Протеин после тренировки важнее углеводов, когда вы на диете

В чем заключается проблема?

Задачи исследования

Когда мы ограничиваем калорийность рациона с целью потери веса, нам важно сохранить мышечную массу для поддержания здорового состава тела. Однако ограничение энергии препятствует анаболизму, что снижает синтез мышечных белков и может способствовать потере мышечной массы (1). Традиционная стратегия борьбы с этим эффектом заключается в увеличении потребления аминокислот (2).

Однако в последнее время ведутся дебаты о том, не может ли потребление углеводов быть более эффективным подходом к увеличению СМБ, поскольку углеводы, окисляемые для получения энергии, сберегают запас аминокислот (3). Также неясно, влияет ли на эффект аминокислот и углеводов дефицит калорий.

Поэтому у данного исследования были две задачи:

1) Сравнить, как влияют на СМБ 24 г углеводов, добавленных в напиток из обогащенного НА сывороточного протеина, и 24 г НА, добавленных в такой же напиток.

2) Оценить, различается ли реакция на эти напитки у участников с поддерживающим калоражем и с 30%-ным дефицитом энергии. 

Гипотеза

Авторы предположили, что во время энергетического дефицита 24 г углеводов, добавленные к обогащенному НА сывороточному протеину, будут более эффективны для стимуляции СМБ, чем дополнительные 24 г НА. 

Как было организовано исследование?

Участники

В исследовании участвовали молодые (18‒35 лет), не страдающие ожирением, активные (функциональные или аэробные тренировки > 2 дней в неделю), здоровые люди (без признаков хронических заболеваний или травм). 32 добровольца соответствовали критериям включения и дали информированное письменное согласие, все процедуры исследования завершили 16 участников (т. е. по 8 человек в каждой группе). 

Дизайн исследования

В данном исследовании использовался рандомизированный дизайн параллельных групп с перекрестным компонентом [при параллельном дизайне каждый участник получает только один вид воздействия, при перекрестном — сначала один, потом другой].

Для получения основного результата участников случайным образом разделили на 2 группы: сывороточный напиток + НА + дополнительные НА (группа НА) или сывороточный напиток + НА + углеводы (группа УГЛ). Каждый испытуемый участвовал в эксперименте дважды: после 5 дней поддерживающего (энергетический баланс) и дефицитного рациона, чтобы можно было определить, влияет ли на реакцию текущий энергетический статус.

Все участники сначала 2 дня находились на эукалорийном рационе, а затем 5 дней либо на поддерживающем (ПОД), либо на рационе с 30%-ным дефицитом калорий (ДЕФ). Затем проводили тренировку, которая включала 55 минут переноса груза и зашагиваний на ящик.

СМБ оценивали с помощью инфузии [внутривенного введения] стабильных изотопов и биопсии мышц. Перед началом тренировки участники получали непрерывную инфузию стабильного изотопа в течение 188 минут. Затем следовала тренировочная сессия. Сразу после тренировки проводили биопсию мышц, после чего участники употребляли экспериментальные напитки. Затем они отдыхали 4 часа, после чего выполнялась вторая биопсия. 

Какие измерения проводились

Инфузия стабильных изотопов. Всем участникам в вену предплечья установили внутривенный катетер, и затем до, во время и в ходе 4-часового отдыха после тренировки (всего в течение 510 минут) проводили инфузию L-тирозина и L-фенилаланина. СМБ и СРБ рассчитывали на основе скорости поступления фенилаланина и тирозина в плазму крови и доли эндогенного тирозина, образующегося из фенилаланина.

Биопсия мышц. Биопсию проводили сразу после тренировки и после 4 часов отдыха. Смешанный СМБ [т.е. синтез всех белков вместе, а не только миофибриллярных] рассчитывали с помощью модели веществ-предшественников.

Концентрация инсулина и аминокислот в плазме крови. Уровни инсулина и аминокислот измеряли с интервалом в 30 минут, получая кровь из внутривенных катетеров.

 Дизайн исследования 

Что обнаружили?

Смешанный синтез мышечных белков (рисунок 1). В условиях дефицита энергии рост СМБ после тренировки был статистически значимо выше (p<0,05) в группе НА (0,083 ± 0,02) по сравнению с группой УГЛ (0,059 ± 0,01; P = 0,015), но в условиях энергетического баланса (P = 0,45) этот показатель был одинаковым.

 Рис. 1. Смешанный синтез мышечных белков

Синтез белков всего тела (рисунок 2). Этот показатель был выше в группе НА (ПОД, 117,9 ± 16,5; ДЕФ, 110,3 ± 14,8), чем в группе УГЛ (ПОД, 81,6 ± 8,0; ДЕФ, 83,8 ± 5,9; оба P < 0,001). Причем в группе НА в ситуации энергетического баланса он был выше, чем в ситуации дефицита энергии (P = 0,045).

 Рис. 2. Синтез белков всего тела

Распад белков всего тела (рисунок 3). Распад белка после тренировки был меньше в группе НА, чем в группе УГЛ (НА 8,0 ± 16,5 против УГЛ 37,8 ± 7,6; p<0,0).

 Рис. 3. Распад белков всего тела

Чистый прирост белков всего тела [разница между СМБ и СРБ] (рисунок 4). Показатель был выше в группе НА, чем в группе УГЛ (106,1 ± 6,3 против 44,8 ± 8,5; P < 0,001).

 Рис. 4. Чистый прирост белков всего тела

Концентрация аминокислот и инсулина в плазме крови (рисунок 5). В группе НА концентрация НА после тренировки была выше. Также в группе НА, в отличие от УГЛ, не было резкого подъема уровня инсулина с его последующим быстрым снижением.

Рис. 5. Концентрация аминокислот и инсулина

Композиция тела. Как и ожидалось, участники потеряли небольшое количество массы тела в условиях энергетического дефицита (p<0,0001) и сохранили вес на поддерживающем калораже.

Что означают полученные результаты?

Результаты указывают на то, что прием дополнительных НА после тренировки в условиях дефицита энергии может принести больше пользы, чем прием равного количества энергии в виде углеводов.

Некоторые ранее полученные данные показывали, что углеводы, являющиеся источником энергии, могут предотвращать окисление аминокислот и, как следствие, уменьшать распад мышечного белка и увеличивать его синтез (4). Однако данное исследование демонстрирует, что повышенная доступность НА лучше стимулирует СМБ, причем этот эффект более выражен после 5 дней диеты с 30%-ным дефицитом калорий.

У этого исследования было несколько достоинств и ограничений. Сильной стороной является хорошо контролируемый дизайн исследования. Ученые обеспечивали участников питанием в течение 5 дней, чтобы получить нужный энергетический статус и сбалансированное потребление белка в разных группах, а также использовали перекрестный подход для сравнения реакции при балансе и дефиците калорий.

Основным ограничением является недостаточная возможность обобщения полученных результатов. Исследование проводилось на молодых здоровых людях, а у лиц с метаболическими нарушениями реакция может быть иной. Кроме того, это был краткосрочный эксперимент, и различия в СМБ могут не означать значимых изменений мышечной массы в более отдаленной перспективе.

Наконец, авторы рассматривали синтез всех мышечных белков, а не только миофибриллярных. Синтез миофибриллярного белка будет сильнее коррелировать с изменением размера мышц, чем смешанный синтез мышечных белков. 

Как можно применить эти выводы?

При дефиците энергии важно соблюдать режим питания, который будет способствовать поддержанию мышечной массы. Потребление аминокислот может стимулировать синтез мышечного белка и уменьшать его распад, и данное исследование подразумевает, что добавление еще большего количества аминокислот в протеиновый напиток обеспечивает дополнительные преимущества по сравнению с потреблением углеводов.

Эта работа дополняет растущий массив научных данных, показывающих, что большие разовые дозы протеина способны обеспечивать определенное благоприятное воздействие на СМБ (5), а также опровергает гипотезу о том, что потребление углеводов после тренировки может способствовать СМБ за счет снижения окисления аминокислот. Для людей на диете с ограничением калорийности повышение доступности аминокислот представляется наиболее важным для поддержания СМБ.