Протеин:

Спросите у десяти культуристов: что самое важное для наращивания мышц? И получите десять практически одинаковых ответов (весьма редкое единодушие в вопросах спортивного питания) – ПРОТЕИН! Каждый бодибилдер знает: что бы ты ни делал, без достаточного количества белка расти невозможно.
протеин

Как большинство проблем культуризма (и всей индустрии пищевых добавок), тема протеина в большинстве своем раздувается в целях рекламы, а не в силу действительной физиологической актуальности. В этой статье мы попытаемся разъяснить некоторые из технических аспектов данного вопроса и устранить основные из существующих в настоящее время заблуждений. Несмотря на то, что некоторая часть представленной информации специально сведена к чисто техническим выкладкам, попытаемся, по возможности, избегать излишнего углубления в скучные подробности.

В первой части мы рассмотрим некоторые термины и понятия, чтобы в дальнейшем не тратить время на их объяснение. Во второй части – потребности организма в конкретных аминокислотах – тему, имеющую гораздо более важное значение с точки зрения обеспечения роста мышечной массы.
протеин

В организме протеины играют большую роль в синтезе структурных белков тела, например, мышц, кожи и волос. Они также используются при синтезе пептидных гормонов, например, гормона роста (GH), инсулиноподобного фактора роста (IGF.1), инсулина и глюкагона. Кроме того, протеин участвует в синтезе транспортных белков (например, альбумина), которые отвечают за перенос различных веществ кровотоком.

Протеины состоят из более мелких субъединиц, называемых аминокислотами (АК). В потребляемой нами пище содержится 20 аминокислот, хотя в организме их присутствует больше. Примером непищевых аминокислот в организме могут служить гидроксипролин и 3.метилгистидин, являющиеся, соответственно, продуктами расщепления соединительной и мышечной ткани.

Отдельные аминокислоты называют пептидами. Если аминокислоты связаны попарно, их называют дипептидами. Три связанных АК называют трипептидами, а если аминокислоты связаны по четыре или больше, то такие соединения называют олиго. или полипептидами.

Поскольку, с точки зрения обеспечения жизнедеятельности, все аминокислоты являются незаменимыми, были введены в употребление новые термины для обозначения данных групп АК: более точными является определение их как необязательных (способны синтезироваться в организме) и обязательных (поступают только с пищей) аминокислот.
протеин

Однако даже такое определение аминокислот не является полным и не способно охватить все возможные варианты. В зависимости от состояния обмена веществ конкретного человека, некоторые необязательные аминокислоты могут стать обязательными. Например, глютамин, который обычно относят к необязательным аминокислотам, при некоторых обстоятельствах может быть необходим организму в таких больших количествах, что переходит в разряд обязательных АК. Примером подобных обстоятельств может быть состояния после травм или хирургических операций, при которых потребность в глютамине значительно возрастает. В таких случаях глютамин называют условно обязательной аминокислотой.
протеин

Еще один пример – цистеин, снижающий потребности организма в метионине, и тирозин, снижающий потребность в триптофане. В условиях недостаточного потребления метионина или триптофана, цистеин и тирозин могут становиться обязательными аминокислотами. Перечень обязательных и необязательных аминокислот приведен в Таблице 1.

Так как все протеины являются полными, то их более корректную оценку можно осуществлять на основе определения содержания обязательной аминокислоты, которое в данном протеине является наименьшим по сравнению с необходимым количеством (первая лимитирующая аминокислота). Также определяется вторая лимитирующая АК и т.д. Лимитирующая аминокислота и будет определять, насколько полноценно конкретный протеин может быть использован организмом.
протеин

Пример: в зерновых как правило, очень мало лизина, но много метионина, тогда как с овощами все наоборот. Такая взаимодополняемость протеинов растительного происхождения натолкнула на мысль о соединении протеинов зерновых с протеинами овощных культур с тем, чтобы получить "полный" протеин . В целом, тему лимитирующих аминокислот вообще можно не рассматривать, если только ваш организм не получает весь белок лишь из одного продукта питания, да и то, если этот продукт содержит протеин низкого качества. Ведь поскольку различные продукты содержат различные лимитирующие аминокислоты, человек, употребляющий различные продукты питания, всегда будет восполнять недостающие АК одного продукта за счет АК других. Тем не менее, потребляя в больших количествах продукты с протеинами низкого качества, также можно обеспечить организм необходимым для нормальной жизнедеятельности набором аминокислот. Но этот путь является малоэффективным, поскольку для удовлетворения потребностей организма в лимитирующих аминокислотах вам придется употребить избыточное количество других аминокислот.
протеин

При переваривании протеина образуются более мелкие цепочки аминокислот различной длины: одиночные аминокислоты (пептиды), цепочки из двух (дипептиды) и трех (трипептиды) аминокислот. Менее 5% потребляемого протеина выводится из организма с фекалиями.

Аминокислоты всасываются через стенку тонкой кишки с помощью специальных структур.переносчиков. Каждая аминокислота всасывается и переносится в кровоток с помощью соответствующего переносчика, многие из которых обладают способностью транспортировать несколько видов аминокислот. Это означает, что человек, употребляющий в больших количествах какую.либо одну из аминокислот, может перегрузить соответствующий переносчик, что не даст попасть в организм другой аминокислоте, переносимой этим же транспортером. То есть, как это происходит со многими питательными веществами, избыточное употребление какой.либо одной аминокислоты потенциально способствует созданию в организме дефицита другой аминокислоты из-за конкуренции в использовании общего механизма переноса и транспорта по организму.
протеин

Помимо переносчиков, транспортирующих одиночные аминокислоты, существуют переносчики, переносящие в кровоток ди. и трипептиды. Цепочки, состоящие из более чем четырех аминокислот, не могут всасываться напрямую через стенку кишечника и должны расщепляться на более мелкие составляющие.
протеин

Биохимия процесса всасывания протеинов и их транспортировки в кровоток имеет значение для оценки эффективности ряда пищевых добавок. Первыми из них являются активно рекламируемые "оральные пептидные гормоны" (GH или IGF.1). Поскольку аминокислотные цепочки пептидных гормонов гораздо длиннее, чем соединения из четырех аминокислот, при приеме через рот просто не существует механизма, позволяющего этим пептидным гормонам попасть в кровоток в активной форме. Отсюда возникает вопрос: а соответствует ли истине состав и эффективность этих добавок? Ответ – скорее всего, нет. Ферменты, расщепляющие белок, легко проделают то же самое с орально принимаемыми пептидными гормонами, разбив их на более мелкие аминокислотные цепочки, с которыми произойдет то же самое, что и с пищевыми белками. Проще говоря, не зря GH, IGF.1 и инсулин вводят с помощью инъекций – ведь в желудке они расщепляются на короткие пептидные цепочки, теряя все свои свойства и эффекты гормонов.
протеин

Это же относится и к эндокринным препаратам. Для тех, кто не занимался бодибилдингом в далекие 80-е, поясним: эндокринными препаратами назывались высушенные экстракты из желез внутренней секреции. Предполагалось, что они будут способствовать улучшению работы аналогичных желез человека, принимающего такой препарат. Т.е. препарат для щитовидной железы содержал в себе высушенную щитовидную железу (состоящую, как и большинство тканей организма, из протеина), и его прием должен был способствовать улучшению работы щитовидки пациента. Аналогичный препарат для улучшения функции половых желез содержал в себе перемолотую ткань семенников. Считалось, что прием этого препарата благотворно сказывается на мужских способностях и уровне мужских половых гормонов. Но, будучи крупной молекулой белка, любой эндокринный препарат будет расщеплен в желудке на более простые короткие цепочки аминокислот, и его воздействие на организм окажется сродни воздействию любого обычного пищевого белка, что делает абсурдными любые заявления о замечательных свойствах эндокринных препаратов.
протеин

Важным является понимание того, что при попадании аминокислот в кровоток они перестают различаться между собой, если только их предварительно не пометить радиоактивными изотопами в исследовательских целях. Фактически, отличить аминокислоты, только что поступившие с пищей, от аминокислот, уже находившихся к этому моменту в организме человека, практически невозможно. Таким образом, с точки зрения физиологического действия на организм, аминокислоты, полученные, скажем, из съеденного вами яичного белка, ничем не будут отличаться от аминокислот, принятых в капсулированном виде, т.е. разницы между цельным, частично расщепленным протеином и свободными аминокислотами нет никакой, поскольку в итоге все они, после переваривания, в виде аминокислот оказываются в кровотоке.
протеин

Тем не менее, протеины из различных источников поразному усваиваются организмом. Цельный белок медленнее усваивается и позже попадает в кровоток, нежели гидролизаты, поскольку последние уже частично расщеплены. В этом и заключается смысл приема гидролизатов сразу по окончании тренировки – чтобы аминокислоты как можно быстрей были усвоены и направлены организмом на восстановление мышц.
протеин

Вероятным преимуществом свободных форм аминокислот является возможность их комбинирования в необходимых пропорциях. Однако для этого необходимо иметь представление об этих пропорциях. Кроме того, ди. и трипептиды (получающиеся при расщеплении цельных белков или гидролизатов) усваиваются несколько быстрее и лучше, чем аминокислоты в свободной форме. Вероятнее всего, это происходит за счет наличия в организме специфических переносчиков, рассчитанных именно на ди. и трипептиды. Такая более низкая (в сравнении с гидролизатами) усвояемость свободных аминокислот в сочетании с их более высокой стоимостью (при расчете на грамм) делает свободные аминокислоты не самой эффективной формой протеиновых добавок. Конечно, некоторые аминокислоты, например, глютамин или аминокислоты с разветвленными цепочками (BCAA), могут принести определенную пользу, если принимать их отдельно.
протеин

При проведении данного исследования здоровым индивидуумам с обычным потреблением протеина (16% от общего количества потребляемых калорий) после 10.часового голодания вводилось 30 г сывороточного белка либо 30 г казеина. Предварительные результаты исследования показали, что после приема сывороточного белка уровень лейцина в крови (используемый в качестве индикатора различных обменных процессов в организме) быстро возрастал, достигая максимума через 1 час после принятия белка. Однако он так же быстро и понижался, возвращаясь к исходному уже по истечении 4 часов. Казеин же, напротив, гораздо медленнее повышал уровень лейцина, и его пиковое значение (через 1 час после принятия белка) было меньшим, чем у сывороточного протеина, но такой повышенный уровень лейцина фиксировался в организме на протяжении гораздо большего времени – 7 часов, как это видно из представленного ниже графика (рис. 1).

Кроме того, исследователи обнаружили, что сывороточный протеин стимулирует синтез белка (т.е. образование более крупных молекул протеина из отдельных аминокислот) и не оказывает влияния на его катаболизм (т.е. распад крупных молекул белка на отдельные аминокислоты), тогда как казеин снижает скорость распада белка, не оказывая влияния на его синтез. Еще одним результатом наблюдений стало то, что прием сывороточного протеина сильнее способствовал окислению лейцина, чем казеин (31% против 24%), вероятно, из.за более высокой скорости усвоения. И, наконец, лейциновый баланс (определяемый как отношение количества потребленного к полученному организмом лейцина) у казеина оказался выше, чем у сывороточного белка.
протеин

одной стороны, результаты воздействия на синтез и распад белка представляются весьма интересными, и по их результатам сывороточный белок можно отнести к "анаболическим" протеинам, тогда как казеин будет, скорее всего "антикатаболическим" белком. По крайней мере, эта зависимость будет сохраняться в течение 7 часов. Тем не менее, по нескольким причинам показатель запаса лейцина в организме не менее важен, поэтому можно говорить о превосходстве казеина, способствующего накоплению в организме большего количества лейцина. Различные интерпретации данного исследования будут зависеть, прежде всего, от того, какой продукт намеревается всучить вам их автор: казеин, сывороточный протеин или их комбинацию.

По результатам данного исследования уже появилось несколько статей, например, в известном журнале Nature и различных изданиях для бодибилдеров. В них авторы предлагают использовать сывороточный белок и казеин для достижения различных физиологических эффектов и ускорения роста мышечной массы. Протеиновые добавки, содержащие смеси из так называемых "быстрых" и "медленных" белков, уже появились на рынке. Покупателей убеждают, что с их помощью можно одновременно достичь увеличения синтеза белка, снижения скорости их распада и стабилизации уровня аминокислот в крови.
протеин

Сказать, что значение данного исследования раздули до невероятных размеров – значит не сказать ничего. На целый ряд важных вопросов не обратили никакого внимания, их-то мы и рассмотрим в нашей статье. Первым и, вероятно, наиболее важным, является тот факт, что перед приемом белка испытуемые подверглись 10.часовому голоданию. При таком подходе скорости синтеза и распада белка значительно отличаются от подобных показателей в середине дня после приема пищи. После ночного голодания скорость синтеза мышечного белка в организме может быть на 50% ниже, чем после приема пищи. Это означает, что эффективность любой белковой пищи утром будет выше, чем в любое другое время суток.
протеин

Кроме того, хорошо известно, что смешение различных питательных веществ (т.е. углеводов и протеинов или углеводов, протеинов и жиров) изменяет скорость их проникновения в кровоток. Аналогичным образом на скорость всасывания оказывает влияние наличие в организме непереваренной пищи, оставшейся от предыдущей трапезы. Все, о чем можно говорить по результатам рассматриваемого исследования, – это эффект, который произведет на организм принятие сывороточного белка или казеина натощак, после 10- часового голодания. Т.е. просто невозможно делать серьезные выводы о том, что произойдет при употреблении сыворотки или казеина в сочетании с пищевыми жирами (например, содержащимся в спортивных напитках льняным маслом) или углеводами, а также если прием протеина будет происходить в другое время суток.
протеин

Наконец, еще одним вопросом без ответа остается то, где именно оказался протеин, синтезированный во время проведения эксперимента с сывороточным белком. Т.е. методология проведения исследования позволила ученым лишь отметить, что белок был синтезирован и остался в организме, не проливая свет на то, где конкретно синтезировался белок (фактически, это относится к большинству исследований метаболизма белка в человеческом организме – как правило, без биопсии очень сложно определить, куда направляется синтезированный белок). Поскольку задачей культуристов является действие на синтез именно мышечного белка, а не просто повышение синтеза белка в организме в целом, знание того, куда направляется синтезируемый белок, весьма важно. Достаточно лишь сказать, что синтезируемый белок может накапливаться как в мышцах, так и, скажем, в печени. Однако такие признания не будут способствовать росту продаж пищевых добавок. Во второй части статьи мы попытаемся ответить на возникающие вопросы, более подробно рассмотрев вопрос синтеза и накопления белка в организме после принятия пищи.

В качестве заключительного замечания по этой теме хотелось бы отметить, что большинство спортсменов, серьезно занимающихся бодибилдингом, и так едят богатую протеинами пищу каждые 2.3 часа. Поскольку при опыте с сывороточным белком повышенный уровень лейцина сохранялся в крови до 4 часов, то так ли уж важно, какой белок – сывороточный или казеин – вы будете употреблять, если белок поступает в ваш организм каждые 3 часа? И если казеин поддерживает повышенный уровень лейцина в крови на протяжении 7 часов, а цельные белки усваиваются еще дольше, то так ли уж обязательно соблюдать этот 3.часовой график их приема?

Кое.кто предлагал принимать смесь из сывороточного белка и казеина непосредственно перед отходом ко сну, чтобы обеспечить постоянный приток в кровь аминокислот. В этом есть доля правды. С другой стороны, цельный белок из обычной пищи, в сочетании с углеводами, жирами и клетчаткой, будет работать ничуть не хуже.

Последний вопрос, возникающий по результатам данного исследования, относится к употреблению протеинов после тренировки. Подумайте – даже сывороточному протеину потребовался целый час для того, чтобы повысить уровень лейцина в крови до максимума! Если стоит задача восполнения образующейся в результате тренировки нехватки аминокислот, то не лучше ли употреблять белки за час-другой до тренировки, чтобы к ее окончанию аминокислоты как раз и попали бы в кровоток?