Tajming i raspodela proteina tokom definicije: da li je raspored obroka važan?

Kada ste u kalorijskom deficitu, ukupan dnevni unos proteina u kombinaciji sa treningom snage predstavlja primarni faktor očuvanja mišićne mase, dok specifična raspodela proteina po obrocima igra sekundarnu ulogu [1, 4, 13]. Kratkoročne metaboličke studije pokazuju da unos umerenih doza proteina na svaka 3 do 4 sata maksimizuje prolazne stope sinteze mišićnih proteina (MPS) [4, 6]. Međutim, dugoročna randomizovana ispitivanja tokom kalorijske restrikcije pokazuju da, kada je ukupan dnevni unos proteina izjednačen, ravnomerna raspodela proteina kroz obroke ne čuva više čiste mišićne mase u poređenju sa neravnomernim obrascima ishrane [4].

Akutna sinteza proteina naspram dugoročnog očuvanja mišićne mase

U kontrolisanim laboratorijskim uslovima, raspodela proteina značajno utiče na kratkoročni promet mišićnih proteina. Unos proteina pokreće brzi porast MPS-a koji dostiže vrhunac i vraća se na početne vrednosti u roku od približno 2 sata [6]. Studije koje procenjuju kratkoročnu kinetiku pokazuju da ravnomerna raspodela dnevnog unosa proteina na više obroka povećava stope MPS-a tokom 13 do 24 sata za 19% do 25% u poređenju sa neravnomernom raspodelom gde se većina proteina unosi u jednom večernjem obroku [4]. Pored toga, ispitivanja učestalosti unosa nakon treninga ukazuju na to da konzumiranje proteinske doze na svaka 3 sata daje superiornije stope MPS-a tokom 12 sati u poređenju sa unosom manjih doza na svakih 1,5 sat ili velikih obroka razmaknutih 6 sati [6].

Uprkos ovim akutnim razlikama u prometu proteina, dugoročnije intervencije u hipokalorijskim uslovima pokazuju da raspodela obroka ne diktira promene u telesnom sastavu [4]. U 16-nedeljnom randomizovanom ispitivanju na 41 odrasloj osobi sa prekomernom težinom, koje su izvodile trening snage 3 dana nedeljno uz deficit od 750 kcal/dan i unos 90 g proteina dnevno (1,0 g/kg/dan), ravnomerna raspodela (30 g za doručak, 30 g za ručak, 30 g za večeru) dala je identične rezultate kao i neravnomerna raspodela (10 g za doručak, 20 g za ručak, 60 g za večeru) [4]. Obe grupe su izgubile istu količinu ukupne bezmasne mase (-1,0 kg), apendikularne bezmasne mase (-0,7 kg), ukupne masne mase (-6,9 kg) i podjednako su očuvale površinu poprečnog preseka mišića natkolenice [4].

Kada je dnevni unos proteina umeren ili nizak (0,8 do 1,3 g/kg/dan), unos barem jednog obroka koji dostiže prag neophodan za stimulaciju MPS-a izgleda da je dovoljan za opšte zdravlje skeletnih mišića, što otežava odvajanje efekata raspodele od ukupnog dnevnog unosa [2]. Zapravo, ako je ukupan dnevni unos proteina nizak (<0,80 g/kg/dan), ravnomerno raspoređivanje unosa na više obroka nosi rizik da svaki obrok ostane ispod minimalnog anaboličkog praga potrebnog za pokretanje MPS-a [2].

Doziranje proteina po obroku i anabolički pragovi

Kod zdravih mladih odraslih osoba, postprandijalni MPS dostiže plato blizu maksimuma pri izolovanoj dozi proteina od približno 0,24 do 0,31 g/kg telesne mase po obroku (otprilike 20 g visokokvalitetnih proteina) [6, 16, 21]. Iznad ovog unosa, miofibrilarni MPS nakon treninga prati krivu opadajućih prinosa, a višak aminokiselina podleže ireverzibilnoj oksidaciji leucina i ureagenezi umesto ugradnji u skeletne mišiće [16, 21]. Dupliranje doze brzo svarljivih proteina sa 20 g na 40 g generalno donosi samo skroman dodatni porast sintetičkog odgovora od 10% do 20% [18].

Međutim, koncept strogog anaboličkog plafona po obroku modifikovan je trenažnim stimulusom i dinamikom varenja proteina [19]. Nakon treninga snage za celo telo koji uključuje veliku mišićnu masu, doza od 40 g proteina surutke (whey) izazvala je približno 20% višu stopu miofibrilarne frakcione sinteze nego doza od 20 g kod utreniranih mladića [19]. Pored toga, brzina varenja značajno varira u zavisnosti od strukture hrane: brzo apsorbujući whey se vari brzinom od oko 10 g na sat, dok se izvori iz celovite hrane poput kuvanih jaja vare brzinom od oko 3 g na sat (potrebno je i do 7 sati da se potpuno apsorbuje doza od 20 g), pružajući produženo oslobađanje aminokiselina u krvotok [19]. Kada predstoje duži periodi bez hrane, kao što je noćni san (≥6 sati), preporučuje se unos ≥40 g sporo svarljivih proteina kako bi se održao povišen MPS [18].

Da bi se izgradio praktičan dnevni okvir koji uzima u obzir ove dinamike, dokazi podržavaju ciljanje 0,40 g/kg po obroku kroz najmanje četiri obroka da bi se postigao osnovni cilj od 1,6 g/kg/dan, ili do 0,55 g/kg po obroku kroz četiri obroka da bi se dostigli viši ciljevi od 2,2 g/kg/dan [19].

Anabolička rezistencija povezana sa godinama i potrebe za leucinom

Starost značajno menja prag proteina po obroku potreban za stimulaciju MPS-a [7, 9, 21]. Dok mlade odrasle osobe (~22 godine) mogu zasititi sintezu mišićnih proteina sa približno 2 g leucina po obroku (~0,25 g proteina/kg), starijim osobama (~71 godina) potrebno je približno 3 g leucina (~0,40 g proteina/kg) — što je 50% do 60% veća potreba po obroku [9]. Ovaj oslabljeni sintetički odgovor, nazvan anabolička rezistencija, takođe se primećuje u stanjima nekorišćenja mišića, gojaznosti i sistemskih bolesti [21].

Kliničke smernice za starije osobe preporučuju unos 25 do 30 g proteina uz 3 g leucina u svakom od tri dnevna obroka kako bi se suzbila sarkopenija i kompenzovala smanjena osetljivost na postprandijalnu hiperaminoacidemiju [7]. Sistematski pregledi pokazuju da je koncept „leucinskog okidača” najizraženiji kod starije populacije i kada se koriste izolovani izvori proteina [8]. Na primer, kod starijih žena, unos 15 g mlečnog proteina obogaćenog tako da obezbedi 4,2 g leucina povećao je MPS za 53% iznad početne vrednosti, u poređenju sa povećanjem od samo 13% kod izonitrogene mešavine proteina koja sadrži 1,3 g leucina [9]. Slično tome, suplementacija micelarnog kazeina sa 2,5 g leucina kod starijih muškaraca skoro je udvostručila akutne postprandijalne stope MPS-a u poređenju sa samim kazeinom [9].

Ukupan dnevni unos proteina i trening u kalorijskom deficitu

Tokom hipokalorijske dijete, očuvanje mišićnog tkiva postaje fiziološki izazov [13, 21]. Razgradnja mišićnih proteina raste tokom oporavka nakon treninga, ali neto ravnoteža mišića uglavnom je diktirana fluktuacijama u MPS-u, koji je potisnut tokom energetskog deficita [21]. Gubitak čiste mišićne mase čini oko 24% ukupne težine izgubljene isključivo kroz intervencije ishranom, ali taj procenat pada na 11% kada se restrikcija kalorija kombinuje sa fizičkom aktivnošću [13]. Čak i kod sportista koji treniraju sa opterećenjem, gubitak mišićnog tkiva može dostići do ~43% ukupno izgubljene mase ako su trenažni stimulus i nutritivna podrška neadekvatni [13].

Da bi se maksimizovalo očuvanje mišića tokom kalorijskog deficita, sportistima je obično potreban dnevni unos proteina u rasponu od 1,6 do 2,4 g/kg/dan, dok u određenim okolnostima podaci podržavaju i 2,4 do 2,7 g/kg/dan [20]. U četvoronedeljnom ispitivanju na mladim muškarcima koji su bili u ozbiljnom kalorijskom deficitu od 40% uz visok volumen treninga snage i sprint intervala 6 dana u nedelji, učesnici koji su unosili 2,4 g/kg/dan dobili su 1,2 kg čiste mase uz gubitak 4,8 kg masti [15]. Nasuprot tome, učesnici koji su unosili 1,2 g/kg/dan održali su svoju čistu masu (promena od 0,0 kg) i izgubili 3,5 kg masti, pri čemu su obe grupe postigle uporedive dobitke u snazi [15].

Mehanička tenzija ostaje najmoćniji stimulus za očuvanje mišića tokom deficita [13, 14]. Trening snage podiže MPS tokom 24 do 48 sati nakon vežbanja [14]. Sistematski pregledi potvrđuju da programi treninga snage sa većim volumenom (≥10 serija nedeljno po mišićnoj grupi) koji progresivno preopterećuju volumen tokom vremena pouzdano sprečavaju gubitak čiste mase tokom kalorijske restrikcije, pri čemu žene pokazuju nešto veće očuvanje mišićne mase u poređenju sa muškarcima [13].

Praktične preporuke

1. Dajte prioritet ukupnom dnevnom unosu proteina: Obezbedite ukupan dnevni unos između 1,6 i 2,4 g/kg/dan tokom faze definicije kako biste zaštitili skeletnu mišićnu masu [1, 15, 20].
2. Ciljajte pragove po obroku: Težite dozama od najmanje 0,25 do 0,40 g/kg po obroku (ili 20 do 40 g visokokvalitetnih proteina) kako biste prešli prag leucina neophodan za stimulaciju MPS-a [6, 16, 19]. Starije osobe bi trebalo da ciljaju gornji deo ovog raspona (~0,40 g/kg ili ~3 g leucina po obroku) kako bi prevazišle anaboličku rezistenciju [7, 9].
3. Rasporedite unos na 3 do 4 obroka: Raspoređivanje unosa proteina na 3 do 4 obroka na svaka 3 do 4 sata pruža praktičnu strukturu za ispunjavanje visokih dnevnih ciljeva i optimizaciju akutnih stopa MPS-a, iako manja odstupanja u raspodeli neće ugroziti očuvanje mišića pod uslovom da su ukupan dnevni unos i volumen treninga održani [4, 6, 19].
4. Održavajte progresivni volumen treninga: Primenjujte strukturisani trening snage sa adekvatnim volumenom (≥10 serija po mišićnoj grupi nedeljno) kako biste obezbedili mehanički signal neophodan za očuvanje čiste mase tokom kalorijskog deficita [13, 14].