Jaka jest optymalna dawka białka w posiłku?

Masa mięśniowa, białko i aminokwasy

Całkowita masa mięśni szkieletowych uzależniona jest, z jednej strony, od nasilenia przemian ukierunkowanych na syntezę białek mięśniowych (MPS), a z drugiej od natężenia reakcji katabolicznych (MPB). Oba z wymienionych procesów oddziałują na bilans azotowy ustroju, przy czym istotniejsza w tej materii jest suma procesów anabolicznych. Tutaj należy zwrócić uwagę, iż tempo syntezy białek mięśniowych stanowi pewną wypadkową z wpływu czynników treningowych (gdzie znaczenie ma m.in. specyfika podejmowanego wysiłku) oraz czynników żywieniowych, z których kluczową rolę odgrywają: dostępność energii i spożycie białka z pożywieniem. Przyjęło się sądzić, iż podaż protein z pokarmem przekłada się na dostępność aminokwasów, czyli cząstek będących elementami budulcowymi białek mięśniowych. Jest to prawda, ale w tym miejscu warto dodać, iż niektóre aminokwasy pełnią również funkcje sygnałowe, pobudzając lub hamując pracę enzymów regulujących procesy anaboliczne i kataboliczne. Pula aminokwasów pokarmowych (jak i ustrojowych) dzieli się na endogenne (czyli te, które ludzki organizm jest w stanie samodzielnie syntetyzować) i egzogenne (czyli takie, w przypadku których brakuje możliwości endogennej syntezy) – i to właśnie te drugie z wymienionych odgrywają kluczową rolę budulcową i sygnałową, przy czym najbardziej znacząca w tej materii jest leucyna.

Tempo syntezy białek mięśniowych stanowi pewną wypadkową z wpływu czynników treningowych oraz czynników żywieniowych, z których kluczową rolę odgrywają: dostępność energii i spożycie białka z pożywieniem, przy czym oprócz dobowej podaży białka znaczenie ma także jego rozkład na posiłki

W ogólnym rozrachunku trzeba wziąć pod uwagę, iż dostarczane z pożywieniem proteiny różnią się pomiędzy sobą nie tylko strawnością i kinetyką wchłaniania, ale także zawartością poszczególnych aminokwasów – wszystkie te aspekty warunkują wartość odżywczą białka i powinny być brane pod uwagę przy planowaniu diety sportowców i osób aktywnych fizycznie.

Rozkład spożycia białka w posiłkach nie powinien być wynikiem prostej arytmetyki, w ramach której dobową pulę protein dzieli się na dowolną liczbę pozycji w menu w losowych proporcjach. Dla ustalenia optymalnej dawki białka w poszczególnych posiłkach kluczowe znaczenie ma „koncepcja progu leucynowego”, która powiązana jest z wpływem wewnątrzmięśniowego stężenia leucyny na procesy MPS.

Jak planować dobowe spożycie białka?

Dokładne ustalenie należytego progu spożycia białka wydaje się być kwestią dość skomplikowaną. Istnieje bowiem wiele czynników mogących rzutować na to, jaki pułap podaży protein stanowić będzie optimum dla danego zawodnika. Przykładowo, znaczenie w tej materii mogą mieć takie aspekty, jak aktywność fizyczna, a także staż treningowy oraz podaż energii z pożywienia czy też w końcu – rodzaj spożywanych pokarmów. Biorąc pod uwagę powyższe, zdecydowana większość instytucji naukowych zajmujących się wydawaniem rekomendacji żywieniowych dla sportowców sugeruje, by zakresy spożycia protein dla zawodników dyscyplin siłowych i szybkościowych (a w tym również sylwetkowych) były istotnie wyższe niż w przypadku ogółu populacji, mieszcząc się w przedziale 1,4–2 g na kg masy ciała, co uznawane jest za w pełni wystarczające i zarazem bezpieczne dla zdrowia. Zatem należy podkreślić, że w stanie deficytu energetycznego powyższe zakresy podaży protein mogą być niewystarczające, a lekkie ich przekroczenie umożliwiać może lepszą kontrolę łaknienia, a także zmniejsza ryzyko katabolizmu mięśniowego i pozwala na obniżenie niekorzystnego wpływu deficytu kalorycznego na tempo przemiany materii. Stąd też przy dietach ukierunkowanych na redukcję tkanki tłuszczowej zaleca się utrzymywać spożycie protein na poziomie 2,3–3,1 g na kg beztłuszczowej masy ciała. 

Jak rozplanować przerwy między posiłkami?

Okazuje się, że oprócz dobowej podaży białka znaczenie ma także jego rozkład na posiłki. Aspekt ten wymaga jednak osadzenia w ujęciu praktycznym, odnoszącym się do optymalnej liczby posiłków w ciągu dnia, która powinna brać pod uwagę dane dotyczące planowania przerw czasowych między posiłkami.

W przypadku młodych, wytrenowanych mężczyzn próg leucynowy plasuje się na poziomie wynoszącym około 2 g na posiłek (dokładnie od 1,7 do 2,4 g leucyny na posiłek). Taka dawka wspomnianego aminokwasu jest wymagana, by osiągnąć maksymalne tempo syntezy białek miofibrylarnych.

Warto zaznaczyć, że wspomniany wcześniej wpływ czynników żywieniowych i treningowych na procesy syntezy białek mięśniowych jest ze sobą wzajemnie powiązany, przy czym biochemiczne skutki wysiłku fizycznego są bardziej długofalowe niż skutki spożycia posiłku. Nasilone tempo MPS w obrębie tkanki mięśniowej po ciężkiej sesji treningowej trwać może ponad 24 godziny, natomiast zwiększenie aktywności enzymów anabolicznych i idąca z nimi w parze nasilona synteza białek szybkokurczliwych po konsumpcji posiłku trwa zazwyczaj do 4–5 godz. Biorąc pod uwagę powyższe okoliczności, można spróbować wstępnie zaplanować zarys strategii żywieniowo-treningowej w aspekcie rozkładu czasowego posiłków będących źródłem białka, tak by w ciągu dnia odstępy pomiędzy nimi nie przekraczały wspomnianych 4–5 godzin. Spożywanie pokarmów z mniejszą częstością i przy dłuższych przerwach czasowych niekoniecznie sabotować będzie postępy treningowe, ale sprawi, że czas, który mógłby zostać wykorzystany na maksymalizację procesów anabolicznych, nie zostanie w pełni wykorzystany. Oczywiście pewne znaczenie ma tutaj całkowita kaloryczność posiłku i dobór jakościowy pokarmów. Przy bardziej obfitych posiłkach, opartych na długo trawionych produktach czas efektywnego podtrzymywania wzmożonej aktywności enzymów anabolicznych będzie dłuższy, analogicznie też przy posiłkach mniej obfitych, opartych na białkach o szybkiej kinetyce, czas wzmożonej syntezy białek mięśniowych będzie trochę krótszy. Warto podkreślić, że przesadne skracanie przerw między posiłkami także może nie być wskazane, jeśli liczba pozycji w menu jest zbyt wysoka, może to prowadzić do nasilonej oksydacji leucyny, co nie jest korzystne z punktu wykorzystania tego aminokwasu w procesach wzrostowych. Wiele wskazuje na to, że optymalne przerwy między posiłkami wynoszą od 3 do 5 godz.

Wymaganą podaż leucyny można przeliczyć na spożycie białka. I tak oto na podstawie przeprowadzonych badań uznano, że przyjęcie około 20–25 g dobrego jakościowo białka w posiłku pozwala osiągnąć próg leucynowy.

Optymalna dawka białka w posiłku a próg leucynowy

Opierając się na przytoczonych danych dotyczących – z jednej strony – zalecanego, dobowego spożycia białka, a z drugiej – optymalnych przerw między posiłkami, można byłoby zaplanować w sposób skrupulatny ramową strategię żywieniową, ukierunkowaną na maksymalizację procesów anabolicznych. W ogólnym rozrachunku umyka jednak pewien ważny szczegół, a mianowicie kwestia spożycia protein w poszczególnych posiłkach. 

Jak powszechnie wiadomo, poszczególne produkty białkowe różnią się pomiędzy sobą tym, z jaką efektywnością wpływają na proces syntezy białek mięśniowych. Finalny efekt w tej materii uzależniony jest od takich czynników, jak: strawność, kinetyka wchłaniania aminokwasów, zawartość aminokwasów egzogennych i ich wzajemne proporcje, a także – co niezwykle ważne – zawartość samej leucyny. Istnieją dowody na to, że białka charakteryzujące się niższym stężeniem tego aminokwasu w sposób mniej efektywny pobudzają MPS niż białka zawierające większe jego ilości. Dlaczego tak się dzieje? Leucyna jest aminokwasem egzogennym zaliczanym do aminokwasów o łańcuchach rozgałęzionych, której wyjątkowość polega na tym, że jest w stanie pobudzać aktywność anabolicznych enzymów z grupy kinaz, takich jak kinaza mTOR (ssaczy cel rapamycyny – z ang. mammalian target of rapamycin kinase). Aktywacja mTOR przez leucynę jest kluczowym czynnikiem enzymatycznym inicjującym kaskadę reakcji anabolicznych w komórkach mięśniowych. W omawianej materii znaczenie ma nie tylko sama obecność leucyny w obrębie komórki mięśniowej, ale także jej stężenie, które powiązane jest z jej dostępnością z pożywienia (i suplementów).

Istnieją podstawy, by uważać, że jednostkowa dawka protein winna być uzależniona od specyfiki treningu obejmującej również objętość wysiłku i ilość zaangażowanych grup mięśniowych. Wiele wskazuje na to, że w przypadku ciężko trenujących sportowców, którzy w trakcie trwania wysiłku obciążają wiele partii mięśniowych, dawka białka na posiłek wynosząca 20–25 g może być niewystarczająca i należy ją zwiększyć nawet do 35–40 g.

Aspekt dostępności leucyny z pokarmu winien być rozpatrywany nie tylko w ujęciu dobowym, ale też jednostkowym – w odniesieniu do wąskich przedziałów czasowych związanych z konsumpcją poszczególnych posiłków. Koncepcja progu leucynowego zakłada, iż dla osiągnięcia maksymalnego nasilenia tempa procesu syntezy białek mięśniowych wewnątrzmięśniowe stężenie wspomnianego aminokwasu musi osiągnąć (lub też przekroczyć) pewien pułap. Poziom ten zwany jest właśnie „progiem leucynowym”. 

Eksperymentalne tło – dowody naukowe

Mając na uwadze wszystkie przytoczone powyżej dane, łatwo do...