คาร์บ vs ไขมันในช่วง Caloric Surplus: แหล่งพลังงานส่งผลต่อการสร้างกล้ามเนื้อต่างกันหรือไม่?

คำตอบโดยตรง

เมื่อควบคุมปริมาณแคลอรีรวมและโปรตีนให้เท่ากัน การรับพลังงานส่วนเกิน (Caloric Surplus) มาจากคาร์โบไฮเดรตเป็นหลักเทียบกับไขมันในอาหาร ไม่ได้ทำให้อัตราส่วนของการเพิ่มกล้ามเนื้อลายต่อการสะสมไขมันแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในการทดลองทางคลินิก [1, 11] แม้ว่าการได้รับคาร์โบไฮเดรตสูงจะช่วยเติมเต็มไกลโคเจนและรองรับปริมาณการฝึกซ้อม (Volume) ได้ดีกว่า และไขมันส่วนเกินจากอาหารจะถูกนำไปสะสมในเนื้อเยื่อไขมันได้โดยตรงโดยใช้พลังงานในการแปรรูปน้อยมาก ในขณะที่คาร์โบไฮเดรตจากอาหารต้องผ่านกระบวนการแปลงสภาพที่ใช้พลังงานสูงก่อนจะถูกสะสมเป็นไขมัน [4, 9, 18] อย่างไรก็ตาม การศึกษาเรื่องการกินเกิน (Overfeeding) โดยตรงในระหว่างที่มีการฝึกแรงต้านแสดงให้เห็นว่า ทั้งพลังงานส่วนเกินจากคาร์โบไฮเดรตสูงและพลังงานส่วนเกินจากสารอาหารผสม ต่างส่งผลให้มวลไร้ไขมันและมวลไขมันเพิ่มขึ้นในระดับที่ใกล้เคียงกัน [11]

การสะสมสารอาหารและพลังงานของการรับประทานส่วนเกิน

ไขมันและคาร์โบไฮเดรตจากอาหารดำเนินไปตามเส้นทางเมแทบอลิซึมที่แตกต่างกันเมื่อได้รับเกินความต้องการ [18] ค่าพลังงานที่ใช้ในการย่อยและดูดซึมสารอาหาร (Thermic Effect of Food หรือ TEF) ซึ่งเป็นพลังงานที่ต้องใช้ในการย่อย ดูดซึม และจัดการกับสารอาหาร คิดเป็นประมาณ 10% ของการใช้พลังงานรวมต่อวันภายใต้สภาวะมาตรฐาน [4] TEF มีลำดับขั้นที่แน่นอน โดยโปรตีนต้องการพลังงานในการย่อยสูงที่สุด ตามมาด้วยคาร์โบไฮเดรต และไขมันจากอาหารเป็นลำดับสุดท้าย [4] ในการวิเคราะห์อภิมานจากการศึกษาแบบควบคุมอาหาร 32 ชิ้น การแทนที่ไขมันด้วยคาร์โบไฮเดรตในปริมาณแคลอรีที่เท่ากัน ส่งผลให้มีการใช้พลังงานต่อวันสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (26 กิโลแคลอรี/วัน) และมีการลดลงของไขมันต่อวันมากกว่า (16 กรัม/วัน) ในกลุ่มที่รับประทานอาหารไขมันต่ำกว่า [4]

เมื่อรับประทานคาร์โบไฮเดรตเกินกว่าความต้องการในการออกซิเดชันทันที ร่างกายจะเก็บสะสมไว้ในรูปของไกลโคเจนในตับและเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเป็นหลัก [9] การเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตไปเป็นไขมัน ซึ่งเรียกว่า เดอ โนโว ลิโพเจเนซิส (De Novo Lipogenesis หรือ DNL) ถือเป็นทางเลือกสุดท้ายของระบบเมแทบอลิซึมในมนุษย์ [18] ภายใต้สภาวะการกินเกินในการทดสอบด้วยเครื่องวัดแคลอรีทั้งร่างกาย (Calorimetry) ที่ 50% เหนือความต้องการพลังงานต่อวัน ปริมาณไขมันสัมบูรณ์ที่สังเคราะห์ผ่าน DNL ยังคงมีน้อยมาก แม้ว่าอัตราของ DNL จะเพิ่มขึ้น 2 ถึง 3 เท่าในคนรูปร่างสมส่วน และจะสูงขึ้นเมื่อคาร์โบไฮเดรตมาจากซูโครสหรือฟรักโทสแทนที่จะเป็นแป้งเชิงซ้อน [18, 21] ในทางตรงกันข้าม ไขมันส่วนเกินจากอาหารจะถูกนำไปรวมเข้ากับเนื้อเยื่อไขมันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยแทบไม่มีแรงต้านทางเมแทบอลิซึมเลย [9, 18]

สิ่งที่ผลการทดลองการกินเกินและการฝึกซ้อมแสดงให้เห็น

แม้จะมีข้อได้เปรียบทางชีวเคมีในทางทฤษฎีของการกินคาร์โบไฮเดรตสูง แต่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของร่างกายจริงในระหว่างการกินเกินกลับแสดงให้เห็นการสะสมไขมันอย่างมีนัยสำคัญในทุกการกระจายตัวของสารอาหารหลัก [1] ในการทดลองที่ใช้อาหารแบบตะวันตก (คาร์โบไฮเดรต 35–50%, ไขมัน 35–43%, โปรตีน 11–15%) มวลไขมันคิดเป็น 50% ถึง 68% ของน้ำหนักตัวทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในทุกระดับของพลังงานส่วนเกิน [1] ยิ่งไปกว่านั้น สัดส่วนที่มีนัยสำคัญของสิ่งที่ตรวจวัดได้ว่าเป็น "มวลไร้ไขมัน" ในการศึกษาเรื่องการกินเกินนั้นเป็นของเหลวมากกว่าโปรตีนที่หดตัวได้ของกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่น การทดลองกินเกินเป็นเวลา 9 สัปดาห์ด้วยพลังงานส่วนเกิน 50% พบว่าน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 6 กก. (เป็นไขมัน 62%) โดยมี 1.8 กก. เป็นน้ำในร่างกายทั้งหมด ซึ่งคิดเป็น 30% ของน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นทั้งหมด และเป็นสัดส่วนส่วนใหญ่ของมวลไร้ไขมันที่เพิ่มขึ้น [1]

ในกลุ่มประชากรที่ฝึกแรงต้าน พลังงานส่วนเกินจะกระตุ้นกระบวนการสร้าง (Anabolism) ทั่วร่างกาย แต่การเพิ่มพลังงานเข้าไปไม่ได้ช่วยยกระดับการตอบสนองของการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อ (MPS) ต่อการรับประทานโปรตีนอย่างเฉียบพลัน ทั้งในขณะพักหรือหลังออกกำลังกาย [8] ในการทดลอง 8 สัปดาห์ในชายที่ผ่านการฝึกแรงต้านซึ่งเข้ารับการฝึกอย่างหนักควบคู่ไปกับการกินเกินด้วยโปรตีนสูงร่วมกับคาร์โบไฮเดรต (โปรตีน 94 กรัม, คาร์โบไฮเดรต 196 กรัม) หรือคาร์โบไฮเดรตสูงเพียงอย่างเดียว (คาร์โบไฮเดรต 312 กรัม) ทั้งสองกลุ่มแสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของมวลร่างกายรวม น้ำในร่างกาย และมวลไขมัน แต่ไม่มีกลุ่มใดแสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติในการสะสมมวลไร้ไขมัน [11] ทั้งสองกลุ่มมีการเพิ่มขึ้นของความแข็งแรงของร่างกายส่วนบนและส่วนล่าง รวมถึงการปรับตัวของ Myosin Heavy Chain ที่เทียบเคียงกันได้ [11]

คุณภาพของไขมันในอาหารก็ดูเหมือนจะส่งผลต่อการสะสมเนื้อเยื่อไร้ไขมันน้อยมากเช่นกัน ในการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมแบบปกปิดสองทาง LIPOGAIN-2 เป็นเวลา 8 สัปดาห์ การกินกรดไขมันอิ่มตัวเกิน (น้ำมันปาล์ม) เทียบกับกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (น้ำมันทานตะวัน) ไม่ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการสะสมเนื้อเยื่อไร้ไขมันที่วัดโดย MRI (0.67 ลิตร เทียบกับ 0.54 ลิตร) หรือการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักตัวทั้งหมด [2]

การนำไปใช้ในทางปฏิบัติเพื่อการเพิ่มขนาดกล้ามเนื้อ

สำหรับผู้ฝึกยกน้ำหนักที่รับประทานโปรตีนพื้นฐานอย่างเพียงพอ (≥1.6 กรัม/กก./วัน) บทบาทหลักของพลังงานส่วนเกินคือการเป็นเชื้อเพลิงสำหรับการฝึกซ้อมที่ใช้ปริมาณมาก (High Volume) และป้องกันการขาดพลังงาน [8, 9, 13] การรับพลังงานส่วนเกินแบบคาร์โบไฮเดรตต่ำ ไขมันสูง (LCHF) ที่จำกัดคาร์โบไฮเดรต (เช่น ≤0.3 กรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งปอนด์) อาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพในการฝึกซ้อมปริมาณมากและการฟื้นฟูไกลโคเจน [9] ดังนั้น แนวทางปฏิบัติจึงมักสนับสนุนการจัดสรรคาร์โบไฮเดรตให้สูงขึ้น โดยจำกัดไขมันในอาหารไว้ที่ประมาณ ~0.3 กรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งปอนด์ (~0.7 กรัม/กก.) และนำพลังงานส่วนเกินที่เหลือไปเพิ่มให้กับคาร์โบไฮเดรต เพื่อสนับสนุนประสิทธิภาพการฝึกซ้อมและปริมาณไกลโคเจนสำรอง พร้อมทั้งลดเส้นทางการสะสมไขมันโดยตรง [9]

อย่างไรก็ตาม ขนาดของพลังงานส่วนเกินและปริมาณโปรตีนพื้นฐานยังคงเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดผลลัพธ์ขององค์ประกอบร่างกาย [8, 11] ความต้องการพลังงานตามตำราสำหรับการสร้างเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ (ซึ่งประกอบด้วยน้ำประมาณ 75% และโปรตีน 20%) ไม่อาจหักล้างความเป็นจริงที่ว่าการรับประทานแคลอรีที่มากเกินไป ไม่ว่าจะมาจากคาร์โบไฮเดรตหรือไขมัน จะส่งผลให้น้ำหนักส่วนเกินส่วนใหญ่ที่เพิ่มขึ้นกลายสภาพเป็นเนื้อเยื่อไขมัน [1, 8]