A fehérje-kiegészítés hatása az ellenállás- és állóképességi edzés teljesítményére és helyreállítására

Harry P. Cintineo

1 Egészségügyi és emberi teljesítményközpont, Rutgers University, New Brunswick, NJ, Egyesült Államok

Michelle A. Arent

1 Egészségügyi és emberi teljesítményközpont, Rutgers University, New Brunswick, NJ, Egyesült Államok

Jose Antonio

2 Egészségügyi és emberi teljesítmény tanszék, Nova Southeastern Egyetem, Davie, FL, Egyesült Államok

Shawn M. Arent

1 Egészségügyi és emberi teljesítményközpont, Rutgers University, New Brunswick, NJ, Egyesült Államok

3 Kineziológiai és Egészségügyi Tanszék, Rutgers University, New Brunswick, NJ, Egyesült Államok

Absztrakt

Bevezetés

Az étrendi fehérje kritikus szerepet játszik a test számtalan élettani folyamatában. Az egészséges egyének jelenlegi ajánlott étrendi juttatása (RDA) 0,8 g/kg/nap (1). Egyre nyilvánvalóbb azonban, hogy a legalább 1,4–1,6 g/kg/nap (2) fehérjebevitel megfelelőbb lenne azoknak az aktív egyéneknek, akik megpróbálják optimalizálni a képzési adaptációkat. Ennek a küszöbértéknek az elérése érdekében gyakran fogyasztanak fehérjealisztákat. 2015-ben a fehérjepor értékesítését 4,7 milliárd amerikai dollárra becsülték, és csak a sportitalok után álltak a sporttáplálkozási piacon (3). A fehérje-kiegészítők népszerűségét valószínűleg befolyásolják a megnövekedett izomtömeg, a megnövekedett zsírvesztés, a jobb teljesítmény és a gyógyulás jobb markerei.

A mai napig számos metaanalízis, áttekintés és szisztematikus áttekintés próbálta számszerűsíteni és tisztázni ezeket az állításokat, de vegyes eredménnyel (2, 4–7). Ezeket az erőfeszítéseket azonban bonyolítja az a tény, hogy a vizsgált populációk között képzett és képzetlen, egészséges, normál testsúlyú, túlsúlyos vagy elhízott személyek, valamint sérültek, mozgássérültek, valamint anyagcsere- vagy egyéb betegségekben szenvedők szerepelnek. Ezenkívül a legutóbbi áttekintések főként az izomfehérje-szintézisre (MPS), a hipertrófiára és a testösszetételre gyakorolt hatásokra helyezik a hangsúlyt, a legtöbb eredmény kizárólag a rezisztencia edzésére vonatkozik (2, 4–7). Legjobb esetben másodlagos figyelmet fordítottak a teljesítményre és a gyógyulásra gyakorolt hatásokra, és ezek azok a területek, amelyek a legtöbb sportoló vagy atlétikus egyén számára különösen érdekesek.

Ezenkívül a teljesítmény és a gyógyulás eredményei, valamint a fiziológiai adaptációk egyedülállóan az elsődlegesen alkalmazott képzés módjára vonatkoznak. Az anaerob edzés rövid, nagy intenzitású mozgásokra utal, amelyek az erőfeszítések között gyakran hosszabb helyreállítási periódusokkal tarkítottak, a legnépszerűbb alkalmazások közül kettő az ellenállóképzés vagy az intervallum edzés (8). Másrészt az aerob vagy állóképességi edzés olyan testmozgásokra vonatkozik, amelyek elsősorban az oxidatív foszforilációra támaszkodnak, és percektől órákig tarthatnak (9). Ez utóbbi típusú képzést szinte nem vették figyelembe a legutóbbi fehérjefelmérések során. Akár ellenállás-, akár állóképességi edzésben vesz részt, a fehérje-kiegészítés fokozhatja vagy kiegészítheti a testmozgás okozta fiziológiai reakciókat. Jelen áttekintés célja a fehérje-kiegészítés ezen potenciális teljesítmény- és helyreállítási alkalmazásainak vizsgálata mind rezisztencia, mind állóképességi edzés során, különös hangsúlyt fektetve a különféle „peri-exercise” kiegészítési protokollok felhasználásával végzett vizsgálatokra.

60 perces edzés előtti vagy utáni edzés egészséges, testedző egyéneknél.

Fehérje kiegészítés és rezisztencia edzés

Korábban bebizonyosodott, hogy a tejalapú fehérje lenyelése a káros excentrikus ellenállási protokoll alapján segít csökkenteni az erősség és az ismételt sprintképesség várható csökkenését 24 és 72 óra között az ütést követően (14–16). A közelmúltban egy kutatócsoport megállapította, hogy a tejsavófehérje megkönnyítheti az izmok helyreállítását egy intenzív izotóniás edzés után is, és hogy ez nemcsak a kalóriapótlás kérdése (17). Összehasonlították a tejsavófehérje-kiegészítés (25 g fehérje, 2,5 g zsír és 3 g CHO) hatását egy kalóriatartalmú szénhidráttal (32,5 g CHO) egy ellenállástan képzett fiatal férfiban, akut, teljes testellenállási edzési protokollt hajtottak végre., és értékelte a teljesítményváltozókat a testgyakorlás utáni 10 és 24 órában. Mérsékelt jótékony hatást tapasztaltak az akut anaerob erőre és erőre abban a csoportban, amely a fehérje-kiegészítőt fogyasztotta, ami arra utal, hogy javulást lehetett elérni a gyógyulás arányában azokhoz képest, akik a szénhidrátot fogyasztották (17). Ez különösen figyelemre méltó, mivel az alanyok már szokásosan 1,9 g/kg/nap fehérjét fogyasztottak, és ez különösen fontos lehet a nagy intenzitású, robbanásveszélyes sportokat folytató sportolók számára.

Míg a legtöbb fehérje-kiegészítő rezisztencia képzési tanulmány „testgyakorlás utáni” beadási protokollt alkalmazott, lehetséges, hogy az időzítő hatások az edzésen át tartó teljes időszakra kiterjednek. Schoenfeld és mtsai. (24) megvizsgálta a 25 g hidrolizált tejsavófehérje elfogyasztásának hatásait közvetlenül az ellenállást edző edzés előtt, 3 órás gyors testgyakorlással szemben, és ugyanazon mennyiségű és fehérjeforrás elfogyasztása közvetlenül ugyanazon edzés után, miután éhezett 3 óra 21 ellenállásra edzett férfiban. Minden alany napi 500 kcal többletet és 1,8 g/kg fehérjét fogyasztott. A 8 hetes beavatkozást követően a csoportok között nem találtunk különbséget a testösszetétel vagy az egy rep max max. Guggolás vagy fekvenyomás változásában. Más vizsgálatok eredményeivel (22, 23, 25) együtt ezek az adatok alátámasztják azt az elképzelést, hogy az edzés utáni fehérjebevitel nem lehet kritikus mindaddig, amíg a fehérjét az edzés előtt fogyasztják, vagy a teljes napi fehérjebevitel megfelelő. Ez azonban nem zárja ki annak lehetőségét, hogy a testmozgás előtti és utáni kiegészítés az adagtól függően még előnyösebb lenne.

A fehérje-kiegészítés rezisztencia edzés teljesítményére gyakorolt eltérő hatásainak értelmezéséhez néhány kérdést figyelembe kell venni. Az edzés ingerének megfelelőnek kell lennie az erő javulásához, függetlenül a fehérje időzítésétől, a teljes fehérje beviteltől vagy a táplálkozási állapottól. A hatástalan rezisztencia képzési programokban részt vevő egyének fehérje-kiegészítése kevésbé lesz hatásos. Úgy tűnik, hogy az egyének kezdeti képzési állapota jelentős szerepet játszik az esetleges előnyökben is, amelyeket a fehérjefogyasztás eredményez az erő, a hipertrófia és a testösszetétel szempontjából (7). Noha ennek a cikknek a fő hangsúlya az egészséges, képzett egyén, érdemes megjegyezni, hogy a kezdő egyének fehérje-kiegészítése nem biztosíthat további előnyöket a képzési beavatkozáson felül és túl (5). Az edzés állapotának növekedésével azonban a fehérje-kiegészítésnek a teljesítmény és a gyógyulás javítására gyakorolt lehetséges hatása is növekszik.

West és mtsai. (17) a teljes test rezisztencia edzését követően mérte a helyreállítási változókat, és megállapította, hogy azok az alanyok, akik tejsavófehérje-kiegészítést (25 g fehérje, 2,5 g zsír és 3 g CHO) fogyasztottak, alacsonyabb arányúak voltak a teljes test fehérje lebontásában, míg azok akik szénhidrát-kiegészítést (32,5 g CHO) fogyasztottak, valójában magasabb volt az egész test fehérjeszintézisének aránya. Úgy tűnik azonban, hogy a fehérjecsoport javítja az egész test nettó fehérjeegyensúlyát a testmozgást követő 24 órában. Amint azt korábban megjegyeztük, az alanyok már 1,9 g/kg/d fehérjét fogyasztottak, így a kiegészítő fehérje kiegészítéssel kevésbé volt hatásos. Érdekes módon nem volt különbség a teljes test nettó fehérje-egyensúlya között a csoportok között. Meg kell jegyezni, hogy az egész test fehérjeszintézise nem feltétlenül tükrözi a vázizom fehérje szintézisét (33). Kim és mtsai. (33) felfedezte, hogy a nettó fehérje (az egész test) egyensúlya felülmúlta a rezisztencia-edzés protokollt megelőzően elfogyasztott 70 és 40 g közötti dózist. Azonban az izomfehérje szintézisében nem találtunk különbséget a 40 és 70 g közötti adag között. Így nem szabad összekeverni az egész test fehérje-anyagcseréjét a vázizmokéval.

Mindazonáltal az izomfunkció helyreállítását más vizsgálatok (15, 16) igazolták a tejfehérje-kiegészítésről excentrikus testmozgás után, valószínűleg a miofibrilláris fehérje átalakításának köszönhetően. Ezeknek a tanulmányoknak az eredményei tovább alátámasztják azt az elképzelést, hogy a testmozgás után elfogyasztott fehérje kulcsfontosságú a vázizomzat fehérjeszintézisének maximalizálása szempontjából. A teljes testfehérje-egyensúlyra gyakorolt hatás azonban még mindig kissé tisztázatlan. A szénhidrátoknak kimutatták, hogy fehérjét kímélő hatásúak, ezért a fehérje és a szénhidrát kombinációja az izomfehérje lebontásának (MPB) és az MPS növekedésének csökkentése érdekében lehet a legjobb stratégia a test teljes fehérjeegyensúlyának a nettó anabolikus oldalra történő áthelyezésére ( (34), még akkor is, ha maga a szénhidrát nem feltétlenül javítja az MPS-t (35, 36). Ez részben magyarázhatja a Cockburn és mtsai által alkalmazott tejkiegészítés előnyeit. (15), valamint Cockburn és Stevenson (16), mivel szénhidrátot is tartalmazott. Talán van szinergikus hatás.

A testmozgás utáni fehérje minőségével és az edzésadaptációkkal kapcsolatban korábban tárgyalt vizsgálatok mellett Burd et al. (25) a fehérjeszintézissel történő helyreállítás markereit is megmérte. A kutatók összegyűjtötték az izombiopsziákat és az ellenállóképzés után mért MPS arányokat. Az edzés utáni 0–2 órás ablakban az a csoport, amely 30 g fehérjét fogyasztott fölözött tej formájában, magasabb MPS-arányt fejezett ki, mint az a csoport, amely 30 g fehérjét fogyasztott marhahúsból (25). Az MPS aránya azonban a 2–5 órás edzés utáni időszakban nem különbözött. Ez magyarázható ezen fehérjeforrások emésztési és felszívódási sebességével. Úgy tűnik, hogy a tejtermékből származó fehérje, nevezetesen a tejsavó-rész gyorsabban szívódik fel, és gyorsabb MPS-választ vált ki, mint a marhahúsé.

A közelmúltban szintén tanulmányozták a teljes tojás és a fehérjével egyenértékű tojásfehérje fogyasztás közötti különbséget az edzés után (37). A kutatók az izombiopsziákon keresztül mérték az MPS sebességét, és megállapították, hogy az a csoport, amely az egész tojást fogyasztotta, magasabb MPS arányt mutatott. Ennek a vizsgálatnak az egyik korlátja az összes kalória és a makrotápanyagok kontrolljának hiánya volt. Az egész tojáskezelés 18 g fehérjéből, 17 g zsírból és 223 kcal-ból állt, míg a tojásfehérje-kezelés 18 g fehérjét, 0 g zsírt és csak 73 kcal-t (37) tartalmazott. Míg a kezelési csoportok közötti kalória-eltérés befolyásolhatja az összes napi kalóriát, így befolyásolva az MPS-t, nem lehet figyelmen kívül hagyni annak a lehetőségnek a lehetőségét, amelyet a makrotápanyagok eltérései játszhatnak.

Végül egy 2017-es vizsgálat megvizsgálta a fehérjével egyenértékű natív savófehérje, a tejsavófehérje-koncentrátum és a tej közötti különbségeket (38). A természetes tejsavófehérje a nyerstej szűrésével jön létre, míg a tejsavófehérje-koncentrátum a sajttermelés mellékterméke. A natív tejsavófehérje denaturálatlan fehérjékből áll, és magasabb a leucintartalma (38). Minden kezelés abból állt

20 g fehérje,

40 g szénhidrát, de tartalmazott 2,7, 2,2 és 2,0 g leucint. A kiegészítőket közvetlenül a testmozgás után, majd 2 órával a testmozgás után, közepes intenzitású alacsonyabb testellenállású edzés után fogyasztották el. Az eredmények azt mutatták, hogy a natív tejsavóban és a tejsavófehérje-koncentrátumban magasabb a vér aminosavkoncentrációja, mint a tejben. Az MPS a tejsavófehérje állapotban 1-3 órával, míg a natív tejsavó állapotban 1–5 órával emelkedett. Az MPS 1–5 órás edzés utáni különbsége nem volt különbség a natív tejsavó és a tejsavófehérje koncentrátum között, bár az MPS magasabb volt az edzés utáni 1–5 órában a natív tejsavó állapotban a tejhez képest (38). Ezek az adatok együttesen alátámasztják, hogy a tejsavófehérje, függetlenül annak feldolgozási szintjétől (azaz a natív savófehérje és a tejsavófehérje-koncentrátum), hasonló nagyságrendekkel növeli az MPS-t, mint a csak a tejé. Azt, hogy ez hogyan változik hosszú távú különbségekké, még meg kell határozni.

Fehérje kiegészítés és állóképességi edzés

Következtetések és jövőbeli irány

Összességében a teljes napi energia- és fehérjebevitel hosszú távon játszik a legfontosabb étrendi szerepet a testhez való alkalmazkodás megkönnyítésében. Miután azonban ezeket a tényezőket figyelembe vettük, úgy tűnik, hogy a testmozgás alatti fehérje bevitel potenciálisan hasznos szerepet játszik a fizikai teljesítmény optimalizálásában és a későbbi gyógyulási folyamatok pozitív befolyásolásában. Kihívások övezik a „teljesítmény” meghatározását és a megfelelő mutatókat, amelyekkel mérni lehet azt a kívánt eredmények alapján. Nehézségek adódnak a helyreállítás fogalmának meghatározása és számszerűsítése során is. Ezenkívül mind a teljesítményt, mind a helyreállítást összefüggésben kell vizsgálni, attól függően, hogy a hangsúly azonnali, rövid távú hatás (azaz 24 óra vagy kevesebb) vagy hosszú távú edzésválasz.

Azt is meg kell jegyezni, hogy a fehérje időzítése, legyen az edzés előtti, edzés előtti vagy utáni, gyakran a testépítés (vagyis a csontvázizomtömeg növelésének egyetlen célja) keretei közé tartozik. Nyilvánvaló, hogy egy ilyen szűk referenciakeret használata figyelmen kívül hagyja a fehérje időzítés potenciális hasznát az állóképességi események (azaz futás, kerékpározás, evezés, úszás, triatlon stb.) Összefüggésében, valamint az egyéni túlnyomó többséget valamint a csapatsportok, amelyekben a vázizom hipertrófia nem kiemelt probléma. Például, ha valaki súlycsoportos sportágban versenyez (pl. Ökölvívás, vegyes harcművészetek, súlyemelés, erőemelés stb.), Akkor gyakran elkerülhető a testtömeg növekedése vagy a karcsú testtömeg; különben az egyéni sportolónak nagyobb súlycsoportban kellene versenyeznie. Ezekben a helyzetekben különösen a fehérje időzítése szolgálhat hasznos szerepet a gyógyulásban.

A kutatás gyakorlati alkalmazásra való átültetése megkülönböztetést igényel kezdő vagy képzett egyének, egészséges normál testsúlyú vagy egészséges túlsúlyos egyének, speciális populációk vagy bizonyos metabolikus vagy betegségben szenvedők között. Itt kifejezetten az egészséges, testedző egyénekre összpontosítunk, és következtetéseinket csak ezekre az egyénekre korlátozzuk. Fontos az előrelépés, hogy az alkalmazott vizsgálati populációk megfeleljenek a vizsgálat céljainak és a kívánt alkalmazásoknak. Például kevés haszna van egy rekreációs edzéssel rendelkező egyén mintájának, ha a cél a magas szintű sportolók teljesítményének megértése.

Bár a fehérjetartalmú étkezések önmagukban az MPS növekedését eredményezik, csakúgy, mint az ellenállási edzés, a testfehérje bevitelének időzítése a testmozgás körül tovább fokozza az MPS növekedését (63, 64). Érdemes megjegyezni, hogy ennek az akut adagolásnak a felső határát még nem sikerült megállapítani, bár bizonyítékok vannak arra, hogy 40 g fehérje stimulálja az MPS-et 20 g-nál nagyobb mértékben, az egész test ellenállóképességi edzését követően (65). Ennél nagyobb dózis azonban nem szerepel ugyanabban az időzítési paradigmában. A valóságban a testmozgás alatti fehérjefogyasztás „ideális” mennyisége sok tényezőtől függ, beleértve a teljes kalóriabevitelt, a teljes napi fehérjebevitelt, az egyén edzettségi állapotát, az egyén életkorát, FFM-et, az elfogyasztott fehérje típusát, típusát és mennyiségét az egyéb elfogyasztott tápanyagok mennyisége, valamint a legutóbbi edzés előtti étkezés összetétele és időzítése.

Nagy figyelmet szenteltek a napi fehérjefogyasztásnak és azoknak a küszöbértékeknek, amelyeket meg kell felelni az edzés közbeni fehérjefogyasztásnak, hogy további előnyöket érjenek el (> 1,6–2,2 g/kg/d). Mint ilyen, az edzés előtti, az edzésen belüli és az edzés utáni tápanyagfogyasztás további lehetőségeket kínál a sportolók számára, hogy hozzájáruljanak napi teljes fehérjebevitelükhöz, és a „nagyobb” napi szükségletek kielégítésének módjaival szemlélhetjük a bevitel optimalizálásával.

Ami az állóképességet illeti, az edzés közbeni fehérjefogyasztás nem biztos, hogy azonnali ergogén előnyt jelent, különösen, ha a szénhidrátfogyasztás megfelelő. Segíthet azonban a központi fáradtság késleltetésében, az MPB csökkentésében és hozzájárulhat az egész test pozitívabb nitrogénmérlegéhez. Ezenkívül a fehérjefogyasztás intenzív vagy tartós állóképességi aktivitásban és környékén segíthet a felső légúti fertőzések előfordulásának csökkentésében és az immunrendszer működésének javításában. Ez a bioenergetikus utak javításához szükséges fehérjék génexpressziójának szabályozásában is segíthet. Ennek a későbbi edzésekre gyakorolt hatását nem szabad elvetni, és ez a teljesítmény javításának fontos része.

A fehérjefogyasztás hatása az ellenállóképzésre nagymértékben függ a fehérjéhez nem kapcsolódó sok változótól. A peri-training fehérjefogyasztás és a nem megfelelő vagy hatástalan rezisztencia-edzés protokollok kombinációja nem maximalizálja az erő vagy a hipertrófia javulását. Az ellenállóképzési protokoll beavatkozásoknak megfelelő intenzitású, mennyiségű és gyakoriságúaknak kell lenniük, hangsúlyt fektetve a fokozatos túlterhelésre az eredmények eléréséhez. Ezenkívül a megfelelő kalóriatartalmú táplálkozási protokollokkal párosuló megfelelő képzési beavatkozások megkövetelhetik a megnövekedett 2,3–3,1 g/kg FFM fehérjebevitelt, hogy az FFM erősségében, hipertrófiájában vagy fenntartásában a kívánt javulás érhető el (10). Figyelembe kell venni a rezisztenciára képzett egyének életkorát is, mivel az idősebb felnőttek a fiatalabb társaikén felül meghaladó fehérjebevitelt igényelnek, hogy a fentiekben megemlített előnyöket megkapják (66).

Annak érdekében, hogy teljes mértékben megértsük a fehérje (vagy bármilyen kérdéses szubsztrát) teljesítményben betöltött szerepét, foglalkozni kell a bemutatott mesterkélt képzési vagy helyreállítási beavatkozásokon túlmutató gyakorlati alkalmazással. A sportolók napi edzésbeosztása folyamatos felépülési és teljesítmény-képességet igényel. Példaként említhető, hogy az ezen a területen végzett tanulmányok többsége olyan képzési protokollt használt, amelyre szükség volt

Ezek az adatok együttvéve azt mutatják, hogy átfogóbb áttekintésre és módszerekre van szükség a gyógyulás mérésére. Az edzés után az izmok fokozott érzékenysége a fehérje és a tápanyagok között 24–72 órán át, több heti edzéssel párosulva folyamatosan helyreáll. Emiatt el kell kezdenünk ezt a hosszabb ingerablakot a táplálék maximalizálásának lehetőségeként tekinteni, nem pedig annak okaként, hogy miért nem lehet különösen fontos az azonnali edzés utáni lenyelés. Más szavakkal, az edzés utáni semmi fogyasztása ésszerűtlen stratégia lenne, ha a cél az edzéshez való adaptív válasz optimalizálása.

Összességében úgy tűnik, hogy nincs adaptív előny a fehérjebevitel elkerülésére az edzés előtti időszakban. Az MPS stimulálása az edzést követő akut időszakban nem eredményezheti az erő, a hipertrófia, a testösszetétel vagy a teljesítmény javulását anélkül, hogy további stratégiákat szándékosan alkalmaznának a hosszabb gyógyulási időszak alatt. Mint ilyen, ezt a sokkal tágabb nézetet figyelembe kell venni a jövőbeni vizsgálatokkal kapcsolatban.

Szerzői hozzájárulások

A JA és az SA megfogalmazta a témát. HC, MA, JA és SA írta a cikket.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

Az SA tagja a Dymatize tanácsadó testületének. JA a Nemzetközi Sporttáplálkozási Társaság vezérigazgatója - tudományos nonprofit szervezet, amely részben étrendi fehérjét értékesítő vállalatoktól kap támogatást.

A többi szerző kijelenti, hogy a kutatást bármilyen kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolat hiányában végezték, amely potenciális összeférhetetlenségként értelmezhető.

A recenzens CK bejelentette, hogy a szerzőkkel, SA és JA-val több társszerzőség is volt a kezelő szerkesztőnek.