Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

W tym artykule Bartosz Guran stara się wyjaśnić zagadnienie: Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca. Opisuje sposób działania białka w ciele człowieka i jego najważniejsze funkcje. Wyjaśnia spór dotyczący niezbędnej, dziennej ilości białka, którą powinien dostarczać do swojego ciała sportowiec. Z artykułu dowiesz się jakie są najlepsze źródła protein i w jaki sposób wpływają one na ciało.

Obrót białek – dynamiczne ciało ludzkie

Chociaż Twoje ciało wydaje się jednakowe i niezbyt zmienne, zawsze jest w ciągłym stanie dążenia do homeostazy i nigdy nie jest stałe. Grecki filozof Heraklit powiedział: „Nie można dwukrotnie wejść do tej samej rzeki”. Miał na myśli, że rzeka może wyglądać tak samo każdego dnia, ale nigdy nie jest taka sama z powodu ciągłego przepływu nowej wody. Dotyczy to również ludzkiego ciała. Białko w naszym ciele jest stale obracane, gdy stare komórki umierają i zastępują je nowe komórki.

Autor bestsellerów i ekspert od biochemii, Dr Deepak Chopra, opisuje ten trwający proces odnowy komórkowej w następujący sposób: „To tak, jakbyś mieszkał w budynku, którego cegły były systematycznie usuwane i wymieniane co roku. Jeśli zachowasz ten sam plan, będzie on nadal wyglądał jak ten sam budynek. Ale w rzeczywistości nie będzie tak samo. Ludzkie ciało również stoi tam, z dnia na dzień wyglądając tak samo, ale poprzez proces oddychania, trawienia, eliminacji i tak dalej, nie jest stale i ciągle się zmienia.”

Fizycy kwantowi udowodnili, że 98% atomów w Twoim ciele zostało zastąpionych w ciągu jednego roku. Za trzy miesiące twoje ciało produkuje zupełnie nowy szkielet. Co sześć tygodni wszystkie komórki zostają zastąpione w wątrobie. Co pięć dni masz nową podszewkę żołądkową. Nieustannie zastępujesz stare krwinki nowymi. Każdego miesiąca produkujesz zupełnie nową skórę, ponieważ obumierają martwe komórki, a pod nimi rosną nowe komórki. Białka w twoich mięśniach są nieustannie przewracane, gdy mięśnie są rozkładane, a nowa tkanka jest syntetyzowana. Każda komórka w Twoim ciele jest stale przetwarzana.

Skąd pochodzą te wszystkie nowe komórki? Odpowiedź brzmi: pochodzą z produktów białkowych, które spożywasz codziennie. Dlatego powiedzenie „Jesteś tym, co jesz” jest dosłownie prawdziwe z molekularnego punktu widzenia. Po zaakceptowaniu tej maksymy zaczniesz być bardzo ostrożny, co do tego, co codziennie wkładasz do ust.

Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca
Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

Co to jest białko?

Nic dziwnego, że sportowcy kładą tak duży nacisk na białko. W końcu jest materiałem konstrukcyjnym dla ludzkiego ciała, jak cegły dla budynku. Struktury ciała zbudowane z białka obejmują skórę, włosy, paznokcie, kości, tkankę łączną i oczywiście mięśnie szkieletowe. Inne białka w organizmie obejmują przeciwciała, enzymy, hormony, takie jak insulina oraz transportery, takie jak hemoglobina.

Obok wody białko jest najobficiej występującą substancją w organizmie, stanowiąc około 15-20% masy ciała. Największym zainteresowaniem osoby trenującej jest fakt, że 60-70% wszystkich białek w organizmie znajduje się w mięśniach szkieletowych. Aby nastąpił wzrost mięśni, każdego dnia musisz spożywać więcej białka niż twoje ciało utylizuje. Podobnie jak tłuszcze i węglowodany, białka składają się również z węgla, wodoru i tlenu. Różnica polega na obecności azotu.

Tylko białko może wprowadzać azot do organizmu. Ponieważ tkanka mięśniowa zawiera większość białek, a one w organizmie zawierają azot, naukowcy mogą badać wpływ białka pokarmowego na wzrost mięśni, porównując ilość spożywanego azotu z wydalaną ilością (w kale, moczu i pocie). Jeśli ilość przyjmowanego azotu jest większe niż ilość wydalana, to wiemy, że białko jest zatrzymywane i syntetyzowane. Czyli budujemy nowe mięśnie. Jest to pojęcie znane jako dodatni bilans azotu. Jeśli więcej azotu jest wydalane niż spożywane, masz ujemny bilans azotowy, co wskazuje, że białko jest rozkładane, a Ty tracisz mięśnie.

Aminokwasy – budulec białka

Najmniejsze jednostki białka nazywane są aminokwasami. Podobnie jak cegły w ścianie, aminokwasy są budulcem białka. Tak jak glikogen powstaje z połączenia wielu cząsteczek glukozy, tak białka powstają z połączenia wielu aminokwasów. Istnieje 20 aminokwasów niezbędnych do wzrostu organizmu ludzkiego. Z tych 20 aminokwasów powstają dziesiątki tysięcy różnych cząsteczek białka.

Każde białko składa się z połączenia różnych aminokwasów w różne konfiguracje. Hormon wzrostu, na przykład, jest łańcuchem białkowym o 156 aminokwasach. Aminokwasy są nieco podobne do liter alfabetu. Gdybyś miał tylko jedną literę wszystko, co mógłbyś napisać, to ciągi jednoliterowe. Ale dzięki 20 różnym literom możesz tworzyć słowa. Dlatego tak istotne jest, aby nie zabrakło żadnego z aminokwasów.

20 aminokwasów można połączyć ze sobą w jeszcze większej liczbie sekwencji niż w przypadku liter w słowie lub słowach w zdaniu. Różnorodność możliwych sekwencji łańcuchów polipeptydowych jest ogromna, bo białka to także cząsteczki trójwymiarowe, a nie tylko ciągi kilku aminokwasów.

Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca
Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

Niezbędne vs zbędne aminokwasy

Z dwudziestu aminokwasów ludzkie ciało może wyprodukować jedenaście z nich. Są to tak zwane aminokwasy nieistotne (znane również jako „zbędne aminokwasy”). Pozostałe dziewięć aminokwasów nazywane jest „niezbędnymi aminokwasami” lub EAA. Niezbędne aminokwasy to te, które nie mogą być wytwarzane przez organizm i muszą być dostarczane z pożywienia.

Niezbędne aminokwasy EAA

  • Histydyna
  • Izoleucyna
  • Leucyna
  • Walina
  • Lizyna
  • Metionina
  • Fenyloalanina
  • Treonina
  • Tryptofan

Inne aminokwasy

  • Alanina
  • Arginina
  • Asparagina
  • Kwas asparaginowy
  • Cysteina
  • Kwas glutaminowy
  • Glutamina
  • Glicyna
  • Prolina
  • Seryna
  • Tyrozyna

Dlaczego kulturyści i sportowcy muszą jeść niewielkie, ale „bogate we wszystkie aminokwasy” białka co trzy godziny? Pokarmy, które zawierają zrównoważoną kombinację wszystkich niezbędnych i nieistotnych aminokwasów w dokładnych ilościach wymaganych przez organizm do wzrostu, nazywane są „białkami kompletnymi”. Aby organizm mógł syntetyzować białka mięśniowe, wszystkie niezbędne aminokwasy muszą być dostępne jednocześnie.

Wszelkie nieistotne aminokwasy, których brakuje, mogą być wytwarzane przez wątrobę, ale jeśli brakuje niezbędnego aminokwasu, organizm musi rozbić własne białka, aby je uzyskać. To tłumaczy dlaczego warto spożywać dodatkowo glutaminę jako suplement. Aby zapobiec rozpadowi komórek mięśniowych, białko z pokarmu musi dostarczać wszystkich niezbędnych aminokwasów. Jeśli w diecie brakuje niezbędnych aminokwasów, synteza białek zostanie zahamowana.

Węglowodany mają w organizmie magazyn o nazwie glikogen. Glikogen może być przechowywany w mięśniach i wątrobie, a następnie pobierany w kolejnych godzinach lub nawet dniach, gdy jest to potrzebne. Białka nie mogą być przechowywane w organizmie. W krwiobiegu jest tylko bardzo mała i przejściowa pula aminokwasów. Aby utrzymać optymalne środowisko do wzrostu mięśni (dodatni bilans azotowy), z każdym posiłkiem należy spożywać pełne białka. Wyjaśnia to uzasadnienie powszechnej praktyki kulturystycznej polegającej na spożywaniu sześciu posiłków zawierających białko dziennie (jeden na trzy godziny).

Jakość białka: kompletne a niepełne białka

Białko występuje nie tylko w mięsie, jajach i mleku. Istnieje również białko w warzywach, fasoli, roślinach strączkowych i ziarnach. Jednak białko w tych produktach nie jest uważane za „kompletne”, ponieważ brakuje mu jednego lub więcej niezbędnych aminokwasów. Ogólnie rzecz biorąc, białka pochodzące ze źródeł roślinnych mają niższą jakość i dlatego są pomijane przez kulturystów.

Kompletne białka to te pochodzące ze źródeł zwierzęcych, takich jak jaja, mleko i mięso. Wiele ziaren i roślin strączkowych zawiera znaczne ilości białka, ale żadna nie zapewnia pełnego zestawu niezbędnych aminokwasów. Na przykład fasola jest bardzo bogata w białko z około 15 gramami na filiżankę, jednak brakuje mu niezbędnego aminokwasu metioniny. Podobnie, ziarna nie zawierają niezbędnego aminokwasu Lizyny.

Często wskazywano, że połączenie dwóch niekompletnych źródeł białka roślinnego, takich jak ryż i fasola, zapewnia pełny zestaw niezbędnych aminokwasów. Może to być prawdą, ale istnieje zdecydowana różnica między po prostu spełnieniem minimalnych wymagań aminokwasowych dla zdrowia a konsumowaniem optymalnej jakości białka do budowania mięśni. Połączenie komplementarnych roślinnych źródeł białka po prostu nie odcina go dla poważnego kulturysty.

Czy „wegetariański kulturysta” jest oksymoronem?

Czysta wegetariańska (wegańska) dieta nie sprzyja budowaniu mięśni. Jedno, czego nigdy nie zobaczysz, to twardy jak skała, masywny i muskularny weganin. Lakto-wegetarianie (ci, którzy używają produktów mlecznych) i ovo-lakto-wegetarianie (ci, którzy używają jajek i produktów mlecznych) mogą budować doskonałe ciała. Mistrz kulturystyki Bill Pearl to tylko jeden przykład. Pearl jest znany ze swojej życiowej niechęci do jedzenia mięsa, ale używa pełnych białek z jaj i produktów mlecznych.

Z tym pół-wegetariańskim podejściem Pearl zdobył tytuły Mr. America i Mr. Universe, stał się legendą w świecie kulturystyki i fitness. Najważniejsze jest to, że możesz być sprawny i zdrowy bez spożywania białek zwierzęcych, ale jeśli nie uwzględnisz jaj lub produktów mlecznych, nigdy nie rozwiniesz sylwetki godnej etapu kulturystyki.

Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca
Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

Ale byłoby błędem próbować czystego wegetarianizmu, opartego tylko na warzywach i owocach, jeżeli chcesz typowego wyglądu kulturysty. Tylko 3,7% Amerykanów uważa się za wegetarian, a tylko ułamek 1% jest purystami. W świecie kulturystów mistrzów ten procent wynosi obecnie…. ZERO! Ale jeżeli trenujesz inny sport lub wystarczy Ci piękna sylwetka MEN’S PHYSIQUE, to śmiało możesz zrezygnować z mięsa, jajek i mleka. Musisz jednak wspomagać się wegetariańskimi suplementami białkowymi i aminokwasami pozyskiwanymi z roślinnych źródeł.

Rozwiązanie dla wegetarian?

Najbardziej strawnym źródłem białka, które można znaleźć w świecie roślin, jest… białko konopne. Białko konopi zawiera unikalną mieszankę dwóch miękkich, wysoce strawnych białek zwanych edestyną i albuminą.

Białka kuliste, takie jak edestyna, są uważane za najbardziej biodostępne, użyteczne źródła protein dla organizmu ludzkiego. Słowo edestin pochodzi w rzeczywistości z greckiego słowa „edestos”, co oznacza jadalne. Konopie są właściwie jedynym znanym źródłem potężnego białka edestin.

Stwierdzono również, że Edestin zawiera wyższy poziom niezbędnych aminokwasów niż soja, a także unikniesz trudnego procesu ekstrakcji, który zmienia fasolę sojową w proszek białkowy.

Twoje źródła pełnych białek

Pełne białka pochodzą ze źródeł zwierzęcych, w tym z mięsa, jaj i produktów mlecznych. Oczywistym problemem białek zwierzęcych jest to, że zawierają także duże ilości tłuszczów nasyconych. Aby zachować niski stopień otłuszczenia, kulturyści muszą zawsze utrzymywać odpowiednią pulę kalorii. Możesz oprzeć się na diecie tłuszczowej o minimalnej ilości węglowodanów lub na diecie węglowodanowej z pulą zdrowych tłuszczy. Na szczęście tłuszczu z białek zwierzęcych można łatwo uniknąć, dokonując właściwych wyborów.

Na przykład, zamiast tłustych kawałków mięsa używaj białek z mięsa. Zastąp pełnotłuste produkty mleczne niskotłuszczowymi lub beztłuszczowymi produktami mlecznymi, używaj białek zamiast żółtek, chudych mięs, takich jak pierś z indyka i pierś z kurczaka. Oto niektóre z najlepszych źródeł chudego białka do celów kulturystycznych:

  • Pierś z kurczaka
  • Pierś z indyka
  • Ryba
  • Skorupiaki (krewetki, homary, kraby, małże itp.)
  • Białka z jajek
  • Czerwone chude mięso (okrągła, chuda polędwica i flanka)
  • Produkty beztłuszczowe lub o niskiej zawartości tłuszczu
  • Proszki białkowe (na przykład koncentrat białka serwatkowego)

Struktura białkowa

Zajrzyjmy w chemię najpopularniejszych na półkach sklepów białek. Różnica w strukturach molekularnych białek serwatki i kazeiny odpowiada za różnice w ich odpowiednich krzywych trawienia. Białko serwatkowe jest proste, składa się tylko z aminokwasów w strukturze kulistej i jest stosunkowo dobrze rozpuszczalne. Kazeina, w przeciwieństwie do tego, nie ma tak zwanej „prawdziwej struktury trzeciorzędowej”, przyjmując formę przypominającą zdenaturowane (ścięte) białko kuliste. Powoduje to, że części hydrofobowe bloków budulcowych aminokwasów są eksponowane, co powoduje, że całkowite białko jest nierozpuszczalne w wodzie. Z tego powodu cząsteczki kazeiny łączą się w koloidy w roztworze. Czyli białko to tworzy puchaty, syty pudding.

Ponieważ zarówno serwatka, jak i kazeina pochodzą z tego samego źródła, ich profile aminokwasów są podobne. Serwatka zawiera większe ilości glutaminy i leucyny, jednak oba białka mają zawartość aminokwasów niezbędną do zaspokojenia normalnych potrzeb żywieniowych i są dobre dla sportowca.

Szybkość metabolizmu

Szybkość trawienia zależy od różnych rodzajów białek.

Izolat białka serwatki jest szybko działającym białkiem, osiągającym maksymalny poziom aminokwasów we krwi 20-30 minut po spożyciu i w pełni metabolizowanym w ciągu godziny. Kazeina jest wchłaniana w znacznie wolniejszym tempie, osiągając szczyt we krwi 3-4 godziny po spożyciu. Przy czym poziomy szczytowe są znacznie niższe niż w przypadku serwatki.

Kazeina trawi się o wiele dłużej niż serwatka, ponieważ koaguluje, gdy wchodzi w kontakt z niektórymi enzymami żołądkowymi, w procesie bardzo podobnym do zsiadania mleka. Ta koagulacja spowalnia trawienie całej pozostałej zawartości żołądka. Stwarza to uczucie sytości lub „pełni” dla człowieka.

Synteza białek

Oba białka są kompletne, co oznacza, że ​​zawierają wszystkie aminokwasy. Jednakże, ponieważ kazeina jest wolna w trawieniu, mówimy, że ma działanie „anty-kataboliczne” lub przeciwdziała rozkładowi mięśni. Dzieje się tak, ponieważ powolny proces trawienia pomaga uzyskać „strużkę” aminokwasów w krążeniu w dłuższym okresie czasu, pomagając zapobiegać rozpadowi tkanki mięśniowej. Natomiast białko serwatkowe (koncentrat lub izolat) zapewnia szybszy napływ aminokwasów do krwiobiegu, dostarczając tkankom mięśniowym materiałów niezbędnych do stymulowania syntezy i wzrostu mięśni po urazie, wyczerpujących ćwiczeniach itp. Z tego powodu nazywamy serwatkę anabolicznym białkiem. Oba rodzaje białek są pozytywne dla sportowca, ale tylko trochę inaczej, jak dietetycy lubią je klasyfikować.

Zalecenia

Dla sportowców, dopóki nie występuje alergia lub nietolerancja, oba białka są doskonałym źródłem aminokwasów. Serwatka jest doskonałym wyborem, aby dostarczyć szybkie i obfite dostawy aminokwasów do wyczerpanych mięśni. Zwłaszcza po wysiłku, gdy szybszy napływ pomaga rozpocząć proces regeneracji. Unikaj po treningu białka kazeinowego, ponieważ jego działanie koagulujące spowolni wchłanianie innych spożywanych składników odżywczych. Opóźnia dostarczanie białka i innych składników odżywczych potrzebnych do prawidłowej regeneracji mięśni. Dla tych, którzy poszukują suplementu białkowego w okresach braku aktywności, na przykład między treningami lub przed snem, kazeina miceralna byłaby lepszym wyborem, a szczególnie podczas diety, gdy kazeina daje uczucie sytości.

Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca
Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

Spór o poziom RDA

Przez lata szalała dyskusja na temat tego, czy dodatkowe białko w diecie przyspieszy rozwój mięśni. Po jednej stronie debaty są konserwatywni dietetycy i społeczność medyczna, którzy uparcie twierdzą, że zalecana dzienna dawka (RDA) to wszystko, czego potrzebujesz do rozwoju mięśni. RDA to oficjalne, dietetyczne wytyczne rządu określone przez krajową radę badawczą.

Obecnie RDA dla białka opiera się na masie ciała i wynosi 0,8 grama na kilogram masy ciała (czyli 0,36 grama na funt masy ciała). Dla człowieka o masie 80kg oznacza marny to 64g dziennie. Ważne jest, aby pamiętać, że RDA zostały opracowane dla „przeciętnej” osoby, nieaktywnej fizycznie, by uniknąć niedoboru, a nie dla sportowców ciężko trenujących w celu budowy mięśni i siły. W rzeczywistości, jak podaje podręcznik w RDA, „nie dodaje się dodatkowej tolerancji na przeciążenia fizyczne napotykane w codziennym życiu, które mogą powodować wzrost wydalania azotu z moczem”.

Pożeracze białek

Z drugiej strony debaty masz „pochłaniaczy białek”, którzy twierdzą, że mega dozowanie białka jest kluczem do wzrostu mięśni. Tych fanatyków wysokobiałkowych często cechuje sugerowane spożycie 400-500 gramów dziennie lub więcej. Ale realnie i szczerze – są to osoby w jakiś sposób związane z firmą produkującą suplementy i mają żywotny interes w sprzedaży proszku białka albo są to ludzie/sportowcy na dopingu farmakologicznym.

Poza tym zwolennikami mega porcji białek są oczywiście zawodowi kulturyści, którzy przyjmują duże ilości sterydów anabolicznych, co może pozwolić organizmowi na wykorzystanie większej ilości białka niż normalnie. Więc kto ma rację, konserwatywna społeczność medyczna i naukowa czy „pożeracze białek”? Odpowiedź nie jest jednoznaczna; optymalne spożycie jest na pewno gdzieś pomiędzy dwoma skrajnościami.

„Optymalne” spożycie białka dla sportów sylwetkowych jest w tej chwili nieznane i będzie wymagało dalszych NIEZALEŻNYCH badań, ale jedno jest pewne: RDA nie wystarczy, aby spełnić dodatkowe wymagania dotyczące intensywnego treningu kulturystycznego. Nawet sam podręcznik RDA mówi, że norma ta nie nadaje się dla żadnego sportowca.

Zakłada się, że podmioty eksperymentów stanowiących podstawę szacunkowych wymagań są zwykle narażone na takie same stresy, jak ogół społeczeństwa. Jeśli kulturystyka i sport wyczynowy nie jest „niezwykłym stresem” wykraczającym poza to, co zwykle spotyka się w codziennym życiu, to co może być silniejszym stresem?

Co mówią obecne badania na temat białek i sportu?

Badania wykazały, że wysiłek fizyczny zwiększa zapotrzebowanie na białko. Dr Peter Lemon jest wiodącym na świecie badaczem zapotrzebowania na białka i sportowców. W czasopiśmie „Medicine and Science in Sports and Exercise” (19: 5, S179-S190, 1986) dr Lemon pisze; „Kilka rodzajów dowodów wskazuje, że ćwiczenia fizyczne powodują znaczne zmiany w metabolizmie białek. Ostatnie dane sugerują, że zalecana dawka spożywanego białka może być w rzeczywistości o 100% wyższa dla osób regularnie ćwiczących. Optymalne spożycie, choć nieznane, może być nawet wyższe, zwłaszcza dla osób próbujących zwiększyć masę mięśniową i siłę.”

Najnowsze badania dr. Lemona opublikowane w „Nutrition Reviews” (54: S169-175, 1996) wskazują, że sportowcy siłowi potrzebują 1,2 do 1,8g białka na jeden kilogram masy ciała, aby utrzymać dodatni bilans azotowy. To aż 0,8 grama białka na funt masy ciała lub prawie 140 gramów białka dziennie dla kogoś, kto waży 80kg. Jest to bardzo zbliżone do długo utrzymującego się przekonania kulturystów, że 1,3g na kilogram masy ciała to dawka optymalna.

Niektóre badania wykazały, że nawet cięższe treningi siłowe mogą wymagać większego spożycia białka. W jednym z badań polskich ciężarowców (Nutr. Metabolism 12: 259-274), 5 z 10 sportowców nadal wykazywało ujemny bilans azotowy, nawet podczas spożywania 250% RDA.

Przeprowadzono tak wiele badań nad białkami i sportowcami, że zadziwiające jest, że tak wielu konserwatywnych zarejestrowanych dietetyków i lekarzy wciąż trzyma się przestarzałego poglądu, że RDA dla białka jest wystarczające do wzrostu mięśni. Największą ironią jest fakt, że wielu z tych propagujących RDA ma nadwagę i jest nie wysportowana.

Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca

2 thoughts on “Obrót białek i aminokwasów w ustroju sportowca”

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *