Ciekawe badania o proteinach: białko serwatkowe, kazeina, białko ryżowe i inne – część I

„Pamiętaj, aby nie jeść węglowodanów na noc, gdyż utyjesz. Możesz spożywać tylko białko i tłuszcze” – tak głosi obiegowa opinia, która stała się doktryną wielu zawodników.

Czy na pewno?

Badanie #1 - Jaki wpływ mają białko serwatkowe (WPC), białko kazeinowe czy węglowodany na metabolizm?

W badaniu z 2014 roku [1] sprawdzono jak:

• Proteina serwatkowa (WP),

• Białko kazeinowe (CP),

• Węglowodany (CHO),

• Placebo (PLA),

spożywane 30 minut przed snem – wpłyną na wpływa na wydatek energii w ciągu dnia (organizm spala ją w trakcie bezczynności – REE). W badaniu wzięło udział 11 aktywnych mężczyzn (średni wiek 23.6, procent tkanki tłuszczowej 16.3.

Podawano im:

• 30 g proteiny serwatkowej,

• 30 g białka kazeinowego,

• 33 g węglowodanów

• lub placebo.

Każdą próbę oddzielało 48-72 godziny. Następnego ranka (między 5:00 a 8:00 rano) mierzono REE, przez 60 minut. Między badanymi nie było różnic w apetycie, ale

REE mocno wzrósł w grupie proteiny serwatkowej (8151 kJ/d) oraz  kazeiny (8126 kJ/d), mniej w przypadku podawania węglowodanów (7988 kJ/d). Dla porównania placebo dało tylko: 7716 kj/d).

Jak widać białko serwatkowe i węglowodany spożywane na noc przyspieszają metabolizm. WPC aż o 5,4% (wynik godny efedryny, w jednym z badań ten betamimetyk wpłynął na metabolizm aż o 3,6%).

Oczywiście, nie można bezkrytycznie podchodzić do podobnych obserwacji gdyż:

1. osoby otyłe powinny skupić się na dopracowaniu dziennego bilansu (źródła białek, tłuszczy i węglowodanów oraz proporcje tych składników). Większe znaczenie ma ogólne pokrywanie zapotrzebowania, niż doraźna próba „napędzania metabolizmu”. Tyjesz od nadmiaru kalorii pochodzących z kiepskiej jakości węglowodanów/tłuszczy (przejadanie się, niezdrowa wysoko przetworzona żywność), braku aktywności fizycznej oraz zaburzeń hormonalnych (np. nadmiar estrogenów, niedobór testosteronu, nadmiar kortyzolu, genetycznie uwarunkowany np. zmieniony gen kodujący syntezę receptora b3 adrenergicznego itd.). [2]

2. Drastyczne diety (1000/1500 kcal) z reguły przynoszą gigantyczne straty masy mięśniowej i jeszcze większe spowolnienie metabolizmu (wg badań od 20 do 45%!). W takim przypadku próby przyspieszania REE okażą się nieskuteczne (wychodzenie z „dołka” może zająć wiele tygodni!)

3. Jedyny sposób trwałej redukcji tkanki tłuszczowej to zbilansowana dieta, dostosowana do danej osoby (jej wieku, aktywności, profilu hormonalnego, aktywności, poziomu tkanki tłuszczowej itd.). Mniejsze znaczenie ma trening siłowy i aerobowy. Jeśli to nie pomoże – konieczny będzie kontakt lekarzem, diagnostyka i leczenie farmakologiczne (np. cukrzyca, insulinooporność).   

4. Osoba mającą dużą masę mięśniową reaguje na węglowodany zupełnie inaczej niż otyła (większe zapotrzebowanie kaloryczne, szybszy metabolizm, mniejsza insulinooporność). Osoby wykonujące ciężkie treningi siłowe (85-100% ciężary maksymalnego) czy interwałowe -  po wieczornej sesji mogą zjeść posiłek obfitujący w białka i węglowodany – i tak zostanie spożytkowany na powysiłkową odbudowę (np. mięśni, regenerację glikogenu). Dodatkowo z badań wiemy, że to idealny okres na dostarczanie węglowodanów np. prostych.

Badanie #2 - „Ile protein właściwie potrzebujesz?

Problem tkwi w nadmiarze dostępnych produktów -  białko serwatkowe (WPC, WPI, WPH), kazeina, jaja, wołowina, białka roślinne (sojowe, ryżowe, konopie, groch). Z badań wiemy, że aktywny fizycznie człowiek, dodatkowo trenujący siłowo potrzebuje od 1.5 do 3.1 g białka na kilogram beztłuszczowej masy ciała, dziennie. Rozrzut pomiędzy badaniami i zalecaną podażą jest ogromny, a sama ilość protein zależy od kilkudziesięciu czynników, więc proszę nie pytać: „czy zjadam za dużo, czy za mało białka”. Bez kompleksowych, kilkutygodniowych badań nie da się tego określić.

Dlaczego?

• zupełnie inaczej na porcję 40 g białka zareaguje 120 kg wyczynowiec, a 60 kg nastolatek, inaczej młoda kobieta, inaczej emerytka,

• inaczej działa białko na osoby otyłe, inaczej na pozbawione tłuszczu i umięśnione,

• inaczej działa białko sojowe, inaczej WPC, inaczej ryżowe,

• każdy rodzaj protein ma inną kinetykę, inaczej wpływa na profil hormonalny,

• całkiem inaczej przedstawia się kwestia podaży białka dla rekreacyjnego treningu 2-3x w tygodniu (1.5 – 1.8 g białka na kg m.c.), a wyczynowej harówki 8-10x w tygodniu (>3 g białka),

• dla amatorów, kulturystów stwierdzono, że nie było wielkich różnic pomiędzy grupami 1.35 g, a 2.62 g białka na kilogram masy ciała (pod względem przyrostu masy mięśniowej) [ 4],

• z kolei wyczynowcy, olimpijczycy mogą potrzebować nawet 3 g białka na kg m.c., szczególnie w okresie startów, zawodów, intensywnych przygotowań (2 g na kg m.c. okazały się niewystarczające – I. Celejowa),

W eksperymencie wzięło udział 24 początkujących, trenujących siłowo mężczyzn (trenowali co najmniej od roku). Wiek 21.3 ± 1.9 roku, waga, 76.08 ± 5.6 kg, wzrost, 177.8 ± 12.3 cm. Z badania wykluczono osoby które stosowały jakiekolwiek suplementy diety 3 miesiące przed rozpoczęciem eksperymentu. W dni treningowe mężczyźni otrzymywali 48 g białka ryżowego (RPI) lub izolatu proteiny serwatkowej (WPI). Białko spożywali natychmiast po zakończeniu treningu. Trening i obserwacje prowadzono przez 8 tygodni. Mężczyźni ćwiczyli siłowo 3x w tygodniu (periodyzacja).

Trening:

• dzielony,
• dni siły i hipertrofii,
• hipertrofia: ciężar pozwalający na wykonanie maksymalnie 8 do 12 powtórzeń, 60-120 sekund przerwy między seriami,
• siła – ciężary pozwalające na wykonanie od 2 do 5 powtórzeń,
• 3 serie dla wszystkich ćwiczeń, poza wyciskaniem leżąc i nogami (tutaj 5 serii),
• Progresja 2-5%,

Dieta:

• zmiany wdrożono 2 tygodnie przed eksperymentem,
• dieta 25% białka, 50% węgli oraz 25% tłuszczy,
• plan ułożył specjalista dietetyk zajmujący się sportowcami,

Białko:

• WPI: izobat białka serwatkowego firmy Nutra Bio (smak czekoladowy), Middlesex, NJ)
• RPI – izolat białka ryżowego; Growing Naturals Rice Protein Isolate (Chocolate Power), Axiom Foods, Oro Valley, AZ

Białka sprawdzono pod kątem środków dopingujących.

Sprawdzono:

• jak zmieniał się skład ciała – mięśnie, tłuszcz, masa całkowita (metoda DEXA/DXA; absorpcjometria promieniowania rentgenowskiego), sprzęt: Lunar Prodigy DXA,
• gęstość mięśni (dwugłowego ramienia, mięśnia obszernego, bocznego oraz mięśnia obszernego pośredniego) oszacowano badaniem USG (General Electric Medical Systems),
• moc (ergometr),
•  jaki jest wpływ białka na regenerację (odczuwanie bólu powysiłkowego),
• jak zmieniła się siła wyciskaniu sztangi leżąc oraz nogami (na początku, po 4 oraz 8 tygodniach),

Wyniki

1. Sucha masa mięśni (czyli beztłuszczowa) – grupa RPI: 58.5 ± 5.5 kg wyjściowo, 59.5 ± 4.5 (4 tydzień) oraz 61.0 ± 5.6 kg (8 tydzień), wzrost o 2,5 kg,
2. Sucha masa mięśni (czyli beztłuszczowa) – grupa WPI: 59.6 ± 5.2 (wyjściowo), 61.9 ± 4.5 (4 tydzień), 62.8 ± 5.2 kg; wzrost o 3,2 kg,
3. Tkanka tłuszczowa spadek w grupie RPI z 17.8 ± 6.0 kg (wyjściowo), do 16.6 ± 4.8 (4 tydzień) oraz  15.6 ± 4.9 kg (8 tydzień), spadek o 2.2 kg,
4. Pdpowiednio WPI: 16.3 ± 5.1 (wyjściowo),  do 15.7 ± 4.8 (4 tydzień) oraz ostatecznie 15.6 ± 4.9 kg (8 tydzień); czyli 700 g tłuszczu mniej,
5. Wyciskanie leżąc 85,98 ±20.5 kg do 95.5±21.4 kg (RPI) oraz 89.5±18.5 do 98.5±16.4 kg (grupa WPI),
6. Wyciskanie nogami grupa RPI (z 220.0±38.5 do 286.8±37.2 kg) oraz z 209.5±35.0 do 289.7±40.1 kg w grupie białka serwatkowego,

Należy zauważyć, że były to osoby początkujące, więc zwiększyły masę aż o 1,25 kg mięśni miesięcznie (w grupie RPI) oraz o 1,6 kg mięśni miesięcznie (w grupie WPI).  Bardziej zaawansowani nie notują takiego wzrostu nawet na farmakologii, przy jednoczesnym spadku ilości tkanki tłuszczowej.

W badaniu [ 3 ] stwierdzono, że nie liczy się sama ilość białka, a procent zawartej w nim leucyny. Optymalny jest próg 1.7 – 3.5 g leucyny na porcję (dla badanych).

I tak:

• 12 g proteiny ryżowej (RPI),  leży w strefie nieefektywnej podobnie jak 12 g izolatu białka serwatkowego (WPI), zbyt mało leucyny,

• 24 g proteiny ryżowej zawiera zbyt mało leucyny w porcji, 24 g WPI – jest idealne, podobnie jak 36 g proteiny ryżowej,

• Dopiero 36 g WPI lekko przekracza zapotrzebowanie, podobnie jak 48 g proteiny ryżowej,

• Po przekroczeniu pewnego progu podaży białka (odpowiednio rośnie ilość leucyny) - synteza białek mięśniowych wcale nie wzrasta! (przykładowo 20 g proteiny jaja – czyli 2 g leucyny – przynosiło w badaniach podobne efekty jak 40 g proteiny jaja – 4 g leucyny),

• Białka pochodzenia zwierzęcego zawierają więcej leucyny (8-11%) w porównaniu do roślinnych (6-8%) [5]. Wniosek? Mała ilość białka roślinnego (10-15 g) - nie zwiększa syntezy białek mięśniowych! Jednakże, jeśli ogólna pula energii zapewnia np. 30% z białek – efekty wzrostu masy mięśniowej są podobne, dla białek roślinnych i zwierzęcych [6],

Oczywiście, należy uwzględnić małą masę ciała „obiektów testowych” (72-82 kg). Dla osób ważących 100-120 kg, przy niskiej ilości tłuszczu w ciele, może być potrzebna znacznie większa ilość białka serwatkowego (oraz leucyny).

Można przyjąć, że ilość:

• 0,4-0,5 g białka / kilogram beztłuszczowej masy ciała zastosowana po treningu
• 0.5-1 g węglowodanów / kilogram beztłuszczowej masy ciała

będzie optymalną wartością. Np. zawodnik 100 kg, BF 10%. LBM (beztłuszczowa masa) wynosi więc 90 kg. Zalecana ilość białka to od 36 do 45 g, a węglowodanów od 45 do 90 g. Są to wyliczenia teoretyczne, podaż białka i węglowodanów zależy od kilkunastu czynników.