Протеин: основные понятия

Но ни один процесс в организме человека не происходит со 100% эффективностью, и обмен протеинов не является исключением. В ходе него некоторые аминокислоты окисляются, и образующийся при этом азот выводится с мочой, используется для синтеза креатинина и других веществ. При нормальном потреблении белка его потери могут составлять до 4% от его общего количества. На этот процесс можно влиять, изменяя количество потребляемого белка. Больше всего азота выводится с мочой, некоторая его часть – с фекалиями, потом, через кожу. Поскольку вопрос измерения точного количества выделяемого организмом азота весьма нудный и сложный, показатели часто устанавливаются лишь приблизительно.
протеин

Азотистый баланс отражает соотношение количества азота, поступившего в организм (с пищей), и его потерь. У человека, получающего больше азота, чем теряет его организм, положительный азотистый баланс, и азот накапливается. Если количество потребляемого азота не восполняет его потери, то азотистый баланс отрицательный, т.е. он теряет белки тела. Поскольку расщепление аминокислот является основным источником потерь азота организмом, то уровень выделения азота с мочой является показателем степени активности расщепления аминокислот. Но при этом мы не можем узнать, какая именно аминокислота и в какой ткани организма подверглась расщеплению, поэтому данный метод является довольно неточным.
протеин

Кроме того, азотистый баланс сильно зависит от калорийности рациона. При голодании человек теряет больше азота, чем на диете, содержащей углеводы, но совсем не содержащей белка. Наконец, люди, потребляющие большое количество протеина, также будут выделять больше азота.
протеин

Величина безусловной потребности организма в белках оценивается как 50.60 мг/кг/день. Так, при собственном весе 100 кг человек в день теряет около 5.6 г азота. Поскольку содержание азота в белках приблизительно 16%, то потеря 5-6 г азота будет соответствовать потере организмом около 33 г белков тела в день.
протеин

Для введения поправки на различную степень усвояемости, а также на индивидуальные особенности, к указанному выше значению был добавлен корригирующий "фактор безопасности". Так было получено значение рекомендуемой дневной нормы потребления белка, составляющей 0,8 г/кг/день, что является достаточным для 95% населения, чтобы восполнить суточные потери белка и сохранить их запас в организме.
протеин

Для среднего мужчины этот показатель составляет около 55 г белка в день, для средней женщины – 44 г. Эти цифры подразумевают потребление высококачественного протеина и получение организмом обычной суточной нормы калорий.
протеин

Помимо белка, организму необходимо получать в достаточных количествах и все незаменимые аминокислоты. В настоящее время вопрос определения потребности человеческого организма в отдельных аминокислотах в различном возрасте является спорным. А вопрос потребности в незаменимых АК тесно связан с вопросом качества протеина.

Как аэробные, так и силовые упражнения увеличивают потребность организма в протеине, хотя и в силу различных причин. Во время аэробных упражнений аминокислоты могут использоваться для получения энергии (особенно аминокислоты с разветвленной цепью – лейцин, изолейцин, валин), обеспечивая поступление до 10% всей энергии, необходимой организму для поддержания долговременной физической активности. Этот процесс усугубляется при истощении запасов гликогена – именно поэтому на фоне низкоуглеводной диеты катаболический эффект кардиотренировок может быть более выраженным.
протеин

Хотя при силовой работе вклад окисления АК в производство энергии не так велик, процесс расщепления аминокислот все равно идет, также увеличивается и потребность в синтезе нового мышечного белка.

Конечно, причины увеличения потребности в белках менее важна, чем сам факт повышения этой потребности. Данные, полученные доктором Питером Лемоном, показывают, что у спортсменов, чьи виды спорта требуют выносливости, она может составлять 1,2.1,4 г на кг веса, а у спортсменов-силовиков – 1,6.1,8 г/кг, что необходимо для поддержания положительного азотистого баланса (увеличения мышечной массы).
протеин

Несмотря на то, что некоторые исследования показали возможность увеличения темпов роста безжировой массы тела при потреблении еще большего количества белка, не все проведенные исследования это подтверждают. Поступивший в организм избыточный белок подвергается окислению.
протеин

То, что длительные тренировки на выносливость повышают интенсивность окисления (сжигания) аминокислот, особенно на фоне снижения запасов гликогена – установленный факт. Скелетные мышцы человека во время тренировки способны окислять лишь шесть аминокислот: аминокислоты с разветвленной цепью – BCAA (лейцин, изолейцин, валин), аспарагин, аспартат и глютамат. Можно было бы ожидать, что высвобождение аминокислот из мышечной ткани во время тренировок будет происходить пропорционально их содержанию в скелетных мышцах, но это не так, и ни одна из указанных аминокислот не высвобождается в данной пропорции.
протеин

Вместо этого основными аминокислотами, высвобождаемыми из мышц во время тренировок (а также в условиях стресса – например, при голодании или на фоне диеты) являются аланин и глютамин. Их высвобождение происходит в гораздо больших концентрациях, чем исходно содержится в мышечной ткани. Это свидетельствует о том, что эти две аминокислоты синтезируются в мышцах и, скорее всего, из вышеуказанных шести других аминокислот. Скорость синтеза глютамина в организме в целом оценивается в 20.80 г/сутки.
протеин

Во время силовых тренировок протеин почти не участвует в производстве энергии. Количество же протеина, необходимое для обеспечения роста мышечной массы – синтеза белка в мышечной ткани – у бодибилдеров, не применяющих стероиды, является очень небольшим – около 30 мг/кг в сутки. Это означает, что атлету весом 100 кг для синтеза новой мышечной ткани дополнительно к поддерживающей норме потребления белка требуется всего 3 г протеина в день. Даже при использовании стероидов, когда скорость прироста мышечной массы является наиболее высокой, для этого дополнительно требуется лишь 180 мг/кг протеина (т.е. около 18 г в сутки для спортсмена весом 100 кг). Но и это не может объяснить значительно более высокую потребность в протеинах, которая, как было доказано, необходима для поддержания положительного азотистого баланса у спортсменов.силовиков.
протеин

Судя по всему, большая часть дополнительного протеина, требующегося организму при силовых тренировках, используется для компенсации происходящего во время тренировок разрушения тканей. К сожалению, точное количество разрушающихся тканей (и состав и количество аминокислот, которые при этом теряются) до сих пор точно не установлено. Несмотря на присущие методу недостатки, показатели азотистого баланса являются для спортсменов.силовиков наиболее достоверными, но они говорят лишь об общем увеличении потребностей организма в протеине при силовых тренировках. Основываясь на данных о метаболизме аминокислот, мы попытаемся выдвинуть несколько научно обоснованных гипотез о потребностях бодибилдеров в отдельных аминокислотах.
протеин

Поскольку известно, что истощение запасов гликогена активирует ферменты, участвующие в окислении BCAA, кажется естественным, что снижение количества гликогена во время силовых тренировок должно увеличивать окисление BCAA. С учетом того, что все указанные в Таблице 2 протеины содержат гораздо больше разветвленных аминокислот, чем указывают рекомендации, вряд ли их усиленное потребление приведет к значительному увеличению роста.

Обеспечение организма необходимым количеством гликогена и глюкозы (например, при употреблении разведенных углеводсодержащих напитков) во время тренировок должно предотвратить окисление BCAA. Прием дополнительного количества BCAA может оказаться полезным во время диеты (низкоуглеводной). Последние исследования с участием борцов также показали увеличение темпов сжигания жира при приеме дополнительного количества BCAA.
протеин

Поскольку глютамин участвует в поддержании кислотнощелочного равновесия, то образование при силовых нагрузках в мышцах молочной кислоты может способствовать увеличению его синтеза (и, соответственно, расхода указанных выше аминокислот) и потребности в нем. Однако недавние исследования, проведенные с участием спортсменов различной специализации, показали, что самый низкий уровень глютамина в крови наблюдался у пауэрлифтеров, что говорит о том, что метаболизм глютамина у силовиков отличается от его метаболизма у спортсменов, работающих на выносливость.
протеин

Сравнивая содержание незаменимых аминокислот в различных высококачественных протеинах с рассчитанными потребностями бодибилдера, мы увидим, что во всех этих протеинах содержится больше аминокислот, чем реально требуется организму. Кроме того, разница в содержании аминокислот в белке молочной сыворотки и других высококачественных протеинах не настолько велика, как пытаются внушить нам производители. По содержанию АК, за исключением содержания валина, лизина и треонина, молочный протеин вполне сопоставим с сывороточным, но стоит намного дешевле. Интересным (и идущим вразрез с устоявшимся мнением) является тот факт, что изолят соевого протеина вполне покрывает потребности организма в незаменимых аминокислотах.
протеин

Исходя из данных, приведенных в таблице, нет никаких оснований верить в превосходство одного высококачественного протеина над другим, поскольку все они содержат избыточное (по сравнению с требуемым) количество незаменимых аминокислот.
протеин

Хотелось бы разобраться еще с одним вопросом, ответить на который также поможет Таблица 2. Некоторые протеины считают более качественными из.за того, что содержание некоторых незаменимых аминокислот (или комбинаций из нескольких таких аминокислот) в них выше. Хотя это и может соответствовать действительности при сравнении высококачественных протеинов с низкокачественными (теми, которые не укладываются в установленные требования по содержанию АК), "правда жизни" состоит в том, что потребляемые обычно бодибилдерами высококачественные протеины содержат весь набор и количество необходимых организму обязательных аминокислот. Лишние же аминокислоты в любом случае окисляются и выводятся из организма. Поэтому то, что в сывороточном протеине содержится больше незаменимых аминокислот, не делает его лучше протеина молочного – ведь и в том, и в другом случае содержание
протеин

Итак, состав и количество аминокислот в потребляемом протеине лишь косвенно определяет состав аминокислот, которые "увидит" (т.е. использует) мышечная ткань. С другой стороны, излишки потребленных аминокислоты будут сожжены (в результате стимуляции выработки окислительных ферментов в печени), а необходимое количество АК останется в кровотоке, чтобы в дальнейшем они были использованы различными тканями организма. Это соответствует выводам, сделанным нами ранее: до тех пор, пока организм бодибилдера получает необходимое количество белка и незаменимых аминокислот, нет оснований считать, что какой.либо определенный протеин будет сильнее стимулировать рост мышечной массы, чем другие белковые добавки. Принимая во внимание тот факт, что все высококачественные протеины содержат большее количество незаменимых аминокислот, чем необходимо организму, и общее избыточное потребление белков культуристами, утверждения о преимуществах одних протеинов над другими с точки зрения стимуляции роста мышц выглядят сомнительными.
протеин

Большинство питательных веществ, за исключением жиров и холестерина, расщепляются и метаболизируются именно в печени. Там же наблюдается наивысшая концентрация ферментов, участвующих в метаболизме почти всех аминокислот (кроме BCAA, основное расщепление которых происходит в мышцах). Кроме того, до 58% всех потребляемых аминокислот могут быть метаболизированы (расщеплены) печенью уже во время первого прохода. Давно известно, что прием пищи стимулирует окислительные процессы в печени, особенно когда количество потребляемых аминокислот превышает потребности организма.
протеин

Даже при прямом введении аминокислот большая их часть (70.75%) поглощается внутренними органами (печенью и др.), и лишь остаток (25.30%) используется мышцами. В случае введения АК с разветвленной цепью (ВСАА), наоборот, 65.70% поглощается мышечной тканью. Другие исследования показали, что увеличение содержания уровня различных аминокислот в плазме крови после употребления протеина соответствует набору и относительному количеству незаменимых аминокислот, содержащихся в нем, но не совпадает с набором заменимых аминокислот.
протеин