Bílkoviny a maximalizace svalové proteosyntézy (III.): Co je nového?

	Bílkoviny a maximalizace svalové proteosyntézy (I.): Optimální příjem a načasování
	Bílkoviny a maximalizace svalové proteosyntézy (II.): Množství v jednom jídle a zdroje

Před pár lety (už je to přes 5 let) jsem zde publikoval dvoudílný článek týkající se problematiky bílkovin a maximalizace svalové proteosyntézy. Od té doby proběhlo mnoho dalších výzkumů a vypadá to, že se možná začíná lehce měnit úhel pohledu v rámci některých dříve zažitých tvrzení. Pojďme tedy společně pohlédnout na to, co se za těch 5 let událo a zda se určitá doporučení ohledně konzumace bílkovin změnila.

Denní příjem bílkovin

Stran celkového denního příjmu bílkovin se prozatím nic nezměnilo. Souhrnná evidence naznačuje, že optimální množství bílkovin pro maximalizaci svalové proteosyntézy (dále pouze MPS - z angl. muscle protein synthesis) leží v rozmezí 1,6 - 2,2 g/kg tělesné hmotnosti.¹² Za určitých podmínek, jako například během kalorické restrikce, může být potřeba bílkovin pro maximalizaci MPS vyšší a blížit se hodnotě 3 g/kg. To zní jednoduše, takže kalorické tabulky do ruky a spočítejte si, zda Váš příjem bílkovin splňuje tato doporučení (pokud je samozřejmě Vaším cílem nárůst svalové hmoty).

Časování příjmu bílkovin

Je opravdu důležité, kdy bílkoviny přijímáme? Ani v tomto případě evidence nenaznačuje změnu v rámci doporučení. Načasování příjmu bílkovin nemá kritický vliv na míru svalové hypertrofie.^10,15 Hodinové "anabolické okno" je již snad přežitkem a opravdu se proces budování svalové hmoty nezastaví, pokud si ihned po tréninku protein nedáte, ačkoliv se toto období pořád jeví jako vhodný čas, kdy do sebe protein například i s kreatinem dostat. Nic tím nezkazíte a můžete proteinový šejk popíjet třeba cestou z posilovny domů. Rovněž Vám tento potréninkový nápoj může pomoci dosáhnout optimálního celkového příjmu bílkovin (viz výše). Stejného efektu dosáhnete, pokud si proteinový nápoj dáte před tréninkem.¹¹ V takovém případě záleží především na individuální toleranci a preferencích jedince. Někomu nebude vyhovovat příjem bílkovin v období těsně před tréninkem, další osoba například po tréninku nechce ztrácet čas. Klidně tedy proteinový šejk po tréninku do zažívacího traktu pošlete, avšak nelámejte si hlavu tím, že si občas zapomenete šejkr/protein doma. Obecně platí, že s čím kratším odstupem před tréninkem bílkoviny konzumujete, tím déle po tréninku s konzumací dalších bílkovin můžete počkat. Pokud jste však před tréninkem delší dobu (~3 h) bílkoviny neměli, je vhodné příjem bílkovin po tréninku urychlit.

Distribuce bílkovin v průběhu dne

O něco zajímavější to začíná být z hlediska důležitosti distribuce bílkovin v průběhu dne (to známé "měli byste bílkoviny přijímat každé 3 - 4 hodiny"). Ačkoliv různí autoři stále doporučují přijímat 20 - 40 g bílkovin (nebo 0,2 - 0,4 g/kg) v jednorázové dávce každé 3 - 4 hodiny, tato doporučení vychází z dřívějších studií, které zjišťovaly akutní vliv různých dávek bílkovin na svalovou proteosyntézu.^6,12,16 Tyto studie naznačovaly, že pouze určité množství jednorázově přijatých bílkovin může být efektivně použito pro MPS. Jako optimální množství z těchto studií vycházelo cca 20 g (jelikož u této dávky docházelo k téměř maximálnímu nasycení MPS). Pokud se například příjem bílkovin v dávce zvýšil na 40 g, došlo k relativně nízkému navýšení MPS (o 10 - 20 % v porovnání s 20 g). Tedy při navýšení množství bílkovin v dávce o 100 % došlo ke zvýšení MPS o maximálně 20 %, což se jevilo jako značně neefektivní (a neekonomické?). Na základě toho pak vycházela doporučení ohledně příjmu vícero menších (20 - 40 g) dávek bílkovin během dne.

Výsledky těchto akutních studií by naznačovaly, že například přerušované hladovění (z angl. intermittent fasting, dále pouze IF) nebo časově omezené stravování (time-restricted feeding, dále pouze TRF), kdy je možné konzumovat potravu pouze v časově omezeném okně (například 6 nebo 8 hodin denně), by mělo být suboptimální pro svalový růst, jelikož příjem bílkovin není rovnoměrně rozdělen do celého dne. Dlouhodobé experimentální studie ovšem naznačují odlišné výsledky, jelikož v porovnání s obvyklým stravováním v rámci skupin podstupujících IF/TRF dochází k obdobnému nárůstu svalové hmoty, pokud je tento režim doprovázen odporovým tréninkem.¹³ Toto potvrzuje rovněž přehledová studie z roku 2021, která na základě výsledků vyvozuje, že TRF je možnou strategií i během období budování svalové hmoty (v porovnání s obvyklým stravováním nepředstavuje ani výhodu, ani nevýhodu) a naznačuje, že celkový příjem energie a bílkovin během dne je důležitější nežli to, kdy kalorie a bílkoviny přijímáme.⁴

Problémem dřívějších (akutních) studií bylo především to, že zkoumaly vliv požití středních dávek bílkovin (do ~45 g bílkovin v dávce) na MPS po omezenou dobu (většinou do 6 hodin po požití), případně pak použily sledování MPS po delší období, ovšem se suboptimálním množstvím přijatých bílkovin (90 g bílkovin/den u jedinců s průměrnou hmotností 76,8 ± 2,9 (necelých 1,2 g/kg).^3,14 Při konzumaci většího množství bílkovin ovšem 6hodinové časové okno nemusí být dostačující pro to, aby byly všechny bílkoviny rozsekány na příslušné aminokyseliny (či krátké peptidy), transportovány do krve a následně použity např. pro MPS. Což naznačuje, že například požití 20 g a 60 g bílkovin může vyvolat stejnou míru MPS v období do 6 hodin (v období, které se obvykle měří), ovšem po tomto období už mohou být všechny bílkoviny z 20g dávky vstřebány a použity pro stavbu tělesných bílkovin (nebo oxidovány), přičemž část bílkovin z dávky 60 g může stále ve střevě podléhat katabolismu a čekat na následný transport a využití (a sytit tak MPS další hodiny).

Již v roce 2020 byla publikována přehledová studie, která došla ke zjištění, že ačkoliv existuje teoretické zdůvodnění optimalizace distribuce bílkovin během dne, současná evidence je příliš omezená a nekonzistentní pro to, aby bylo možné učinit definitivní závěry ohledně toho, zda ona "optimální distribuce" bílkovin pozitivně ovlivní nárůst svalové hmoty v čase.³

Právě to, jaký vliv budou mít rozdílné dávky bílkovin přijaté po tréninku, zjišťovala nedávná studie, která poskytla zajímavé poznatky (a lehce nabourala?) dosavadní konsensus panující ohledně distribuce bílkovin. Tato studie byla velmi dobře provedena a oproti dřívějším studiím zjišťovala vliv bílkovin na MPS po delší dobu, než je obvyklé (12 hodin).¹⁴

Zmíněná studie zkoumala, jakým způsobem ovlivní různé množství bílkovin (ve formě mléčného proteinu - 80 % kasein, 20 % syrovátka) v kombinaci s odporovým tréninkem MPS během 12hodinového okna.

Jaké byly hlavní výsledky?

• U dávky 25 g bílkovin došlo k téměř kompletní absorpci ze střeva po 6 hodinách, bílkoviny ze 100gramové dávky byly stále tráveny ještě po 12 hodinách od konzumace.

• Po 4 hodinách byla míra MPS po konzumaci 100 g bílkovin vyšší o 19 % nežli MPS po konzumaci 25 g bílkovin.

• 100gramová dávka poskytla o 30 % vyšší míru stimulace MPS během celého sledovaného období (během 12 hodin) v porovnání s dávkou 25 g bílkovin.

• Při konzumaci 100 g bílkovin došlo pouze k mírnému zvýšení oxidace aminokyselin (tedy spalování aminokyselin jako paliva namísto použití jako stavebního bloku pro stavbu bílkovin). Tato míra oxidace byla mnohem nižší, nežli se dříve předpokládalo (pouze ~15 %). Dřívější výzkumy naznačovaly, že většina bílkovin konzumovaných nad rámec 20 g v dávce je oxidováno, avšak tyto nové poznatky naznačují, že tomu tak není.

Vypadá to, že si není třeba lámat hlavu s distribucí bílkovin během dne. Pokud je Váš celkový příjem bílkovin během dne optimální pro maximalizaci MPS a budování svalové hmoty (~1,6 - 2 g/kg), má denní distribuce bílkovin jen malý význam. Jeden z autorů studie pak doporučuje následující:

• Pokud bude Vaše následující jídlo v období do 5 hodin, stačí Vám nyní konzumovat 20 g bílkovin.

• Pokud je období do dalšího jídla delší než 5 hodin, konzumujte 40 g bílkovin.

• Soustřeďte se na celkový denní příjem bílkovin, poté nemusíte příliš řešit distribuci bílkovin během dne.

Důležitost zdroje bílkovin pro budování svalové hmoty

Stále platí, že živočišné zdroje bílkovin považujeme za ty kvalitnější nežli rostlinné. Je tomu tak z několika důvodů. Živočišné bílkoviny se vyznačují lepší vstřebatelností (85 - 95 % v porovnání s 50 - 75 % u zdrojů rostlinných), dále mají v porovnání s rostlinnými zdroji vhodnější aminokyselinové spektrum (u rostlinných bílkovin může v rámci některých zdrojů jedna z esenciálních aminokyselin chybět, případně je zastoupena v nedostatečné míře). Nižší vstřebatelnost může být způsobena například konzumací většího množství vlákniny, případně některých fytochemických látek společně s danou bílkovinou, jelikož tyto látky mohou negativně ovlivňovat absorpci aminokyselin ze střeva.⁸ Pokud je však rostlinný protein extrahován, očištěn od těchto látek a převeden do formy proteinového prášku (např. ve formě doplňku stravy), může se jeho vstřebatelnost dostat na úroveň živočišných bílkovin. To naznačuje že za nízkou vstřebatelnost nemůže samotná bílkovina, ale celková kompozice daného zdroje bílkovin.¹ Podporu pro to přináší výsledky studií, kdy rostlinná bílkovina (hrachová, i kukuřičná) může stimulovat postprandiální (v období po jídle) MPS do stejné míry jako mléčná bílkovina.^7,8

Tyto výsledky naznačují, že máme určité způsoby, jak "vylepšit" schopnost rostlinných bílkovin stimulovat MPS. Co když srovnáme všežravce a vegetariány podstupující stejný odporový trénink? Budou jejich svalové přírůstky obdobné?

Autoři jedné ze studií zabývajících se tímto témat dospěli k závěru, že fyzicky aktivní vegani konzumující 1,6 g/kg bílkovin (z pevné stravy, doplněno sójovým proteinem) po absolvování 12 týdnů odporového tréninku zaznamenali stejné svalové a silové přírůstky jako skupina všežravců podstupující stejný trénink a konzumující stejné množství bílkovin.² I další studie z této oblasti dospěla k závěru, že veganská strava v kombinaci s odporovým tréninkem (po dobu 10 týdnů) může vést ke stejné adaptaci (jak v ohledu nárůstu svalové hmoty, tak i svalové síly) jako strava všežravců.⁵ V této studii byl rovněž splněn požadavek na dostatečný příjem bílkovin 1,8 g/kg na den u obou skupin (množství kcal, sacharidů a tuků bylo také podobné u obou skupin), jediný rozdíl byl v celkovém příjmu vlákniny, kdy vegani konzumovali dvojnásobné množství oproti všežravcům (73 g vs. 36 g).

Tyto studie naznačují, že i výhradně veganská strava může být optimální pro budování svalové hmoty a síly, pokud je zabezpečen dostatečný přísun energie a bílkovin (příjem bílkovin alespoň 1,6 g/kg/den).

Souhrn k aplikaci do praxe

• Pokud je cílem maximalizace MPS, přijímejte minimálně 1,6 g/kg bílkovin, pokud ovšem chcete vytěžit opravdu maximum, držte příjem ještě o něco výše, okolo 2,2 g/kg. Pokud splníte doporučení v rámci tohoto bodu, dalšími aspekty si příliš hlavu lámat nemusíte.

• Načasování příjmu bílkovin tolik důležité není. Pokud investujete do proteinového prášku, tak doporučuji syrovátkový koncentrát (v porovnání cena/výkon je to nejlepší volba), který můžete (například společně s kreatinem) užít v období okolo tréninku.

• V rámci distribuce bílkovin můžete bílkoviny buďto rozložit do stejných dávek, anebo držet rozmezí v rámci dávky od 20 g výše - čím vyšší dávka, tím později stačí přijmout další bílkoviny. Před spánkem by mohlo být optimální větší množství, které bude organismus déle zásobovat aminokyselinami. Pokud například máte nastaven příjem bílkovin na 2 g/kg, můžete je rozdělit do 4 dávek po 0,5 g/kg (u 80kg osoby by to byly 4 dávky po 40 g bílkovin v dávce), případně velikost dávky upravit podle osobní preference (s tím, že nejmenší jednorázová dávka by byla 20 - 25 g bílkovin).

• I v rámci veganské stravy lze zřejmě dosáhnout dobrých výsledků (stejných jako u všežravců), co se týče budování svalové hmoty, je však nutné plnit doporučení ohledně celkového příjmu bílkovin (minimálně 1,6 g/kg).

Použité zdroje:
1. Gausserès, N., Mahé, S., Benamouzig, R., Luengo, C., Ferriere, F., Rautureau, J., & Tomé, D. (1997). [15N]-labeled pea flour protein nitrogen exhibits good ileal digestibility and postprandial retention in humans. The Journal of Nutrition, 127(6), 1160-1165. https://doi.org/10.1093/jn/127.6.1160
2. Hevia-Larraín, V., Gualano, B., Longobardi, I., Gil, S., Fernandes, A. L., Costa, L. A. R., Pereira, R. M. R., Artioli, G. G., Phillips, S. M., & Roschel, H. (2021). High-Protein Plant-Based Diet Versus a Protein-Matched Omnivorous Diet to Support Resistance Training Adaptations: A Comparison Between Habitual Vegans and Omnivores. Sports Medicine (Auckland, N.Z.), 51(6), 1317-1330. https://doi.org/10.1007/s40279-021-01434-9
3. Hudson, J. L., Bergia, R. E., & Campbell, W. W. (2020). Protein Distribution and Muscle-Related Outcomes: Does the Evidence Support the Concept? Nutrients, 12(5), Article 5. https://doi.org/10.3390/nu12051441
4. Koch, H. (2021). The Effects of Time-Restricted Feeding versus a Normal Diet on Lean Body Mass in Active Individuals. Journal of Exercise and Nutrition, 4(2). https://doi.org/10.53520/jen2021.103105
5. Monteyne, A. J., Coelho, M. O. C., Murton, A. J., Abdelrahman, D. R., Blackwell, J. R., Koscien, C. P., Knapp, K. M., Fulford, J., Finnigan, T. J. A., Dirks, M. L., Stephens, F. B., & Wall, B. T. (2023). Vegan and Omnivorous High Protein Diets Support Comparable Daily Myofibrillar Protein Synthesis Rates and Skeletal Muscle Hypertrophy in Young Adults. The Journal of Nutrition, 153(6), 1680-1695. https://doi.org/10.1016/j.tjnut.2023.02.023
6. Paddon-Jones, D., & Rasmussen, B. B. (2009). Dietary protein recommendations and the prevention of sarcopenia. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, 12(1), 86-90. https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e32831cef8b
7. Pinckaers, P. J. M., Smeets, J. S. J., Kouw, I. W. K., Goessens, J. P. B., Gijsen, A. P. B., de Groot, L. C. P. G. M., Verdijk, L. B., van Loon, L. J. C., & Snijders, T. (2024). Post-prandial muscle protein synthesis rates following the ingestion of pea-derived protein do not differ from ingesting an equivalent amount of milk-derived protein in healthy, young males. European Journal of Nutrition, 63(3), 893-904. https://doi.org/10.1007/s00394-023-03295-6
8. Pinckaers, P. J. M., Trommelen, J., Snijders, T., & van Loon, L. J. C. (2021). The Anabolic Response to Plant-Based Protein Ingestion. Sports Medicine, 51(1), 59-74. https://doi.org/10.1007/s40279-021-01540-8
9. Pinckaers, P. J. M., Weijzen, M. E. G., Houben, L. H. P., Zorenc, A. H., Kouw, I. W. K., de Groot, L. C. P. G. M., Verdijk, L. B., Snijders, T., & van Loon, L. J. C. (2024). The muscle protein synthetic response following corn protein ingestion does not differ from milk protein in healthy, young adults. Amino Acids, 56(1), 8. https://doi.org/10.1007/s00726-023-03377-z
10. Schoenfeld, B. J., Aragon, A. A., & Krieger, J. W. (2013). The effect of protein timing on muscle strength and hypertrophy: A meta-analysis. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 10(1), 53. https://doi.org/10.1186/1550-2783-10-53
11. Schoenfeld, B. J., Aragon, A. A., Wilborn, C., Urbina, S. L., Hayward, S. E., & Krieger, J. (2017). Pre- versus post-exercise protein intake has similar effects on muscular adaptations. PeerJ, 5, e2825. https://doi.org/10.7717/peerj.2825
12. Stokes, T., Hector, A. J., Morton, R. W., McGlory, C., & Phillips, S. M. (2018). Recent Perspectives Regarding the Role of Dietary Protein for the Promotion of Muscle Hypertrophy with Resistance Exercise Training. Nutrients, 10(2), Article 2. https://doi.org/10.3390/nu10020180
13. Tinsley, G. M., Moore, M. L., Graybeal, A. J., Paoli, A., Kim, Y., Gonzales, J. U., Harry, J. R., VanDusseldorp, T. A., Kennedy, D. N., & Cruz, M. R. (2019). Time-restricted feeding plus resistance training in active females: A randomized trial. The American Journal of Clinical Nutrition, 110(3), 628-640. https://doi.org/10.1093/ajcn/nqz126
14. Trommelen, J., Lieshout, G. A. A. van, Nyakayiru, J., Holwerda, A. M., Smeets, J. S. J., Hendriks, F. K., Kranenburg, J. M. X. van, Zorenc, A. H., Senden, J. M., Goessens, J. P. B., Gijsen, A. P., & Loon, L. J. C. van. (2023). The anabolic response to protein ingestion during recovery from exercise has no upper limit in magnitude and duration in vivo in humans. Cell Reports Medicine, 4(12). https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101324
15. Wirth, J., Hillesheim, E., & Brennan, L. (2020). The Role of Protein Intake and its Timing on Body Composition and Muscle Function in Healthy Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. The Journal of Nutrition, 150(6), 1443-1460. https://doi.org/10.1093/jn/nxaa049
16. Witard, O. C., Jackman, S. R., Breen, L., Smith, K., Selby, A., & Tipton, K. D. (2014). Myofibrillar muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing doses of whey protein at rest and after resistance exercise. The American Journal of Clinical Nutrition, 99(1), 86-95. https://doi.org/10.3945/ajcn.112.055517