Co ma wpływ na tempo syntezy białek mięśniowych (MPS) w okresie powysiłkowym? 

Białka mięśni szkieletowych u każdego człowieka są w ciągłej przebudowie poprzez jednoczesne procesy syntezy (MPS) i rozpadu białek mięśniowych (MPB). W normalnych warunkach oba procesy – kolokwialnie pisząc – równoważą się. Nie dochodzi wtedy ani do istotnego wzrostu, ani utraty masy mięśniowej. Dopiero w sytuacji gdy proces syntezy (MPS) przekroczy tempo rozpadu, może potencjalnie dojść do przyrostu muskulatury. Analogicznie – gdy MPB przekracza MPS (co ciekawe, przeważnie nie wynika to z nagłego wzrostu MPB, lecz istotnego spadku MPS) – może dojść do utraty tkanki mięśniowej.

MPS w okresie potreningowym

Zwiększenie tempa syntezy białek mięśniowych po wysiłku o charakterze oporowym, wydaje się kluczowe ze względu na zdolność do istotnej poprawy adaptacji treningowej. Co ciekawe, już same ćwiczenia prowadzą do wzrostu MPS, niemniej jednak – równowaga netto białek mięśniowych pozostanie ujemna w przypadku braku spożycia pokarmu. Odpowiednia strategia żywieniowa okazuje się więc niebagatelna i to zarówno w samym okresie powysiłkowym, jak i w dłuższym wymiarze czasu.

Co wpływa na tempo syntezy białek mięśniowych (MPS) w okresie powysiłkowym?

Okazuje się, że istnieje naprawdę wiele czynników, które mogą modulować odpowiedź MPS. W styczniu roku 2019 opublikowany został wybitnie ciekawy przegląd autorstwa Jorn’a Trommelen’a i in., którego celem było przedstawienie i przedyskutowanie naszego obecnego zrozumienia czynników dietetycznych i niedietetycznych wpływających na tempo MPS po ćwiczeniach o charakterze oporowym.

Ilość białka

Moore i in. byli pierwszymi, którzy zbadali odpowiedź MPS po spożyciu 0, 5, 10, 20 lub 40 g białka jaj w okresie powysiłkowym (trening dolnych partii). Zaobserwowali zależny od dawki wzrost MPS, przy czym 40g doprowadziło już tylko do nieznacząco większego wzrostu ~ 10% w porównaniu do spożycia 20 gramów.

Kolejne prace, w których trening oporowy obejmował ćwiczenia jednej nogi, dały podobne wyniki. Spożycie 20 g białka serwatkowego było wystarczające do maksymalizacji MPS w spoczynku i w okresie powysiłkowym.

Gdy przeprowadzono jednak eksperyment, w którym uczestnicy przetrenowali całe ciało (FBW), 40 g powodowało znacząco (20%) wyższy wzrost MPS w porównaniu do dawki 20 g.

Na podstawie przedstawionych danych, wydaje się, że w zależności od liczby przetrenowanych partii mięśniowych, rożna porcja protein jest potrzebna do maksymalizacji MPS. Hipoteza ta wymaga jednak potwierdzenia w bardziej bezpośrednim porównaniu. Ponadto, nie wiemy jak prezentowałoby się wyniki, gdyby odżywkę białkową/białka jaj zastąpić konwencjonalnym posiłkiem bogatym w proteiny (podważa się zasadność bezpośredniego przekładania suplementu na posiłek). W tej materii również potrzeba kolejnych prac.

Rodzaj białka

Roślinne źródła białka są zazwyczaj uważane za mniej skuteczne w stymulowaniu MPS niż proteiny pochodzenia zwierzęcego. Wynika to m.in. z przeważnie mniejszej zawartości aminokwasów egzogennych, leucyny i gorszej strawności.

Skompensować można to jednak prawdopodobnie ich wyższą podążą i/lub zjawiskiem komplementarności – typowy mieszany posiłek może zawierać białko odzwierzęce i/lub zawierać różne źródła białka roślinnego, stąd razem mogą one zapewnić bardziej zrównoważony profil aminokwasowy.

Trawienie białek i szybkość wchłaniania

Dietetyczne źródła białka mogą znacznie różnić się pod względem strawności i kinetyki wchłaniania. Przykładowo, serwatka jest szybko przyswajalnym białkiem, które powoduje gwałtowny, ale przejściowy wzrost stężenia aminokwasów w osoczu. Natomiast kazeina należy do protein wolno wchłanialnych, które skutkują bardziej umiarkowanym, ale długotrwałym wzrostem. Konsumpcja białek serwatkowych zazwyczaj stymuluje MPS w większym stopniu niż białko kazeiny.

Sugeruje się, że wymagane są większe ilości wolno wchłanialnego białka, aby uzyskać silniejszą stymulację MPS.

Inne komponenty posiłku

Większość prac oceniających wzrost tempa MPS w odpowiedzi na spożycie pokarmu, koncentruje się na konsumpcji białka w pojedynkę. Jednak proteiny zazwyczaj spożywane są jako część mieszanego posiłku.

Dodatek węglowodanów do odżywki białkowej opóźnia wchłanianie protein i kinetykę ich trawienia, choć nie wydaje się by osłabiało odpowiedź MPS. Niestety takie prace również koncentrują się na dodatku suplementu węglowodanowego, a nie spożycia konwencjonalnego posiłku, stąd kwestia dalej pozostaje niepewna.

W przypadku tłuszczów, na podstawie wysoce ograniczonych dowodów, sugeruje się, że nie ma on znaczącego wpływu na trawienie białek, kinetykę absorpcji aminokwasów i wzrost/obniżenie MPS, lecz wyniki pozostają silnie niejednoznaczne (jako osobiste przemyślenie, pozwolę sobie dodać, że może to prawdopodobnie zależeć od jego rodzaju – tj. konkretnych kwasów tłuszczowych).

Ostatnie prace sugerują, że tempo MPS może być modulowane przez spożycie mikroelementów lub innych składników żywności. Przykładowo w jednym z badań interwencyjnych, konsumpcja całych jaj (18 g białka i 17 g tłuszczów) była skuteczniejsza w stymulowaniu MPS po wysiłku niż przy spożyciu samych białek (18 g białka). Niestety na dzień dzisiejszy nie wiemy co leży u podstaw takich wyników i aktualnie nazywane one są niebiałkowymi modulatorami procesów anabolicznych.

Do tej pory tylko jedno badanie oceniło wzrost tempa MPS po spożyciu mieszanego posiłku. Osoby konsumowały 40 g lub 70 g białka (w postaci wołowiny) wraz z konwencjonalnym posiłkiem. Poposiłkowy MPS nie różnił się między spożyciem umiarkowanej lub wysokiej porcji białka w spoczynku lub w trakcie odzysku po wysiłku.

Alkohol

W świetle dostępnych badań naukowych, wydaje się, że spożycie alkoholu (1,5 g/kg m.c.) zaburza odpowiedź MPS po wysiłku, nawet pomimo konsumpcji białka. Dalsze prace są jednak wymagane w celu zbadania, czy istnieje zależność dawka – odpowiedź między spożyciem alkoholu a obniżeniem MPS.

Kwasy tłuszczowe omega-3

Na podstawie obecnych, ograniczonych dowodów naukowych, sugeruje się, że suplementacja kwasami tłuszczowymi omega-3 może zwiększać odpowiedź MPS, przy czym dane nie są jednoznaczne i spekuluje się, że taki efekt następuje gdy spożywane są suboptymalne ilości białka.

Podsumowanie

Należy podkreślić, że omówione aspekty dotyczyły swego rodzaju bezpośrednich czynników mogących mieć kluczowe znaczenie dla tempa syntezy białek mięśniowych w okresie powysiłkowym. Niebagatelnym w tej materii jest również m.in. wiek, masa tkanki mięśniowej, stan energetyczny organizmu, czy regularność uprawiania aktywności fizycznej. Te elementy nie dotyczą jednak strikte okresu potreningowego, stąd pozwoliłem sobie na pozostawienie ich na może oddzielny wpis.