Протеиновая сыворотка: Блог — GymBeam Blog

Ключевые слова: чистый белковый баланс, диетический белок, эргогенная помощь, сила, мощность

1. Общие сведения

Потребление источника белка после упражнений с отягощениями необходимо для максимального синтеза мышечного белка и чистого белкового баланса [1,2] , оба из которых необходимы для поддержки гипертрофии мышц с помощью тренировок.Текущие исследования поддерживают потребление умеренной дозы (~ 20-25 г) быстро усваиваемых, богатых лейцином белков для оптимизации синтеза мышечного белка [3,4,5]; это якобы позиционирует сывороточный протеин как ценный дополнительный источник для людей, стремящихся к максимальному восстановлению и адаптации к упражнениям с отягощениями. Люди, которые тренируются ночью из-за предпочтений и / или образа жизни, могут быть особенно чувствительны к вмешательству в питание, учитывая, что баланс белков мышц и всего тела отрицательный в течение ночного периода при отсутствии белка в рационе [6,7].Рес и соавторы [7] недавно сообщили, что прием 40 г казеина перед сном улучшает синтез белка в организме и чистый баланс, а также увеличивает синтез мышечного белка во время восстановления в течение ночи по сравнению с углеводным плацебо. Прием белка после тренировки / перед сном для вечерних упражнений может также привести к большему увеличению мышечной силы и гипертрофии при постоянных тренировках и потреблении белка [8]. Таким образом, проведенные на сегодняшний день исследования указывают на важность белкового кормления для увеличения накопления белка после упражнений с отягощениями, особенно если нормальный режим питания исключает возможность есть в течение длительного времени (например,г., 8–12 ч) ночное восстановление при вечерних упражнениях. Еще предстоит определить, усиливает ли быстро усваиваемый сывороточный белок анаболизм, аналогично медленно перевариваемому казеину, и восстановление после упражнений после вечернего тренировочного боя.

Спортсмены, стремящиеся к максимальному увеличению мышечной массы и восстановлению после тренировки, якобы выиграют от усиления анаболизма всего тела. Использование пероральных индикаторов, таких как [ ¹⁵ N] глицин, имеет долгую историю использования для неинвазивного измерения метаболизма свободноживущих белков всего тела в различных популяциях (для обширного обзора метода конечного продукта измерения оборота белка и его историческое использование, см. [9]).Этот метод можно использовать для измерения синтеза белка в организме, распада белка и чистого баланса белка в течение как более коротких (т.е. ~ 10 часов), так и более длительных (например, ~ 24 часов) временных рамок [10], что подчеркивает его полезность при определении метаболизм белков в ранние и более поздние периоды восстановления после упражнений в контролируемых, но при этом свободных условиях (например, [11,12,13]). Более того, неинвазивный характер индикатора минимизирует любые остаточные эффекты методологии индикатора (например, биопсии мышц) на последующие тесты производительности.Хотя измерения метаболизма белка в организме не могут определить эффект какой-либо одной ткани, было показано, что обусловленные питанием изменения в чистом белковом балансе всего тела качественно отражают синтез миофибриллярного белка в течение относительно длительного (например, 12 часов) восстановления после тренировки. периоды [14,15]. Следовательно, люди, которые могут максимизировать чистый белковый баланс всего тела, вероятно, также будут поддерживать более сильное ремоделирование скелетных мышц, которое может сохраняться в течение 24–48 часов после интенсивной тренировки [16,17].

Напряженная тренировка может привести к изменениям в мышечной функции, характеризующимся резким снижением силы и работоспособности в течение последующих часов после тренировки [18,19]. Хотя эта резкая потеря работоспособности, потенциально опосредованная повреждением мышц, вызванным физической нагрузкой [19,20], может считаться нормальным побочным продуктом любой тренировочной программы, быстрое устранение этих негативных эффектов может в конечном итоге способствовать более качественному тренировочному стимулу во время тренировки. сезонные тренировки и / или спортивные результаты.В то время как благотворное влияние протеиновых добавок на хроническую мышечную адаптацию широко изучалось [12,21,22,23], мало исследований посвящено тому, может ли прием протеина после тренировки способствовать быстрому (например, ≤24 ч) восстановлению работоспособности. . В одном исследовании [24] сообщается об улучшении способности к выработке силы у мужчин, ведущих малоподвижный образ жизни, в течение 24-часового периода восстановления после приема гидролизата сыворотки. Однако неясно, похожи ли эти результаты у тренированных спортсменов и / или когда сыворотка употребляется после вечерней тренировки.Более того, исследования, изучающие взаимосвязь между восстановлением после упражнений и потреблением белка после упражнений, как правило, используют межгрупповой [24,25], а не многократный экспериментальный план, а иногда и без контроля диеты [24,26]. Оба эти фактора потенциально важны для того, чтобы сделать значимые выводы о влиянии пищевой добавки на повышение работоспособности [27]. Таким образом, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, в какой степени протеиновые добавки могут способствовать более быстрому восстановлению работоспособности мышц после интенсивных тренировок с отягощениями.Таким образом, в настоящем исследовании мы использовали перекрестный дизайн, контролируемую диету и провели ряд тестов для оценки восстановления работоспособности при физической нагрузке.

Основная цель настоящего исследования заключалась в том, чтобы определить, улучшает ли потребление сывороточного протеина после тренировки чистый белковый баланс всего тела в течение 10-часового ночного периода восстановления. Более того, учитывая неравномерное распределение диетического белка, типичное для западных диет [28], вторичной целью было определить, может ли более 10-часовой ночной ответ поддерживаться в течение 24 часов в условиях свободного проживания, добавляя к завтраку второй завтрак. белковая добавка.Наконец, учитывая способность сывороточного протеина увеличивать скорость синтеза мышечного протеина после тренировки, что предположительно улучшило бы восстановление мышечных повреждений, вызванных физической нагрузкой, мы также провели тесты производительности для оценки восстановления мышечной силы и выносливости, а также анаэробных нагрузок. мощность и нервно-мышечная функция в течение 10 и 24 часов восстановления. Мы предположили, что белковые добавки улучшат чистый белковый баланс через 10 и 24 часа восстановления, в первую очередь за счет усиления синтеза белка, и что этот ответ будет связан с более высокими показателями физической работоспособности.

2. Материалы и методы

2.1. Протокол эксперимента

Двенадцать здоровых молодых людей (76 ± 8 кг, 24 ± 4 года, 14% ± 5% жира; среднее значение ± стандартное отклонение (SD)), которые тренировались с отягощениями два-четыре раза в неделю в течение как минимум шесть месяцев при условии письменного согласия на участие в протоколе, который был составлен в соответствии со стандартами, установленными в пересмотренной (2008 г.) Хельсинкской декларации, и утвержден советом по этике исследований Университета Торонто, Торонто, Канада (протокол № 32576).Дополнительные критерии включения, о которых сообщают сами участники исследования, были следующими: отказ от курения, отказ от приема добавок в течение как минимум 3 недель до начала исследования и отсутствие лекарств, которые могут повлиять на метаболизм белков (например, кортикостероидов или нестероидных противовоспалительных средств). . Участники заполнили анкету готовности к физической активности ([29], пересмотренная версия 2002 г.), чтобы подтвердить, что они могут безопасно выполнять протокол упражнений. После ночного голодания плетизмография вытеснения воздуха (BOD-POD, COSMED USA Inc., Чикаго, Иллинойс, США) для характеристики безжировой массы, жировой массы и состава тела участников (дополнительная таблица S1).

2.2. Испытания с добавлением углеводов и белков

В двойном слепом плацебо-контролируемом перекрестном методе участники выполняли напряженную тренировку с отягощениями всего тела вечером перед употреблением одной порции 100% сывороточного протеина MuscleTech (PRO) или подобранного по энергии плацебо (CHO). Добавки принимали сразу после тренировки, а также на следующее утро (т.е., через 10 ч восстановления). Одна порция протеиновой добавки содержала 25 г сывороточного протеина (смесь сывороточных пептидов, изолятов и концентратов), 2,5 г жира и 3 г углеводов, что давало ~ 130 ккал энергии. Добавки потребляли в каждый из двух дней испытаний (два дня испытаний на каждое состояние; см.) В дополнение к контролируемым диетам (описанным ниже). В начале каждого испытания участники завершили тест на производительность, а затем съели еду со смешанными макроэлементами (~ 18:00), которая была стандартизированной пропорцией их ежедневного контролируемого рациона: 28% ккал, 20% белка, 31% углеводов, и 31% жирности.Затем участники завершили оставшуюся часть данного испытания (то есть упражнение с отягощениями всего тела в 20:00, согласно). Рандомизация испытаний, слепое исследование и подготовка добавок выполнялись лицом, не участвовавшим в исследовании. Каждое испытание было разделено примерно одной неделей.

Схематическое изображение испытательного дня. В процессе выздоровления участники вели вольную жизнь и придерживались контролируемой диеты, имитирующей их обычное питание. * Упражнение: только на дополнительных испытаниях; все тело, тяжелые упражнения с сопротивлением.† Изометрическое максимальное произвольное сокращение, прыжок из приседа, тест Вингейта, повторение разгибания колена до отказа с 75% максимума в 1 повторении. ‡ Смешанный прием макроэлементов. Двадцать пять граммов (25 г) добавки сывороточного протеина (PRO) или изокалорийной углеводной добавки (контроль; CTL). Q — оборот азота; S — синтез белка всего тела; B, расщепление белков всего тела; NB, чистый белковый баланс всего тела. Сбор мочи проводился через два интервала: 0–10 ч и 10–24 ч; после получения образца из коллекции 0–10 обе коллекции были объединены для получения образца для восстановления за 24 часа.

2.3. Испытание на отдыхе

Третье рандомизированное испытание без упражнений и добавок служило контрольным испытанием в состоянии покоя (Отдых) и контролировалось на предмет потенциальных эффектов времени суток при тестировании работоспособности [30]. Все аспекты испытаний с отдыхом были идентичны испытаниям с добавками, описанным выше, за исключением того, что участники отдыхали (сидели тихо) в лаборатории вместо выполнения упражнений с отягощениями для всего тела и приема добавок.

2.4. Диетический контроль

Перед исследованием участники заполнили трехдневные диетические журналы.Журналы диет анализировали с помощью программного обеспечения для анализа питания исследовательского кухонного комбайна ESHA (Элизабет Стюарт Хэндс энд Ассошиэйтс, основатели компании) (Салем, Орегон, США). Предварительно упакованные диеты были подготовлены дипломированным диетологом и обеспечивали потребности в энергии, рассчитанные с использованием уравнения Харриса-Бенедикта и умеренного коэффициента активности (1,5). Участникам было предоставлено четыре индивидуальных приема пищи в каждый из двух дней испытаний для каждого из трех условий (Отдых, CHO, PRO). Содержание белка в контролируемых диетах было равно обычному потреблению и равномерно распределялось между четырьмя приемами пищи.Предоставленное содержание углеводов составляло 4–5 г / кг / день. Жир обеспечивает баланс общей энергии. Каждый участник заполнил контрольный список питания, чтобы отслеживать соблюдение диеты. По экспериментальным данным, полученным в нашей лаборатории, энергия, израсходованная в результате упражнений для всего тела, использованных в настоящем исследовании, составила ~ 200 ккал. Учитывая, что каждая добавка (белковая или углеводная плацебо), введенная после тренировки, содержала 130 ккал энергии, участники потребляли дополнительно 70 ккал энергии в виде безбелкового печенья [31], чтобы помочь достичь энергетического баланса во время восстановления в течение ночи.

2,5. Exercise

Примерно за неделю до первого испытания участники были ознакомлены с протоколами тестов производительности и упражнениями с отягощениями для всего тела. Максимальная сила трех повторений (RM) участников была определена для упражнений, которые должны были выполняться в испытаниях упражнений на все тело. Поединок упражнений (только испытания CHO и PRO) состоял из суперсетов жима штанги лежа и суперсета тяги вниз, жима штанги над головой и тяги сидя соответственно, а также жима ногами и разгибания ног (изолированно).Во всех суперсетах или изолированных упражнениях участники выполнили 4 подхода по 10 повторений с 75% от их максимального количества повторений (ПМ) с 2-минутными интервалами отдыха между подходами. Участников попросили воздержаться от физических упражнений в течение 48 часов до начала каждого испытания, а также в течение 24-часового периода вмешательства.

2.6. Тестирование работоспособности

Эффективность упражнений оценивалась перед тренировкой, а также через 0, 10 и 24 часа восстановления (). Во время отдыха все аспекты протокола были сохранены (например,g., время тестирования производительности), за исключением того, что участники отдыхали вместо выполнения упражнения с отягощением. Для каждого испытания участники явились в лабораторию в 17:30. После 3-минутной разминки на беговой дорожке в самостоятельно выбранном темпе участники выполнили четыре функциональных теста в следующем порядке: прыжок с обратным движением (CMJ), разгибание колена, изометрическое максимальное произвольное сокращение (MVC), повторения до отказа с 75% от 1 ПМ. (REP) и 30-секундный тест Вингейта. Эти тесты использовались для оценки нервно-мышечной усталости [32], статической [33,34] и динамической силы / мышечной выносливости и анаэробной силы [35] соответственно.Во всех тестах участникам была предоставлена ​​устная поддержка со стороны исследователей. Три минуты отдыха давались после прыжка с противодвижением и тестов MVC, и 5 минут отдыха давались между REP и тестом Вингейта.

2.6.1. Прыжок с обратным движением

Участники выполнили три прыжка в противоположном направлении на силовой пластине (Advanced Mechanical Technology Inc. (AMTI), Уотертаун, Массачусетс, США) с 60-секундным отдыхом между повторениями. В начале каждого теста участники наступали на силовую пластину и просили ненадолго остановиться (~ 3 с), прежде чем исследователь дал команду прыгнуть, когда они будут готовы.Участников проинструктировали спуститься на удобную глубину, прежде чем прыгать как можно выше (не требовалось пауз и разрешались махи руками). Выходные сигналы силовой пластины усиливались и преобразовывались (усилитель AMTI GEN 5, Уотертаун, Массачусетс, США) в цифровую силу реакции опоры на каждую миллисекунду в течение 10-секундного периода сбора данных. Переменные прыжка были проанализированы на основе данных силы реакции опоры в Excel вручную и вслепую с использованием ранее описанных критериев / расчетов [32].

2.6.2. Изометрическое максимальное произвольное сокращение

Односторонний разгибатель колена MVC оценивался с помощью специального динамометра, в котором участники сидели, прикрепив ноги к подушке, которая была соединена с тензодатчиком. Выходные сигналы силы регистрировались с помощью PowerLab с LabChart Pro v.8.0.5 (ADInstruments Inc., Колорадо-Спрингс, Колорадо, США). Колено располагалось под углом 90 ° и совмещалось с осью вращения. Участники выполнили три разогревающих сокращения (25–75% от максимального усилия) перед тремя максимальными 5-секундными сокращениями, разделенными 60-секундным отдыхом между повторениями.При анализе использовалась лучшая из трех оценок.

2.6.3. Динамические повторения до отказа

Участники выполнили как можно больше повторений разгибания колен с 75% от 1 ПМ. Подсчет повторений был стандартизирован с использованием максимальной высоты, на которую участники могли поднять вес, полностью вытянув ноги; повторы ниже этого порогового значения были опущены.

2.6.4. Wingate

Участники выполнили 30-секундный тест Wingate на велотренажере (Monark Ergomedic 839 E; Monark Exercise AB, Vansbro, Швеция).После короткой разминки тесты начинались, когда участник крутил педали до 140 оборотов в минуту. Участники крутили педали так быстро, как могли, преодолевая сопротивление, равное 7,5% от их веса, в течение 30 секунд; данные были записаны с использованием программного обеспечения Monark Anaerobic Test Software v3.3 (Monark Exercise AB, Vansbro, Швеция).

2.7. Анализ стабильных изотопов и мочи

Для определения круговорота азота во всем организме [ ¹⁵ N] глицин (2 мг / кг массы тела, Cambridge Isotope Inc., Andover, MA, USA) растворяли в 200 мл воды перед пероральным приемом после тренировки и непосредственно перед приемом добавки (или в соответствующее время во время отдыха). «Точечные» образцы мочи, полученные по прибытии в лабораторию перед каждым испытанием, использовались для определения исходного уровня обогащения. Мочу собирали в течение двух последовательных интервалов для каждого испытания: 21: 00–07: 00 (10 часов восстановления в течение ночи) и 07: 00–21: 00 на следующий день после испытания (вместе с мочой, полученной за 10 часов восстановления, для 24-часовой анализ).Мочу собирали в пластиковые контейнеры, содержащие ледяную уксусную кислоту в качестве химического консерванта, и хранили при 4 ° C перед аликвотированием и хранили при -80 ° C до анализа. Концентрацию креатинина измеряли с использованием набора QuantiChrom Creatinine Assay Kit (каталожный DICT-500, BioAssay Systems, Хейворд, Калифорния, США). Концентрацию мочевины измеряли с использованием набора QuantiChromTM Urea Assay Kit (каталожный DIUR-500, BioAssay Systems, Хейворд, Калифорния, США). Коэффициенты вариации для анализов креатинина и мочевины составляли 5.4% и 2,8% соответственно. Изотопное обогащение мочевины и аммиака анализировали в двух экземплярах с помощью масс-спектрометрии изотопного соотношения (Metabolic Solutions Inc., Нашуа, штат Нью-Хэмпшир, США). Оборот азота в организме (Q) был рассчитан на основе конечных продуктов азота мочи, аммиака и мочевины:

Q (аммиак) = (dTime 10h t: Tr − 0h t: Tr) ÷ масса тела × время

( 1)

Q (мочевина) = (dTime 24h t: Tr − 0h t: Tr) ÷ масса тела × время

(2)

где d — пероральная доза ¹⁵ N (г глицина × 0.1972), t: Tr — отношение метки к следу аммиака или мочевины. Q за 10 ч рассчитывали согласно Q (аммиак) выше. Q за 24 часа рассчитывали как среднее гармоническое:

Q (24 часа) = 12 × Q (аммиак) × Q (мочевина) Q (аммиак) + Q (мочевина)

(3)

Синтез белка всего тела был рассчитан как:

Синтез = (Q — (N _{C r} + N _{мочевина} + N _разное )) × 6,25

(4)

где N _Cr — экскреция азота из креатинина, N _{мочевина} — экскреция азота из мочевины, а N _misc — разное выделение азота (оценивается в 0.5 мг N / кг массы тела / ч).

Распад белка всего тела рассчитывался как:

Распад = (Q — общая масса поглощенного N тела) × 6,25

(5)

Баланс чистого белка всего тела рассчитывался как:

Чистый баланс = Синтез — Разбивка

(6)

2,8. Размер выборки и статистика

Размер выборки. Нашим основным результатом был чистый белковый баланс всего тела в течение 10 часов восстановления. Предыдущие исследования показали, что кормление протеином перед сном увеличивает чистый протеиновый баланс всего тела по сравнению с контролем без содержания протеина с использованием внутривенного введения индикаторов [7]; здесь мы стремились определить чистый баланс всего тела с помощью перорального индикатора [ ¹⁵ N] глицина.Предоставление 25 г сывороточного протеина в PRO приводит к разнице в потреблении протеина в потреблении протеина в течение 10-часового периода восстановления по сравнению с изокалорийным контролем, не содержащим протеина, примерно на 0,3 г / кг веса тела (при средней массе тела 80 кг). Эта разница в потреблении белка аналогична той, которая, как сообщалось ранее, приводит к большему балансу чистого белка во всем организме в течение 9 часов (как определено пероральным [ ¹⁵ N] глицином) у детей, которые сразу потребляли ~ 0,32 г / кг белка. после тренировки по сравнению с группой, которая потребляла контроль без белка [13].Таким образом, исследование Moore et al. [13] использование перекрестного дизайна наиболее похоже с методологической точки зрения и точки зрения вмешательства на настоящее исследование, и было использовано в нашем исследовании для выявления различий в первичном исходе. В исследовании Moore et al. [13], чистый белковый баланс всего тела в группе с высоким содержанием белка (HP) за 9 ч составлял 46,8 мг / кг / ч, а в контрольной группе — 18,5 мг / кг / ч, со средним стандартным отклонением 22,3 мг / кг. /час. При α = 0,05, β = 0,8 и использовании сравнения между участниками (чтобы быть консервативным с учетом любых неизвестных различий между детьми и взрослыми с помощью этой методологии) n = 10 участников были определены как достаточные, чтобы обнаружить значительную разницу между PRO и СНО (по: [36]).Чтобы учесть потенциальный процент отсева 20%, мы набрали n = 12 участников.

Статистика. Данные метаболизма белка через 10 и 24 часа были рассчитаны с использованием различных пулов конечных продуктов (см. 2.7 выше), что способствовало неравномерной дисперсии между временными точками. Однако, поскольку данные обычно распределялись в пределах каждой временной точки и поскольку первичный интересующий результат в каждой временной точке был различиями между состояниями, данные о метаболизме белков были проанализированы с помощью однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями (состояние: покой, CHO , PRO) через 10 и 24 часа.Односторонние повторные измерения (время: Pre, 0 ч; только CHO и PRO) дисперсионный анализ (ANOVA) также использовался, чтобы определить, ухудшилась ли производительность в 0 ч из-за тренировки в PRO и CHO. Апостериорную оценку Тьюки использовали для определения значимых ( P <0,05) попарных различий. Дисперсионный анализ и апостериорный анализ проводили с использованием программного обеспечения SigmaStat версии 3.1 (Systat Software, Point Richmond, CA, USA). В то время как обычная «статистика значений P » хорошо подходит для определения того, является ли что-то ложным, отвергая гипотезу о нулевом эффекте, для анализа данных в спортивных науках рекомендуются расчеты размера эффекта, поскольку величина эффекта не искажается. по размеру выборки, не склонен к ложным выводам, которые могут возникнуть из-за множественных сравнений, и часто помогает исследователю / читателю сделать практический вывод [37,38].Таким образом, анализ размера эффекта был запланирован априори во время разработки и разработки протокола исследования с расчетом величины эффекта Коэна d (ES, [39]) и вероятности превосходства белка для оценки того, влияет ли добавка белка на метаболизм белка и скорость восстановления работоспособности через 10 и 24 часа после тренировки. Величина эффекта рассчитывалась с использованием стандартного отклонения из исследования Rest [40,41]. Процент (%) вероятности превосходства PRO (PS) по сравнению с CHO был рассчитан по Коэну d следующим образом:% = φ ( d /2), где φ — кумулятивная функция распределения стандартного нормального распределения, и d — размер эффекта Коэна [42].Если бы не было эффекта от протеиновых добавок, то есть кривые распределения CHO и PRO показывают 100% перекрытие, PS будет равняться 50%. Также был проведен исследовательский анализ с использованием корреляций Пирсона между чистым белковым балансом всего тела с процентом восстановления работоспособности и привычным потреблением белка в течение 10 и 24 часов восстановления.

4. Обсуждение

Главный вывод настоящего исследования заключался в том, что добавление сывороточного протеина, но не углеводов, после вечерних упражнений с отягощениями улучшило чистый белковый баланс всего тела в течение 10 и 24 часов восстановления по сравнению с отдохнули контрольный день.В отличие от нашей гипотезы, мы не наблюдали статистически большего баланса чистого белка всего тела при добавлении протеина в течение острого 10-часового периода по сравнению с контролем, содержащим углеводы, что может отражать неожиданное изменение ответа в нашей оценке результатов. Тем не менее, статистические данные, основанные на величине, показали умеренные положительные эффекты протеиновых добавок по сравнению с изокалорийным контролем без белков для усиления раннего (т. Е. 10 ч) и более позднего (т. Е. 24 ч) острого анаболизма всего тела в течение первых 24 ч после. период восстановления после упражнений.Кроме того, мы представляем данные, свидетельствующие о том, что добавление сывороточного протеина увеличивает скорость восстановления работоспособности у тренированных молодых мужчин. В частности, наблюдались умеренные положительные эффекты протеиновых добавок для увеличения максимальной силы, анаэробной силы и нервно-мышечной функции через 10 часов, а также максимальной силы, анаэробной мощности и повторений до отказа через 24 часа восстановления.

4.1. Влияние приема внутрь белка на чистый белковый баланс

Хотя восстановление явно многогранно, люди, которые намереваются облегчить свое восстановление после физических упражнений и / или способствовать последующей адаптации, якобы должны стремиться к усилению анаболизма белков всего тела.Прирост безжировой массы тела при тренировках с отягощениями в конечном итоге подкрепляется резким повышением чистого белкового баланса, вызванным физической нагрузкой, что со временем приводит к изменениям безжировой массы тела [12,43]. Группа профессора ван Луна была первой, кто сообщил, что употребление протеина (в форме медленно перевариваемого казеина) перед сном улучшает синтез мышечного протеина, синтез протеина всего тела и чистый протеиновый баланс в течение ночи, в период восстановления после тренировки [7, 44]. Отсутствие какого-либо видимого эффекта на синтез или расщепление белка в организме в течение 10-часового периода восстановления в наших руках, по-видимому, противоречит таковому у Res и его коллег из группы van Loon [7], но, тем не менее, согласуется с предыдущими исследованиями этого перорального приема. трассировщик [13].Важно отметить, что отсутствие каких-либо заметных изменений в кинетике протеина не исключает возможности того, что тонкие изменения в синтезе и / или распаде могут по-прежнему приводить к значимым различиям в чистом белковом балансе всего тела. Здесь мы показываем, что сывороточный протеин имеет тенденцию улучшать чистый белковый баланс всего тела в течение ночи и демонстрирует умеренно положительный эффект по сравнению с изокалорийным контролем.

Ранее нами было продемонстрировано, что конечный продукт [ ¹⁵ N] глицина определяет уровень чистого белкового баланса всего организма (см. Исх.[9] для обзора метода) обычно соответствуют скорости синтеза миофибриллярного белка в течение 12 часов восстановления [14,15] и качественно предсказывают вызванное тренировкой увеличение мышечной массы при измерении в течение 24 часов [12]. Таким образом, более высокий чистый белковый баланс после приема белка в настоящем исследовании, вероятно, был связан с повышенной скоростью синтеза мышечного белка, что согласуется с предыдущей работой, демонстрирующей, что прием белка перед сном увеличивает синтез мышечного белка и скорость, полученную из индикаторов, для всего тела. чистый белковый баланс [7].Интересно отметить, что в то время как чистый баланс всего тела был выше в течение 24 часов при приеме сывороточного протеина, это, по-видимому, частично облегчалось за счет снижения расщепления протеина во всем организме. Это может означать, что сочетание 25 г (~ 0,32 г / кг) белка утром в дополнение к умеренному потреблению белка на завтрак (~ 0,48 г / кг) привело к насыщению синтеза мышечного белка, но также к ослаблению расщепление белков всего тела для максимального усиления анаболизма, как отмечалось ранее [45]. Напротив, больший синтез белка всего тела в течение 24 часов с потреблением углеводов, вероятно, является отражением повышенной скорости синтеза немышечного белка, учитывая, что: (i) углеводы (и связанный с ним ответ инсулина) не усиливают синтез мышечного белка с адекватное потребление белка [46,47]; и (ii) это 24-часовое увеличение синтеза белка в организме не было связано с улучшением баланса чистого белка во всем организме, что, как ожидается, будет происходить вместе с повышенной скоростью синтеза белка в мышцах [14,15].Тем не менее, добавление к сбалансированной диете быстро усваиваемого источника протеина, такого как сывороточный протеин, может усилить анаболизм всего тела в течение ночи и в течение 24 часов и, если поддерживается хронически, может усилить анаболические сигналы [48] и увеличение мышечной массы, вызванное тренировками [21,49]. .

4.2. Влияние привычного потребления протеина на чистый протеиновый баланс

Наблюдение в целом большего баланса протеина во всем организме при приеме сывороточного протеина после тренировки согласуется с постпрандиальной стимуляцией анаболизма мышц и всего тела после приема сывороточного протеина [50,51].Хотя анаболизм всего тела был выше при приеме белка, однократной дозы 25 г было недостаточно для создания чистого положительного белкового баланса в течение этого ночного периода восстановления. Это может быть связано с относительно высоким (т.е. ~ 1,9 г / кг / день) обычным потреблением белка нашими участниками, которое, хотя и немного выше, чем текущие рекомендации для спортсменов [52], в целом согласуется с данными о потреблении силовых атлетов [52]. 43]. В самом деле, наблюдалась отрицательная корреляция между обычным потреблением и чистым белковым балансом за ночь, что согласуется с предыдущим исследованием, показывающим большие потери натощак при более высоком потреблении белка [53].Доза сывороточного протеина 25 г (~ 0,32 г / кг) обеспечивала ~ 17% от обычного потребления участниками этого макроэлемента, что меньше ~ 45% (~ 0,54 г / кг), предоставленных участникам исследования Рес и соавторы [7]. Несмотря на различия в методологии индикаторов и типе белка между исследованиями, эти данные могут в совокупности предполагать, что люди с более высоким обычным потреблением белка могут извлечь выгоду из более высокой дозы белка и / или более частых кормлений белка после вечерних упражнений для оптимизации анаболизма всего тела.В поддержку этого предположения отрицательная взаимосвязь между потреблением белка и чистым балансом всего тела сохранялась в течение 24 часов с углеводной добавкой, но отсутствовала в условиях белка, которые улучшились от дополнительных 25 г сывороточного белка утром. Следовательно, в то время как синтез мышечного белка максимизируется при употреблении ~ 20-25 г высококачественного белка [4,5], может потребоваться более частое кормление, чтобы восполнить потерю состояния натощак и максимизировать белковый баланс всего тела [15].

4.3. Влияние сывороточной добавки на восстановление работоспособности при упражнениях

Помимо результатов «роста» белкового метаболизма, мы были заинтересованы в изучении того, влияет ли добавка сыворотки на скорость восстановления работоспособности при физической нагрузке. Интенсивные упражнения с отягощениями, включающие эксцентрический компонент, часто вызывают мышечное повреждение, которое может проявляться в виде повышенной мышечной болезненности и / или нарушения мышечной функции [18,19,20]. Теоретически, улучшение баланса чистого белка с помощью белковых добавок может способствовать ремоделированию мышц и ускорять восстановление мышечной функции [26], что, в свою очередь, может улучшить качество последующих тренировок / требований к производительности.Было показано, что добавление протеина на основе молока сразу после серии разрушительных упражнений (т.е. максимального удлинения сокращений) смягчает снижение мышечной силы и повторные спринты через 24–72 часа после тренировки [54,55,56]. Наше исследование расширяет эти результаты, демонстрируя, что прием сывороточного протеина может улучшить мышечную производительность, что наблюдается по положительному влиянию на максимальную изометрическую силу и анаэробную среднюю мощность уже через 10 часов после восстановления. Более того, мы сообщаем о положительном влиянии добавок сывороточного протеина, которое длится до 24 часов в период восстановления с улучшением количества повторений до отказа, максимальной аэробной мощности и максимальной силы; Эти результаты согласуются с положительным влиянием потребления молочного белка на аналогичные периоды восстановления [56].Учитывая, что снижение силы является признаком повреждения мышц [20], белковая добавка, возможно, способствовала более быстрому восстановлению мышечной функции за счет большего ремоделирования пула генерирующих силу миофибриллярных белков [5,57]. Хотя это предположительно, более сильное ремоделирование миофибрилл якобы согласуется с улучшенным восстановлением анаэробной силы белка по сравнению с состоянием с добавлением углеводов через 24 часа после тренировки. В совокупности наши результаты показывают, что прием сывороточного протеина после вечерней тренировки и на следующее утро может улучшить восстановление мышц после тренировки и может быть полезным для тех, кто стремится улучшить восстановление силы и поддерживать качество тренировок [27].

Прыжок с противодвижением имеет практическое значение для спортсменов и обеспечивает разумное отражение нервно-мышечной функции [32,58,59], которая может быть нарушена повреждением мышц, вызванным упражнениями с отягощением [60]. Гатеркол и его коллеги недавно продемонстрировали, что мониторинг силы, скорости и мощности CMJ, а также переменных нервно-мышечной / двигательной стратегии (например, продолжительности различных фаз CMJ) может выявить нервно-мышечные изменения, вызванные усталостью, в течение 24 часов или дольше. [32,58].В настоящем исследовании наблюдался умеренный эффект увеличения высоты прыжка с добавлением протеина через 10 часов, но не через 24 часа восстановления, что позволяет предположить, что острый прием белка после тренировки может способствовать более быстрому восстановлению нервно-мышечной функции при продолжительности восстановления. ограничено (например, <10 ч). Изучение переменных CMJ показало, что употребление протеина после тренировки имеет тенденцию улучшать максимальную скорость развития силы через 10 часов восстановления (ES = 0,72). Более того, в то время как концентрическая фаза, по-видимому, слегка усиливалась через 10 часов и затруднялась через 24 часа, добавление протеина оказывало умеренное положительное влияние на переменные эксцентрической фазы как через 10 часов, так и через 24 часа.Эти результаты в целом согласуются с предыдущим наблюдением [55] о том, что ~ 34 г молочного протеина, потребленные сразу после тренировки, повреждающей мышцы (т. Е. Максимального удлинения сокращений), улучшают реактивную силу через 48 часов после восстановления. Таким образом, наши данные позволяют предположить, что добавление сывороточного протеина может помочь в восстановлении взрывных функциональных движений после интенсивных тренировок с отягощениями большого объема и может иметь дополнительное значение для спортсменов, соревнующихся в высокоинтенсивных видах спорта с перерывами [56]. .

Механизмы, лежащие в основе обычно более высоких показателей физической работоспособности при приеме сывороточного протеина, еще не выяснены; однако ранее было высказано предположение, что более интенсивное восстановление / ремоделирование мышечного протеина после увеличения скорости синтеза протеина может способствовать более быстрому восстановлению работоспособности с добавлением протеина [27]. В предыдущей работе было высказано предположение, что благотворное влияние протеиновых добавок на восстановление выработки силы не зависит от повреждения мышц и окислительного стресса [61].Однако некоторые данные свидетельствуют о том, что незаменимые аминокислоты могут ослаблять воспаление / мышечную болезненность [62,63] и повреждение мышц [64] после упражнений; Если бы это было так в настоящем исследовании, то это могло бы положительно повлиять на все тесты производительности, включая стратегию движения CMJ (скорость перед нагрузкой была выше, а эксцентрическая фаза короче, с добавлением протеина).

4.4. Улучшения в чистом белковом балансе всего тела и производительности не коррелировали

Поскольку больший чистый протеиновый баланс в настоящем исследовании может отражать более высокие скорости ремоделирования мышечного протеина, мы провели корреляции, чтобы определить, испытывали ли участники с более высоким чистым протеиновым балансом лучшие результаты. восстановление производительности.Мы не наблюдали связи между 10–24-часовым чистым белковым балансом всего тела и изменением работоспособности (по сравнению с пост-тренировкой), предполагая, что не было никаких доказательств наличия фенотипа «ответчика», который одновременно увеличивал накопление белка во всем теле и восстановление работоспособности. Это наблюдение может быть связано с тем фактом, что из-за низкой скорости оборота скелетные мышцы вносят ~ 30% белкового баланса всего тела [65], что, возможно, помешало нам смоделировать с достаточной точностью чистый баланс мышечного белка из наш индикатор всего тела.В качестве альтернативы, возможно, что не существует зависимости доза-реакция для баланса белков мышц и / или всего тела в отношении восстановления работоспособности, и в этом случае индукции некоторого неопределенного минимального чистого анаболизма достаточно для усиления и / или максимального восстановления работоспособности. Однако нам неизвестны другие исследования, в которых одновременно измеряли бы метаболизм белка (на уровне мышц или всего тела) и быстрое восстановление работоспособности у силовых спортсменов, которые могли бы дать представление о настоящих результатах.Таким образом, в то время как прием белков может быть жизнеспособной стратегией для тех, кто стремится повысить работоспособность, определение механизма (ов) этого эффекта требует дальнейших исследований, которые включают измерения как метаболизма белка, так и функции мышц. Тем не менее, наши результаты подтверждают идею о том, что добавление сывороточного протеина после вечерней тренировки [7,8] потенциально может способствовать большей адаптации к тренировкам [21,27] за счет улучшения баланса чистого белка во всем организме (текущие результаты и [7,8] ) и / или большее качество / объем тренировки из-за более быстрого восстановления работоспособности (настоящее исследование и [8]).

Сывороточный протеин: преимущества, применение, побочные эффекты

• Сыворотка — это белковая добавка, полученная из молочных продуктов, которая содержит все девять незаменимых аминокислот.
• Преимущества сывороточного протеина включают наращивание мышечной массы или снижение веса.
• Хотя сыворотка считается безопасной, она может вызвать прыщи, вздутие живота и непреднамеренное увеличение веса.
• Посетите справочную библиотеку Insider Health Reference для получения дополнительных советов.

Сывороточный протеин вызвал немало шума среди спортсменов и любителей физических упражнений как «золотой стандарт» протеиновых добавок.

Чтобы определить, заслуживает ли сывороточный протеин этого титула, мы поговорили с двумя диетологами о преимуществах, потенциальных побочных эффектах и ​​различных типах.

Что такое сывороточный протеин?

Сыворотка — это белок, полученный из молочных продуктов, который продается в виде протеиновой добавки.

Одна из причин, по которой сывороточный протеин является самой популярной протеиновой добавкой на рынке, заключается в том, что он является полноценным источником протеина, — говорит Келли Джонс, доктор медицинских наук, диетолог и сертифицированный специалист по спортивной диетологии.

Полноценные белки содержат все девять незаменимых аминокислот, которые необходимы вашему организму для нормального функционирования.Существует около 20 аминокислот, но эти девять не могут быть произведены самим организмом, а это означает, что вы должны получать их с пищей.

Медицинский термин: Аминокислоты — это компоненты белков, которые играют роль в пищеварительной, гормональной и мозговой функциях.

Сыворотка не только является полноценным белком, но и богата лейцином. По словам Кассетти, лейцин — это аминокислота, которая помогает наращивать и восстанавливать мышцы, поэтому многие спортсмены, как правило, предпочитают добавки сывороточного протеина другим протеиновым порошкам.

Хотя лейцин можно найти в некоторых белковых добавках на растительной основе, эти добавки с меньшей вероятностью будут полноценными источниками белка.

Вот распределение вашей дневной нормы калорий, белков, жиров и углеводов в одной порции — 30 граммов — сывороточного протеина.

Преимущества сывороточного протеина

Whey — это удобная и эффективная добавка для тех, кому требуется дополнительный импульс для удовлетворения своих ежедневных потребностей в белке.Вот некоторые из преимуществ добавления сывороточного протеина в свой рацион:

• Сывороточный протеин может помочь вам похудеть: В небольшом исследовании 2008 года сравнивали потерю веса между контрольной группой и группой, которая добавляла сывороточный протеин в свой рацион. Обе группы снизили потребление калорий на 500 калорий. Те, кто употреблял сывороточный протеин, потеряли значительно больше жира и сохранили большую мышечную массу, чем те, кто этого не сделал.
• Сывороточный протеин может помочь вам набрать вес: Добавление сывороточного протеина в свой рацион — простой способ увеличить общее количество потребляемых калорий и тем самым способствовать увеличению веса.Чтобы набрать вес здоровым образом, стремитесь увеличивать количество калорий примерно на 500 — или 4 порции сывороточного протеина — в неделю и добавляйте тренировки с отягощениями в свой распорядок упражнений.
• Сывороточный протеин может помочь вам нарастить мышечную массу: Было доказано, что добавление сывороточного протеина в ваш рацион в сочетании с регулярными упражнениями и удовлетворением ваших ежедневных потребностей в белке улучшает наращивание мышц и их сохранение.

Побочные эффекты сывороточного протеина

Сывороточный протеин в целом безопасен, но люди с определенной чувствительностью могут испытывать некоторые побочные эффекты, например:

• Проблемы с пищеварением, такие как несварение желудка или вздутие живота
• Непреднамеренное увеличение веса
• Угри из-за молочных продуктов продукт
• Низкий уровень воздействия тяжелых металлов, таких как кадмий или BPA

Добавки не регулируются FDA, что означает, что производители должны оценивать безопасность продукта.По этой причине важно быть разборчивым и информированным, когда дело доходит до выбора добавки с сывороточным белком.

«Я настоятельно рекомендую покупать только те продукты из сывороточного протеина, которые протестированы сторонними организациями», — говорит Джонс. Это означает, что организация провела независимые испытания продуктов в составе пищевых добавок, чтобы убедиться, что они безопасны.

Общий совет: Простой способ узнать, регулируется ли продукт, — убедиться, что на этикетке написано «факты о питании», а не «сведения о добавках», — говорит Джонс.

Сывороточный протеин может также взаимодействовать с некоторыми лекарствами, снижая способность организма усваивать некоторые лекарства. К ним относятся:

• Альбендазол: лекарство от некоторых паразитов, таких как ленточные черви
• Алендронат: лекарство от остеопороза
• Некоторые антибиотики , такие как ципро и пенетрекс

, не заменяют последовательно белок: все продукты. «Если вы всегда тянетесь к порошковой сыворотке, а не к настоящей пище, вы упускаете необходимые витамины, минералы и антиоксиданты, которые также поддерживают физическую форму, восстановление мышц и общее состояние здоровья», — говорит Джонс.

Типы сывороточного протеина

Типы сывороточного протеина различаются по степени переработки и концентрации белка. По словам Джонса, существует три типа сывороточного протеина:

• Изолят сывороточного протеина: Этот тип содержит не менее 90% протеина. Он является наиболее переработанным, поскольку удаляются все или почти все углеводы и жиры.
• Концентрат сывороточного протеина: Этот тип содержит от 70% до 80% протеина. Он наименее обработан и содержит немного углеводов и жиров.Также обычно это самая дешевая форма сывороточного протеина.
• Гидролизат сывороточного протеина: Этот тип содержит от 80% до 90% протеина. Это самый быстрый и простой для переваривания тип сыворотки.

Все типы сыворотки содержат небольшое количество лактозы, но концентрат сывороточного протеина содержит самую высокую концентрацию.

Важно: Поскольку содержание лактозы во всех типах сывороточного протеина очень мало, оно приемлемо для большинства людей, даже с непереносимостью лактозы, говорит Кассетти.«Однако, если у вас тяжелая непереносимость лактозы, изолят и гидролизат могут быть предпочтительнее», — говорит она.

Если вы не уверены, какой белок подходит вам, подумайте о том, чтобы обратиться за помощью к врачу или диетологу. «Правильный белок может варьироваться для каждого человека в зависимости от его пищеварения, работоспособности, аллергии и целей в отношении здоровья», — говорит Джонс.

Insider’s takeaway

Сывороточный протеин — это удобный вариант, который может помочь вам удовлетворить ваши ежедневные потребности в белке.Это безопасно для большинства людей и может помочь вам достичь различных целей в отношении здоровья, включая увеличение веса, потеря веса , и рост мышц.

Сывороточный протеин не регулируется FDA, поэтому важно провести исследование или проконсультироваться с врачом или диетологом, прежде чем выбирать какую-либо протеиновую добавку.

Perform изолят сывороточного протеина — TransformHQ с Chris & Heidi