ควรลดน้ำหนักเร็วแค่ไหนเพื่อรักษากล้ามเนื้อไว้?

อัตราการลดน้ำหนักรายสัปดาห์ที่เหมาะสมที่สุด

การรักษามวลร่างกายไร้ไขมัน (LBM) ในช่วงที่จำกัดพลังงาน (hypocaloric phase) จำเป็นต้องปรับขนาดของการขาดดุลพลังงาน (energy deficit) ให้เหมาะสม หลักฐานในปัจจุบันระบุว่าการตั้งเป้าอัตราการลดน้ำหนักไว้ระหว่าง 0.5% ถึง 1.0% ของน้ำหนักตัวรวมต่อสัปดาห์จะช่วยรักษามวลกล้ามเนื้อลายได้ดีที่สุด [10] การจำกัดพลังงานที่หักโหมเกินไปจะเร่งการลดลงของน้ำหนักรวมโดยต้องแลกกับการสูญเสียเนื้อเยื่อไร้ไขมัน ซึ่งอัตราการลดที่เร็วขึ้นจะเปลี่ยนสัดส่วนของมวลที่สูญเสียไปเป็น LBM อย่างมีนัยสำคัญ [10]

ในการศึกษาเปรียบเทียบในกลุ่มนักกีฬาที่ควบคุมอาหารเป็นเวลา 4 ถึง 11 สัปดาห์ พบว่าอัตราการลดน้ำหนักแบบค่อยเป็นค่อยไปที่ 0.7% ของน้ำหนักตัวต่อสัปดาห์ ส่งผลให้มวลไขมันลดลง 31% ควบคู่ไปกับมวล LBM ที่เพิ่มขึ้น 2.1% [10] ในทางตรงกันข้าม อัตราการลดที่เร็วกว่าคือ 1.4% ของน้ำหนักตัวต่อสัปดาห์ ทำให้มวลไขมันลดลง 21% โดยไม่มีการเพิ่มขึ้นของ LBM และผู้ที่มีความลีนมากกว่าในกลุ่มที่ลดน้ำหนักเร็วยังมีมวลกล้ามเนื้อลดลงอย่างเห็นได้ชัด [10] นอกเหนือจากองค์ประกอบของร่างกายแล้ว การลดน้ำหนักอย่างรวดเร็วยังส่งผลเสียต่อระบบต่อมไร้ท่อและระบบประสาทและกล้ามเนื้อ ในเพศหญิงที่ฝึกแรงต้าน การลดน้ำหนัก 1.0 กก. ต่อสัปดาห์เมื่อเทียบกับ 0.5 กก. ต่อสัปดาห์ในช่วงเวลา 4 สัปดาห์ ส่งผลให้ความแข็งแรงในท่า bench press ลดลง 5% และระดับเทสโทสเตอโรนในเลือดลดลงมากกว่าถึง 30% [10]

เพื่อบรรเทาการปรับตัวของระบบเผาผลาญ (metabolic adaptation) และการถดถอยของการทำงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อในช่วงการลีนระยะยาว โปรโตคอลการจำกัดพลังงานแบบไม่ต่อเนื่อง (intermittent energy restriction) จึงมักถูกนำมาใช้ [17] ในผู้ที่ฝึกแรงต้านซึ่งถูกจำกัดพลังงานลง 25% เป็นเวลา 7 สัปดาห์ การรวมช่วง refeed คาร์โบไฮเดรตติดต่อกัน 2 วันสามารถรักษามวลไร้ไขมันได้ดีกว่า (สูญเสีย 0.4 กก. เทียบกับ 1.3 กก. ในกลุ่มที่จำกัดพลังงานต่อเนื่อง), มวลไร้ไขมันแบบแห้ง (สูญเสีย 0.2 กก. เทียบกับ 1.9 กก.) และอัตราการเผาผลาญขณะพัก (ลดลง 38 กิโลแคลอรี/วัน เทียบกับ 78 กิโลแคลอรี/วัน) โดยที่ยังคงการลดไขมันได้ในระดับใกล้เคียงกัน [16] ในทำนองเดียวกัน การวางโครงสร้าง diet break ด้วยพลังงานระดับคงที่ (maintenance calories) เป็นเวลา 1 ถึง 2 สัปดาห์สามารถช่วยจัดการความอยากอาหารและลดการชะลอตัวของอัตราการเผาผลาญได้ [17] ในขณะที่การสลับระหว่างการขาดดุลพลังงาน 2 สัปดาห์กับการกินที่ระดับ maintenance 1 สัปดาห์ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าช่วยป้องกันพฤติกรรมการกินแบบขาดการยับยั้งชั่งใจโดยไม่ส่งผลเสียต่อการลดไขมัน [15]

ความต้องการโปรตีนรวมต่อวัน

ในช่วงที่จำกัดพลังงาน ความต้องการโปรตีนจากอาหารจะเพิ่มขึ้นเพื่อชดเชยอัตราการสลายโปรตีนทั่วร่างกาย (proteolysis) ที่สูงขึ้น และอัตราการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อพื้นฐาน (basal muscle protein synthesis หรือ MPS) ที่ลดลง [3, 10] ในกลุ่มนักกีฬาที่ฝึกแรงต้านและนักกีฬาเพาะกายธรรมชาติที่กำลังเตรียมตัวแข่งขัน คำแนะนำตามหลักฐานเชิงประจักษ์ระบุว่าควรรับประทานโปรตีนต่อวันอยู่ที่ 2.3 ถึง 3.1 กรัม/กก. ของมวลร่างกายไร้ไขมัน [10] พลังงานที่เหลือมักจะถูกจัดสรรโดยกำหนดให้ไขมันจากอาหารอยู่ที่ 15% ถึง 30% ของพลังงานรวมที่ได้รับ และจัดสรรแคลอรีที่เหลือให้กับคาร์โบไฮเดรตเพื่อรองรับสมรรถภาพในการฝึกซ้อมและการสะสมไกลโคเจน [10]

ในกลุ่มประชากรทั่วไปที่จำกัดแคลอรี การรับประทานโปรตีนในปริมาณที่สูงขึ้นระหว่าง 1.2 ถึง 1.5 กรัม/กก./วัน จะช่วยเพิ่มการรักษามวลไร้ไขมันและพัฒนาองค์ประกอบของร่างกายได้อย่างสม่ำเสมอเมื่อเทียบกับการรับประทานในระดับมาตรฐานพื้นฐาน [4] ปัจจัยด้านอายุยังส่งผลต่อความต้องการเหล่านี้ด้วยเช่นกัน โดยนักกีฬารุ่นใหญ่ (Master athletes อายุ >35 ปี) จะมีการตอบสนองแบบแอเนบอลิกหลังการออกกำลังกายที่ลดลงเนื่องจากภาวะดื้อต่อการสร้างกล้ามเนื้อ (anabolic resistance) และจะได้รับประโยชน์จากเป้าหมายพื้นฐานที่สูงขึ้นคือ 1.6 ถึง 2.0 กรัม/กก./วัน ซึ่งอาจเสริมด้วยกรดอะมิโนเฉพาะกลุ่มหรือกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนโอเมก้า-3 เพื่อฟื้นฟูความไวต่อการตอบสนองแบบแอเนบอลิก [5] ในทำนองเดียวกัน แบบจำลองทางโภชนาการในนักกีฬาแข่งขันกีฬาที่มีการปะทะแสดงให้เห็นว่า การได้รับโปรตีนประมาณ 1.68 กรัม/กก./วัน นั้นเพียงพอต่อเกณฑ์สำหรับการพัฒนากล้ามเนื้อระดับสูงสุด [7]

เกณฑ์ลิวซีนต่อมื้อและการกระตุ้น mTORC1

ตัวขับเคลื่อนหลักของการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อหลังมื้ออาหารคือการกระตุ้น mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) ภายในเซลล์ [8, 9] ลิวซีนทำหน้าที่เป็นกรดอะมิโนจำเป็น (EAA) ตัวกระตุ้นหลัก โดยเพิ่มกระบวนการฟอสโฟรีเลชันของสารตั้งต้นปลายน้ำของ mTORC1 ได้มากกว่ากรดอะมิโนจำเป็นอื่นๆ ทั้งหมดรวมกันประมาณ 3 เท่า [8] ในการเริ่มกระบวนการส่งสัญญาณนี้ ความเข้มข้นของลิวซีนในกระแสเลือดจะต้องเพิ่มขึ้นประมาณสามเท่า ซึ่งสอดคล้องกับปริมาณลิวซีนสัมบูรณ์ประมาณ 2.5 ถึง 3.0 กรัมต่อมื้อ [9] มีเพียงประมาณ 10% ของโปรตีนที่รับประทานเข้าไปเท่านั้นที่ถูกนำไปใช้โดยตรงสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนของกล้ามเนื้อใหม่ (de novo MPS) เนื่องจากประมาณ 50% จะถูกดึงไปใช้ในอวัยวะภายในช่องท้อง และมีกรดอะมิโนในกระแสเลือดเพียงบางส่วนเท่านั้นที่ไปถึงกล้ามเนื้อลาย [9]

เนื่องจากสัดส่วนของลิวซีนแตกต่างกันไปตามแหล่งโปรตีน ตั้งแต่ ~11% ในเวย์ ไปจนถึง ~9% ในโปรตีนถั่วลันเตา และ ~8% ในเนื้อวัว ปริมาณโปรตีนสมบูรณ์ทั้งหมดที่ต้องรับประทานเพื่อให้ถึงเกณฑ์ลิวซีนจึงขึ้นอยู่กับคุณภาพของแหล่งโปรตีนนั้นๆ [9] ในวัยผู้ใหญ่ตอนต้น (<30 ปี) การตอบสนองของ MPS จะแปรผันตามปริมาณโปรตีนในมื้ออาหารในลักษณะเกือบเป็นเส้นตรง ในขณะที่ผู้สูงอายุ (>60 ปี) จะแสดงภาวะดื้อต่อการสร้างกล้ามเนื้อ และต้องการลิวซีนอย่างน้อย 2.8 กรัม (เทียบเท่ากับโปรตีนคุณภาพสูง ≥30 กรัม) ต่อมื้อเพื่อกระตุ้นวิถี mTORC1-eIF4 [3] ในสภาวะแคทาบอลิกเฉียบพลัน เช่น ช่วงลีนที่จำกัดพลังงาน หรือหลังจากการอดอาหารข้ามคืน การตั้งเป้าให้ถึงเกณฑ์ลิวซีนต่อมื้อนี้จะช่วยกระตุ้น MPS ได้อย่างเต็มที่ในมื้อแรกของการกลับมาทานอาหาร ซึ่งช่วยส่งเสริมการรักษามวลเนื้อเยื่อไร้ไขมันสุทธิ [3]

การกระจายโปรตีนในแต่ละวัน: หลักฐานระยะสั้นเทียบกับระยะยาว

การศึกษาแบบเฉียบพลันโดยใช้สารติดตามไอโซโทป (isotopic tracer) แสดงให้เห็นว่าการกระจายโปรตีนในแต่ละวันส่งผลโดยตรงต่อ fractional synthetic rate ตลอด 24 ชั่วโมง ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีที่ได้รับโปรตีนรวมต่อวันเท่ากัน การกระจายโปรตีนอย่างสม่ำเสมอใน 3 มื้อ (~30–33 กรัมต่อมื้อ) ทำให้ fractional synthesis rate รวมของกล้ามเนื้อตลอด 24 ชั่วโมงสูงขึ้น 25% เมื่อเทียบกับการกระจายโปรตีนแบบไม่สม่ำเสมอ (~11 กรัม มื้อเช้า, ~16 กรัม มื้อกลางวัน, ~63 กรัม มื้อเย็น) [2] การทดลองการให้อาหารระยะสั้นในลักษณะเดียวกันโดยใช้อาหารเสริมโปรตีนหรือเนื้อวัวไม่ติดมันรายงานว่า MPS สะสมในช่วงระยะเวลาการสังเกต 13 ถึง 24 ชั่วโมงเพิ่มขึ้น 19% ถึง 25% เมื่อมีการกระจายโปรตีนอย่างสม่ำเสมอแทนที่จะรวมไว้ในมื้อเดียว [4]

อย่างไรก็ตาม การศึกษาการฝึกระยะยาวระบุว่า ปริมาณโปรตีนรวมต่อวันและการฝึกแรงต้านอาจช่วยลดผลกระทบจากความแปรผันของการกระจายมื้ออาหารได้ [1, 4] ในการทดลองแบบสุ่มและมีกลุ่มควบคุมระยะเวลา 16 สัปดาห์ในผู้ใหญ่ที่ฝึกแรงต้านซึ่งอยู่ในสภาวะขาดดุลพลังงาน 750 กิโลแคลอรี/วัน และรับประทานโปรตีน 1.0 กรัม/กก./วัน พบว่าการกระจายโปรตีนแบบสม่ำเสมอ (30ก./30ก./30ก.) ไม่แสดงผลที่แตกต่างเมื่อเทียบกับการกระจายแบบไม่สม่ำเสมอ (10ก./20ก./60ก.) ในด้านการเปลี่ยนแปลงของมวลไร้ไขมันรวมทั้งร่างกาย (-1.0 กก. ในทั้งสองกลุ่ม), มวลไขมัน (-6.9 กก.) หรือพื้นที่หน้าตัดของกล้ามเนื้อต้นขาส่วนกลาง [4] การออกกำลังกายแบบมีแรงต้านจะช่วยเพิ่มความไวของกล้ามเนื้อลายต่อการได้รับกรดอะมิโน และขยายช่วงเวลาตอบสนองแบบแอเนบอลิกที่เพิ่มขึ้นออกไปเป็นประมาณ 48 ชั่วโมง [8]

เมื่อการบริโภคโปรตีนต่อวันอยู่ในระดับต่ำกว่าขีดสูงสุด (0.8 ถึง 1.3 กรัม/กก./วัน) การรับประทานอาหารอย่างน้อยหนึ่งมื้อที่มีปริมาณถึงหรือเกินเกณฑ์ลิวซีนที่อิ่มตัวอาจมีประสิทธิภาพมากกว่าในการรักษาสุขภาพของกล้ามเนื้อลาย เมื่อเทียบกับการแบ่งโปรตีนรวมที่ไม่เพียงพอออกเป็นหลายๆ มื้อที่ปริมาณไม่ถึงเกณฑ์ [1] สำหรับนักกีฬาเพาะกายและนักกีฬาที่เน้นความแข็งแรงซึ่งต้องการเพิ่มประสิทธิภาพทั้งการกระตุ้นในแต่ละมื้อและปริมาณรวมที่ได้รับ การรับประทานอาหาร 3 ถึง 6 มื้อต่อวัน โดยมีโปรตีน 0.4 ถึง 0.5 กรัม/กก. ต่อมื้อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงเวลาที่เกี่ยวข้องกับการฝึกแรงต้าน ยังคงเป็นแนวทางปฏิบัติที่มีประสิทธิภาพ [10]