|
Metabolizm białek
Kiedy mówimy: mięśnie, na myśl natychmiast przychodzą białka. Oprócz wody są one podstawowym materiałem budulcowym włókien tkanki mięśniowej. Zrozumiała jest więc chęć sięgnięcia po nie, aby rozbudować mięśnie. Ale proteiny nie służą wyłącznie do wzmacniania substancji podstawowej mięśni — są również silnymi stymulatorami syntezy białek mięśniowych, wykazując działanie anaboliczne (Cayol, 1997).
Podstawowymi składnikami białek są aminokwasy. Gdy zjadamy białka, ulegają one — pod wpływem enzymów trawiennych — rozłożeniu na aminokwasy, które są następnie wchłaniane w układzie pokarmowym.
Dwie główne grupy aminokwasów 1. Aminokwasy egzogenne (niezbędne) Organizm nie potrafi ich wytworzyć sam, dlatego musi przyswajać je z pożywienia. Badania wykazały, że właśnie ten typ aminokwasów odgrywa kluczową rolę w procesach anabolicznych, zachodzących po spożyciu białek.
2. Aminokwasy endogenne (nie niezbędne) Organizm może je syntetyzować samodzielnie. Ich obecność w pożywieniu jest wskazana, choć niekonieczna. Wyniki doświadczeń pokazały, że nie mają one dużego wpływu na anabolizm mięśniowy po dostarczeniu organizmowi białek (Tipton, 1999).
Dwie dodatkowe kategorie w odniesieniu do potrzeb sportowców 1. Aminokwasy warunkowo niezbędne Do grupy tej należą związki, które organizm może wytwarzać sam tylko w małych ilościach. U osób prowadzących siedzący tryb życia ich synteza prawie w całości pokrywa zapotrzebowanie organizmu. Inaczej jest u sportowców, którzy — pod wpływem intensywnych treningów — dużo szybciej pozbywają się tych substancji.
Każda aktywność fizyczna przyspiesza opróżnianie rezerw glutaminy w mięśniach, zwiększając jednocześnie zapotrzebowanie mięśni oraz układów pokarmowego i odpornościowego na ten aminokwas. Mięśnie wytwarzają ograniczoną ilość glutaminy (20—50 g dziennie). Jest to zbyt mało, aby pokryć zwiększone niedobory po wysiłku. Brak równowagi między produkcją i rzeczywistym zapotrzebowaniem powoduje wyraźne i długotrwałe obniżenie poziomu glutaminy we krwi i mięśniach (patrz dalej).
Z aminokwasów należących do tej podkategorii szczególnie ważne dla sportowca są arginina i tauryna.
2. Aminokwasy o szczególnych właściwościach Można byłoby je nazwać „egzotycznymi". Nie są ważne z punktu widzenia procesów życiowych, a ich działanie nie zostało dotychczas dokładnie poznane. Jednak przeprowadzone badania naukowe wykazały, że mają właściwości, które mogłyby zainteresować sportowców. Tak na przykład teanina ułatwia odprężenie przed snem i szybsze zasypianie, a 4-hydroksyleucyna wyraźnie stymuluje wydzielanie insuliny. W tej grupie znajdziemy również takie aminokwasy jak karnozyna i HMB.
Zapotrzebowanie na białka u osób prowadzących siedzący tryb życia
Kwestii tej poświęcono wiele książek i artykułów. U zdrowej, mało aktywnej fizycznie osoby katabolizm, czyli rozpad, białek wynosi 300 g dziennie (James, 1976). Jest on prawie w całości równoważony przez procesy anaboliczne. Około 80% rozłożonych protein zostaje ponownie wykorzystanych w procesach anabolicznych. Natomiast 20% z nich ulega nieodwracalnej destrukcji i tę część musimy wyrównać odpowiednią dietą (James, 1976). Dorosły człowiek, prowadzący siedzący tryb życia, potrzebuje zjadać dziennie 0,6—0,8 g białek na kilogram masy ciała. Proces wymiany białek stale zachodzący w komórkach jest nazywany obrotem białkowym.
Organizm dorosłej, nieaktywnej fizycznie osoby wykazuje tzw. zerowy bilans białkowy, jeżeli nowutworzone białka w całości wyrównują straty białek wydalonych z organizmu. U nastolatków mamy do czynienia z bilansem dodatnim, ponieważ zazwyczaj anabolizm przewyższa katabolizm białkowy, w tym okresie życia następuje bowiem zwiększony przyrost masy mięśniowej. W przypadku ludzi starszych mówimy o ujemnym bilansie, ponieważ procesy anaboliczne są słabsze od katabolicznych; wynikiem tego braku równowagi jest utrata, suchej masy mięśniowej związana z wiekiem.
Obrót białkowy może być regulowany przez dwa czynniki: odpowiednią dietę oraz aktywność fizyczną. Ponadto zależy on od działania hormonów, na te mamy jednak ograniczony wpływ.
Regulowanie obrotu białkowego przez odżywianie Zaprzestanie jedzenia lub bardzo drastyczne ograniczenie ilości spożywanych kalorii powoduje szybkie pozbywanie się tkanki mięśniowej. Trudno zapobiec temu zjawisku nawet mimo regularnej aktywności fizycznej. Podobnie dieta niskoproteinowa wpływa na zmniejszanie się masy mięśniowej, ponieważ zapotrzebowanie na aminokwasy niezbędne nie zostaje zaspokojone, a obniżenie ich dostępności powoduje osłabienie procesów anabolicznych (Kobayashi, 2003).
Regulacja obrotu białkowego przez aktywność fizyczną Każdy, nawet najmniejszy wysiłek stymuluje proces syntezy białek. W stanie nieważkości, przy braku oporu mięśniowego, procesy anaboliczne są ograniczone do minimum. Dlatego w przestrzeni kosmicznej kosmonauci bardzo szybko tracą siłę i masę mięśniową.
Biolo (2005) wykazał, że wpływ aminokwasów na procesy syntezy białek zmniejsza się przy nieaktywnym trybie życia. Natomiast ćwiczenia fizyczne uwrażliwiają mięśnie na anaboliczne działanie protein.
Utrata tkanki mięśniowej jest jeszcze szybsza, jeśli niskokaloryczną dietę połączy się z obniżeniem aktywności fizycznej. Z takim przypadkiem mamy do czynienia np. w trakcie ciężkiej choroby.
Czy sportowcy potrzebują więcej białka?
 Czy proteiny w proszku są przereklamowane? Oto powody, dla których zapotrzebowanie sportowców na białka jest większe niż u osób prowadzących siedzący tryb życia:
Ocena zapotrzebowania na proteiny u sportowców Badania na temat suplementacji proteinowej przeprowadzone przez Lemona (1998) dostarczyły wyników, które są powszechnie uznanym punktem odniesienia.
1. Sportowcy dyscyplin wytrzymałościowych W zależności od natężenia aktywności fizycznej zapotrzebowanie waha się u nich od 1,2 do 1,6 g białek na kilogram masy ciała zależnie od intensywności i długości treningu. Przy umiarkowanych treningach sportowiec ważący 70 kg potrzebuje 84 g protein. Natomiast gdy wysiłek staje się bardziej intensywny, zapotrzebowanie wzrasta do 112 g.
Potwierdza to Gaine (2006). Przyjmowanie 0,8 g białek na kilogram masy ciała przez sportowców dyscyplin wytrzymałościowych nie wystarczyło, aby utrzymać równowagę azotową. Oznacza to, że podczas suplementacji 0,8 g białek musieli oni wykorzystywać dodatkowo aminokwasy zawarte w mięśniach w celu zaspokojenia dziennego zapotrzebowania. Aby utrzymać dodatni bilans azotowy, niezbędny do budowy nowych komórek mięśniowych, potrzeba było aż 1,8 g białek. Według autora badania, optymalną dawką, jaką powinni dostarczać organizmowi sportowcy dyscyplin wytrzymałościowych, jest mniej więcej 1,2 g na kilogram masy ciała lub tyle, by stanowiły przynajmniej 10% dostarczanych dziennie kalorii.
2. Sportowcy dyscyplin siłowych U nich zapotrzebowanie na białka jest jeszcze większe i powinno — według zaleceń naukowców — wynosić 1,6-1,7 g na kilogram masy ciała. Zawodnik ważący 80 kg powinien spożywać więc 128—136 g białek dziennie, podzielonych na 4 lub 6 posiłków, po 25—30 g każdy.
Aktywność fizyczna i poziom aminokwasów we krwi Wysiłek mięśniowy powoduje istotne zamiany poziomu aminokwasów we krwi. Zależnie od intensywności, czasu trwania i rodzaju aktywności fizycznej inaczej zmienia się zapotrzebowanie na konkretne białka.
Zarówno wysiłek wytrzymałościowy, jak i siłowy obniżają zawartość aminokwasów we krwi. U wytrenowanych sportowców dwugodzinny trening tlenowy spowodował spadek poziomu aminokwasów o 23% (Van Hall, 1998). Stan taki utrzymywał się przez siedem godzin po zakończeniu aktywności fizycznej. Z kolei po trwającym dwa dni ultramaratonie odnotowano u zawodników spadek aminokwasów o 15%, w tym BCAA o 21% (Volk, 2001).
W kolejnym badaniu Pitkanen (2002a) analizował poziom aminokwasów u sprinterów i skoczków po dwugodzinnym wysiłku różnego rodzaju. Wszyscy badani stosowali dietę wysokoproteinową (1,26 g białek na kilogram masy ciała). Sprinty na 60 m powtarzane w doświadczeniu spowodowały obniżenie poziomu aminokwasów niezbędnych o 8% i podniesienie stężenia aminokwasów endogennych o 6%. Najbardziej „groźne" dla aminokwasów okazały się treningi siłowe, po których ich całkowity poziom spadł o 14%; w tym egzogennych o 20%, a endogennych — o 12%.
Ci sami zawodnicy wykonywali przez następne 5 tygodni ćwiczenia lekkoatletyczne i siłowe (Pitkanen, 2002b). Ilość aminokwasów obniżyła się o 19% (niezbędnych o 18%, nie niezbędnych o 20%).
Wszystkie wyniki badań wykazały wzrost zapotrzebowania na białka u sportowców, zwłaszcza podczas treningów siłowych. W dalszej części poradnika bardziej szczegółowo zajmiemy się spadkiem poziomu najważniejszych aminokwasów.
Czy istnieje optymalna dawka dostarczonych białek?
Regularny wysiłek fizyczny zwiększa zapotrzebowanie na proteiny. Naukowcy coraz częściej sugerują jednak, że po przekroczeniu pewnej granicy nadmiar dostarczanych białek może obniżać rozwój sportowy. Ze względu na to, że możliwości tworzenia nowych białek w organizmie są ograniczone, dostarczanie zbyt dużej ilości protein w pożywieniu nie przynosi dodatkowych korzyści.
Reakcja anaboliczna jest maksymalna po spożyciu około 2,4 g białek na kilogram masy ciała. Przy większych dawkach procesy anaboliczne nie zwiększają się, natomiast szybko podnosi się tempo rozpadu aminokwasów. Zależność ta jest wyraźnie widoczna w badaniu przedstawionym poniżej. Podczas spożywania 0,8 g białek na kilogram masy ciała sportowiec dyscyplin wytrzymałościowych stracił 14% przyjętych aminokwasów; spożywając 1,8 g, stracił 25%; a spożywając 3,6 g — aż 54%. Układ pokarmowy miał coraz większe trudności z wchłanianiem zwiększonej ilości białek, wzrosła natomiast zdolność do eliminacji aminokwasów (Gaine, 2006).
Wśród młodych mężczyzn uprawiających trening siłowy przyrost masy i siły mięśni w okresie ośmiu tygodni był wyraźnie wyższy u tych, którzy spożywali większe ilości węglowodanów niż protein (Oliveira, 2005). Niektóre badania sugerują też, że osoby trenujące sporty siłowe mają tendencję do dostarczania organizmowi zbyt wielu białek kosztem tłuszczów (Sallinen, 2004). Wysoki poziom protein wpływa na niższe wytwarzanie hormonu anabolicznego, jakim jest testosteron (rozwinięcie tego zagadnienia w dalszej części poradnika). Doświadczenia przeprowadzone na zwierzętach wykazały też, że wraz ze wzrostem ilości białek dostarczanych organizmowi rośnie poziom miostatyny, czyli enzymu blokującego rozrost mięśni.
Podczas stosowania protein należy zwrócić uwagę zarówno na ich aspekt jakościowy, jak i ilościowy. Obydwa są tak samo ważne. Trzecim kluczowym elementem jest pora ich przyjmowania.
Czy proteiny mogą szkodzić zdrowiu?
Choć głównym efektem ubocznym stosowania zbyt dużych ilości białek może być spowolnienie rozwoju sportowego, proteiny mogą powodować także inne problemy.
Białka i wytwarzanie kwasu Kiedy wzrasta spożycie protein, a ilość przyjmowanych węglowodanów maleje lub jest niska, w organizmie powstają zwiększone ilości kwasów, co wpływa na zachwianie równowagi kwasowo-zasadowej krwi. Konsekwencją może być utrata masy mięśniowej i tkanki kostnej oraz spadek wydolności.
Kwaśne środowisko wstrzymuje również proces pozbywania się tłuszczów z organizmu. Sytuacja ta będzie dokładniej opisana podczas analizy działania suplementów odchudzających i regulatorów pH.
Białka a masa kostna Od dawna uważano, że białka przyspieszają straty wapnia. Jednak najnowsze badania nie potwierdzają tej tezy. Choć dieta wysokoproteinowa wpływa na zwiększone wydalanie wapnia z moczem, równocześnie wzmacnia wchłanianie wapnia w jelitach. Natomiast niski poziom spożycia białek — mniej niż 0,8 g na kilogram masy ciała — upośledza przyswajanie tego pierwiastka (Kerstetter, 2003).
U osób starszych zwiększenie ilości dostarczanych białek pochodzenia zwierzęcego powoduje podwyższenie poziomu IGF (insulinopodobnego czynnika wzrostu), który wpływa pobudzająco na proces tworzenia się kości. Wzmożone wydzielanie tej substancji tłumaczy korzystne oddziaływanie białek na tkankę kostną (Dawson-Hughes, 2004).
Spożywanie (w czasie dziesięciu dni) 2,4 g białek na kilogram masy ciała przez młode kobiety regularnie ćwiczące na siłowni, które wraz z codzienną dietą zaspokajały zapotrzebowanie na wapń, nie spowodowało jego szybszej eliminacji z organizmu, czyli nie było szkodliwe dla kości (Mullins, 2005).
Problemy krążeniowe Podłożem tego typu zaburzeń są najczęściej produkty białkowe, zawierające jednocześnie dużo tłuszczów nasyconych (np. jajka, mleko lub mięso).
Wpływ na funkcjonowanie nerek Szkodliwy wpływ protein na nerki u sportowców nie został do tej pory wykazany. Taka obawa wynika głównie z efektów stosowania dawnych wysokoproteinowych diet odchudzających, w trakcie których zalecano długoterminowe ograniczanie wypijanych płynów. Generalnie, im więcej białek dostarczamy organizmowi, tym więcej wody powinniśmy wypijać.
Rodzaje białek
Proteiny w proszku pochodzą z wielu różnych źródeł. Poniżej przedstawiamy te, które są najczęściej stosowane przez sportowców.
Białko serwatkowe whey Mleko składa się w 80% z kazeiny i w 20% z serwatki (z ang. whey). Serwatka to płyn, który możemy zebrać na powierzchni jogurtu. Największą popularnością wśród sportowców cieszy się białko serwatkowe whey, ponieważ ma bardzo wysoką jakość biologiczną, czyli zawiera aminokwasy, które są w najwyższym stopniu przyswajane przez organizm (Sindayikengera, 2006).
Istnieje kilka różnych postaci białka serwatkowego whey. Różnice między nimi wynikają z odmiennych procesów filtracji. Najprostszą i zarazem najtańszą formą jest koncentrat (WPC, czyli Whey Protein Concentrate), najdroższymi — izolat i hydrolizat. Teoretycznie dwie ostatnie są skuteczniejsze od koncentratu, jednak różnica w cenie nie jest proporcjonalna do efektów ich działania u zdrowego sportowca (Sindayikengera, 2006).
Wśród wszystkich suplementów proteinowych używanych przez sportowców białko serwatkowe whey zawiera najwięcej cysteiny (2,45 g na 100 g proteiny), która jest prekursorem glutationu (patrz podstrona "Witaminy, minerały, antyoksydanty...") i determinuje właściwości antyoksydacyjne whey. Ponadto jest bogate w aminokwasy rozgałęzione BCAA (25%), zwłaszcza leucynę (12 g na 100 g białka), natomiast zawartość argininy i glutaminy jest w nim stosunkowo niska.
Działanie whey Białko serwatkowe whey wzmacnia działanie mięśniowych komórek macierzystych, które są niezbędne w procesie tworzenia nowych włókien mięśniowych (hiperplazja) oraz ich rozrostu (hipertrofia) w następstwie treningu fizycznego.
 W jaki sposób odnaleźć właściwy suplement proteinowy? U młodych mężczyzn, uprawiających codzienne przez 12 tygodni ćwiczenia siłowe przyjmowanie 25 g białka serwatkowego whey tuż po wysiłku pozwoliło na wzmocnienie działania komórek macierzystych o 35% w porównaniu ze stosowaniem placebo (Farnfield, 2005). Wśród starszych badanych różnica ta wyniosła aż 160%.
Podczas 6 tygodni treningów na siłowni badani mężczyźni otrzymywali białko serwatkowe whey (1,2 g na kilogram masy ciała) lub placebo w postaci 1,2 g maltodekstryny na kilogram masy ciała (Burkę, 2001). Grupa przyjmująca węglowodany zanotowała przyrost mięśni na poziomie 900 g, stosująca whey — aż 2,3 kg. W obydwu grupach poziom tkanki tłuszczowej pozostał niezmieniony. Białko pozwoliło również na wzrost siły mięśni. Nie był on jednak tak wyraźny jak w przypadku masy. Brak analizy porównawczej whey z działaniem innych białek nie pozwolił na stwierdzenie jego wyższości nad pozostałymi suplementami tego rodzaju.
Dotychczas przeprowadzono bardzo niewiele badań porównawczych. Oto kilka z nich:
Przez trzy miesiące mężczyźni i kobiety prowadzący siedzący tryb życia otrzymywali 20 g — bogatego w cysteinę — białka serwatkowego whey lub kazeinę (patrz poniżej). Testy wysiłkowe zostały przeprowadzone przed suplementacją i po niej. W jej trakcie badani nie wykonywali żadnych ćwiczeń (Lands, 1999). Osoby przyjmujące whey poprawiły wydolność oraz siłę mięśni, natomiast w grupie stosującej kazeinę nie odnotowano żadnych zmian. Białko serwatkowe whey pozwoliło także na zmniejszenie procentowej zawartości tłuszczu w organizmie bez zmiany wagi badanych, co sugeruje, że suplement pozwolił na zwiększenie suchej masy mięśniowej. Natomiast u osób stosujących kazeinę zwiększył się poziom tkanki tłuszczowej. Jednak szacunkowe dane odnośnie do tego przyrostu nie były precyzyjne. Podobne wyniki otrzymano podczas kolejnego badania (Cribb, 2006). Przez 10 tygodni grupa mężczyzn uprawiających ćwiczenia siłowe otrzymywała - poza proteinami zawartymi w codziennej diecie — suplementację 1,5 g białka serwatkowego whey lub 1,5 g kazeiny na kilogram masy ciała. Doświadczenie wykazało, że whey — dużo skuteczniej niż kazeina — wpływało na wzrost masy i siły mięśni oraz na szybsze spalanie tłuszczów.
Natomiast zdaniem Demlinga (2000), podczas diety odchudzającej korzystniejsze jest stosowanie kazeiny. Przez 12 tygodni mężczyźni z nadwagą przestrzegali niskokalorycznej diety w połączeniu z ćwiczeniami siłowymi i cardio. Otrzymywali także 1,5 g protein — whey lub kazeiny — na kilogram masy ciała. Stosujący kazeinę, schudli o 7 kg i zyskali 4 kg mięśni, natomiast przyjmujący whey — odpowiednio 4 kg i 2 kg. Po suplementacji kazeiną odnotowano również większy wzrost siły mięśni.
Kazeina Kazeina jest najważniejszym białkiem mleka. Zawiera bardzo duże ilości kwasu glutaminowego i tyrozyny. Natomiast zawartość argininy w niej jest stosunkowo niska. W porównaniu z kazeinianem sodu wyższą wartość biologiczną ma hydrolizat.
 Jaką rolę w budowaniu mięśni odgrywają białka zawarte w kazeinie? Trzeba zauważyć, że nie tylko sproszkowane proteiny mogą przyspieszać procesy anaboliczne w mięśniach. Zarówno u mężczyzn, jak i u kobiet spożywanie zwykłego mleka podczas pierwszej godziny po treningu siłowym sprzyjało syntezie białek mięśniowych (Elliot, 2006). Badanie wykazało też, że oddziaływanie pełnego mleka było dwukrotnie skuteczniejsze niż odtłuszczonego. Nawet gdy wzmocniono wartość kaloryczną odchudzonego mleka przez dodanie do niego cukrów, aby dostarczało tyle samo energii co pełnotłuste, to ostatnie nadal skuteczniej wpływało na procesy anaboliczne. Analiza czynników wpływających na efektywniejsze oddziaływanie pełnego mleka powinna być punktem wyjścia do kolejnych badań naukowych. Wyniki takich doświadczeń pomogłyby w optymalizacji potreningowej reakcji anabolicznej organizmu.
Największą wadą protein w proszku jest ich odtłuszczenie. Maksymalna eliminacja tłuszczu z mleka wiąże się z usunięciem niektórych czynników zawartych w lipidach mlecznych, które mogłyby wzmocnić procesy syntezy nowych białek w organizmie.
Połączenie kazeiny z białkiem serwatkowym whey Skład tego typu suplementów jest najbliższy zawartości białek w mleku matki, które zawiera 50% serwatki i 50% kazeiny oraz jest bogate w aminokwasy niezbędne (40%) i BCAA (20%). Podobnie jest z mlekiem zastępczym podawanym niemowlętom i małym dzieciom — zasadniczo składa się ono w 40% z serwatki, w 45% z kazeiny oraz w 15% z aminokwasów. Teoretycznie, jeśli taki skład mleka pozwala na prawidłowy rozwój noworodków, powinno ono przynosić również wiele korzyści sportowcom. Jednak wszystkie sztucznie wyprodukowane preparaty są tylko nieudolnymi kopiami mleka matki, ponieważ mleko ludzkie w znacznym stopniu różni się od krowiego, na bazie którego tworzone są suplementy.
Anabolizm wywołany przez „szybkie" białka bardzo dobrze uzupełnia się z antykatabolicznym, długotrwałym oddziaływaniem kazeiny. Zasadność tej tezy próbowały wykazać liczne doświadczenia. Mężczyźni uprawiający sporty siłowe zostali poddani 10-tygodniowemu programowi treningowemu. Niektórzy otrzymywali codziennie mieszankę 40 g whey i 8 g kazeiny lub 40 g whey, 3 g BCAA oraz 5 g glutaminy. Trzecia grupa otrzymywała placebo (48 g węglowodanów). Tylko osoby przyjmujące białko serwatkowe whey w połączeniu z kazeiną odczuły wyraźny wzrost mięśni — 1,8 kg suchej masy. Podczas stosowania tej mieszanki podniosła się też — choć w bardzo niewielkim zakresie — siła mięśni badanych (Kerksick, 2006).
Colostrum Jest to mleko wytwarzane tuż przed porodem i zaraz po nim. Colostrum (siara) wykorzystywane w suplementach diety dla sportowców pochodzi od krowy. Ze względu na krótki okres jego wytwarzania przez organizm zwierzęcia cena jest znacznie wyższa od ceny zwykłego mleka. Jednak w porównaniu z nim zawiera dużo więcej czynników wzrostu, np. IGF, i substancji stymulujących działanie układu pokarmowego. Im wcześniej jest zebrane, tym bogatsze jest w białka anaboliczne i... tym droższe. Krowie colostrum zawiera 200—2000 mikrogramów IGF-1 na litr (białko serwatkowe whey 20-200 razy mniej), ludzkie - około 200 mikrogramów IGF-1 na litr.
Z tego względu stosowanie krowiego pierwszego mleka w celu podniesienia poziomu IGF-1 może być bardzo kuszące. Przez 8 dni sportowcy (mężczyźni) otrzymywali colostrum albo białko serwatkowe whey (Mero, 1997). Im większe ilości colostrum wypijali, tym bardziej podnosił się poziom IGF-1 we krwi (whey nie wpłynęło na zmiany obecności tego czynnika wzrostu). Z badania wywnioskowano, że albo IGF-1 przedostał się z colostrum do krwi, albo mleko to sprzyja jego syntezie w organizmie. Bardziej prawdopodobna jest druga hipoteza, ponieważ IGF-1 zawarty w colostrum, składający się z łańcucha aminokwasów (peptydów), zostaje rozbity i ulega zniszczeniu w procesach trawiennych.
Na wyniki badań z pewnością miał wpływ fakt, że wyjściowy poziom IGF-1 był wyższy u sportowców przyjmujących whey niż colostrum. W kolejnym doświadczeniu spożywanie 20 g pierwszego mleka przez 14 dni wpłynęło na wzrost stężenia IGF-1 u badanych średnio o 17% (Mero, 2002). Najbardziej podatni na podniesienie jego poziomu byli zawodnicy dyscyplin wytrzymałościowych (21%) oraz kobiety (23%). Badanie to wykluczyło hipotezę bezpośredniego przechodzenia IGF-1 ze spożywanego colostrum do krwi.
W innych badaniach próbowano — dotychczas bezskutecznie — potwierdzić te wyniki (Kuipers, 2002; Buckley, 2003). Eksperymenty Mero są więc nadal punktem odniesienia w kwestii roli colostrum, jednak należy je przyjmować z dużą dozą ostrożności.
Niezależnie od mechanizmu jego działania najważniejsza jest odpowiedź na pytanie, czy colostrum rzeczywiście podnosi wytrzymałość i masę mięśni. Zdania naukowców są podzielone. Niepublikowane badania wskazują na wyższość colostrum nad placebo. Ale te, które ukazały się na łamach pism naukowych, nie stwierdzają jednoznacznie zalet pierwszego mleka. Przez 8 tygodni sportowiec uprawiał ćwiczenia siłowe, przyjmując 60 g colostrum (Buckley, 2003). Po zakończeniu suplementacji odnotowano u niego wzrost siły mięśni i wytrzymałości. Jednak koszt przyjmowania takiej ilości colostrum dziennie byłby dużym wydatkiem dla sportowca-amatora. Tym bardziej, że efekty wciąż nie są do końca sprawdzone.
Jeśli chodzi o przyrost masy mięśni po spożywaniu pierwszego mleka, wyniki badań są raczej negatywne. Po 8-tygodniowym stosowaniu 60 g colostrum dziennie nie zanotowano wzrostu masy ani siły mięśni (Brinkworth, 2004). Nie stwierdzono również żadnych różnic po suplementacji 20 g whey w porównaniu z 20 g colostrum u osób objętych 8-tygodniowym programem ćwiczeń siłowych (Antonio, 2001). Wzrost siły mięśni w obydwu grupach był porównywalny, natomiast minimalnie większy przyrost masy mięśniowej w „grupie colostrum" wynikał prawdopodobnie z marginesu błędu początkowych pomiarów.
Wyniki te podważyły tezę o podnoszeniu przez colostrum poziomu czynnika wzrostu IGF, co miałołoby prowadzić do wyraźnego przyrostu masy mięśniowej. Wysoka cena oraz liczne wątpliwości na temat efektów działania colostrum nie pozwalają polecać go jako dodatku do diety dla sportowców. W dalszej części książki pokażemy jednak, że pierwsze mleko może wspomagać zawodników, mających problemy z odpornością oraz układem pokarmowym (patrz podstrona "Suplementy "ochronne" dla sportowców").
Białko jaj Przed pojawieniem się na rynku białka serwatkowego whey punktem odniesienia w ocenie wszystkich pozostałych białek była wartość biologiczna protein zawartych w jajkach. Białko to jest bogate w aminokwasy siarkowe i fenylaninę. Jedyną wadą jest wysoka cena. Mimo że dzisiaj nie używa się go już w czystej postaci, nadal ma — w formie płynnej - pewną renomę.
 Ze względu na optymalny skład aminokwasów (aminogram) oraz ich wysoką przyswajalność białko jaj przez długi czas było uważane za wzorcowe. Połączenie kazeiny i białka jaj Ma przełomie lat 60. i 70. XX w., czyli na długo przed pojawieniem się białka serwatkowego whey (co nastąpiło w latach 90.), próbowano jak najwierniej skopiować aminogram zawarty w mleku matki, tworząc produkty, w których składzie znajdowała się kazeina w połączeniu z białkiem jaj. Choć atakujące nas ze wszystkich stron reklamy mogą sugerować coś zupełnie innego, nie znajdziemy dziś na sklepowych półkach „starej" mieszanki. Powszechnie dostępne na rynku produkty nie powielają składu tej sprzed lat, czyli 50/50. Jeśli znajdziecie podobny suplement, sprawdźcie dokładnie procentową zawartość składników! Białko jaj najczęściej występuje w nim w śladowych ilościach (2—3% mieszanki). Jeśli producent „zapomni" umieścić te dane na etykiecie, tym bardziej możecie być pewni, że nie jest inaczej.
Proteiny sojowe Główną zaletą białek sojowych jest to, że — w odróżnieniu od wszystkich przedstawionych wcześniej protein — nie pochodzą od zwierząt, dlatego mogą być stosowane również przez wegetarian. Są wyjątkowo bogate w argininę (8 g na 100 g białka), ale ich wpływ na procesy anaboliczne jest o wiele słabszy niż białek pochodzenia zwierzęcego.
Mleko czy soja? Aminokwasy sojowe są wchłaniane o wiele szybciej niż kazeina. Maksymalny wzrost ich poziomu we krwi następuje po 2,5 godzinach od momentu spożycia (po wypiciu zwykłego mleka zwyżka ta jest zanotowana dopiero po 4 godzinach). Jednak szybsze trawienie odbywa się kosztem właściwego wchłaniania. W porównaniu z proteinami mleka 20% więcej białek soi traci się podczas przejścia przez układ pokarmowy (Bos, 2003). Efektywnie wykorzystanych przez organizm może być aż 92% białek pochodzących z mleka (m. in. po to, aby stymulować anabolizm). Jeśli chodzi o proteiny sojowe, wartość ta jest niższa i wynosi tylko 78%.
Ich wpływ na procesy syntezy w mięśniach jest słabszy niż w przypadku mleka. Przez 12 tygodni grupie młodych mężczyzn uprawiających ćwiczenia siłowe podawano proteiny sojowe lub mleczne (Phillips, 2005). W obydwu przypadkach został zanotowany przyrost siły i masy mięśni, jednak był on dużo wyraźniejszy po zastosowaniu białek mleka. Proteiny sojowe słabiej wpływają na procesy anaboliczne, dlatego — aby uzyskać porównywalny efekt stymulujący — należałoby dostarczyć organizmowi relatywnie więcej białek sojowych niż mlecznych.
Dwa powyższe czynniki są pewnym ograniczeniem w stosowaniu suplementów sojowych.
W trakcie innych badań porównywano 9-tygodniowe działanie białka serwatkowego whey z tym wywołanym przez soję podawaną w postaci batoników odżywczych (Brown, 2004). Wszyscy sportowcy biorący udział w doświadczeniu uczestniczyli w treningach siłowych. Pierwsza grupa przyjmowała whey, druga — proteiny sojowe (3 razy dziennie po batoniku zawierającym 11 g białek, 26 g węglowodanów i 4 g tłuszczów), trzecia nie otrzymywała żadnych suplementów. Soja pozwoliła na przyrost 1,3 kg mięśni, whey — 2,1 kg. U osób, które nie przyjmowały suplementu, zanotowano zwiększenie masy mięśniowej o 700 g.
Szczególne właściwości soi Białka sojowe — ze względu na wysoką zawartość izoflawonów — wykazują właściwości estrogenne. Podczas regularnego stosowania zwiększonych ilości soi należy więc zachować wyjątkową ostrożność. U mężczyzn przyjmujących przez 29 dni po 32 g protein soi zanotowano obniżenie poziomu testosteronu o około 10% (Dillingham, 2005). Mimo że spadek ten okazał się przejściowy, spożywanie białek sojowych pobudziło wydzielanie żeńskich hormonów i wpłynęło na utrzymanie ich na wysokim poziomie przez 57 dni. Została w ten sposób zaburzona równowaga hormonalna. Zawodnicy z pewnością bardziej ucieszyliby się z suplementu, który w naturalny sposób zwiększyłby ilość testosteronu...
 Proteiny sojowe - przyjaciel czy wróg sportowca Te same izoflawony wykazują natomiast zdolności neutralizowania wolnych rodników. Przez miesiąc grupie mężczyzn podawano proteiny soi, whey lub placebo na poziomie 0,6 g na kilogram masy ciała. W żadnym przypadku nie zanotowano obniżenia poziomu testosteronu, natomiast proteiny sojowe wpłynęły na zwiększenie ilości antyoksydantów, którego nie stwierdzono po spożywaniu białka serwatkowego. Podobne wyniki, jeżeli chodzi o działanie przeciwutleniające protein sojowych, uzyskano we wcześniej przytoczonych badaniach (Brown, 2004).
Przyjmowanie protein sojowych podnosi katabolizm mięśniowy. Jednak ze względu na to, że wykazują one również zdolności zwalczania wolnych rodników, rozpad białek mięśniowych jest ograniczony (Rossi, 2000). Młodzi, aktywni fizycznie mężczyźni przyjmowali 40 g białek sojowych lub whey przez 3 tygodnie. Soja spowodowała podniesienie poziomu antyoksydantów, whey — jego obniżenie. Po 2-godzinnym wysiłku tlenowym o stopniowo zwiększającej się intensywności proteiny roślinne osłabiły o 42% wzrost markerów katabolizmu mięśniowego. Whey zwiększyło go o 38%.
Ograniczenie rozpadu białek mięśniowych pozwala na częstsze treningi i ułatwia regenerację. Jest to bardzo pożądane zjawisko dla wszystkich sportowców z wyjątkiem tych, którzy chcą maksymalnie zwiększyć masę mięśniową. Antykataboliczne działanie soi wyjaśnia częściowo, dlaczego nie wywołuje ona aż tak wyraźnego rozwoju mięśni (hipertrofii) jak whey. Im mięsień jest mocniej chroniony przed katabolizmem z zewnątrz, tym słabiej rozrastają się jego włókna, zwiększając obwód.
Stosowanie soi jest dużo korzystniejsze u kobiet. Badanie przeprowadzone wśród młodych gimnastyczek startujących w igrzyskach olimpijskich wykazało pozytywne efekty stosowania soi (Stroescu, 2001). Czteromiesięczna suplementacja (1 g na kilogram masy ciała dziennie) pozwoliła na zwiększoną ochronę beztłuszczowej masy ciała zawodniczek. Podczas stosowania placebo w połączeniu z codziennym 4-6-godzinnym treningiem wykazywała ona tendencje spadkowe.
|
