Аминокислоты или протеин? Выбирайте смесь!

Аминокислоты или протеин? Многие начинающие спортсмены задаются этим вопросом. Тем не менее доказано, что смесь из нескольких граммов сыворотки и нескольких граммов свободных незаменимых аминокислот (ЕАА) обладает более сильным эффектом на баланс белка в мышцах, чем коктейль с разумным количеством старой доброй сыворотки. Об этом в этом недавно сообщили американские исследователи в журнале «Journal of the International Society of Sports Nutrition».

Концентрированные белки являются популярными пищевыми добавками для увеличения мышечной массы тела. Дополнение рациона белками может принимать форму обогащенных белком готовых продуктов или выделенных концентрированных протеинов. Из последних изолят сывороточного белка является самой популярной добавкой.

Аминокислоты EAA отвечают за стимуляцию синтеза мышечного белка

EAA-незаменимые аминокислоты являются основными «активными» компонентами диетического белка. ЕАА не могут вырабатываться в организме, но при этом они в первую очередь отвечают за стимуляцию синтеза мышечного белка [1]. Потребление заменимых аминокислот, с сопутствующим потреблением ЕАА или без них, не влияет на синтез белка у здоровых, хорошо питающихся добровольцев, будь то в состоянии покоя [1, 2] или после тренировки [3, 4]. Реакция синтеза мышечного белка после приема внутрь композиции ЕАА более чем в два раза превышает реакцию на потребление сопоставимой дозы (г/г) изолята сывороточного белка [5]. Более сильное анаболическое воздействие свободной формы ЕАА можно объяснить более быстрым увеличением концентрации в плазме крови аминокислот, а также более высокими пиковыми концентрациями. Кроме того, добавки EAA могут быть разработаны для решения измененных метаболических условий, таких как старение [6]. В то время как пищевые добавки EAA имеют явные преимущества, изолированные белки, такие как изолят сывороточного протеина, также имеют потенциальные преимущества.

Реакция синтеза белка на потребление изолированного пищевого белка сохраняется в течение более длительного времени, чем реакция на свободную форму ЕАА, из-за более медленного усвоения входящих в его состав аминокислот [7]. Кроме того, было высказано предположение, что пептиды, образующиеся при переваривании пищевых белков (особенно сывороточного протеина), обладают уникальными питательными преимуществами [8,9,10,11]. Вкусовые предпочтения также могут благоприятствовать употреблению изолированных белковых продуктов. Таким образом, концепция питательной композиции, сочетающей в себе благотворное воздействие как свободной формы ЕАА, так и изолированного пищевого белка, является привлекательной.

Лейцин и протеин

В предыдущих исследованиях добавляли свободный лейцин к изоляту сывороточного протеина, чтобы усилить белково-синтетический ответ, со смешанными результатами [12, 13]. Обоснование объединения лейцина с белком заключается в том, что лейцин может активировать молекулярные механизмы, участвующие в инициации синтеза белка, так что мышечная ткань будет обладать большей реакцией на аминокислоты, поступившие из диетического белка.

Хотя добавление свободного лейцина может усилить острую синтетическую реакцию на сывороточный белок, в плазме, вероятно, будет развиваться дисбаланс в концентрации EAA . Незаменимые аминокислоты с самой низкой концентрацией по отношению к норме ограничат анаболическую реакцию, независимо от размера избытка других незаменимых аминокислот, включая лейцин. Следовательно, важно поддерживать баланс EAA, который примерно пропорционален потребности для каждой незамеримой аминокислоты. По этой причине идея объединения сбалансированной рецептуры всех ЕАА с белком заслуживает внимания.

EAA и протеин

Сочетание сбалансированной рецептуры ЕАА и высококачественного концентрированного белка должно обеспечить благоприятный эффект быстрого и значительного увеличения концентрации лейцина для активации синтеза белка на молекулярном уровне, а также обеспечить достаточное количество других незаменимых аминокислот для поддержания длительной доступности всех необходимых для синтеза белка предшественников. В данном исследовании ученые определили острую реакцию белковой кинетики на две дозы композиции, содержащей EAA в свободной форме и сывороточный белок, а также реакцию на потребление количества популярной белковой добавки на основе сыворотки.

Исследование влияния смеси EAA и протеина на синтез белка

В исследовании приняли участие 16 здоровых мужчин и женщин не занимающихся спортом, 8 из них принимали порцию изолята сывороточного протеина, содержащую 12,6 грамм белка, другие 8 принимали в одном случае смесь, состоящую из незаменимых аминокислот ЕАА в свободной форме с сывороточным протеином, общей массой 6,3 гр и в другом случае такую же смесь, вдвое большей дозы - 12,6 гр. Состав добавок на рисунке ниже.

Таким образом, сравнивались эффекты чистого протеина со смесью протеина и ЕАА, равной массы, и вдвое меньшей по весу порции смеси. За 4,5 часа натощак и спустя 4 часа после употребления добавок у всех испытуемых замерялся общий анаболический ответ, или чистый белковый баланс (синтез белка всего тела минус распад). Вторым измеряемым параметром была фракционная скорость синтеза мышечного белка в течение 4 ч после употребления напитков. Также фиксировалась концентрация аминокислот в крови.

Результаты исследования аминокислотно-белковой смеси (Low EAA)

Исследователи увидели, что в течение первых 4 часов после введения 6,3 грамма аминокислотно-белковой смеси (Low EAA) производство мышечных белков увеличилось примерно также как после 12,6 грамм сывороточного протеина [Whey Protein]. Введение 12,6 грамма аминокислотно-белковой смеси [High EAA] оказывало значительно больший мышечный эффект, чем сыворотка и вдвое меньшая порция смеси. Причем порция смеси 12,6 гр увеличила как синтез белка, так и заметно больше уменьшила его распад. Что и привело почти в 6 раз большему чистому белковому балансу.

Изменение общей концентрации ЕАА после потребления смеси было непосредственно связано с дозой исследуемого продукта. Обе дозы продукта смеси EAA / протеин вызвали значительно большие увеличения в концентрации EAA, чем один протеин. Лейцин плазмы увеличивался до значительно более высоких значений в обеих дозах смеси, по сравнению с протеином даже несмотря на то, что количество лейцина полученного из меньшей порции смеси, было меньше количества лейцина в белковом продукте.

Заключение: интерактивный эффект между свободными незаменимыми аминокислотами и сывороточным протеином

«Мы пришли к выводу, что существует интерактивный эффект между свободными незаменимыми аминокислотами и сывороточным протеином, который делает их комбинацию высоко анаболической в дозозависимом порядке, что превышает анаболический ответ на добавку на основе сывороточного протеина примерно в 3 и 6 раз для низких и высоких доз свободных незаменимых аминокислот/белка соответственно», - пишут исследователи [14].

Надо также добавить, что это исследование изучало острые реакции на добавки, то есть происходящие на коротком промежутке времени. Поэтому любопытно было бы увидеть исследования с хроническими реакциями и, не менее интересно, насколько изменились бы результаты если сравнивались между собой дозы большего размера. 12,6 гр сывороточного белка это вдвое меньше, чем обычно используют спортсмены. Поэтому здесь мы можем лишь говорить, что малые порции белка вызывают меньшую анаболическую реакцию, чем смесь белка с ЕАА такой же массы.

Источники

1. Volpi E, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Mittendorfer B, Wolfe RR. Essential amino acids are primarily responsible for the amino acid stimulation of muscle protein anabolism in healthy elderly adults. Am J Clin Nutr. 2003;78(2):250–8.
2. Tipton KD, Gurkin BE, Matin S, Wolfe RR. Nonessential amino acids are not necessary to stimulate net muscle protein synthesis in healthy volunteers. J Nutr Biochem. 1999;10(2):89–95.
3. Kato H, Volterman KA, West DWD, Suzuki K, Moore DR. Nutritionally non-essential amino acids are dispensable for whole body protein synthesis after exercise in endurance athletes with an adequate essential amio acids intake. Amino Acids. 2018;50(12):1679–84.
4. Davies RW, Bass JJ, Carson BP, Norton C, Kozoir M, Amigo-Benavent M, Wilkerson DJ, Brook MS, Atherton PJ, Smith K, Jakeman PM. Differential stimualtion of post-exercise myofibular protein synthesis in humans following isonitrogenous, isocaloric pre-exercise feeeding. Nutrients. 2019;11(7). https://doi.org/10.3390/nu11071657.
5. Paddon-Jones D, Sheffield-Moore M, Katsanos CS, Zhang XJ, Wolfe RR. Differential stimulation of muscle protein synthesis in elderly humans following isocaloric ingestion of amino acids or whey protein. Exp Gerontol. 2006;41(2):215–9.
6. Katsanos CS, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Aarsland A, Wolfe RR. A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006;291(2):E381–7.
7. Churchward-Venne TA, Burd NA, Mitchell CJ, West DW, Philp A, Marcotte GR, Baker SK, Baar K, Phillips SM. Supplementation of a suboptimal protein dose with leucine or essential amino acids: effects on myofibrillar protein synthesis at rest and following resistance exercise in men. J Physiol. 2012;590(11):2751–65.
8. Tsutsumi R, Tsutsumi YM. Peptides and proteins in whey and their benefits for human health. Austin J Nutri Food Sci. 2014;1(1):1002.
9. Gaudel C, Nongonierma AB, Maher S, Flynn S, Krause M, Murray BA, Kelly PM, Baird AW, FitzGerald RJ, Newsholme P. A whey protein hydrolysate promotes insulinotropic activity in a clonal pancreatic β-cell line and enhances glycemic function in Ob/Ob mice. J Nutr. 2013;143(7):1109–14.
10. Saito T. Antihypertensive peptides derived from bovine easein and whey proteins. Adv Exp Med Biol. 2008;606:295–317.
11. Athira S, Mann B, Sharma R, Kumar R. Ameliorative potential of whey protein hydrolysate against paracetamol-induced oxidative stress. J Dairy Sci. 2013;96(3):1431–7.
12. Tipton KD, Elliott TA, Ferrando AA, Aarsland AA, Wolfe RR. Stimulation of muscle anabolism by resistance exercise and ingestion of leucine plus protein. Appl Physiol Nutr Metab. 2009;34(2):151–61.
13. Churchward-Venne TA, Breen L, Di Donato DM, Hector AJ, Mitchell CJ, Moore DR, Stellingwerff T, Breuille D, Offord EA, Baker SK, Phillips SM. Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial. Am J Clin Nutr. 2014;99(2):276–86.
14. Anabolic response to essential amino acid plus whey protein composition is greater than whey protein alone in young healthy adults. Sanghee Park, David D. Church, Gohar Azhar, Scott E. Schutzler, Arny A. Ferrando & Robert R. Wolfe. J Int Soc Sports Nutr. 2020;17(1):9.