Prehrana kod sportova izdržljivosti - proteini

U 19. stoljeću bjelančevine, tj. proteini iz mišića smatrani su glavnim izvorom energije za tjelesnu aktivnost.(1) Danas znamo da tome nije tako te da su ugljikohidrati i masti glavni izvor energije, a proteini predstavljaju minorni udio u ukupnoj energetskoj potrošnji.

Unos proteina glavna je tema razgovora pojedinaca uključenih u sportove snage ili fitness i bodybuilding. Razlog tome je bogata znanstvena literatura koja potvrđuje važnost unosa proteina za povećanje mišićne mase. Međutim, unos proteina važno mjesto zauzima i kod sportova izdržljivosti, gdje je vrlo često gurnut u drugi plan zbog prioritetnosti adekvatne opskrbe energijom, odnosno unosa ugljikohidrata te održavanja razine glikogena. Unos ugljikohidrata jest i mora biti primarni cilj svakoga tko se bavi sportovima izdržljivosti, ali za postizanje optimalnog rezultata, pored ostalih prehrambenih faktora (čitaj: zdrava prehrana), potrebno je zadovoljiti i dnevne potrebe za proteinima.

Proteini u sportovima izdržljivosti vrše tri osnovne uloge. Koriste se za popravak i izgradnju mišićnih proteina te služe kao izvor energije.
 

Proteini i mišići

Tjelesna aktivnost dovoljno visokog intenziteta i volumena sama po sebi potiče sintezu mišićnih proteina (anabolizam), ali i njihovu razgradnju (katabolizam).(2) Vrsta tjelesne aktivnosti određuje koja će vrsta proteina biti izgrađena. Trening snage (s opterećenjem) povećava količinu miofibrilarnih proteina, odnosno uzrokuje mišićnu hipertrofiju i povećanje snage, a trening izdržljivosti rezultira povećanjem oksidativnog kapaciteta, odnosno otpornosti mišića na zamor, kroz povećanje mitohondrijskog volumena i gustoće.(3) Ravnoteža između procesa sinteze i razgradnje uvjetuje povećanje, odnosno hipertrofiju ili smanjenje, atrofiju mišićnog tkiva.

Prehrambeni unos, u prvom redu unos proteina, tj. aminokiselina koje ih grade, i to onih esencijalnih, ravnotežu može pomaknuti u smjeru pozitivne ravnoteže. Izgleda da su miofibrilarni proteini najosjetljiviji na unos proteina (hiperaminoacidemiju) iii, te da sinteza mitohondrijskih proteina nakon treninga izdržljivosti nije pod utjecajem unosa proteina.(4) Navedeno predstavlja osnovni razlog zašto su potrebe za proteinima veće kod sportova snage. U izostanku prehrambenog unosa, ravnoteža između sinteze i razgradnje je negativna, što rezultira gubitkom mišićnih proteina te posljedičnom suboptimalnom prilagodbom na trening. Unos ugljikohidrata ne utječe pozitivno na sintezu, ali inhibira razgradnju, time također pomičući ravnotežu u pozitivnom smjeru.
 

Izvor energije

Proteini se, osim za izgradnju i popravak mišićnog tkiva, koriste i kao izvor energije, oksidiraju se. Oksidirati se mogu izravno ili nakon pretvorbe u glukozu u procesu glukoneogeneze. Njihov udio u ukupno potrošenoj energiji tijekom tjelesne aktivnosti iznosi 1-10%,(14) a smanjuje se sa tjelesnom aktivnošću. Ovdje treba naglasiti da se radi o smanjenju relativnog udjela u energetskoj potrošnji te da apsolutna količina proteina utrošenih za energiju zapravo raste, budući da se energetska potrošnja kod tjelesne aktivnosti višestruko povećava u odnosu na mirovanje. Udio se pak povećava kako unos ugljikohidrata i/ili energije pada. (5) Drugim riječima, dovoljan unos ugljikohidrata spriječit će suvišnu oksidaciju proteina. Kao izvor energije koriste se prvenstveno BCAA (aminokiseline razgranatog lanca): izoleucin, leucin i valin.(6) Bez obzira na to, suplementacija BCAA nije potrebna budući da ih nalazimo dovoljno u kvalitetnim izvorima proteina. Zanimljivo, žene oksidiraju nešto manji udio proteina od muškaraca.(7)

Naglasio bih još jednu, na prvi pogled kontraintuitivnu pojavu. Naime, intuitivno je smatrati razgradnju proteina oštećenjem, dakle nečim samim po sebi negativnim. No, takvo stajalište sve se češće preispituje, budući da je razgradnja snažno povezana s reaktivnim remodeliranjem, odnosno popravkom mišićnog tkiva. Dakle, razgradnja bi mogla predstavljati signal za popravak. To bi značilo da nutritivni pokušaji akutne supresije razgradnje možda i nisu najpametnija praksa.(8) Navedeno trenutno nema direktne implikacije za preporuke, no smatram da uklanja nepotrebnu opsesivnost oko količine i tajminga unosa proteina.

Koliko

Potrebe za proteinima izražavaju se u gramima po kilogramu tjelesne mase pojedinca u pitanju. RDA (Recommended Dietary Allowances), odnosno preporučena dnevna doza za opću populaciju iznosi 0,8 g/kg TM, iako noviji radovi temeljeni na kvalitetnijoj metodologiji pozivaju na podizanje preporuke na 1,0 g/kg TM.(9)

Kao što sam prije spomenuo, potrebe za proteinima kod pojedinaca uključenih u sportove izdržljivosti u odnosu na opću populaciju su povećane. No, treba razlikovati potrebe rekreativaca i aktivnih sportaša. Primjerice, velika je razlika u prehrambenim potrebama, pa tako i potrebama za proteinima kod pojedinaca koji joggiraju 3-4 puta tjedno pri intenzitetu od 45% VO2max i profesionalaca koji treniraju pri 60-85% VO2max između 8 i 40 h tjedno.

S obzirom na tu diferencijaciju, preporuke za unos proteina kod rekreativaca ne razlikuju se od onih za opću populaciju te iznose 1,0 g/kg TM, dok se preporuke za vrhunske sportaše kreću oko 1,6 g/kg TM. (10) U slučaju kada pojedinac uz trening izdržljivosti radi i na smanjenju udjela masnog tkiva, potrebe za proteinima mogle bi biti više te dosegnuti 2,0 g/kg TM.(11)

Kada

Tajming unosa proteina jedan je od najčešće misinterpretiranih čimbenika u učinku proteina, neovisno o vrsti aktivnosti, ali posebno kod sportova snage. Možda i logično, s obzirom na intuitivnost važnosti brzog unosa te interes industrije suplemenata. Iako tajming jest bitan čini se da je, ukoliko je ukupan dnevni unos na mjestu, sekundaran te da je njegova važnost prenapuhana.(12) No, to ne znači da je zanemariv. Generalna preporuka bila bi ne dopustiti da prođe više od 5-6 h bez unosa najmanje 20-30 g proteina. U praksi to znači barem tri glavna obroka, što sportašu ne bi trebao predstavljati problem. Iznimnku od pravila činio bi izostanak unosa preko noći, budući da je ipak važnije dobro se naspavati. U slučaju energetske restrikcije, odnosno smanjenja udjela masnog tkiva, tajming bi mogao igrati značajniju ulogu pa bih preporučio smanjenje vremenskog razmaka na 4-5 h.
 

Unos proteina tijekom aktivnosti

Unos proteina tijekom treninga/natjecanja izdržljivosti još uvijek je nedovoljno razjašnjena tema. Teoretski, ima trojaku ulogu, služeći kao izvor energije te kao signal za poticaj sinteze, odnosno inhibiciju razgradnje proteina. (13)

Ukoliko je unos ugljikohidrata prije i tijekom aktivnosti adekvatan, unos proteina neće predstavljati dodatni izvor energije.(14) U prijevodu, u energetskom je smislu nepotreban. S druge strane, povišen unos proteina tijekom aktivnosti mogao bi uzrokovati gastrointestinalne smetnje pa treba biti oprezan.

Postoje određene indikacije kako bi tijekom aktivnosti trajanja dužeg od 4-5h unos proteina mogao imati pozitivan učinak na očuvanje i izgradnju mišićnog tkiva,(15) no podaci su daleko od zaključnih. S obzirom na rečeno, sigurnosti bih radi preporučio unos od 30 g lako razgradivih proteina (whey npr.) tijekom aktivnosti u trajanju od 3 h ili duljem.
 

Izvori

Kvaliteta proteina ovisi o njihovom aminokiselinskom sastavu te biološkoj vrijednosti. Generalno gledano, kvaliteta proteina iz životinjskih izvora veća je od one iz biljnih. Preporuke za unos temelje se na prosječnoj kvaliteti unosa populacije, koja uključuje životinjske izvore. To znači da ako ste vegetarijanac ili vegan, ili ako manje od 50% vaših proteina potječe iz biljnih izvora, vaše potrebe će radi kompenzacije niže kvalitete biti 10-20% više. Ukoliko ste svejed i značajnije ne ograničavate unos hrane životinjskog podrijetla, izvor proteina nije vaša briga.

Sažetak

KOLIČINA
1,0 - 1,6 g/kg TM kod energetske ravnoteže; 1,4 - 2,0 g/kg TM kod restrikcije

TAJMING
20-30 g proteina najmanje svakih 5-6 h kod ravnoteže, svakih 4-5 h kod restrikcije

TIJEKOM AKTIVNOSTI
30 g proteina kod aktivnosti duljih od 3 h

 

Članak je prvotno objavljen na portalu 3sporta.


Literatura

(1) von Liebig, Justus Freiherr, and William Gregory. Animal chemistry: or, Organic chemistry in its application to physiology and pathology. John Owen, 1842.

(2) Wolfe, Robert R. "Protein supplements and exercise." The American journal of clinical nutrition 72.2 (2000): 551s-557s.

(3) Jones, D. A., and O. M. Rutherford. "Human muscle strength training: the effects of three different regimens and the nature of the resultant changes." The Journal of physiology 391.1 (1987): 1-11.

(4) Breen, Leigh, et al. "The influence of carbohydrate–protein co‐ingestion following endurance exercise on myofibrillar and mitochondrial protein synthesis." The Journal of physiology 589.16 (2011): 4011-4025.

(5) Tarnopolsky, Mark A., J. Duncan MacDougall, and Stephanie A. Atkinson. "Influence of protein intake and training status on nitrogen balance and lean body mass." Journal of Applied Physiology 64.1 (1988): 187-193.

(6) Smith, Kenneth, and Michael J. Rennie. "The measurement of tissue protein turnover." Baillière's clinical endocrinology and metabolism 10.4 (1996): 469-495.

(7) Phillips, Stuart M., et al. "Gender differences in leucine kinetics and nitrogen balance in endurance athletes." Journal of Applied Physiology 75.5 (1993): 2134-2141.

(8) Tipton, Kevin D. "Protein for adaptations to exercise training." European journal of sport science 8.2 (2008): 107-118.

(9) Humayun, Mohammad A., et al. "Reevaluation of the protein requirement in young men with the indicator amino acid oxidation technique." The American journal of clinical nutrition 86.4 (2007): 995-1002.

(10) Tarnopolsky, Mark. "Protein requirements for endurance athletes." Nutrition 20.7 (2004): 662-668.

(11) Tipton, Kevin D., and Oliver C. Witard. "Protein requirements and recommendations for athletes: relevance of ivory tower arguments for practical recommendations." Clinics in sports medicine 26.1 (2007): 17-36.

(12) Aragon, Alan Albert, and Brad Jon Schoenfeld. "Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window." J Int Soc Sports Nutr 10.1 (2013): 5.

(13) Coyle, Edward F. "Fluid and fuel intake during exercise." Journal of sports sciences 22.1 (2004): 39-55.

(14) Jentjens, Roy LPG, et al. "Addition of protein and amino acids to carbohydrates does not enhance postexercise muscle glycogen synthesis." Journal of Applied Physiology 91.2 (2001): 839-846.

(15) Koopman, René, et al. "Combined ingestion of protein and carbohydrate improves protein balance during ultra-endurance exercise." American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism 287.4 (2004): E712-E720.