กินเกินกี่แคลอรีถึงจะสร้างกล้ามเนื้อได้ดีที่สุด?

สำหรับผู้ที่ผ่านการฝึกแบบใช้แรงต้าน (resistance training) ซึ่งต้องการสร้างกล้ามเนื้อไปพร้อมกับการจำกัดไขมันสะสมในร่างกาย การรับประทานพลังงานส่วนเกิน (caloric surplus) ในระดับประมาณ 5% ถึง 15% เหนือระดับพลังงานที่ใช้ในการรักษาน้ำหนัก (maintenance) ถือเป็นเป้าหมายที่มีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์รองรับ [2] งานวิจัยระบุว่าการรับประทานพลังงานเกินในปริมาณมากอย่างหักโหมไม่ได้ช่วยเพิ่มมวลกล้ามเนื้อหรือการพัฒนาความแข็งแรงได้อย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับพลังงานส่วนเกินระดับปานกลางที่ระมัดระวังกว่า แต่กลับเพิ่มการสะสมของมวลไขมันอย่างมีนัยสำคัญ [2] อย่างไรก็ตาม ปริมาณพลังงานส่วนเกินที่แน่นอนซึ่งจำเป็นต่อการเพิ่มการเติบโตร่วมกับการจำกัดไขมันสะสมให้มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้น ยังไม่ได้รับการยืนยันทางวิทยาศาสตร์อย่างแน่ชัดในกลุ่มนักกีฬาที่หลากหลาย [1]

การสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อแบบเฉียบพลันเทียบกับปริมาณพลังงานที่ได้รับ

เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อลายประกอบด้วยน้ำประมาณ 75%, โปรตีน 20% และองค์ประกอบอื่นๆ อีก 5% เช่น ไกลโคเจน ไตรกลีเซอไรด์ในกล้ามเนื้อ เกลืออนินทรีย์ และแร่ธาตุ [1] แม้ว่าการได้รับพลังงานเกินในระดับร่างกายโดยรวมจะสามารถกระตุ้นกระบวนการสร้างเนื้อเยื่อ (anabolism) ทั้งร่างกายในผู้ที่ไม่ออกกำลังกายได้ แต่การได้รับพลังงานส่วนเกินเพิ่มเติมไม่ได้ช่วยเพิ่มการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อแบบเฉียบพลัน (acute muscle protein synthesis หรือ MPS) ที่ถูกกระตุ้นจากการบริโภคโปรตีนจากอาหาร ไม่ว่าจะเป็นช่วงพักผ่อนหรือในช่วง 24 ถึง 48 ชั่วโมงหลังจากการฝึกแบบใช้แรงต้าน [1]

เนื่องจากการฝึกแบบใช้แรงต้านและการได้รับโปรตีนจากอาหารอย่างเพียงพอเป็นสัญญาณหลักที่กระตุ้น MPS การให้พลังงานที่มากเกินความต้องการทางสรีรวิทยาจึงไม่ได้ช่วยเร่งกลไกในระดับเซลล์ของการสร้างกล้ามเนื้อแต่อย่างใด [1]

พลังงานส่วนเกินระดับปานกลางเทียบกับระดับสูง

การเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างขนาดของพลังงานส่วนเกินที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นถึงผลตอบแทนที่ลดลงของการได้รับพลังงานสูง:

• พลังงานส่วนเกินระดับเล็กน้อยถึงปานกลาง (~5% ถึง 15%): คำแนะนำตามหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ในช่วงนอกฤดูกาลแข่งขัน (off-season) สำหรับนักเพาะกายธรรมชาติ มักแนะนำพลังงานส่วนเกินตั้งแต่ประมาณ 5% (เพื่อลดการสะสมมวลไขมันให้เหลือน้อยที่สุด) ไปจนถึง 15% (แนวทางมาตรฐานช่วง off-season) [2, 3] ในระเบียบวิธีวิจัยที่มีการควบคุม มีการศึกษาพลังงานส่วนเกินประมาณ 5% (MOD) และ 15% (HIGH) ควบคู่ไปกับอาหารระดับรักษาน้ำหนัก (MAIN) ตลอดระยะเวลา 8 สัปดาห์ของการฝึกแบบใช้แรงต้านภายใต้การดูแลในกลุ่มผู้ฝึกที่ผ่านเกณฑ์ความแข็งแรงพื้นฐานอย่างเข้มงวด [2] ผู้วิจัยตั้งสมมติฐานว่าพลังงานส่วนเกิน 5% และ 15% จะให้ผลการเพิ่มขนาดและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อใกล้เคียงกัน ซึ่งสูงกว่าระดับรักษาน้ำหนัก ในขณะที่การสะสมไขมันในร่างกายจะเพิ่มขึ้นตามขนาดของพลังงานส่วนเกินโดยตรง [2]
• พลังงานส่วนเกินระดับสูง: พลังงานส่วนเกินที่มากเกินไปไม่ได้ช่วยเพิ่มการเติบโตของกล้ามเนื้ออย่างสม่ำเสมอ และมักส่งผลให้ไขมันในร่างกายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ช่วยให้ได้กล้ามเนื้อเพิ่มเติม [2] งานวิจัยโดย Garthe และคณะในกลุ่มนักกีฬาแสดงให้เห็นว่า พลังงานส่วนเกินระดับสูงส่งผลให้มวลไขมันเพิ่มขึ้นมากกว่าระดับปานกลางอย่างมีนัยสำคัญ โดยไม่พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในการพัฒนาความแข็งแรงหรือมวลกายไร้ไขมัน [2]
• การได้รับพลังงานเกินจากอาหารเสริม: ในการทดลองระยะเวลา 8 สัปดาห์ที่ศึกษาผู้ชายที่ผ่านการฝึกแบบใช้แรงต้านซึ่งได้รับพลังงานเกินจากโปรตีนสูงร่วมกับคาร์โบไฮเดรต หรือคาร์โบไฮเดรตเพียงอย่างเดียวควบคู่ไปกับการฝึกแบบใช้แรงต้านหนัก ทั้งสองกลุ่มมีมวลกายรวม มวลไขมัน และความแข็งแรงเพิ่มขึ้น แต่ไม่มีกลุ่มใดที่แสดงการเพิ่มขึ้นของมวลไร้ไขมันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ และไม่พบการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในปริมาณโปรตีนรวมในกล้ามเนื้อ, c-Met หรือปัจจัยการเจริญเติบโตในระบบร่างกาย เช่น IGF-1 และ GH [21]

บทบาทของการขาดดุลพลังงานและปริมาณโปรตีนที่ได้รับ

แม้ว่าพลังงานส่วนเกินที่มากเกินไปจะนำไปสู่การสะสมของเนื้อเยื่อไขมันส่วนเกินเป็นหลัก แต่การขาดดุลพลังงาน (caloric deficit) ก็ขัดขวางศักยภาพในการสร้างกล้ามเนื้อเช่นกัน [13] การวิเคราะห์อภิมาน (meta-analysis) โดย Murphy และคณะพบว่า การจำกัดพลังงานลดทอนการเพิ่มขึ้นของมวลไร้ไขมันจากการฝึกแบบใช้แรงต้านอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการได้รับพลังงานที่สมดุลหรือพลังงานส่วนเกิน โดยการวิเคราะห์การถดถอยอภิมาน (meta-regression) ชี้ว่าการขาดดุลพลังงานประมาณ 500 กิโลแคลอรีต่อวันจะยับยั้งการสะสมมวลไร้ไขมันโดยสิ้นเชิง [13]

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดสรรสารอาหารไปยังเนื้อเยื่อเป้าหมายในช่วงสร้างกล้ามเนื้อ ปริมาณโปรตีนพื้นฐานที่ได้รับยังคงเป็นสิ่งสำคัญ การเสริมโปรตีนจากอาหารช่วยเพิ่มมวลกล้ามเนื้อและความแข็งแรงจากการฝึกแบบใช้แรงต้านอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการบริโภคโปรตีนพื้นฐานต่ำกว่า 1.6 กรัม·กก.⁻¹·วัน⁻¹ [1] ในผู้ฝึกที่บริโภคโปรตีนอย่างเพียงพอ การได้รับโปรตีนสูงมาก (3.4 กรัม·กก.⁻¹·วัน⁻¹) ให้ผลการเพิ่มมวลไร้ไขมันเท่ากัน (+1.5 กก.) กับการได้รับโปรตีนระดับปานกลางค่อนไปทางสูง (2.3 กรัม·กก.⁻¹·วัน⁻¹) แม้ว่าพลังงานรวมที่ได้รับจะสูงกว่าก็ตาม พร้อมทั้งยังช่วยส่งเสริมให้มวลไขมันและเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายลดลงมากกว่า [19]

สิ่งเร้าจากการฝึกเป็นตัวกำหนดการเติบโตของกล้ามเนื้อ

พลังงานที่ได้รับทำหน้าที่เป็นเพียงเชื้อเพลิงที่เอื้ออำนวยเท่านั้น แต่ความต้องการทางกลศาสตร์และเมแทบอลิซึมจากการฝึกคือตัวขับเคลื่อนการปรับตัว [1, 4] การปรับตัวด้านการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อครอบคลุมถึงการขยายขนาดของเส้นใยกล้ามเนื้อ (myofibrillar hypertrophy คือการเพิ่มขนาดและจำนวนของไมโอไฟบริลและซาร์โคเมียร์), การขยายตัวของซาร์โคพลาสซึม (sarcoplasmic hypertrophy คือการเพิ่มปริมาตรซาร์โคพลาสซึม เอนไซม์ ไกลโคเจน และออร์แกเนลล์) รวมถึงการปรับโครงสร้างของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน [4]

เพื่อเพิ่มการปรับตัวเหล่านี้ให้สูงสุด ตัวแปรในการฝึกแบบใช้แรงต้านจะต้องได้รับการจัดโปรแกรมอย่างเหมาะสม:

• ปริมาณการฝึก (Volume): ปริมาณการฝึกต่อสัปดาห์อย่างน้อย 10 เซตต่อกลุ่มกล้ามเนื้อถือเป็นระดับที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเติบโตของกล้ามเนื้อ โดยปริมาณการฝึกต่อสัปดาห์ที่สูงกว่า (28–30 เซตต่อกล้ามเนื้อต่อสัปดาห์) จะขับเคลื่อนการปรับตัวได้มากกว่าปริมาณต่ำ (6–10 เซตต่อสัปดาห์) ทั้งในผู้ที่ผ่านการฝึกและผู้ที่ไม่เคยฝึก [8, 9]
• ความหนักและระยะห่างจากจุดหมดแรง (Intensity and Proximity to Failure): น้ำหนักที่ใช้ตั้งแต่ 30% ไปจนถึงมากกว่า 60% ของ 1RM ให้การปรับตัวด้านการสร้างกล้ามเนื้อที่ใกล้เคียงกันเมื่อฝึกแต่ละเซตจนถึงจุดหมดแรง (volitional fatigue) หรือเมื่อใช้น้ำหนักปานกลางถึงหนักโดยเหลือจำนวนครั้งก่อนหมดแรงไว้ 3 ถึง 4 ครั้ง (repetitions in reserve) [8, 10] แต่น้ำหนักที่หนัก (>60% 1RM) ยังคงเหนือกว่าสำหรับการพัฒนาความแข็งแรงสูงสุดแบบ 1RM [10]
• ความเครียดทางเมแทบอลิซึม (Metabolic Stress): การสะสมของแลกเตตที่เกิดขึ้นระหว่างการฝึกแบบใช้แรงต้านต่อเนื่องในแต่ละเซตเป็นเวลา 30 วินาทีถึง 2 นาที (โดยทั่วไปคือ 6–15 ครั้ง) ช่วยส่งเสริมวิถีการส่งสัญญาณการเติบโตของเซลล์ในหลอดทดลอง ซึ่งถูกปรับเปลี่ยนตามการเลือกใช้น้ำหนักและระยะห่างจากจุดหมดแรง [4]

การนำไปใช้ในทางปฏิบัติ

1. กำหนดเป้าหมายอย่างระมัดระวัง: สำหรับผู้ที่ฝึกแบบใช้แรงต้านซึ่งต้องการสร้างกล้ามเนื้อพร้อมควบคุมการสะสมของไขมัน การเริ่มต้นด้วยพลังงานส่วนเกินประมาณ 5% ถึง 15% เหนือระดับรักษาน้ำหนักจะช่วยให้มีพลังงานสนับสนุนเพียงพอโดยไม่เพิ่มมวลไขมันโดยไม่จำเป็น [2, 3]
2. ยึดปริมาณโปรตีนให้คงที่: รักษาระดับการบริโภคโปรตีนต่อวันอย่างน้อย 1.6 กรัม·กก.⁻¹·วัน⁻¹ เพื่อให้แน่ใจว่ามีสารอาหารเพียงพอสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อ [1]
3. ให้ความสำคัญกับ Progressive Overload ในการฝึก: เนื่องจากพลังงานส่วนเกินจากอาหารไม่ได้กระตุ้น MPS หลังการออกกำลังกายโดยตรง ปริมาณการฝึก (≥10 เซตต่อกล้ามเนื้อต่อสัปดาห์) และการเพิ่มน้ำหนักหรือแรงต้านอย่างต่อเนื่องจึงยังคงเป็นปัจจัยขับเคลื่อนที่แท้จริงของการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ [1, 8, 9]