Сколько белка может использовать организм за один прием пищи для наращивания мышечной массы?

Schoenfeld and Aragon Journal of the International Society of Sports Nutrition
(2018) 15:10
https://doi.org/10.1186/s12970-018-0215-1
Краткое содержание

Многие из начинающих и более опытных атлетов встают перед вопросом, сколько нужно человеку белка для роста мышц. Именно поэтому мы решили максимально подробно рассказать Вам о проведенных исследованиях и нашем опыте. Существуют противоречивые мнения по поводу максимального количества белка, которое может быть использовано в целях наращивания сухой мышечной ткани при разовом приеме пищи для людей тренирующихся с отягощениями. Было высказано предположение, что синтез мышечного белка является максимальным у молодых людей при потреблении ~ 20-25 г высококачественного белка; считается, что выше этой нормы аминокислоты окисляются для получения энергии или трансаминируется с образованием мочевины и других органических кислот. Тем не менее, эти выводы касаются потребления быстро усваиваемых белков без добавления других макронутриентов. Употребление протеиновых источников более медленного действия, особенно когда они потребляются в сочетании с другими макроэлементами, может привести к задержке всасывания и, таким образом, возможно, усилит использование составляющих аминокислот.

Целью этой статьи является:

1) объективно проанализировать литературу, чтобы определить верхний анаболический порог для потребления белка в одном приеме пищи;

2) сделать соответствующие выводы на основе текущих данных, чтобы разъяснить принципы распределения белка в ежедневных приемах пищи для оптимизации роста сухой мышечной ткани. Были оценены как краткосрочные, так и долгосрочные исследования по данной теме и их выводы включены в контекст, касающийся использования белка и связанных с этим последствий для распределения питания в течение дня и грамотного расчета количества  белка для роста.

Перевес данных указывает на то, что потребление более высоких доз (> 20 г) приводит к большему окислению аминокислот (АК), но это касается не всех дополнительно потребленных АК, так как некоторые из них используются для создания тканей. Основываясь на современных данных, мы делаем вывод, что для максимального анаболизма нужно потреблять белок в целевой дозе 0,4 г/кг/прием пищи - 0,55 г/кг/прием пищи в течение минимум четырех приемов пищи, чтобы достичь 1,6 г/кг/сутки -  2,2 г/кг/сутки соответственно. 

Исходные данные

 Существуют противоречивые мнения по поводу максимального количества белка, которое может быть использовано в целях наращивания сухой мышечной ткани при разовом приеме пищи для людей тренирующихся с отягощениями. Давним заблуждением является то, что существует предел усвоения белка телом. С точки зрения питания, термин «усвоение» описывает прохождение питательных веществ из кишечника в системный кровоток. Основываясь на этом, количество белка, которое может быть усвоено - практически неограниченно. После переваривания источника протеина, составляющие аминокислоты (АК) транспортируются через энтероциты на стенку кишечника, входят в портал печеночной циркуляции и АК, которые не утилизируются непосредственно печенью, затем попадают в кровоток, после чего почти все принятые АК становятся доступными для использования тканями. Хотя усвоение не является ограничивающим фактором в отношении цельных белков, могут быть вопросы с усвоением отдельных АК в свободной форме. В частности, доказательства показывают существование конкуренции на стенке кишечника между  АК, которые присутствуют в высоких концентрациях и менее концентрированными [1].
 Было высказано предположение, что синтез мышечного протеина является максимальным у молодых людей при потреблении ~ 20-25 г высококачественного белка; считается, что выше этой нормы аминокислоты окисляются для получения энергии или трансаминируется с образованием мочевины и других органических кислот. Целью этой статьи является: 1) объективно проанализировать литературу, чтобы определить верхний анаболический порог для потребления белка в одном приеме пищи; 2) сделать соответствующие выводы на основе текущих данных, чтобы разъяснить принципы распределения белка в ежедневных приемах пищи для оптимизации роста сухой мышечной ткани. Были оценены как краткосрочные, так и долгосрочные исследования по данной теме и их выводы включены в контекст, касающийся использования белка и связанных с этим последствий для распределения питания в течение дня.

Скорость пищеварения/всасывания при мышечном анаболизме

 В часто цитируемом исследовании, в качестве поддержки гипотезы о том, что MPS (синтез мышечного белка) максимизируется при дозе белка ~ 20–25 г., Areta и другие. [3] давали различное количество белка тренирующимся с отягощениями людям в течение 12-часового периода восстановления после выполнения многоподходного, со средним количеством повторений протокола упражнений на разгибание ног. 80 г сывороточного белка давалось в одном из следующих трех вариантов: 8 порций по 10 г каждые 1,5 часа; 4 порции 20 г каждые 3 часа; или 2 порции по 40 г каждые 6 часов. Результат показал, что MPS был лучшим у тех, кто потреблял 4 порции 20 г белка, не предлагая никаких дополнительных выгод, и фактически более низкий рост MPS при потреблении более высокой дозы (40 г).  Аналогичные результаты получили Мoore и соавт. [4] по обороту азота во всем теле.

  Хотя выводы Areta et al. [3] дают интересную информацию о влиянии доз потребления белка на развитие мышц, важно отметить, что существует и ряд других факторов, влияющих на метаболизм протеинов в рационе, включая состав данного белка, источник, состав пищи, количество потребляемого белка и особенности выполняемых упражнений [5]. Кроме того, отдельные переменные, такие как возраст, опыт тренировок, состояние и количество мышечной массы тела, также влияют на результаты наращивания мышечной массы. Основное ограничение в исследовании Areta et al. [3] заключается в том, что общее потребление белка в 12-часовой период исследования составил всего 80 г, что соответствует менее 1 г/кг массы тела. Это намного ниже чем количество, необходимое для максимизации баланса мышечного белка у тренирующихся лиц, которые участвовали в исследовании [6, 7]. 

 Также следует отметить, что субъекты в Areta et al. [3]принимали только сывороточный белок в течение всего периода после выполнения упражнений. Сыворотка является «быстродействующим» белком; его скорость всасывания была оценена в ~ 10 г в час [5]. При такой скорости потребуется всего 2 часа, чтобы полностью поглотить 20-граммовую дозу сыворотки. Хоть быстрая доступность АК будет приводить к скачку MPS, более ранние исследования, изучающие кинетику белка всего тела показали, что сопутствующее окисление некоторых АК может привести к снижению протеинового баланса, по сравнению с источником белка, который поглощается с меньшей скоростью [10]. Например, яичный белок имеет скорость поглощения ~ 3 г в час [5],
что означает,  что полное поглощение омлета, содержащего те же 20 г белка заняли бы примерно 7 ч, что может помочь ослабить окисление АК и, таким образом, способствовать большему положительному белковому балансу всего тела.
 Важным предупреждением является то, что эти выводы относятся к белковому балансу всего тела; степень, в которой это отражает баланс протеинов скелетных мышц, остается неясной.

 Хотя некоторые исследования показали аналогичные эффекты быстрых и медленных белков на чистый мышечный баланс белка[11] и частичную скорость синтеза [12–14], другие исследования продемонстрировали больший анаболический эффект сыворотки, по сравнению с более медленно перевариваемыми источниками, как в состоянии покоя [15, 16] так и после упражнений с отягощениями [16, 17]. Тем не мение, большинство из этих результатов были получены во время более коротких испытаний (4 часа или меньше), тогда как более длительные периоды тестирования (5 часов или больше), как правило, не показывают различий между сывороткой и казеином и в MPS и в азотном балансе [18]. Более того, большинство исследований показывают больший анаболизм с использованием сыворотки в относительно небольших дозах (≤20 г) [15–17]; остается неясным, приведут ли более высокие дозы к большему окислению быстрых против медленных источников белка.

Сочетая эти двусмысленные результаты, исследование, изучающее судьбу сыворотки и казеина, обнаружило большее включение казеина в скелетные мышцы [19]. Интересно, что присутствие или отсутствие молочного жира соупотребляемого с мицеллярным казеином, не задерживает скорость белковой доступности циркулирующих аминокислот или синтез миофибриллярного белка [20]. Более того, совместное употребление углеводов с казеином задерживает пищеварение и всасывание, но все же не влияет на аккрецию мышечного белка по сравнению с употреблением протеина в чистом виде [21].
Подразумевается, что сочетание макроэлементов потенциально влияет на изменение скорости пищеварения, но не обязательно
приводит к изменениям в анаболическом эффекте  приема - по крайней мере, в случае медленно перевариваемого белка, казеина. 


Более высокий «анаболический потолок», чем считалось ранее?

Совсем недавно Macnaughton et al. [22] использовали рандомизированный, двойной слепой, внутри-субъектный дизайн исследования, в соответствии с которым тренирующиеся мужчины участвовали в двух испытаниях, разделенных  двумя неделями. Во время одного  испытания участники получали 20 г сывороточного белка сразу после окончания тренировки  с отягощениями с использованием всего тела; во время другого - 40 г сывороточного белка после такой же тренировки. Результаты показали, что фракционная скорость синтеза миофибриллярной ткани была на 20% больше при потребления 40 г по сравнению с 20 г . Исследователи предположили, что большое количество мышечной массы активируется от воздействия упражнений с использованием всего тела, предъявляя тем самым больший запрос на АК, что приводит к более высокому потреблению экзогенного белка. 

 Учитывая, что мышечное развитие является функцией динамического баланса между MPS (синтезом мышечного белка) и MPB (распадом мышечного белка), обе эти переменные должны учитываться в любой дискуссии о дозировке.
Kim и соавт. [24] пытались исследовать эту тему, давая 40г или 70 г говяжьего белка как часть смешанного приема пищи в двух испытаниях, разделенных недельным периодом отчистки. Результаты показали, что более высокое потребление протеина способствовало значительно большему анаболическому отклику всего тела, который в первую очередь объясняется ослаблением белкового распада. Учитывая, что участники ели большие, смешанные блюда в виде цельных продуктов, содержащих не только белок, но и углеводы и диетические жиры, логично предположить, что это замедлило пищеварение и усвоение аминокислот, по сравнению с потреблением жидкого изолированного белка. Это, в свою очередь, вызвало 
более медленное высвобождение АК в кровоток и, следовательно, способствовало дозозависимым различиям в анаболическом
ответе на потребление. Заметное ограничение исследования заключается в том, что учитывался баланса белка всего тела и, следовательно, не отражает внтримышечную картину. Поэтому, можно предположить, что некоторые антикатаболические преимущества, связанные с более высоким потреблением белка, были получены из других тканей, кроме мышц, вероятно, из кишечника. Тем не менее, обмен протеина в кишечнике потенциально обеспечивает путь, посредством которого накопленные аминокислоты могут быть выпущены в системный кровоток, чтобы использоваться для MPS, усиливая анаболический потенциал [25]. Эта гипотеза остается спекулятивной и требует дальнейшего изучения. Было бы заманчиво приписать это заметное снижение протеолиза более высокому инсулиновому отклику, с учетом содержания большого количества углеводов в потребляемой пище. Хотя инсулин часто считается анаболическим гормоном, его основная роль в балансе мышечного белка связана с антикатаболическим эффектом [26]. Тем не менее, в присутствии повышенного содержания АК в плазме, влияние повышения инсулина на баланс белка выходит на состояние Плато в скромном диапазоне 15–30 mU/L [27, 28]. Приведено доказательство того, что доза в 45 г сывороточного белка вызывает повышение уровня инсулина до уровня, достаточного для максимизации баланса  мышечного белка [29], это означает, что дополнительные макроэлементы, потребляемые в исследовании Kim et al. [24] мало повлияли на результаты.

Долгосрочные результаты

 Хотя, ранее обсужденные исследования и предлагают понимание того,  сколько белка организм может использовать в данном приеме пищи, действительные анаболические реакции не обязательно связаны с долгосрочным увеличением мышц [30]. Ответ можно найти только путем оценки результатов долгосрочных исследований, которые непосредственно измеряют изменения мышечной массы с обеспечением различной дозировки белка, а также белков различной скорости переваривания / всасывания. Wilborn et al. [31], не обнаружили различий в мышечной массе после 8 недель при приеме сывороточного белка или казеина до и после тренировки. Точно так же, отсутствие различий между группами в наборе мышечной массы было найдено Fabre et al. [32] при сравнении следующего соотношения белка молочной сыворотки/казеина после тренировки: 100/0, 50/50, 20/80.

В 14-дневном исследовании пожилых женщин Arnal et al. [33] продемонстрировали, что обеспечение большинства ежедневных белков (79%) за один прием пищи (pulse pattern) привело к большему удержанию безжировой массы по сравнению с равномерно распределенным потреблением, разделенным на четыре приема пищи (spread pattern). Последующее исследование в той же лаборатории на молодых женщинах, сообщило о схожих  эффектах pulse pattern по сравнению с spread pattern [34]. Комбинированные результаты этих исследований показывают, что мышечная масса не страдает от  потребления большинства
суточного белка в одном приеме. Тем не менее, ни в одном из этих исследований не применяли упражнения с отягощениями, тем самым ограничивая выводы для лиц, вовлеченных в интенсивную программу тренировок.

Понимание влияния дозировки белка также может быть почерпнуто из исследований по прерывистому голоданию (IF). Типичные IF протоколы требуют ежедневного потребления питательных веществ, в том числе белка, в узкие сроки - обычно менее 8 ч - с последующим продолжительным голоданием. Недавний систематический обзор показал, что IF оказывает аналогичное воздействие на безжировую массу как и протоколы непрерывного приема пищи [35]. Тем не менее, проанализированные исследования используют субоптимальные нормы белка, потребляемого как часть низкоэнергетической диеты без использования упражнений с отягощениями, снова ограничивая способность экстраполировать полученные результаты на тренирующихся людей.

Помощь в заполнении этого пробела в литературе - 8-недельное испытание Tinsley et al. [36], сравнивающее ограниченное по времени кормление (TRF): протокол 20-часовых циклов голодания/4-часовых циклов кормления 4 дня в неделю, c группой нормальной диеты (ND) у нетренированных лиц, занимающихся тренировками с отягощениями 3 дня в неделю.
Группа TRF похудела за счет снижения потребления энергии, но незначительно потеряла мышечную массу (0,2 кг); ND  группа набрала мышечную массу (2,3 кг), но не в статистически значимой степени, хотя величина различий повышает вероятность, что эти выводы могут быть практически значимыми. Возможно, самое интересное, что площадь поперечного сечения бицепса плеча и прямой мышцы бедра одинаково увеличилась в обеих группах, несмотря на циклы 20-часового голодания и 4-х часового концентрированного  кормления в TRF-группе, получается, что использование белка в течение этих циклов не было затруднено "анаболическим потолком".

Впоследствии 8-недельное исследование Moro et al. [37], используя людей тренирующихся с отягощениями в 16-часовом цикле голодания/8-часового кормления (TRF), обнаружил значительно большую потерю жира при TRF против ND (1,62 против
0,31 кг), в то время как мышечная масса осталась неизменной в обеих группах. Эти результаты также ставят под сомнение беспокойство о нарушении определенного порога потребления белка за один прием пищи с целью удержания мышц.
В отличие от вышеупомянутых результатов, показывающих нейтрально-положительные эффекты во время концентрированного приема пищи ,Arciero et al. [38] сравнили 3 диеты: 2 с высоким содержанием белка (35% общей энергии), состоящие из 3 (HP3) и 6 приемов пищи/день (HP6) и традиционное потребление белка (15% от общего числа энергии) употребляемых за 3 приема пищи/день (TD3). В течение начальной 28-дневной фазы, HP3 и HP6 потребляли 2,27 и 2,15 г/кг белка в день соответственно, тогда как TD3 потреблял 0,9 г/кг. HP6 была единственной группой, которая набрала значительную  мышечную массу. В течение следующей 28-дневной фазы HP3 и HP6 потребляли 1,71 и 1,65 г/кг белка в день соответственно, тогда как TD3 потреблял 0,75 г / кг. HP6 сохранила прирост мышечной массы, опередив другие 2 группы в этом отношении.

Выводы

  Количественная оценка максимальной нормы белка для роста мышц на один прием пищи, которую можно использовать для мышечного анаболизма является сложной задачей из-за множества возможных переменных, открытых для исследования. Возможно, наиболее полный синтез результатов в этой области был сделан Morton et al. [2], который пришел к выводу, что 0,4 г/кг/прием пищи будет оптимально стимулировать MPS. Это было основано на добавлении двух стандартных отклонений от их вывода, что 0,25 г/кг/прием пищи максимально стимулирует MPS у молодых мужчин. В соответствии с этой гипотезой, Moore et al. [39] упомянул предостережение о том, что потолки дозирования могут достигать ~ 0,60 г/кг.

Важно отметить, что эти оценки основаны на обеспечении быстро перевариваемого источника белка, который возможно будет
увеличивать потенциал для окисления АК, когда потребляется в больших порциях. Кажется логичным, что медленный источник белка, особенно когда потребляется в сочетании с другими макроэлементами, приведет к задержке всасывания и, таким образом, улучшит использование составляющих АК. Тем не менее, практические последствия этого феномена остаются спекулятивным и сомнительным [21].

Совокупность доказательств показывает, что общее количество потребления белка для достижения максимального устойчивого
увеличения мышечной массы и силы, вызванного тренировками, составляет примерно 1,6 г/кг, по крайней мере, при отсутствии диеты (гипо- или гиперкалорийной) [6]. Тем не менее, 1,6 г/кг/день не следует рассматривать как железный или универсальный предел, за которым потребление белка будет или потрачено впустую или использовано для
физиологических нужд, помимо роста мышц. Недавний метаанализ белковых добавок с участием тренирующихся субъектов сообщил c 95% интервалом уверенности (CI) о 2,2 г/кг/сутки [6]. Bandegan et al. [7] также
показал верхний CI 2,2 г/кг/день для молодых бодибилдеров мужского пола, хотя метод оценки
(индикаторный метод окисления аминокислот), используемый в этом исследовании не получил всеобщего признания для определения оптимальных потребностей в белке. Это усиливает практическую необходимость индивидуализировать программирование плана питания. Поэтому, относительно простое и элегантное решение для потребления
белка в количестве 0,4 г/кг/прием пищи за четыре приема пищи, чтобы достичь минимума 1,6 г/кг/день - если действительно главная цель состоит в том, чтобы построить мышечную массу. При использовании верхнего CI  2,2 г/кг/сутки, за те же четыре приема пищи потребуется максимум 0,55 г/кг/прием пищи.

Эта тактика позволит применять то, что в настоящее время известно, чтобы максимизировать действительные анаболические реакции, а также хронические анаболические адаптации. Пока одни исследования показывают, что потребление более высоких доз белка (> 20 г) приводит к большему окислению АК [40], другие свидетельствуют, что это судьба не для всех дополнительно употребленных  AК, так как некоторые из них используются для создания тканей. Дальнейшие исследования, тем не менее, необходимы для количественной оценки конкретного верхнего порога потребления белка за прием пищи.

Мы уверены, что данная статья будет Вам полезна и поможет понять, сколько белка необходимо съедать для роста мышц. Если вы хотите получить более подробную консультацию и максимально эффективно работать над своим спортивным развитием – мы с удовольствием поможем Вам! 

 

НАШИ ПАРТНЕРЫ

Партнер 1
Партнер 2
Партнер 3
Партнер 4
Партнер 1
Партнер 2
Партнер 4