Таймінг білка на сушці: чи важливий розподіл між прийомами їжі?

Теоретичне обґрунтування розподілу білка

Оптимізація складу тіла під час дефіциту енергії вимагає мінімізації втрати скелетних м'язів за умови максимального окиснення жирової тканини. В умовах гіпокалорійності базовий рівень синтезу м'язового білка (MPS) знижується; наприклад, короткострокове обмеження калорій (30 ккал/кг сухої маси тіла/день) знижує постсорбтивний міофібрилярний синтез білка приблизно на 27% у дорослих із досвідом силових тренувань [10].

Оскільки стимуляція MPS має насичувану криву залежності «доза-відповідь» на окрему порцію [1], стандартна теоретична модель стверджує, що рівномірний розподіл загальної добової кількості білка на кілька проміжних прийомів їжі (кожні 3–4 години) має максимізувати кумулятивну 24-годинну фракційну швидкість синтезу (FSR) [8, 13]. Вважається, що споживання білка окремими порціями за такої схеми долає обмежену 2–3-годинну тривалість постпрандіального анаболічного сигналу та рефрактерний період «насичення м'язів» (muscle-full) [8]. На противагу цьому, нерівномірний патерн споживання — з мінімальними дозами білка в ранні прийоми та однією непропорційно великою дозою на вечерю — за припущеннями призводить до втрати надлишку амінокислот через шляхи окиснення, не забезпечуючи достатньої стимуляції MPS під час попередніх прийомів їжі [1, 8].

Проте взаємодія між дефіцитом енергії, силовими тренуваннями та міжпорційним розподілом білка демонструє значно складнішу фізіологічну картину, ніж показує гостра кінетика ізотопних міток в умовах енергетичного балансу [9, P1].

Порогові дози на прийом їжі та анаболічна сигналізація

У молодих людей за умов енергетичного балансу посттренувальний MPS максимально стимулюється разовою дозою білка приблизно 0,25–0,30 г/кг, або 20–25 г високоякісного інтактного білка, багатого на лейцин [9, 11, 13]. Натомість літні люди демонструють анаболічну резистентність і потребують разових порцій із щонайменше 2,8 г лейцину (приблизно 30–40 г білка, або >0,40 г/кг) для фосфорилювання mTORC1 та еукаріотичного фактора ініціації (eIF4), щоб викликати еквівалентну синтетичну відповідь [4, 8, 9].

У катаболічних станах, таких як зниження маси тіла або після нічного голодування, склад прийому їжі стає особливо важливим [8]. Поєднання гострого силового навантаження з посттренувальним споживанням сироваткового протеїну (від 15 до 30 г) відновлює знижені темпи синтезу під час енергетичного дефіциту, підвищуючи міофібрилярний MPS на 16–34% вище за рівень спокою в енергетичному балансі та спричиняючи 2–7-кратне збільшення фосфорилювання p70 S6K (Thr 389) [10].

Тим не менш, точна точка насичення скелетних м'язів під час дефіциту енергії має свої нюанси [9]. За умов вираженого катаболічного дефіциту (обмеження калорійності на 40–54%; від −1766 до −3313 ккал/день) стандартні разові дози у 20–25 г сироваткового протеїну не здатні достатньо активувати анаболічні сигнальні шляхи або зберегти суху масу тіла, оскільки абсорбовані амінокислоти перенаправляються на загальноорганізмовий білковий обмін, глюконеогенез та енергетичні шляхи окиснення [9]. Крім того, тренування на все тіло (whole-body), що залучають значний обсяг активної м'язової маси, підвищують поріг насичення на один прийом їжі: споживання 40 г сироваткового протеїну стимулює MPS значно сильніше, ніж 20 г після тренування всього тіла, незалежно від того, висока (≥70 кг) чи низька (≤65 кг) суха маса тіла в атлета [11].

Лонгітюдні докази: рівномірний проти нерівномірного розподілу

Незважаючи на механістичне обґрунтування збалансованого розподілу білка, лонгітюдні дослідження, що оцінювали збереження м'язової маси під час обмеження калорій, демонструють, що таймінг протягом дня істотно не впливає на кінцевий склад тіла, якщо контролюються загальне добове споживання білка та силові тренування [3, 6, P1, P2].

У 16-тижневому рандомізованому контрольованому дослідженні (NCT02066948) за участю дорослих із надмірною вагою, які виконували структуровані силові тренування (3 дні на тиждень) в умовах дефіциту енергії 750 ккал/день і споживали 90 г/день білка (~1,0 г/кг/день), дослідники безпосередньо порівняли два графіки розподілу [3, 6]:

• Рівномірний розподіл: 30 г сніданок, 30 г обід, 30 г вечеря ($n=21$)
• Нерівномірний розподіл: 10 г сніданок, 20 г обід, 60 г вечеря ($n=20$)

Наприкінці 16 тижнів обидві групи досягли однакового зменшення загальної маси тіла ($-7,9\pm 0,6$ кг) і загальної жирової маси ($-6,9\pm 0,5$ кг) [3, 6]. Втрата сухої маси тіла також була ідентичною між групами ($-1,0\pm 0,2$ кг) [3, 6]. Пряма візуалізація окремих груп м'язів показала, що площа поперечного перерізу м'язів середини стегна збереглася ($0\pm 1{\text{ cm}}^2$), а площа м'язів середини гомілки змінилася однаково ($-3\pm 1{\text{ cm}}^2$) в обох патернах [3, 6].

Ці результати узгоджуються з дослідженнями за участю літніх людей із застосуванням ізотопних міток, де вивчалися схеми добового розподілу. У рандомізованому контрольованому дослідженні (NCT03870425) серед літніх людей рівномірний і нерівномірний 3-разовий розподіл білка не призвів до достовірних відмінностей у 24-годинній фракційній швидкості синтезу м'язового білка (FSR: $2,16\pm 0,13\%/\text{day}$ для рівномірного проти $2,23\pm 0,09\%/\text{day}$ для нерівномірного, $p=0,647$) або у включенні ізотопної мітки в м'язову тканину ($p=0,306$) [4]. Хоча деякі гострі дані Mamerow et al. виявили вищу фракційну швидкість синтезу за умови рівномірного розподілу, численні метаболічні дослідження Kim et al. не виявили різниці в 24-годинній кінетиці білка між рівномірним і нерівномірним розподілом [4].

Роль добової норми та порогових значень на прийом їжі

Чому розподіл протягом дня не дає відчутної різниці в результатах під час тривалих періодів дієти? Головним фактором збереження сухої маси є досягнення адекватної загальної добової кількості білка в поєднанні з достатнім стимулом від силових тренувань [1, 10, P1, P2].

Коли загальне добове споживання знаходиться в типовому помірному діапазоні (0,8–1,3 г/кг/день), споживання щонайменше одного прийому їжі на день, що перевищує анаболічний поріг насичення, є достатнім для стимуляції MPS і підтримки здоров'я скелетних м'язів, незалежно від того, як решта білка розподіляється протягом дня [1]. Насправді, штучне нав'язування суворо рівномірного розподілу за низького або граничного добового споживання (<0,80 г/кг/день) може настільки розмити разові дози білка, що жоден із прийомів їжі не досягне лейцинового порогу, необхідного для активації сигнального шляху mTORC1 [1, 8]. За таких умов нерівномірний патерн, що забезпечує принаймні одну повноцінну порцію, може бути фізіологічно вигіднішим, ніж кілька підпорогових прийомів [1].

Окрім стимуляції MPS, більші порції білка, що перевищують поріг синтетичного насичення, продовжують чинити системну антикатаболічну дію: надлишок амінокислот пригнічує розпад білка в усьому тілі, сприяючи чистому позитивному білковому балансу організму протягом 24 годин [1].

Практичні рекомендації для атлетів

Для атлетів та осіб, які займаються силовими тренуваннями в умовах гіпокалорійності, загальне добове споживання білка та достатній абсолютний обсяг на прийом їжі мають пріоритет над жорсткими інтервалами розподілу [1, 13, P1, P2]:

1. Забезпечте адекватну загальну добову норму: Підтримуйте загальне споживання на рівні 1,4–2,0 г/кг/день під час стандартного дефіциту для збереження сухої маси [13, P1]. Споживання понад 3,0 г/кг/день може бути додатково корисним для втрати жиру та насичення у сухих тренованих атлетів під час суворого обмеження калорій [13].
2. Орієнтуйтеся на порогові значення лейцину на прийом їжі: Переконайтеся, що основні прийоми їжі забезпечують 0,25–0,40 г/кг (або 20–40 г високоякісного інтактного білка), що містять від 700 до 3000 мг лейцину [4, 13]. Після тренувань на все тіло дози до 40 г сироваткового протеїну максимізують гостру синтетичну відповідь [11].
3. Використовуйте стратегічний таймінг прийомів їжі: Хоча частоту харчування можна адаптувати до індивідуального графіка та відчуття ситості, розподіл білка на 3–4 прийоми їжі з інтервалом у 3–4 години залишається ефективним практичним підходом для досягнення добових цілей без необхідності споживання надмірно великих разових порцій [13, P3].
4. Розгляньте прийом білка перед сном: Споживання 30–40 г повільнозасвоюваного білка (наприклад, казеїну) перед сном підвищує нічний MPS і рівень метаболізму без погіршення ліполізу [13].
5. Збалансуйте співвідношення макронутрієнтів: У видах спорту на витривалість розподіл білка не повинен витісняти необхідне поповнення вуглеводів; надмірне споживання білка (наприклад, 3,3 г/кг/день) за рахунок доступності вуглеводів може погіршити результати у високоінтенсивних тестах на час [13].