Хари П. Синтинео

1 Център за здраве и човешки постижения, Университет Рутгерс, Ню Брънзуик, Ню Джърси, САЩ

добавянето

Мишел А. Арент

1 Център за здраве и човешки постижения, Университет Рутгерс, Ню Брънзуик, Ню Джърси, САЩ

Хосе Антонио

2 Департамент по здравеопазване и човешки резултати, Югоизточен университет Нова, Дейви, Флорида, САЩ

Шон М. Арент

1 Център за здраве и човешки постижения, Университет Рутгерс, Ню Брънзуик, Ню Джърси, САЩ

3 Катедра по кинезиология и здраве, Университет Рутгерс, Ню Брунсуик, Ню Джърси, САЩ

Резюме

Въведение

Диетичният протеин играе критична роля в безброй физиологични процеси в организма. Настоящата препоръчителна хранителна добавка (RDA) за здрави индивиди е 0,8 g/kg/ден (1). Все по-очевидно е обаче, че приемът на протеини от най-малко 1,4–1,6 g/kg/ден (2) би бил по-подходящ за активни индивиди, които се опитват да оптимизират адаптациите към тренировките. В опит да се постигне този праг, често се консумират протеинови добавки. През 2015 г. продажбите на протеин на прах се оценяват на 4,7 милиарда щатски долара и са на второ място след спортните напитки на пазара за спортно хранене (3). Популярността на протеиновите добавки вероятно се влияе от твърденията за повишена мускулна маса, увеличена загуба на мазнини, подобрена производителност и подобрени маркери за възстановяване.

Към днешна дата няколко метаанализа, рецензии и систематични прегледи се опитват да определят количествено и да изяснят тези твърдения, но със смесени резултати (2, 4–7). Тези усилия обаче се усложняват от факта, че изследваните популации включват обучени и нетренирани, здрави хора с нормално тегло, с наднормено тегло или затлъстяване, както и ранени, с нарушено движение и такива с метаболитни или други болестни състояния. Освен това акцентът на последните прегледи е до голяма степен върху въздействието върху синтеза на мускулни протеини (MPS), хипертрофията и телесния състав, като повечето от резултатите се отнасят единствено до тренировки за устойчивост (2, 4–7). Ефектите върху ефективността и възстановяването са разгледани в най-добрия случай на второстепенно значение и това са области, които биха били от особен интерес за повечето спортисти или атлети.

Освен това резултатите от представянето и възстановяването, както и физиологичните адаптации, са уникални за модалността на основното обучение. Анаеробното обучение се отнася до кратки пристъпи на движения с висока интензивност, които често се заменят с по-дълги периоди на възстановяване между усилията, като две от най-популярните приложения са тренировките за съпротива или интервалните тренировки (8). От друга страна, аеробните тренировки или тренировките за издръжливост се отнасят до пристъпи на упражнения, които разчитат предимно на окислително фосфорилиране и могат да продължат от минути до часове (9). Този последен тип обучение не е получил почти никакво внимание при последните прегледи на протеини. Независимо дали участвате в тренировки за устойчивост или издръжливост, добавките с протеини могат да имат потенциал да подобрят или допълнят физиологичните реакции, предизвикани от упражнения. Целта на този преглед е да разгледа тези потенциални приложения за възстановяване на ефективността и възстановяването на протеинови добавки както за тренировки за устойчивост, така и за издръжливост, като се набляга на проучвания, използващи различни протоколи за добавки „per-упражнения“ в рамките на

60 минути преди или след тренировка при здрави, трениращи индивиди.

Трениране за добавяне на протеини и устойчивост

По-рано е демонстрирано, че поглъщането на протеин на млечна основа, следвайки увреждащ протокол за ексцентрична резистентност, помага да се намалят очакваните намаления в силата и многократната спринтова способност от 24 до 72 часа след схватката (14-16). Наскоро група изследователи установиха, че суроватъчният протеин може да улесни възстановяването на мускулите след интензивен изотоничен пристъп на упражнения и че това е нещо повече от въпрос на калорично заместване (17). Те сравниха ефектите на добавка от суроватъчен протеин (25 g протеин, 2,5 g мазнини и 3 g CHO) с калорично еквивалентна въглехидратна напитка (32,5 g CHO) при обучени на устойчивост млади мъже, изпълняващи протокол за обучение с остра, обща телесна устойчивост, и оценени променливи на ефективността на 10 и 24 часа след тренировка. Установен е умерен благоприятен ефект върху острата анаеробна сила и сила в групата, консумирала протеиновата добавка, което предполага, че може да е имало подобрения в скоростта на възстановяване при тези, които са консумирали въглехидратната напитка (17). Това е особено забележимо, като се има предвид, че субектите вече обичайно консумират 1,9 g/kg/d протеин и може да има особено значение за спортисти, които се занимават с експлозивни спортове с висока интензивност.

Докато повечето проучвания за обучение за устойчивост на протеинови добавки използват протокол за администриране „след тренировка“, възможно е ефектите от времето да се разпростират върху целия период на тренировка. Schoenfeld et al. (24) изследва ефекта от консумацията на 25 g хидролизиран суроватъчен протеин непосредствено преди тренировка за устойчивост с 3-часово бързо след тренировка спрямо консумация на същото количество и източник на протеин непосредствено след същата тренировка, след като е постил за 3 часа при 21 мъже, обучени на съпротива. Всички субекти консумират излишък от 500 kcal и 1,8 g/kg протеин дневно. Не са установени различия в промените в телесния състав или еднократния макс назад клек или лежанка между групите след 8-седмичната интервенция. Заедно с констатациите от други проучвания (22, 23, 25), тези данни подкрепят идеята, че приемът на протеин след тренировка може да не е критичен, докато протеинът се консумира преди тренировка или общият дневен прием на протеин е достатъчен. Това обаче не изключва възможността добавките преди и след тренировка да бъдат още по-полезни в зависимост от дозата.

За да се тълкуват различните ефекти на добавките с протеини върху тренировките за устойчивост, трябва да се вземат предвид няколко въпроса. Тренировъчният стимул трябва да е достатъчен, за да доведе до подобряване на силата, независимо от времето на протеините, общия прием на протеини или хранителния статус. Добавянето на протеини от лица, участващи в неефективни програми за обучение по устойчивост, ще бъде по-малко въздействащо. Изглежда, че началният статус на трениране на индивидите играе съществена роля за всяка потенциална полза, наблюдавана в резултат на консумацията на протеини за сила, хипертрофия и телесен състав (7). Въпреки че основният фокус на тази статия е здравият, обучен индивид, струва си да се отбележи, че добавянето на протеини за начинаещи индивиди може да не предоставя никакви допълнителни ползи над и извън тази на тренировъчната интервенция (5). С увеличаване на състоянието на тренировка обаче се увеличава и потенциалният ефект от добавките на протеини за подобряване на производителността и възстановяването.

West и сътр. (17) измери променливи за възстановяване след тренировка за цялостно съпротивление на тялото и установи, че тези субекти, които консумират добавка от суроватъчен протеин (25 g протеин, 2,5 g мазнини и 3 g CHO), имат по-ниски нива на разграждане на протеини в цялото тяло, докато тези които са консумирали въглехидратна добавка (32,5 g CHO), всъщност са имали по-високи нива на синтез на протеини в цялото тяло. Протеиновата група обаче изглежда подобрява нето на протеиновия баланс на цялото тяло в продължение на 24 часа след тренировка. Както беше отбелязано по-рано, субектите вече консумират 1,9 g/kg/d протеин, така че допълнителните протеини чрез добавки може да са имали по-малко въздействие. Интересното е, че няма разлика между общия телесен баланс на протеините между групите. Трябва да се отбележи, че синтезът на протеини в цялото тяло не е непременно отражение на синтеза на протеини в скелетните мускули (33). Kim et al. (33) откриха, че балансът на нетния протеин (на цялото тяло) е по-добър с доза от 70 срещу 40 g, консумирана преди протокола за тренировка за устойчивост. Не са открити обаче разлики в синтеза на мускулен протеин между дозата от 40 и 70 g. По този начин не трябва да се свързват измерванията на метаболизма на протеините в цялото тяло с тези на скелетните мускули.

Независимо от това, възстановяването на мускулната функция е демонстрирано в други проучвания (15, 16) за добавяне на млечен протеин след ексцентрично упражнение, може би поради ремоделиране на миофибриларен протеин. Резултатите от тези проучвания допълнително подкрепят идеята, че консумираният протеин след тренировка е от решаващо значение за увеличаване на скоростта на протеинов синтез в скелетните мускули. Ефектът върху общия телесен протеинов баланс обаче все още е малко неясен. Доказано е, че въглехидратите имат протеиносъхраняващ ефект, поради което комбинацията от протеини и въглехидрати за намаляване на степента на разграждане на мускулния протеин (MPB) и повишаване на скоростта на MPS може да бъде най-добрата стратегия за преместване на общия баланс на протеините в тялото към нетната анаболна страна ( 34), дори ако въглехидратите сами по себе си не увеличават непременно MPS (35, 36). Това може частично да обясни ползите от млечната добавка, използвана от Cockburn et al. (15) и Cockburn and Stevenson (16), тъй като той също съдържа въглехидрати. Може би има синергичен ефект.

В допълнение към обсъдените по-рано разследвания относно качеството на протеини след тренировка и тренировъчните адаптации, Burd et al. (25) също измерва маркери за възстановяване чрез протеинов синтез. Изследователите са събрали мускулни биопсии и са измерили скоростта на MPS след тренировка за устойчивост. В периода от 0 до 2 часа след тренировка групата, която консумира 30 g протеин под формата на обезмаслено мляко, изразява по-високи нива на MPS, отколкото групата, която консумира 30 g протеин от говеждо (25). Скоростта на MPS обаче в рамките на 2–5 часа след тренировка не се различава. Това може да се обясни със скоростта на усвояване и усвояване на тези протеинови източници. Протеинът от млечни продукти, по-специално суроватъчната част, изглежда се абсорбира по-бързо и предизвиква по-бърз MPS отговор от говеждото.

Разликата между пълноценното яйце и протеиновото изравняване на консумацията на белтък след тренировка също беше проучена наскоро (37). Изследователите измерват скоростта на MPS чрез мускулни биопсии и установяват, че групата, консумирала цялото яйце, показва по-високи нива на MPS. Едно ограничение на това проучване е липсата на контрол върху общите калории и макронутриенти. Цялото третиране с яйца се състои от 18 g протеин, 17 g мазнини и 223 kcal, докато третирането с яйчен белтък съответства на 18 g протеин, 0 g мазнини и само 73 kcal (37). Докато несъответствието в калориите между лечебните групи може да е повлияло на общите дневни калории, като по този начин въздейства върху MPS, не може да се пренебрегне възможността за ролята, която разликите в макронутриентите могат да играят.

И накрая, разследване от 2017 г. разглежда разликите между естествения суроватъчен протеин, концентрат на суроватъчен протеин и млякото (38). Нативният суроватъчен протеин се произвежда чрез филтриране на суровото мляко, докато концентратът на суроватъчен протеин е страничен продукт от производството на сирене. Нативният суроватъчен протеин се състои от неденатурирани протеини и има по-високо съдържание на левцин (38). Всяко лечение се състоеше от

20 г протеин,

40 g въглехидрати, но съдържат съответно 2,7, 2,2 и 2,0 g левцин. Добавките бяха погълнати веднага след и отново 2 часа след тренировка след тренировка с ниска интензивност на тялото с умерена интензивност. Резултатите показват по-високи концентрации на аминокиселини в кръвта в естествената суроватка и концентрата на суроватъчен протеин, отколкото в млякото. MPS е повишен в състоянието на суроватъчен протеин от 1 до 3 часа след публикацията, докато е бил повишен на 1–5 часа след състоянието на естествената суроватка. Няма разлика в MPS 1-5 часа след тренировка между естествената суроватка и концентрата на суроватъчен протеин, въпреки че MPS е по-висока от 1 до 5 часа след тренировка в състоянието на естествената суроватка в сравнение с млякото (38). Като цяло тези данни подкрепят, че суроватъчният протеин, независимо от нивата на преработка (т.е. нативния суроватъчен протеин спрямо концентрата на суроватъчен протеин), увеличава MPS със сходни величини, които са по-големи от тези само на млякото. Предстои да се определи как това се превръща в дългосрочни разлики.

Обучение за добавяне на протеин и издръжливост

Заключения и бъдещи насоки

Като цяло общият дневен прием на енергия и протеини в дългосрочен план играят най-важните диетични роли в улесняването на адаптациите към упражненията. След като тези фактори бъдат отчетени, изглежда, че приемът на протеини при физическо натоварване играе потенциално полезна роля за оптимизиране на физическата работоспособност и положително влияние върху последващите процеси на възстановяване. Предизвикателствата обграждат дефиницията на „изпълнение“ и подходящите показатели, чрез които да се измерва въз основа на желаните резултати. Трудности възникват и при опит за дефиниране и количествено определяне на концепцията за възстановяване. Освен това, както изпълнението, така и възстановяването трябва да се разглеждат в контекст в зависимост от това дали акцентът е непосредствен, краткосрочен ефект (т.е. 24 часа или по-малко) или дългосрочен отговор на обучението.

Трябва също така да се отбележи, че времето за протеини, независимо дали е преди, по време или след тренировка, често се определя в контекста на бодибилдинга (т.е. особената цел за увеличаване на скелетната мускулна маса). Очевидно е, че използването на такава тясна референтна рамка пренебрегва потенциалната полезност на времето за протеини в контекста на събитията за издръжливост (т.е. бягане, колоездене, гребане, плуване, триатлон и т.н.), както и по-голямата част от индивидуалните и отборни спортове, при които хипертрофията на скелетните мускули не е от първостепенно значение. Например, ако някой се състезава в спорт с тежести (напр. Бокс, смесени бойни изкуства, вдигане на тежести, вдигане на тежести и др.), Често се избягва увеличаване на телесното тегло или чистата телесна маса; в противен случай отделният спортист ще трябва да се състезава в по-тежка категория. В тези ситуации, по-специално времето на протеините може да играе полезна роля при възстановяването.

Превръщането на научните изследвания в практическо приложение изисква диференциация между начинаещи или обучени индивиди, здрави хора с нормално тегло или здрави индивиди с наднормено тегло, специални популации или такива с определени метаболитни или болестни състояния. Тук ние специално се фокусираме върху здрави хора, които спортуват и ограничаваме заключенията си до тези индивиди. Важно е да се продължи напред, че използваните популации от проучването са подходящи за целите на изследването и желаните приложения. Например, е малко полезно да имаме извадка от хора, тренирани за развлечение, ако целта е да се разбере представянето на спортисти на високо ниво.

Въпреки че съдържащите протеин ястия водят до увеличаване на MPS сами по себе си, както и тренировките за устойчивост, времето на поглъщане на протеин около упражненията допълнително засилва това увеличение на MPS (63, 64). Струва си да се отбележи, че в действителност не е установена горна граница за това остро дозиране, въпреки че има доказателства, че 40 g протеин стимулират MPS в по-голяма степен от 20 g след обучение за съпротива на цялото тяло (65). Доза, по-висока от тази, обаче не е включена, като се използва същата времева парадигма. В действителност, „идеалното“ количество на консумация на протеини при упражнения зависи от много фактори, включително общия калориен прием, общия дневен прием на протеини, състоянието на трениране на индивида, възрастта на индивида, FFM, вида на консумирания протеин, вида и количеството на други консумирани хранителни вещества, както и състава и времето на последното хранене преди тренировка.

Много внимание е отделено на дневната консумация на протеини и праговете, които трябва да бъдат спазени, за да се постигне допълнителна полза от консумацията на протеини около тренировката (> 1,6–2,2 g/kg/d). Като такива, консумацията на хранителни вещества преди, в рамките на и след тренировка представлява допълнителни възможности за спортистите да допринесат за общия им дневен прием на протеин и може да се разглежда в контекста на начини за задоволяване на тези „по-големи“ ежедневни нужди чрез оптимизиране на приема.

По отношение на упражненията за издръжливост, консумацията на протеин по време на тренировка може да не доведе до незабавна ергогенна полза, особено когато консумацията на въглехидрати е достатъчна. Това обаче може да помогне за забавяне на централната умора, намаляване на MPB и допринася за по-положителен азотен баланс в цялото тяло. Освен това, консумацията на протеини в и около интензивна или продължителна издръжливост може да помогне за намаляване на честотата на инфекции на горните дихателни пътища и подобрена функция на имунната система. Той може също да помогне за регулиране на генната експресия на протеини, необходими за подобряване на биоенергийните пътища. Въздействието на това върху следващите обучителни сесии не трябва да се отхвърля и е важна част от подобряването на представянето.

Ефектът от консумацията на протеин върху тренировките за устойчивост е силно зависим от много променливи, които не са свързани с протеина. Комбинацията от консумация на протеини около тренировките с неадекватни или неефективни протоколи за обучение на съпротива няма да увеличи максимално подобренията в силата или хипертрофията. Интервенциите в протокола за обучение по устойчивост трябва да бъдат с достатъчен интензитет, обем и честота с акцент върху прогресивното претоварване, за да се получат резултати. Освен това, адекватните тренировъчни интервенции, съчетани с калорично ограничени хранителни протоколи, може да изискват увеличен прием на протеини от 2,3–3,1 g/kg FFM, за да се получат желани подобрения в силата, хипертрофията или поддържането на FFM (10). Трябва да се вземе предвид и възрастта на обучените за устойчивост индивиди, тъй като възрастните възрастни се нуждаят от прием на протеини над този на по-младите си колеги, за да получат същите предимства, посочени по-горе (66).

За да се разбере напълно ролята на протеина (или какъвто и да е субстрат за това) върху ефективността, трябва да се обърне внимание на практическото приложение извън представените интервенции за обучение или възстановяване. Ежедневните тренировъчни графици на спортисти изискват постоянна способност за възстановяване и изпълнение. Като пример, повечето от проучванията, включени в тази област, използваха протокол за обучение, който взе

Взети заедно, тези данни показват необходимостта от по-изчерпателен поглед и методи за измерване на възстановяването. Повишената сенсибилизация на мускулите към протеини и хранителни вещества за 24–72 часа след тренировка, съчетана с многократни седмични тренировки, води до текущо състояние на възстановяване. Поради това трябва да започнем да разглеждаме този по-дълъг прозорец на стимулите като възможност за максимизиране на храненето, а не като причина незабавното поглъщане след тренировка да не е особено важно. С други думи, консумирането на нищо след тренировка би било неразумна стратегия, ако целта е потенциално да се оптимизира адаптивната реакция към тренировъчните тренировки.

Като цяло изглежда, че няма адаптивно предимство за избягване на приема на протеини в периода на тренировка. Стимулирането на MPS в острия период след тренировка може да не доведе до подобрения в силата, хипертрофията, състава на тялото или представянето без съзнателно прилагане на допълнителни стратегии по време на продължителния период на възстановяване. Като такъв, този много по-широк възглед трябва да се има предвид по отношение на бъдещите разследвания.

Авторски приноси

JA и SA замислиха темата. HC, MA, JA и SA написаха статията.

Изявление за конфликт на интереси

SA е в Консултативния панел за Dymatize. JA е главен изпълнителен директор на Международното общество за спортно хранене - академична организация с нестопанска цел, която получава субсидии отчасти от компании, които продават диетични протеини.

Останалите автори декларират, че изследването е проведено при липса на каквито и да било търговски или финансови отношения, които биха могли да се тълкуват като потенциален конфликт на интереси.

Рецензентът CK декларира минало съавторство с няколко от авторите SA и JA пред редактора за обработка.