В работе французских исследователей, опубликованной в журнале Examine. com были опубликованы данные о подборе соотношения
быстрых и медленных молочных белков, оптимальных для восстановления и роста мышц. Сывороточный белок и казеин, взятые в разных пропорциях, действовали на мышцы сходным образом, и такой результат вызывает сомнения.
В чем проблема?
Белок поступает в организм из многих источников: мясных продуктов, бобовых, яиц. Однако специалисты в области спортивного питания уделяют особое внимание именно молочным белкам. Годами они изучают и сравнивают эффект, который оказывают на формирование мышц сывороточные молочные белки и казеин.
При сворачивании молока образуется плотный осадок и жидкая фракция. Смесь глобулярных белков этой фракции называется сывороточным белком (подробнее о нем в конце статьи), а в осадке остается казеин, на который приходится 80% молочного белка. Оба продукта содержат все незаменимые аминокислоты в достаточном количестве, за что их так ценят специалисты, и сходные по своим питательным качествам. Однако сывороточный белок быстро расщепляется и всасывается в кишечнике, а казеин — медленно. Казеиновые аминокислоты высвобождаются в кровоток в течение нескольких часов, надолго задерживаясь в организме (рис. 1).
Вопрос в том, насколько скорость усвоения белка влияет на эффект тренировки? Чтобы ответить на него, нужно проанализировать два процесса: синтез и распад мышечных белков. Тренировки с нагрузкой стимулируют образование мышечных волокон в течение 48 часов, и белки, поступающие с пищей, делают этот процесс более интенсивным. К тому же тренировки усиливают чувствительность клеток к инсулину, что предотвращает распад мышц.
Предпочтительным источником аминокислот для растущих мышц считают быстрые белки, при распаде которых содержание аминокислот в крови достигает пика всего через час, а их биодоступность — через полтора часа. Поэтому сывороточный белок так популярен, тем более что он богат лейцином, который стимулирует рост мышечных волокон. Зато казеин предотвращает распад мышечных фибрилл. Таким образом, теоретически восстановлению и росту мышц после тренировок с нагрузкой будет способствовать прием белков обоих типов в определенном соотношении. Однако эту гипотезу надо доказать. {banner_st-d-1}
Как проводили исследование?
В экспериментах участвовал 31 мужчина в возрасте 19-35 лет. Испытуемых разделили на три группы. После силовой тренировки все они принимали энергетический напиток (167 кал, 20 г белка, 20 г 50% глюкозы и 50% мальтодекстрина, 0.5 г жира), но испытуемые первой группы получали только сывороточный белок, второй - 50% сывороточного белка и 50% казеина, а третьей - 80% казеина и 20% сывороточного белка. Точного состава каждого коктейля не знали ни участники, ни исследователи.
Исследование включало трехнедельный подготовительный период, во время которого спортсмены осваивали упражнения и после тренировок белковый коктейль не получали. Затем следовал 9-недельный период наблюдений. Атлеты тренировались 4 раза в неделю и через 15 минут после тренировки выпивали коктейль. Никаких других подкрепляющих средств они не использовали ни во время тренировки, ни в течение трех часов после нее.
Цель физических упражнений состояла в наращивании объема мышц и увеличении их силы. Программа включала две серии упражнений для всего тела и две серии - для торса. Период тренировок был разбит на трехнедельные блоки. В первую неделю каждого блока участники выполняли по 10-12 повторов каждого упражнения с нагрузкой 70-75% максимального повторения (МП), во вторую неделю 8 - 10 повторов с нагрузкой 75% - 80% МП, в третью - 6-8 повторов, 80-85% МП.
Через три часа после тренировки все участники получали стандартный ужин, потребление белка в течение дня составляло 1,5 - 2 г белка на килограмм веса тела. Дважды в неделю испытуемые рассказывали о своем дневном рационе.
Исследователи определяли состав тела атлетов методом рентгеновской абсорбционной спектроскопии, а также измеряли содержание аминокислот в плазме крови через 30, 60 и 120 минут после приема белкового коктейля. Каждые три недели через 48 часов после тренировки определяли максимальную динамическую силу мышц (жим штанги лежа на скамейке и приседания со штангой на плечах), а также с помощью изокинетического динамометра изометрическую силу и мышечную утомляемость. {banner_st-d-2}
Что удалось выяснить?
За время тренировок мышечная масса, максимальная и изометрическая силы мышц у всех участников увеличились практически одинаково — различия между группами недостоверны. Коктейли, содержащие 100% и 50% сывороточного белка, увеличивают содержание биодоступных аминокислот, в том числе разветвленных аминокислот и лейцина, в плазме крови в большей степени, чем смесь с преобладанием казеина, однако разное соотношение быстрых и медленных белков в коктейле не повлияло на мышечную силу, массу мышц и жировые отложения.
Какие выводы следуют?
Считается, что высокий уровень аминокислот в плазме циркулирующей крови способствует синтезу мышечных белков и препятствует их деградации, поэтому полученный результат исследователей удивил.
Известно, что коктейль с высоким содержанием казеина обеспечивал самый низкий уровень лейцина. Недавно новозеландские специалисты установили, что потребление сывороточного белка и потребление казеина одинаково влияют на синтез мышечных белков спустя 210 минут после приема коктейля. Учитывая эти данные, исследователи предположили, что выбранный ими двухчасовой интервал слишком короток и не позволяет заметить различия в действии разных коктейлей. На результатах могла сказаться и малочисленность испытуемых. Отсутствие группы плацебо также мешает оценить результаты. В подготовительный период и во время исследования участники тренировались в разных режимах. Возможно, изменение режима настолько повлияло на состояние мышц, что заслонило собой различия, вызванные разным составом коктейлей. Без группы плацебо выяснить это, к сожалению, невозможно.
Общая картина
Во время тренировки большая физическая нагрузка вызывает микроповреждения мышечных волокон, которые восстанавливаются при участии мышечных клеток-предшественников. Мышечный рост (гипертрофия) начинается именно с активации, роста и дифференцировки клеток-предшественников, которые превращаются в одноядерные мышечные клетки. Затем они сливаются с поврежденными волокнами, так происходит восстановление и рост мышц. Эти процессы невозможны без активного белкового синтеза, который начинается при активации клеток-предшественников, и только спустя 24-48 часов происходит образование миофибриллярных белков, актина и миозина, от которых зависит размер и сила мышц. Французские исследователи определяли количество биодоступных аминокислот, то есть аминокислот, которые могут участвовать в синтезе любых новых пептидов. Этот метод не позволяет оценить уровень белкового синтеза, который начинается в мышечных волокнах при активации клеток-предшественников.
Есть много других исследований, которые показывают, что прием белка в любое время способствует росту мышц. Если белок высококачественный, не имеет значения, быстрый он или медленный.
Есть также результаты, согласно которым казеин предпочтительнее, когда нужно обеспечить синтез белка в течение длительного времени, а сывороточный белок поддерживает восстановление мышц «прямо сейчас». Поскольку первая волна белкового синтеза происходит в мышечных клетках-предшественниках сразу после повреждения, а вторая — несколько позже в восстанавливаемых мышечных волокнах, есть все-таки смысл поискать соотношение быстрых и медленных белков, оптимальное для увеличения мышечной массы и силы.
Нельзя сказать, что разное соотношение сывороточного белка и казеина, принимаемых после тренировки, одинаково влияет на восстановление и рост мышц. Исследователи не обнаружили этого влияния, однако дизайн их эксперимента вызывает нарекания.
Некоторые дополнительные вопросы.
Тренировки с нагрузкой влияют на состояние белков всего организма
Влияние тренировок с нагрузкой на белковый синтез не ограничивается скелетными мышцами. Упражнения с нагрузкой, которые особенно сильно повреждают мышцы, будут способствовать распаду белков во всем теле, стимулируют окисление лейцина и ослабляют процесс восстановления. В первые 24-48 часов после тренировки восстановление мышц и синтез белка активизируется, потому что надо восстанавливать повреждения, и аминокислотные добавки этот процесс поддерживают.
