Fehérje anyagcsere

Az étkezésnek és a gyógyulásnak a fehérje utánpótlásának meg kell kezdődnie az edzés előtt?

Amikor atlétikai törekvésekről van szó, intuitívan helyesnek tűnik az a felfogás, hogy „nem csak az, amit eszel, hanem ha megeszed”. Például számos tanulmány bebizonyította, hogy az izmok éhesebbek az edzés utáni tankolásra, mint korábban, ez adta az „edzés utáni lehetőségek ablakának” koncepcióját. Egy újabb kutatás azonban azt sugallta, hogy ez a lehetőségek tágabbak lehetnek, mint bárki elképzelte volna - írja Andrew Hamilton.

Víz - az izzadságként elvesztett folyadék pótlására és a ’’ folyamat elősegítésére;
Elektrolitok - az izzadságban elvesztett ásványi anyagok pótlására (pl. Nátrium, klorid, kalcium, magnézium);
Szénhidrát - az izmok feltöltésére, a test prémium minőségű üzemanyagára a megerőltető testmozgáshoz, valamint a máj glikogénkészleteinek feltöltésére, amelyek tartalékként szolgálnak a helyes vércukorszint fenntartásához;
Fehérje - a testmozgás során sérült izomrostok helyreállítására és regenerálására, az izomnövekedés és az alkalmazkodás elősegítésére, valamint a testen belüli feltöltésre.

Bár még egy kis mértékű vízveszteség is ronthatja a teljesítményt, az elvesztett víz és elektrolitok pótlására szolgáló rehidratálás folyamata viszonylag egyszerű. Testünk mindig arra törekszik, hogy fenntartsa az optimális víz- és elektrolit-egyensúlyt, így mindaddig, amíg edzés után rengeteg folyadékot fogyasztunk és ésszerűen kiegyensúlyozott étrendet fogyasztunk (amely elektrolit-ásványi anyagokat fog tartalmazni), a teljes rehidratálás természetesen magától értetődik. Sőt, nagyon könnyű megmondani, mikor vagyunk teljesen hidratáltak - a halvány szalma színű vizelet és a gyakori vizelés a legkézenfekvőbb jelei.

Az izmok szénhidráttal történő feltöltése kevésbé egyszerű. A rendszeres PP-olvasók tisztában lesznek a szénhidrát-táplálás fontosságával edzés után és hosszan tartó állóképességi események során is. Az egyik legkorábbi mérföldkő vizsgálat kimutatta, hogy egy tipikus étrend (a szénhidrátból származó kalóriák körülbelül 45% -ával) egyenletes kimerülést eredményezett az izom-glikogénben a futás edzésének három egymást követő napján (napi 10 mérföld) (1). Amikor azonban a futóknak további diétás szénhidrátot adtak, 24 órán belül elérték az izomglikogén maximális megújulását.

A későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy a glikogén-utánpótlás arányának maximalizálása érdekében a szénhidrátfogyasztásnak elsőbbséget kell élveznie az edzés után. Valójában egy friss irodalmi áttekintés arra a következtetésre jutott, hogy a legmagasabb izomglikogén szintézis sebesség akkor fordul elő, ha nagy mennyiségű szénhidrátot (1-1,85 g/testtömeg-kilogramm/óra) fogyasztanak közvetlenül a testmozgás után, és ezt követően 15-60 perces időközönként, legfeljebb öt órán át (2). Ezzel szemben a szénhidrátfogyasztás több órás késleltetése lelassíthatja az izmok glikogénszintézisét.

Ma már tudjuk, hogy valójában kétfázisú folyamat zajlik a glikogénpótlásban. Az edzés utáni első órában a GLUT4 néven ismert szó szoros értelmében megnyitja az izomsejtek kapuit, lehetővé téve a glükóz elárasztását, megkönnyítve ezzel az izomglikogén gyors szintézisét. Ezt egy lassabb, de hosszabb ideig tartó folyamat egészíti ki, amelynek során a szénhidrátra éhes izmok sokkal érzékenyebbé válnak az inzulinra, ami elősegíti a glükóz bejutását az izomsejtekbe.

Bár állatkísérletek kimutatták, hogy a fokozott glikogén-utánpótlás ez a második fázisa a testgyakorlást követően akár 72 órán át is eltarthat (3,4), az általános egyetértés az, hogy a gyakori edzésben részt vevő sportolóknak minden edzés után azonnal meg kell kezdeniük a glikogén-utánpótlás megkezdését . Ennek oka, hogy a legtöbb sportoló edzésütemezése egyszerűen nem teszi lehetővé az edzések közötti legfeljebb 72 órás gyógyulási időt, ezért a gyors gyógyulásra vágyó sportolóknak ki kell használniuk a gyors 1. fázisú GLUT4 folyamat előnyeit, és edzés után azonnal el kell fogyasztaniuk a szénhidrátokat.!

A szénhidrát a sporttáplálás nagyon jól kutatott területe. Ennek oka, hogy az étrendi szénhidrát és a szervezetünk által belőle előállított glükóz/glikogén prémium minőségű üzemanyagok és abszolút sarkalatos a sportteljesítmény szempontjából. De egy másik, kevésbé nyilvánvaló ok az, hogy az izom-glikogén készleteket viszonylag könnyű tesztelni. Sőt, az izmok glikogénszintje gyorsan változik a testmozgás (kimerülés) vagy a szénhidrát-táplálás (utánpótlás) hatására. Ezek a tényezők sokkal könnyebbé teszik a szénhidrát-etetés időzítése és annak hatása közötti összefüggés vizsgálatát.

Ezt szembeállíthatjuk a fehérje anyagcseréjével: a szénhidrátokkal ellentétben a testben az izomszöveten kívül nincs más „fehérjetároló”, és az izomrostok változásainak megfigyelése a fehérje lenyelésére két fő okból nehéz:

Sok napba telhet az izomrost tömeg növekedésének észlelése az izomszövetbe történő fehérje beépülés eredményeként, ami nagyon megnehezíti a fehérje bevitel időzítése és a test reakciója közötti összefüggés levezetését;
A testben lévő fehérjék állandó fluxus állapotban vannak; ha hirtelen megnő a fehérjeszükséglet, akkor az izomrostok lebonthatók, hogy a test extra aminosavakat biztosítson az aminosav-készlethez, majd újrahasznosított aminosavakból regenerálódhasson, amint ez az igény megszűnik. Ez megmagyarázza, hogy a fehérjebevitelről és az izomnövekedésről/helyreállításról sok vizsgálatot heteken, nem napokon keresztül végeznek.

Mintavétel az izomszövetből fehérje szempontjából

Szerencsére azonban az úgynevezett kémiai képalkotó technika lehetővé tette a tudósok számára, hogy megvizsgálják a bevitt fehérje aminosavak felvételét az izomsejtekbe. Egyszerűbben fogalmazva: a fehérje egyik aminosav építőköve úgy van jelölve, hogy eltávolít egy normál hidrogénatomot a molekulából, és radioaktív hidrogénnel helyettesíti. Ez azt jelenti, hogy a szkennerek segítségével láthatja, mi történik ezzel a molekulával, amikor az alany egy fehérje italt vagy azt tartalmazó ételt fogyaszt. Ha mintát vesz az izomszövetből, és észleli a radioaktív hidrogén jelenlétét, akkor tudja, hogy a test beépítette az aminosavat az izomszövetekbe - vagyis hogy fehérjeszintézis történt.

A technika alkalmazásának egyik első megállapítása az volt, hogy az aminosavak jelenléte a véráramban és azok izomsejtekhez való hozzáférése létfontosságú az edzés utáni fehérjeszintézishez. Hat, képzetlen férfira kiterjedő vizsgálat során amerikai tudósok intravénásan adták be tiszta aminosavak keverékével, és a fehérje dinamikáját mind nyugalmi állapotban, majd három órán keresztül tanulmányozták a lábrezisztencia gyakorlása után (5). Infúziót alkalmaztak orális kiegészítés helyett, mert biztosak akartak lenni abban, hogy az izmok azonnal megnövelt aminosav-tartalommal rendelkeznek (vagyis az emésztés által előidézett késedelem nélkül).

Az aminosav infúzió nyugalmi állapotban is fokozta a fehérjeszintézist. Az izomfehérje-szintézis további jelentős, 30-100% -os növekedése következett be! Más szavakkal, az aminosav-kiegészítés nemcsak a fehérjegyensúlyt és a nyugalmi szintézist fokozta, hanem interaktív edzés utáni hatáshoz is vezetett, amelynek eredményeként az edzés után a fehérjeszintézis körülbelül kétszeresére növekedett.

Noha az edzés előtti aminosav-infúzió rendkívül hatékonyan növeli a test képességét a fehérjeszintézis fokozására, ez nem éppen megvalósítható, ezért nyilvánvaló kérdés, hogy a testmozgás után orálisan bevett aminosavak képesek-e hasonló hatást elérni?

Ezt a kérdést megválaszolására egy későbbi tanulmány készült (6). Egészséges alanyok csoportja lábellenállási rutint végzett, majd véletlenszerűen etették őket a három ital egyikével:

(nincs aminosav);
Esszenciális aminosav ital;
Esszenciális és nem esszenciális aminosavakat tartalmazó vegyes aminosav-ital (lásd az alábbi keretet).

Esszenciális és nem esszenciális aminosavak

Ahogy a szavakat az ábécé betűiből építik, úgy az összes fehérjét is kémiailag összekapcsolt aminosav-építőelemekből építik fel. Étrendünk jellemzően körülbelül 20 ilyen aminosav építőelemet tartalmaz az elfogyasztott ételekben. Miután az elfogyasztott növényi vagy állati fehérjéket megemésztettük az aminosavak felszabadítása érdekében, sejtjeink összerakják őket, hogy emberi fehérjéket állítsanak elő, mint például haj, bőr, izom stb.

A 20 aminosav-építőelem közül néhányat abszolút nélkülözhetetlennek tartanak, mert a szervezetben nem lehet őket más molekulákból előállítani. Ezek tartalmazzák:

Arginin; Hisztidin; Izoleucin; Leucin; Lizin
Metionin; Fenilalanin; Tirozin; Triptofán; Valine

A többi aminosavat nem esszenciális osztályba sorolják, mert szintetizálhatók a szervezetben az esszenciális aminosavak töredékeiből és a glükóz metabolizmusából származó szénmaradványokból. Újabban a tudósok meghatározták az aminosavak harmadik kategóriáját, amelyet „feltételesen esszenciálisnak” neveznek. A feltételesen esszenciális aminosavak szintetizálhatók a szervezetben, ha a kereslet alacsony, de amikor a kereslet növekszik (pl. Metabolikus stressz idején), a szintézis nem képes lépést tartani a kereslettel, és az étrendi források ezután létfontosságúvá válnak. Úgy gondolják, hogy a glutamin aminosav ebbe a kategóriába tartozik, nyugalmi állapotban nem esszenciális, de súlyos metabolikus stressz idején válik nélkülözhetetlenné.

’Na és?’, Hallom, hogy kérdezed. „Biztosan mindenki tudja, hogy az edzés után fehérjére van szükség?” Nos, valószínűleg igen, de az aminosavak és a fehérje között nagy a különbség; bár az aminosavoldatok nem jutnak el azonnal az izmokba, a fehérjéhez képest nagyon gyorsan felszívódnak. Ez azért van, mert a fehérjék emésztésének (kémiailag összekapcsolt aminosavak hosszú láncaiból) emésztési folyamata az alkotó aminosav-építőelemek felszabadítására elég időigényes - még a gyorsan emészthető fehérjék, például a tejsavó esetében is. Az edzés utáni magas fehérjetartalmú ital vagy étkezés több órát is igénybe vehet, hogy az izomsejtek körül maximális aminosav-koncentrációt hozzon létre, mégis tudjuk, hogy magas aminosav-szintek jelenléte és elérhetősége stimulálja a növekedést, különösen edzés után.

Gyors és lassú fehérjék

A kutatások szerint az edzett izmok maximális fehérjeszintézisének stimulálásának kulcsa a keringő vér aminosavainak szintjének emelése a testmozgás után a lehető leggyorsabban - vagy ami még jobb - előre. Bármelyik stratégiát alkalmazzuk, egyértelmű, hogy azok a fehérjék, amelyek gyorsan megemésztik és felszabadítják aminosav-építőköveiket, a legalkalmasabbak a vér aminosavszintjének gyors emelésére.

Négy általánosan használt fehérje van a sportitalokban; tejsavó, kazein, tojás és szója. Ezek közül a tejsavó emészthető meg a leggyorsabban, csak körülbelül két órát vesz igénybe aminosavainak felszabadulása. A szója és a tojás szelídebb sebességgel - körülbelül öt órán keresztül - engedi szabadon az aminosavakat, míg a kazein lassan felszabaduló fehérje, aminek felszabadítása akár hét órát is igénybe vehet. Mindezek a számok hozzávetőlegesek, mivel az emésztési arányokban nagy az egyéni változékonyság.

Az ebben a cikkben említett számos tanulmányban tiszta, szabad formájú (kötés nélküli) aminosavakat használtak. Ezen aminosavak felszabadításához nincs szükség emésztésre, ami azt jelenti, hogy órák helyett percek alatt átjuthatnak a bélből a véráramba. Rendkívül gyorsan felszabaduló ital előállításához szabad formájú aminosavak vásárolhatók meg és keverhetők össze a gyümölcslével. Két fő hátránya van: először is, a gramm grammonkénti tiszta aminosavak nagyon drágák a hétköznapi fehérjéhez képest; másodszor, hajlamosak az ízükre, mint a régi zokniknak, ami minden italt esetleg íztelenné tesz!

Más tanulmányok alátámasztják azt az elképzelést, hogy az edzett izmoknak nagyon gyorsan kell fehérjére. Egy idős férfiakon végzett, 12 hetes, progresszív rezisztencia-edzésprogrammal végzett tanulmány megállapította, hogy az edzés utáni étkezés közvetlenül az edzés után nagyobb izomrostvastagság-növekedést eredményezett, mint két órával később adva (7). Egyes kutatók arra figyelmeztettek, hogy ennek az lehet az oka, hogy az idős emberek izmai testmozgás után „kevésbé érzékenyek” az aminosavakra, és hogy a testmozgás utáni azonnali fehérjetáplálás nem jár előnyös fiatalabbak számára. Mindössze egy két éve végzett tanulmány kétségbe vonja ezt az érvet (8) .

A tudósok két önkéntes csoportban tanulmányozták a gyorsan emészthető fehérje (tejsavó) és a lassan emészthető fehérje (kazein) hatásait:

Kilenc idős alany (átlagéletkor 72);
Hat fiatal alany (átlagéletkor 24).

Fehérje edzés után

Megállapították, hogy kortól függetlenül a tejsavófehérje a vér aminosavainak gyorsabb emelkedéséhez vezetett, mint a kazein, és ezáltal nagyobb sebességet eredményezett az izomfehérje szintézisében. Bár ebben a vizsgálatban nem volt testmozgás-összetevő, ezek az eredmények tükrözik a fent említett infúziós aminosav-vizsgálat eredményeit (5), ami arra utal, hogy a test vagy a fehérje vagy aminosavak edzés utáni mielőbbi fogyasztása előnyös az izomfehérje-szintézis szempontjából.

A gyógyulási táplálkozással kapcsolatos szokásos bölcsesség általában hangsúlyozni kívánja a szénhidrátok gyors feltöltésének fontosságát, a fehérje-utánpótlással kapcsolatban kevés sürgősséggel. Az eddigi tanulmányok azonban azt sugallják, hogy veszélyünknél elhanyagoljuk a gyors fehérjepótlást! Valójában előfordulhat, hogy az optimális gyógyulás és növekedés érdekében a fehérje utánpótlást már a testmozgás előtt meg kell kezdeni!

Ez az ötlet egy hat egészséges és aktív alany (három férfi és három nő) vizsgálatából származott, akik véletlenszerű sorrendben vettek részt két testmozgási kísérletben. Egy kísérlet során intenzív 45 perces ellenállást edző rutint hajtottak végre a lábak számára, majd azonnal elfogyasztottak egy aminosav italt, amely 6 g esszenciális aminosavat (beleértve a radioaktívan jelzett fenilalanint) és 35 g szénhidrátot tartalmaz (9). (A szénhidrátot inzulinreakció előállításához adták hozzá - ami köztudottan segíti az aminosavak izomsejtekbe juttatását (10).) Az edzés után két órán keresztül vérmintákat és izombiopsziákat vettek, és megmérték az izomfehérje szintézist. A másik kísérlet pontosan ugyanazt a protokollt követte, de ezúttal az aminosav/szénhidrát italt közvetlenül edzés előtt fogyasztották.

Az esszenciális aminosavak használata edzés előtt

Ha edzés előtt soha nem használt szabad formájú aminosavakat, de szeretné kipróbálni, alapvetően két lehetőség van:

Kapszulák. Ezeket a pultnál lehet megvásárolni az egészségügyi üzletekben. A probléma az, hogy gyakran csak egyetlen típusú aminosav áll rendelkezésre kapszula formájában, ami azt jelenti, hogy több különböző palackot vásárolnak, majd mindegyikből kivesznek egy kapszulát, hogy biztosítsák az összes esszenciális aminosav elfogyasztását (lásd a fenti keretet). Ez drága és kényelmetlen is lesz!
Por. Valamivel olcsóbb és sokkal kényelmesebb megoldás egy sajátos aminosav-keverék megvásárlása. Ezek a termékek általában egy előkevert port tartalmazó kádba kerülnek.

Ami az adagolást illeti, nincsenek pontos ajánlások. A teljes testedzéshez azonban az ebben a cikkben ismertetett korlátozott lábgyakorlati vizsgálatokban felhasznált 6 g-ot meghaladó valami ésszerűnek tűnik - talán 10-15 g. A szabad formájú aminosavakat leginkább gyümölcslével lehet bevenni: ez nemcsak szénhidrátot biztosít, hanem segít elrejteni a kellemetlen ízt is!

Az eredmények enyhén szólva is meglepőek voltak. Az edzés utáni két órában csaknem kétszer annyi fenilalanint vettek fel a lábizmok és beépítettek az izomfehérjébe, amikor a fehérje/szénhidrátot elfogyasztották az edzés előtt, nem pedig edzés után. Még meglepőbb, hogy míg az izomfehérje-szintézis drámai módon megnőtt, majd egy óra elteltével csökkent, amikor az italt edzés után fogyasztották, az izomfehérje-szintézis növekedése tovább tartott, amikor az italt edzés előtt fogyasztották.

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy egy viszonylag kis mennyiségű aminosav (szénhidráttal kombinálva) fogyasztása közvetlenül a testmozgás előtt nagyon erős stimulátor az izomfehérje szintézisének.

Összefoglalva, jó bizonyíték van arra, hogy edzés után a lehető leghamarabb táplálkozik a szénhidrát; nemcsak megkönnyíti a glikogénszintézis rövid távú (GLUT4) mechanizmusát, hanem további glikogénpótlást is lehetővé tesz a következő edzés előtt (gyakrabban, mint másnap). Ha néhány napig szünetet tart az edzésben, akkor előfordulhat, hogy nem szükséges azonnali szénhidrát-etetés.

Meglepő módon talán a bizonyítékok arra is utalnak, hogy jó ötlet az aminosavak vérszintjének növelése a gyorsan felszabaduló fehérjék (vagy szabad aminosavak) mielőbbi fogyasztásával az edzés után; sőt, ha az izomnövekedés maximalizálása a célod, még jobb ötlet lehet a vér aminosavszintjének emelése edzés előtt.