 kcal/kg puste mase/dan) zmanjša postabsorpcijsko miofibrilarno sintezo beljakovin za približno 27 % pri odraslih, ki izvajajo vadbo za moč [10].

Ker stimulacija MPS kaže nasičeno krivuljo odziva na odmerek posameznega obroka [1], standardni teoretični model predpostavlja, da bi morala enakomerna porazdelitev celotnega dnevnega vnosa beljakovin na več vmesnih obrokov (vsake 3 do 4 ure) maksimizirati kumulativno 24-urno frakcijsko stopnjo sinteze (FSR) [8, 13]. Po tem modelu naj bi uživanje beljakovin v ločenih odmerkih premagalo omejeno 2- do 3-urno trajanje postprandialne anabolne signalizacije in refraktarno obdobje polnosti mišic (angl. »muscle-full«) [8]. Nasprotno pa naj bi neenakomeren vzorec vnosa – za katerega so značilni minimalni odmerki beljakovin pri zgodnjih obrokih in en nesorazmerno velik odmerek pri večerji – povzročil izgubo presežka aminokislin prek oksidativnih poti, medtem ko pri zgodnejših obrokih ne bi uspel stimulirati MPS [1, 8].

Vendar medsebojno delovanje energijskega deficita, vadbe za moč in porazdelitve beljakovin med obroki predstavlja bolj zapleteno fiziološko sliko, kot nakazujejo akutne kinetike sledilcev v energijskem ravnovesju [9, P1].

Per-Meal Dose Thresholds and Anabolic Signaling

Pri mladih odraslih v energijskem ravnovesju je MPS po vadbi maksimalno stimulirana z odmerki beljakovin v posameznem obroku, ki znašajo približno 0,25 do 0,30 g/kg oziroma 20 do 25 g visokokakovostnih, z levcinom bogatih celih beljakovin [9, 11, 13]. Nasprotno pa starejši odrasli kažejo anabolno rezistenco in potrebujejo posamezne odmerke, ki vsebujejo vsaj 2,8 g levcina (približno 30 do 40 g beljakovin ali >0,40 g/kg), da sprožijo fosforilacijo mTORC1 in evkariontskega iniciacijskega faktorja (eIF4) ter dosežejo enakovreden sintetični odziv [4, 8, 9].

V katabolnih stanjih, kot sta izguba telesne mase ali obdobje po nočnem postu, postane sestava obroka še posebej pomembna [8]. Kombinacija akutne vadbe za moč z vnosom sirotkinih beljakovin po vadbi (15 g do 30 g) povrne znižane stopnje sinteze med energijskim deficitom, pri čemer poveča miofibrilarno MPS za 16 % do 34 % nad ravni v mirovanju pri energijskem ravnovesju ter sproži 2- do 7-kratno povečanje fosforilacije p70 S6K (Thr 389) [10].

Vendar natančna točka nasičenja skeletnih mišic med energijskim deficitom ostaja kompleksno vprašanje [9]. Pri hudih katabolnih primanjkljajih (40 % do 54 % kalorične restrikcije; −1766 do −3313 kcal/dan) običajni posamezni odmerki 20 do 25 g sirotkinih beljakovin ne uspejo zanesljivo aktivirati anabolnih signalnih poti ali ohraniti puste telesne mase, saj se absorbirane aminokisline preusmerijo v celotni telesni promet beljakovin, glukoneogenezo in energijske oksidativne poti [9]. Poleg tega vadba za moč za celotno telo, ki vključuje precejšnjo količino aktivne mišične mase, dvigne prag nasičenja na obrok: zaužitje 40 g sirotkinih beljakovin stimulira MPS bistveno bolj kot 20 g po vadbi za celotno telo, ne glede na to, ali je pusta telesna masa športnika visoka (≥70 kg) ali nizka (≤65 kg) [11].

Longitudinal Evidence: Even vs. Skewed Distribution

Kljub mehanističnim utemeljitvam za uravnoteženo porazdelitev beljakovin longitudinalne intervencije, ki ocenjujejo ohranjanje mišične mase med energijsko restrikcijo, kažejo, da časovni razpored znotraj dneva bistveno ne spremeni rezultatov telesne sestave, če sta skupni dnevni vnos beljakovin in vadba za moč nadzorovana [3, 6, P1, P2].

V 16-tedenskem randomiziranem kontroliranem preskušanju (NCT02066948) pri odraslih s prekomerno telesno težo, ki so izvajali strukturirano vadbo za moč (3 dni/teden) ob energijskem deficitu 750 kcal/dan in zaužili 90 g/dan beljakovin (~1,0 g/kg/dan), so raziskovalci neposredno primerjali dva urnika porazdelitve [3, 6]:

• Enakomerna porazdelitev: 30 g zajtrk, 30 g kosilo, 30 g večerja ($n=21$)
• Neenakomerna porazdelitev: 10 g zajtrk, 20 g kosilo, 60 g večerja ($n=20$)

Po 16 tednih sta obe skupini dosegli enako zmanjšanje skupne telesne mase ($-7,9\pm 0,6$ kg) in celotne telesne maščobne mase ($-6,9\pm 0,5$ kg) [3, 6]. Izguba celotne puste mase je bila med skupinama prav tako enaka ($-1,0\pm 0,2$ kg) [3, 6]. Neposredno slikanje regionalnega mišičja je pokazalo, da se je prečni prerez mišic na sredini stegna ohranil ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$), površina mišic na sredini meč pa se je pri obeh vzorcih spremenila enakovredno ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) [3, 6].

Te ugotovitve so skladne s študijami s sledilci pri starejši populaciji, ki so preučevale dnevne vzorce porazdelitve. V randomiziranem kontroliranem preskušanju (NCT03870425) pri starejših odraslih enakomerna v primerjavi z neenakomerno porazdelitvijo beljakovin v 3 obrokih ni povzročila pomembnih razlik v 24-urni frakcijski stopnji sinteze mišičnih beljakovin (FSR: $2,16\pm 0,13\%\text{/dan}$ pri enakomerni proti $2,23\pm 0,09\%\text{/dan}$ pri neenakomerni, $p=0,647$) ali vgradnji sledilca v mišično tkivo ($p=0,306$) [4]. Čeprav so nekateri akutni podatki Mamerowa in sodelavcev opazili višje frakcijske stopnje sinteze pri enakomerni porazdelitvi, več presnovnih študij Kima in sodelavcev ni ugotovilo razlik v 24-urni kinetiki beljakovin med enakomerno in neenakomerno razporeditvijo [4].

The Role of Daily Totals and Meal Thresholds

Zakaj znotrajdnevna porazdelitev med dolgotrajnimi dietnimi obdobji ne privede do različnih rezultatov? Glavni dejavnik ohranjanja puste mase je doseganje ustreznega skupnega dnevnega vnosa beljakovin v kombinaciji z zadostnim dražljajem vadbe za moč [1, 10, P1, P2].

Ko je skupni dnevni vnos v običajnih zmernih mejah (0,8 do 1,3 g/kg/dan), je zaužitje vsaj enega dnevnega obroka, ki preseže prag anabolnega nasičenja, zadostno za stimulacijo MPS in podporo zdravju skeletnih mišic, ne glede na to, kako so preostale beljakovine porazdeljene čez dan [1]. Pravzaprav lahko prisilno uveljavljanje strogo enakomerne porazdelitve pri nizkih ali mejnih skupnih dnevnih vnosih (<0,80 g/kg/dan) tako močno razredči odmerke beljakovin na obrok, da nobeden od obrokov ne doseže praga levcina, potrebnega za aktivacijo signalizacije mTORC1 [1, 8]. V takih okoliščinah je lahko neuravnotežen vzorec, ki zagotavlja vsaj en zadosten odmerek, fiziološko bolj koristen kot več podpogojnih obrokov [1].

Poleg stimulacije MPS večji odmerki beljakovin, ki presegajo prag sintetičnega nasičenja, še naprej delujejo sistemsko antikatabolno: presežek aminokislin zavira razgradnjo beljakovin v celotnem telesu, kar prispeva k neto pozitivnemu 24-urnemu ravnovesju beljakovin v telesu [1].

Practical Recommendations for Athletes

Za športnike in posameznike, ki izvajajo vadbo za moč med hipokaloričnimi obdobji, imata skupni dnevni vnos beljakovin in absolutna ustreznost posameznega obroka prednost pred strogimi časovnimi intervali porazdelitve [1, 13, P1, P2]:

1. Zagotovite ustrezen skupni dnevni vnos: Vzdržujte celotni dnevni vnos med 1,4 in 2,0 g/kg/dan med standardnimi primanjkljaji, da ohranite pusto maso [13, P1]. Vnoki, ki presegajo 3,0 g/kg/dan, lahko nudijo dodatne koristi za izgubo maščobne mase in sitost pri vitkih posameznikih, ki trenirajo za moč med hudo energijsko restrikcijo [13].
2. Ciljajte na prag levcina v posameznem obroku: Poskrbite, da glavni obroki zagotavljajo 0,25 do 0,40 g/kg (ali 20 do 40 g visokokakovostnih celih beljakovin), ki vsebujejo 700 do 3000 mg levcina [4, 13]. Pri izvajanju vadbe za moč za celotno telo odmerki do 40 g sirotkinih beljakovin maksimizirajo akutni sintetični odziv [11].
3. Izkoristite strateški čas obrokov: Čeprav se pogostost obrokov lahko prilagodi individualnemu urniku in željam glede sitosti, ostaja porazdelitev beljakovin na 3 do 4 obroke v razmiku 3 do 4 ur učinkovit praktičen pristop za doseganje dnevnih ciljev brez uživanja pretirano velikih posameznih obrokov [13, P3].
4. Razmislite o vnosu pred spanjem: Zaužitje 30 do 40 g počasi prebavljivih beljakovin (kot je kazein) pred spanjem poveča nočno MPS in presnovo, ne da bi poslabšalo lipolizo [13].
5. Uravnotežite makrohranila: Pri vzdržljivostnih športih porazdelitev beljakovin ne sme izriniti potrebnega vnosa ogljikovih hidratov; čezmeren vnos beljakovin (npr. 3,3 g/kg/dan) na račun razpoložljivosti ogljikovih hidratov lahko poslabša zmogljivost pri visokointervalnih kronometrih [13].