Определения и основа.
Что такое белок?
Белки являются органическими соединениями состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Азотистая часть белка, это не только то что делает белок белком, но также и то что отличает ее от углеводов и жиров.
Люди не могут фиксировать азот из воздуха, как растения. Поэтому нам нужны пищевые источники азота; у нас также есть требования для отдельных аминокислот.
Книга о белке, Лайл МакДональд
The Protein Book, Lyle McDonald
|
В каких продуктах находится белок?
За исключением чистого сахара и жиров, белки обнаружены в почти во всех пищевых продуктах, хотя количество его могут значительно варьироваться. Когда большинство людей, особенно спортсменов, думаю, о белковой пищи, то они, вероятно, думают о продуктах животного происхождения, таких как мясо и молочные продукты. Вообще говоря, продукты животного происхождения обеспечивают наиболее концентрированным источником белка. Красное мясо, курица, рыба и свинина практически не содержат углеводов, хотя содержание жиров может варьироваться от очень низкого до очень высокого в зависимости от типа мяса. Куриная грудка без кожи содержит ничего практически кроме белка в то время как красное мясо может содержать значительные количества жира вместе с белком. Молочные продукты, такие как молоко, сыр и йогурт также содержат значительное количество белка с очень различным количеством углеводов и жиров. Есть также растительных источников белка (бобовые например); орехи и семечки также содержат белок. Фрукты и овощи так же содержат небольшое количества белка. Одним из продуктов питания спортсменов являются протеиновые порошки и добавки. Если в самых общих чертах, то белки доступны в виде добавок как протеиновые порошки или как свободные аминокислоты. Свободная форма аминокислот это просто отдельные аминокислоты например: L-глутамин, тирозин или в некоторой комбинациях. Некоторые компании теперь продают продукты, содержащие порошкообразные незаменимые аминокислоты (EAAs) или аминокислоты с разветвленной цепью (ВСАА) по отдельности или в комбинации. Читатели могут задаться вопросом что это за приставка L-, которая ставится перед большинством аминокислот (например, L-лейцин, L-глютамин). Химически говоря, многие молекулы в организме существуют в одной из двух различных формах, D-или L-. В человеческом теле использование только L-формы питательных веществ может быть достаточной на самом деле, D-форма некоторых питательных веществ (таких как D-карнитин) могут быть токсичными для организма. В общем, в этой книге не будет приставок L- в названиях аминокислот. Протеиновые порошки делятся на три первичные формы, это: изоляты, концентраты и гидролизаты. Белковые концентраты обычно содержат около 80% белка с 5-6% жиров и углеводов, в то время как изоляты могут содержать до 90% белка. Гидролизаты просто изоляты или концентраты, которые были предварительно подвергнуты перевариванию (переваривания белка называется гидролиз), с помощью специфической ферментации. Практически говоря, вы как правило платите больше за изолят и ещё больше за гидролизат, меньше всего за белковый концентрат. Из-за наличия свободных форм аминокислот в белковых гидролизатов, они часто имеют более горький вкус, чем любой концентрат или изолят. |
Аминокислоты это строительные блоки белков.
Белки состоят из отдельных компонентов, называемых аминокислотами (AAs), которые соединены вместе в длинные цепочки. В питание, есть 20 AAs, хотя их больше в организме(1). Например, 3-метилгистидин является аминокислотой, образующихся при мышечного разрушении белка; гидроксипролин сделан из распада соединительной ткани. Индивидуальные аминокислоты, называются пептидами. Когда две аминокислоты соединены, это называется ди-пептид. Три аминокислоты являются три-пептид, если больше, то просто называют олиго или полипептиды (олиго означает несколько и поли много). Незаменимые аминокислоты (часто сокращается до EAAs) это необходимые питательные вещества так как не могут быть воспроизведены в организме, а могут поступить только с пищей. Заменимые аминокислоты несущественны так как они могут быть воспроизведены в организме. Из 20 аминокислот 8 считаются незаменимыми. При определенных обстоятельствах, заменимые аминокислоты могут стать незаменимыми (2) Есть и другие категории, которые иногда используются. Например, глютамин, как правило, считается заменимой ААs, тело может сделать её в достаточном количестве из других источников, не из питания даже. Тем не менее, при определенных условиях, таких как высокий стресс, травмы, ожоги или повреждения, организму может потребоваться больше глютамина, чем он может производить. В этих условиях дополнительный глютамин должен приходить из пищи (как правило из добавок). Таким образом глютамин считается как условно незаменимым при определенных условиях. По большей части, спортсменам при высоких потреблениях белка из качественных источников, не нужно будет беспокоиться о таких деталях.Перечень незаменимых и заменимых ААs в таблице 1. Таблица 1: Несущественные: аланин, глутаминовая, аспарагиновая, глицин, серин, глутамин, аспарагин, цистеин, тирозин, гистидин, аргинин. Essential: лизин, изолейцин, лейцин, валин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан. Прежде чем двигаться дальше, нужно ещё знать о трех существенных ААs: лейцин, изолейцин и валин. Их иногда называют аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA), они играют особую роль в физиологии человека и роста мышц. |
Что такое белок для организма.
Основное использование белка в организме является структурным, то есть белок используется для производства других веществ в организме (1). Большинству спортсменов вероятно известно, что их скелетные мышцы состоят из белка, но это еще не все. Так же сердце и вся сосудистая система состоят из белка. Кожа и волосы как же содержат много белка. Кроме того, многие гормоны в организме (так называемые пептидные гормоны) сделаны из белка. Это включает в себя инсулин, глюкагон, гормон роста (ГР) и инсулиноподобного фактора роста (IGF), которые все просто длинные цепи аминокислот, связанных вместе, катехоламинов, гормонов, адреналина и норадреналина, сделаны из тирозина. Альбумины, которые используются для транспортировки многих гормонов в крови, также сделаны из белка. Тем не менее, белки являются не только ценными для структурные части. При некоторых условиях, белок может быть использован для энергоснабжения. Например, на удивление большая часть пищевого белка метаболизируется в печени, что называется кето-кислоты. Это кето-кислот могут быть использованы для глюкозы (с помощью процесса, называемого глюконеогенез), кетоны или даже холестерин (только одна аминокислота может быть использован для этой цели). Кето-кислот также могут быть использованы для синтеза заменимых аминокислот. Что происходит в печени из кето-кислот, зависит в огромной степени от метаболического состояния организма. В условиях низкоуглеводной и/или низкого потребления калорий, организм будет стремиться производить глюкозу или кетоны в зависимости от аминокислоты. В противоположность этому, когда калорий и углеводов поступает с избытком, то производство холестерина или даже жирных кислот может происходить из белка. Я должен отметить, что, хотя путь для преобразования белка в жир существует, он почти никогда не используется в сколько-нибудь значительной степени. Пищевые белки и аминокислоты, оказывается имеют гораздо больше биологические значение для организма. Недавние исследования биологически активных пептидов, поступающих с белковой пищей, могут модулировать функции кишечника, влияют на связывание минералов, обеспечивают антибактериальные свойства, модулируют иммунную систему, оказывают антитромботическую деятельность, модулируют артериальное давление путем ингибирования ангиотензина-превращающего фермента (АПФ) и что есть и другие опиоидные обезболивающие эффекты (3). В качестве одного конкретного примера, биологически активного присутствия, было показано в казеине. В дополнение ко всему использованию организмом белков, существует ряд процессов имеющее значение для спортсменов. Это включает в себя ремонт и замену поврежденных белков, реконструкция белков в мышцах, костях, сухожилиях и связок, поддержании оптимального функционирования всех метаболических путей, которые используют аминокислоты, поддерживая постную мышечную массу тела, поддерживая функции иммунной системы и др. (4). Как вы увидите в главе 4, это делает определение потребности в белке для спортсменов. Довольно сложно так как неясно, сколько дополнительного белка может потребоваться для оптимальной работы организма спортсменов. |
Полные и неполные белки.
В не столь далеком прошлом, белки часто классифицируются как полные, это означает, что все основные аминокислоты присутствовали, неполной означает, что один или несколько отсутствовали. Однако это оказывается упрощенно и неправильно. За исключением, таких белков как желатин и коллаген, все остальные пищевые белки содержат некоторое количество всех аминокислот, как заменимых так и не заменимых. В этом смысле все они являются "полными" белками. Тем не менее, это не означает, что все пищевые белки эквивалентны. Различия в профиле аминокислот (наряду с другими аспектами белка, такими как скорость переваривания) влияет насколько хорошо или плохо пищевой белок будет использоваться организмом для поддержания либо роста тканей тела. Вместо того, чтобы думать о терминах "полный" или "неполный", лучше остановится на более ценном качестве пищевых белков с точки зрения наличия предельных аминокислот. Это аминокислота определяется как та, которая находится в наименьшей доле от того, что требуется организму. Величина этой предельной аминокислоты будет определять на сколько хорош белок для организма. Типичным примером является зерно с низким (относительно потребностей человека) аминокислотой лизин, но с высоким содержанием метионина, в то время как фасоль (бобовые) с низким содержанием метионина и высоким содержанием лизина. Таким образом, предельная аминокислота в зерне содержится в достаточном количестве в бобовых, и наоборот. Это вегетарианцам первой пришла в голову идея объединения белков (например, еду из красной фасоли и риса), чтобы получить "полноценный" белок. Честно говоря, вопрос о лимитирующих аминокислот становится огромной проблемой, когда небольшое количество одного бедного качества белка потребляется; это распространено в странах третьего мира и дополнение отдельных аминокислот может сделать удивительные вещи, чтобы повысить качество белка и здоровья. |
Переваривание усваивание белка.
часть 1: Пищеварение в полости рта, желудка и тонкого кишечника. Хотя механическое разрушение белковой пищи происходит при жевании, при этом фактического переваривания белков не происходит в полости рта. Белки попадают в желудок, где начинается пищеварение и распадается с помощью соляной кислоты и фермента пепсиногена. Большая часть белка переваривается в тонком кишечнике, где белок распадается на все меньшие и меньшие аминокислоты (AAs) с помощью различных белков ферментов (1). Вы можете представить себе эти ферменты как ножницы, которые режут длинные цепи белка на более мелкие цепочки. В конце пищеварения ещё до поглощения, все белки должны быть разбиты до свободной формы аминокислот с некоторым количеством ди-и три-пептидов (2 и 3 AAs цепи соответственно); дальнейшее разрушение и метаболизм будет происходить в отдельных клетках тонкого кишечника. Белковых цепей более чем на 3 ААs длиной, как правило, не всасывается в значительной степени (2), хотя в крайне небольших количествах иногда будет время от времени «проскакивать» в кровоток. Кишечник имеет целый ряд аминокислот перевозчиков, каждая из которых может транспортировать только конкретные аминокислоты (перевозчики часто несут более одной аминокислоты). Например, один транспортер (так называемые L транспортер) транспортирует лейцин, наряду с другими нейтральными аминокислотами. Другой (так называемые B транспортёр) транспортирует треонин с нейтральными аминокислотами. Информация о различных транспортерах не так важн практически для большей части. Тем не менее, поскольку не может быть конкуренции между аминокислотами для транспорта, то можно предположить, что употребление очень большого количества одной аминокислоты может снизить потребление других ААs. Так это или нет на самом деле происходит является спорным моментом. Однако, из-за потенциальной для транспортера конкуренции, определенные добавки AAs часто приходится употреблять сами по себе, чтобы не создать конкупренции. В любом случае, в то время как эти перевозчики транспортируют ААs, есть также транспортеры для ди-и три-пептидов. Еще раз, цепи более 3 ААs, как правило, не транспортируется в кров в большом количестве, у здоровых людей,они должны быть разбиты на более мелкие цепи(3). Кишечник настроен, чтобы предотвратить поглощение длинных цепочек ААs по следующей причине: при полном или частичном попадании белков в кровоток, тело начнёт иммунный ответ на этот белок. Это является одной из причин истинной пищевой аллергии и не является редкостью в определенных патологических условиях, когда повреждение кишечника позволяет большим белковым цепям попадать в кровоток. Тема переваривания белков имеет некоторое отношение к определенным заявлениям, которые иногда делаются к добавкам для спортивного питания, как правило о том что их прордукт содержит пептидные гормоны, такие как гормон роста (GH) и инсулиноподобный фактор роста (IGF-1). В первую очередь GH и IGF-1 это лекарственные препараты и очень дорогие. Они не могли легально находиться в питании и даже если бы они могли, то стоимость будет астрономической. Тем не менее заявления иногда делаются, как правило, по линии данного продукта естественно содержащие гормоны, упомянутых выше. Однако глядя на процесс переваривания белков ясно, что любой орально принятый пептидный гормон не пройдёт через кишечник в любых значительных количествах, они просто слишком большие чтобы быть поглощенными. Скорее всего, они будут проходить пищеварения, как и любой другой протеин и быдут разбиты на очень мелкие AAs цепи (3 ААs или меньше), как правило потеряют биологическую активность. Тонкая кишка на самом деле переваривает довольно большую часть (30-50%) от съеденных ААs для белка и синтез гормонов. Сумма сохранённых аминокислот будет определяется от общгое количества белка тела, качества белка тела, и наличие или отсутствие других питательных веществ (1).Различные аминокислоты сохраняются в разной степени, а например кишечник будет усваивать большинство глютамина для собственного использования. Сохранение аминокислот в кишечнике, как полагают это «буфер» входящих питательных аминокислот(1), сохраняя их для последующего использования, когда пища недоступна (например, между приемами пищи или в течение ночи). Это помогает предотвратить крупномасштабный увеличение в крови уровня аминокислот, которые стремятся содействовать повышению окисления аминокислот и производства карбамида (отхода) в печени. Некоторые белки (в частности молочная сыворотка и свободные формы аминокислот) обходят этот аспект абсорбации кишечника, что приводит к быстрому и значительному росту в крови уровня аминокислот (с сопутствующим увеличением окисления аминокислот в печени). Небольшое количество белка не всасывается в тонком кишечнике и поступает в толстый кишечник, там используется для метаболизма бактерий, далее остаток выводится в стуле (1). |
часть 2: метаболизм печени.
После абсорбции, метаболизма и последующего разделения в тонком кишечнике, свободные формы ААs попадают в воротную вену на пути к печени. По достижении печени, ААs метаболизируется в значительной степени, печень как полагают, контролиролирует уровень в организме ААs, регулируя метаболизм соответственно. Печень использует ААs для ряда различных целей, включая синтез различных белков, некоторые из этих белков остаются в печени, в то время как некоторые из них попадают в кровь (2). Первичная судьбы ААs в печени это катаболизм (распад) для последующего обмена веществ. За исключением ВСАА, которые метаболизируются главным образом в мышцах, ферменты для всех других ААs можно найти в высоких концентрациях в печени (4); более половины всех ААs, которые достигают печени могут быть усвоены (5). Метаболизм в печени ААs происходит через два взаимосвязанных процесса: дезаминирования и переаминирования. Обе реакции начинают с удаления аминогруппы от аминокислот, в результате получается углеродный скелет (также называемый кето-кислотами) и аммоний (NH4 +), второй содержит азотный компонент AAs. В случае дезаминирования, аммоний уходит в отходы в виде мочевины, а затем выводится с мочой. При переаминировании, одна AA жертвует своей аминогруппой в другое соединение в результате чего происходит производство новой аминокислоты и кетокислоты. Это так организм синтезирует заменимые ААs. Судьба в организме кетокислот образованых де-/ переаминированием будет зависеть от метаболического состояния. Они могут быть использованы для производства энергии непосредственно в печени, они могут быть использованы для синтеза глюкозы, жирных кислот и кетонов (2). Окисление и катаболизм ААs в печени это естественные и нормативные процессы. Естественные являются те, которые возникают в результате нормального функционирования организма и считаются постоянными, независимо от диеты или состояния организма. Они не будут обсуждаться, поскольку они не могут быть затронуты диетами и тренировками. Нормативные потери являются те, которые происходят с изменением диеты или тренировок (упражнение в первую очередь влияет на метаболизм ААs в мышцах). С точки зрения диеты, питание стимулирует окисление аминокислот в печени, особенно когда ААs превышает необходимое потребление (4); окисления индивидуальных аминокислот также было обнаружено, чтобы увеличить или уменьшить при увеличении и уменьшении потребления этих аминокислот соответственно (6-10). Различные ферменты регулируют в ответ на изменение потребления. Исследование баланса азота часто обнаруживает что если белка в избытке от требуемого, то избыток просто окисляется в печени (11). Следует отметить, что хотя окисление ААs имеет негативный оттенок (например ААs которые окисляется в печени не могут быть использованы для поддержки синтеза белка или восстановления), но есть и положительные моменты. Увеличение окисления ААs как полагают, играет роль в общем "анаболическом драйве" тела и может иметь преимущества в плане увеличения мышечной массы (12,13). |
часть 3: Выброс в кровь.
После метаболизма в печени, ААs попадают в кровоток, где они могут быть использованы другими тканями, такими как скелетные мышцы, сердечными, головного мозга и других органов. После катаболизма в печени на синтез белка идёт чуть менее 25% от общего количества аминокислот что попали в кровоток, большая часть из тех что идёт на синтез это ВСАА. Даже тогда, когда аминокислоты доставляются непосредственно в кровь, 70-75% от общего объёма аминокислот поглощаются и используются внутренними органами (печени и кишечника), а остальные 25-30% поглощается и используется скелетными мышцами (14). Напротив, когда ВСАА поступают на прямую в кровь, то скелетные мышцы будут поглощать и использовать примерно 65-70% от общего объема (14). Хотя и другие ткани будут использовать их, BCAA являются "мышечным питанием" в самом прямом смысле. Исследования показали, что повышение в плазме уровня аминокислот происходит от употребления соответственно достаточного количества незаменимых аминокислот, но заменимые аминокислоты на это не влияют(15). Даже массивные потребления белка повышают концентрацию аминокислот в крови на небольшую величину в большинстве случаев. В одном из ранних исследований давали белка в пище 3 г/кг, с обычным набором аминокислот. Тем не менее концентрация в плазме аминокислот выросла только на 30% выше нормального уровня, а с большей концентрацией ВСАА произошло удвоение по сравнению с обычным уровнем (16). Аминокислоты попадая в кровь смешиваются с аминокислотами из других тканей (например, мышцы распад белков) тем самым формируется "пул аминокислот", по существу это небольшой магазин свободных аминокислот, которые используются для поддержки белкового обмена. В то время как каждая отдельная ткань имеет свой пул свободных аминокислот, наряду с небольшим количеством свободных аминокислот в крови, но проще рассматривать все пулы аминокислот как единое целое. В связи с этим, важно понимать, что любая аминокислота идентична любой другой того же типа аминокислоты в свободном пуле. В самом деле, если аминокислоту обозначить радиоактивно (так часто делается в исследовательских целях), то она ничем не будет отличаться от аминокислот в теле (17). Молекулы лейцина из молока так же, как молекулы лейцина из куска курицы, которые не могут быть выделены от молекулы лейцина, который был освобожден от скелетных мышц из-за распада белка. Концептуально, свободный пул обеспечивает связь между пищевым белком и белком тела, смешивая их в пуле свободных аминокислот. Так аминокислоты поступающие в организм с пищей питают пул в одном направлении, с другого направления идут высвобождающиеся аминокислоты при распаде белка мышц. Свободный пул аминокислот, является относительно небольшим, содержащим примерно 1% от общего белка организма. В среднем у 70 кг (154 фунтов) мужчины белка тела может составлять от 10 кг (22 фунтов) аминокислот, однако свободный пул по оценкам содержат лишь 100 граммов аминокислот, не включая таурин. Только 5 граммов аминокислоты на самом деле присутствует в крови. Если таурин включен, размер пула свободных аминокислот увеличивается до 130 граммов (18). Тело кажется, поддерживают свободный пул аминокислот в жестких рамках(19) при измерении в различных условиях значения пула аминокислот очень близкие по количеству (20, 21). По словам Ферста (20) "Тот факт, что внутриклеточный патерн аминокислот повторяется у одного человека также как и других , то это предполагает что концентрация каждой отдельной аминокислоты в клетке точно регулирует биофизические и биохимические механизмы". Однако, сильные изменения в свободном пуле аминокислот значительно по различным причинам обмена веществ, особенно белкового синтеза. |
Резюме.
При попадании в желудок, пищевые белки проходят активный метаболизм до фактического попадания в кровоток, где он может быть использован тканями, такими как скелетные мышцы. Пищеварение происходит в некоторой степени в желудке, но основное пищеварение происходит в тонком кишечнике, в ходе этого процесса белок разбиваются на более мелкие цепочки аминокислот и свободные аминокислоты, ди-и три-пептиды сохраняются в кишечнике, используемых для белка и синтеза гормонов, это как полагают так же буфер организма от значительного увеличения в крови уровня аминокислот, которые могут окислиться. Сохранёная амиокислота может быть использованна телом во время периодов когда нет приема пищи. После выхода из кишечника, сврбодная аминокислота поступает в печень, где происходит метаболизм. В то время как большинство ВСАА избегают печени, более половины остальных аминокислот будут катаболизироваться в печени, либо выводится в виде отходов, либо использоваться для производства других веществ. Различные количества синтеза белков происходит в печени. Оставшеяся часть аминокислот затем попадает в кровоток, где они входят в "свободный пул» для последующего использования в других тканях организма. В связи с большим метаболизмом аминокислот, вид пищевого белка незначительно определяет аминокислот, которые будут впоследствии попадать в кровь для использования в скелетных мышцах или других тканях. Жесткое регулирование свободного пула аминокислот и большого метаболизма пищевых белков как в кишечнике и печени, пофиль аминокислот имеет только небольшое отношение к аминокислотам попадающим в кровь. В свободном пуле нет никакой разницы между молекулой лейцина из курицы и молекулой лейцина из сывороточного белка (или любого другого источника протеина). В этом смысле, если мы смотрим только на профиь аминокислот, то нет никакой разницы между 30 граммами белка из куриной грудки и 30 г из протеинового порошка с одинаковым содержанием аминокислот. Однако, это не означает, что они будут действовать в организме как идентичные источники белка. Прежде всего есть различия в присутствии или в отсутствии других питательных веществ (углеводы, жиры, витамины, минералы). Могут быть различия с точки зрения эффективности и скорости переваривания белков между одним и другим. Как оказалось эти различия в пищеварении (в первую очередь в скорости) могут значительно повлиять на то, как данный белок будет влияьт на весь метаболизм организма. |
Эффективность усвоения белка.
Прежде чем перейти к теме скорости пищеварение, я хотел бы прояснить некоторое вопросы относительно усвоения белков. Иногда утверждается в печатной рекламе или статьях, что данный белок переваривается с гораздо эффективней, чем другой. Речь идёт о том, что протеиновые коктейли (особенно приготовленные к употреблению или гидролизованные белки) усваивается более эффективно, чем целые белки из пищи. Аналогично, вегетарианцы иногда утверждают, что растительные белки более эффективны, чем белки животного происхождения. Таблица 1: Усвояемость белковой пищи в % Яйцо 97 Молоко и сыр 97 Арахисовое масло 95 Мясо и рыба 94 пшеница 86 Овсянка 86 Соевые бобы 78 Рис 76 Для измерения эффективности переваривания белков, исследователи измеряют количество белка на входе и затем определяют сколько выходит (т.е. в дефекации). Так что, если 50 граммов белка съели и 10 граммов были найдены на выходе, это значит что пищевая эффективность 80% (40 граммов из 50 были усвоены). В таблице 1 приведены значения для усвоения белков для некоторых продуктов. Источники животного белка усваивается с чрезвычайно высокой эффективностью в 95%, растительные белки гораздо хуже усваиваются. С точки зрения суточной потребности белка, увеличение общего потребления его на 10-20% может компенсировать низкую усвояемость источника растительного белка. Нет четкой разницы между животным и растительным белком, нет просто никаких оснований полагать, что один высококачественный белок переваривается со значительно большей эффективностью, чем другой (22). На данный мрмент нет таких протеиновых порошков которые бы усваивались полностью, но давайте предположим, что данный продукт действительно смог достигнуть 100% эффективности (что маловероятно), это не более 3-5% улучшение по сравнению с яйцами, мясом, молочным белоком или даже с протеиновым порошоком у которого "всего лишь" 95-97% усвояемости. С практической точки зрения, каждые 100 граммов белка 100% эффективности, дадут спортсмену всего лишь дополнительно еще 3-5 граммов белка в систему, которая кажется вряд ли существенно повлияет на рост или восстановление. Кроме того, спортсмен может просто съесть на 3-5% больше других (как правило, более дешевых) источников белка для компенсации предполагаемой разницы. И хотя эти различия могут быть важны при низких уровнях потребления, но они вряд ли могут внести значительный вклад в потребление у спортсменов или рекомендованные в этой книге. Это еще более справедливо с учетом типов высококачественных белков потребляемых спортсменами. Несмотря на отсутствие реальной разницы в эффективности пищеварения между высококачественными белками, это все еще не делает их одинаковыми. Как упоминалось выше, наличие или отсутствие других питательных веществ очевидно важно, состав аминокислот белков также может быть разным. |
Скорость пищеварения.
Существует три основных формы белка в которых их можно употреблять: целые белки (сюда входит питание, белковые концентраты и изоляты), гидролизаты (частично приготовленные к употреблению протеиновые порошки) и свободные аминокислоты (в форме капсул или в порошкообразной форме). Так же ди-и три-пептиды могут быть включены вместе с свободной формой аминокислот. Всегда можно найти аргументы за или против любого типа с точки зрения того, что это оптимальное спортивное питание. Как правило, целые белки состоят из самых длинных аминокислотных цепочек. Жидкие белки, такие как белковые изоляты и концентраты, перевариваются несколько быстрее, чем твердые целые белки (курица, говядина и т.д.), они более легко расщепляются в желудке (им нужно меньше механической обработки). Есть утверждение что гидролизат белка обеспечит поступление аминокислот к системе значительно быстрее, чем порошковый белок и изолят. Таким образом, было предположено, что потребление белковых гидролизатов для тренинга может иметь преимущества с точки зрения синтеза белка или гликогена (23). Но так ли это на самом деле, что гидролизат поглощается значительно быстрее, чем целые белки? В недавнем исследовании сравнивали поглощение комплексного протеина, казеина и сыворотки и их гидролизатов (24). Сывороточноый гидролизат не дал аминокислоты в кровоток чем протеин. Гидролизат казеина действительно повысел уровень аминокислот примерно на пять десять минут быстрее, чем просто казеин и произвел более высокий пик уровеня аминокислот, но разница была невелика. Я считаю маловероятным, что эта разница в скорости переваривания повлияет по любым аспектам обмена веществ, синтеза белка, или гликогена. В другом исследовании той же группой, гидролизат сывороточного белка гороха доставил аминокислоты в кровь быстрее, чем цельное молоко (25). Тем не менее, молоко также содержит значительное количество жиров и более высокую плотность калорий, оба из факторов влияют на медленное опорожнение желудка. Если предположить что имело значение в первую очередь примерно на 5-10 минут разница в скорости между пищеварением казеина и его гидролизата, то это может быть компенсировано просто поглощением казеина на пять десять минут раньше. Кроме того появляется все больше доказательств, который говорят о том, что медленые белки (или комбинация быстрых и медленных белков) превосходят более быстрые. Это правда, что свободные аминокислоты всасываются быстрее, чем целые белки, показывая быстрое увеличение в крови уровня аминокислот и столь же быстрое снижение (26), это преимущество зависит от контекста. Хотя вполне логично, что отдельные аминокислоты будут поглощаться более быстрее, ди-и три-пептиды фактически поглощаются довольно быстро в связи с наличием специфических транспортеров для ди - и три-пептидов, как указано выше ( 2,3). |
Быстрые и медленные протеины.
Всегда было предполажение, что белок из различных источников усваивается примерно с одинаковой скоростью. Ситуация изменилась в 1997 году, когда исследования показали, что две различные фракции белока, содержащихся в молоке, сыворотка и казеин, показали значительно различную скорость пищеварения. Это было положено в идею, имеющую отношение как к спортивному питанию так и к общему состоянию здоровья, идея о "быстрых" и "медленных" белках (27, 28). В данном исследовании 10 мужчин с нормальным потреблением белка не кормили в течение 10 часов и затем давали либо 43 граммов казеина или 30 граммов сыворотки (это было сделано, чтобы уравнять содержание аминокислоты лейцина в сыворотке и казеине, которые отличаются лейцин содержанием). Исследователи отслеживали кровь на уровень аминокислот, наряду с изменениями в всего синтеза белка в теле. Значительные различия были обнаружены между сыворотки и казеина для всех измеряемых параметров. Сыворотка вызвала пик лейцина в крови за один час, возврат к исходному состоянию был в течение 4 часов. В противоположность этому, казеин показал более медленный рост, вызвав гораздо более низкий максимальный пик за час, но поддержия тот же низкий уровень лейцина в течение почти 7 часов. На рисунке 1 показана схема концентрации в крови лейцина после приема каждого белка. Разница содержания аминокислот в крови была заслугой прежде всего различиями в скорости переваривания между белками, структура сыворотки приводит к быстрому скорости переваривания, а казеин стремится к "сгущению" в желудке, задержке пищеварения.. Кроме того исследователи обнаружили, что сывороточный протеин стимулировал синтез белка (строительство больших белков из отдельных аминокислот) при отсутствии эффекта торможения распада белка (распада больших белков на отдельные аминокислоты). Казеин имел противоположный эффект, подавляя распад белка без влияния на синтез белка. Другой факт заключается в том, что сывороточный протеин стимулировал окисление амино-кислот в несколько большей степени, чем казеин. Adapted from: Boirie, Y. et. al. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci USA (1997) 94: 14930-14935. Баланс лейцина мера того, сколько белка фактически сохранено в теле, от казеина было больше чем от сыворотки. Это важный и часто упускается момент, когда люди рассмотривают это исследование: сохранение белка, измеряемого с точки зрения баланса лейцина, была выше от казеина чем от сыворотки. Это говорит о том, что снижение распада белков, а не стимуляция синтеза белка , могут иметь большее влияние на общие количество белка в организме. На основании этих данных, казеин стал известен как медленный, антикатаболический белок, а сыворотка как быстрый, анаболический белок. Общая рекомендацией стало потреблять быстрые белки такие как от сыворотки, вокруг тренировок или первым делом утром после сна (когда есть необходимость получить в кровь аминокислоты быстро). Казеин был рекомендован в период, когда спортсмен хотел чтобы предотвратить катаболизм или необходимый медленный темп пищеварения (например перед сном). Некоторые авторы утверждают, что казеино-сывороточные смеси повлияют на распад и синтез белка. Идея состоит в том, что сыворотка будет обеспечить быстрый всплеск аминокмслот (стимулирующий синтез белка) в то время как казеин будет поддерживать постоянный низкий уровень аминокислот (ингибируя распад белка). Предварительные данные представленые с 2005 на Международной конференции, предполагает что смесь 50/50 сыворотки и казеина может обеспечить оптимальные результаты в плане набора мышечной массы тела с тренингом (29). Как и выше, идея состоит в том, что сыворотка обеспечивает больше стимула к синтезу белка, в то время как казеин ограничивает распад белков. Сочетание стимуляции синтеза белка с одновременным ингибированием распада белка, имеет наибольшее влияние на общее количество белка в теле. Это интересно отметить, что культуристы уже давно потребляют обильное количество молока, чтобы набрать мышечную массу, молоко содержит около 80% казеина и 20% сыворотки, обеспечивая смесь обоих "медленных" и "быстрых" белков. Но все ли эти выводы действительно оправданы на основе этого одного исследования? Некоторые ключевые факторы: испытуемых должны были кормить в течении ночи (которая влияет на синтез и распад белка), не было подготовки, только один приём пищи был измерен на синтез и распад белка, и никакие другие питательные вещества не были даны с белком. Таким образом опыт имеет ограниченное значение для сыворотки и казеина для сочетаний с другими питательными веществами, для сочетания с тренировками, или потребляения после одного или нескольких блюд. Дальнейшие исследования с тех пор рассмотрели некоторые из этих факторов. Когда казеин или сывороточный белок рассматриваются как часть смешанной пищи, то разница становится гораздо менее выраженным (30). В этом исследовании смешанная пища с сывороткой дала аминокислоты в кровоток несколько быстрее, чем смешанная пища с казеином. Однако как и в исходном исследовании группы с сывороткой получали меньше общего белка, чем группа с казеином. С казеином показали большее общего роста белка за счет большего количества белка съеденного, а не различия в скорости пищеварения. В последующем исследовании одинаковое количество казеина и сывороточного белка дали с углеводами и жирами для молодых и старых людей (31).Смешанная пища содержащая сыворотку дали небольшое преимущество для молодых людей по сравнению с казеин, и гораздо больший эффект у пожилых людей. Еще одно исследование показало, что сывороточный протеин еслизамедлить усваивание стал вести себя как казеин и фактически имел наибольшее влияние на синтез белка по сравнению сывороткой и казеином данных вместе (32). В этом исследовании, в общей сложности 30 г сывороточного белка дано в 13 отдельных напитках (2,3 грамма белка молочной сыворотки пили каждые 20 минут) в течение 4 часов; синтез белка было выше, чем в любом из других групп. Этот тип дозирования кажется довольно нереальным для большинства людей. Однако, это действительно поддерживает идею, что большие различия между сывороткой и казеином были из-за различий в скорости переваривания, как упоминалось выше. Во всех исследованиях проведенных до сих пор, исследователи измеряли синтеза и распад белков тела. Хотя популярные авторы склонны считать, что эффект преимущественно рассматривается в скелетных мышцах, но так же логично предположить, что синтез белков были так же в печени или кишечнике, выясняется что различные источники белка делают преимущественное воздействие на различные ткани в теле. Например, по сравнению с молочным белком, соевый имеет тенденцию быть использованым в большей степени в кишечнике и печени, обеспечивая меньше аминокислот в периферических тканях, таких как мышцы (33, 34). Это может быть из-за скорости, с которой соевый переваривается (соевый также быстрый белок), а также общий профиль аминокислот; белки которые имеют низкое содержание необходимых аминокислот могут быть преимущественно использованы в кишечнике. В то время как обслуживание существующих тканей безусловно важно для спортсменов, но в конечном счете связан с воздействием белка на скелетные мышцы с точки зрения синтеза и распада. Как на тренинг может влиять быстрого белок по сравнению с медленным, проводили исследования, где давали казеин или сывороточный белок через час после тренировки с отягощениями, оба имели одинаковый эффект на синтез белков мышц, несмотря на различные профили аминокислот белков (35) . Другое исследование показало, что обезжиренное и цельное молоко потребляемое после тренировки положительно воздействует на синтез белка (у цельного молока имеется немного больший эффект), так что может быть, как упоминалось выше, что смесь казеина с сывороткой превосходит раздельный белок (36). В связи с этим на обезжиренное молоко недавно показало, что превосходит соевый белок для поддержания мышечной массы(37). |
Скорасть поглащения других белков.
А как насчет скорости переваривания других белков? К сожалению, не так много данных существует, хотя один исследователь собрал данные из различных исследований, чтобы сделать грубую оценку скорости усваивания белка (38). Пожалуйста, обратите внимание, что цифры ниже носят весьма предварительный характер, поскольку некоторые исследования использовали довольно косвенные измерения для оценки скорости переваривания белков. Резюме его результатов появляется в таблице 2 Таблица 2: Расчетные цены кишечного поглощения различных источников белка Белки Absorptio N ставка (г / час) Сырой белок яйца * 1,4 Приготовленный яичный белок * 2,9 Гороховый белок 3,5 Молочный белок 3,5 Изолят соевого белка 3,9 Казеин изолят 6.1 Изолят сыворотки 8-10 Вырезка свинины * 10,0 • Эти измерения должны рассматриваться как самые грубые оценки, поскольку исследования использовали косвенные измерения переваривания белков. Очевидно что есть значительные различия в скорости переваривания различных белков, но в реальных условиях значения могут отличаться. При средней скорости переваривания примерно шесть-семь г/ч для белка и 24 часа чтобы переварить потенциальный прием пищи в день, это позволит максимально потреблять белка 168 г/сутки (38). Для 100 кг (220 фунт) человека, это будет означать максимальная суточная доза белка 1,68 г / кг (0,75 г / фунт). Хотя это удивительно согласуется с некоторыми оценками потребностей в белке, но есть множество спортсменов, которые потребляют гораздо больше белка на постоянной основе. Основная рекомендация 2,5-3,0 г/кг (1,1-1,4 г/фунт) и более не являются необычным после ряда исследований. Рассказы о 300-400 г/сутки (или более) потребление белка не являются редкостью среди культуристов. Если 100 кг (220 фунт) спортсмен потребляет относительно стандартные 2,0 г/кг (0,9 г/фунт), то значит будет по-прежнему потреблять 200 граммов белка/день это выше чем расчетная максимальная норма. В 3,0 г/кг (1,4 г/фунт) или 300 граммов белка в день, это почти в два раза выше оценочного теоретического максимума основаного на пищеварении в таблице 2. Кажется маловероятным что весь белок свыше 168 г/день просто не переварится. В некоторых исследованияхаминокислоты вводили через вены, позволило предположить скольлько скелетные мышцы могут усваивать, оказалось что гораздо больше белка усвоилось чем ожидалось. В одном исследовании темпы синтеза белка были исследованы с разной скорости инфузии и максимальной ответной реакцией была скорость усваивания 150 мг/кг/ч (39). Это приравнивается к пищевому потреблению 288 г/день или 2,88 г/кг для 100 кг спортсмена; для этого потребуется скорость переваривания белков примерно 12 г/ч в течение 24-часов. Это скорость переваривания выше, чем любое из значений перечисленных в таблице 2. С физиологической точки зрения представляется маловероятным, что скелетные мышцы смогут усвоить больше количество протеина, чем физиологическая способность организма переваривать. |
Объясняя противоречие.
Оценка переваривания белков не в состоянии показать, что пищеварительная система человека может адаптироваться с точки зрения скорости опорожнения желудка (как быстро питательные вещества из пустого желудка), а также максимального расхода этих питательных веществ.Желудочно-кишечный тракта (ЖКТ) адаптируется к изменениям в диете (40). Изменения в потреблении белка влияют только на усваивание белка, изменение в потреблении углеводов влияют только на усваивание углеводов, изменение жиров влияют только на всасывание жиров. В то время как большая часть данных получена от животных, есть и человеческие данные подтверждающие этот эффект. В одном из исследований изучили скорость питательных веществ через желудочно-кишечный тракт у физически активных лиц (в том числе у спортсменов) с разнообразными потреблениями калорийности (41).Жидкую пищу содержащую 250 ккал было дано людям с сильно различной величиной потребления пищевых веществ. Также калорийность возросла с 1250 до 5300 ккал/день, время прохождения жидкой пищи сократилось с 150-200 минут до 50 минут, это трёх- четырёх-кратное изменение. Чем больше калорий спортсмены регулярно потребляют, тем быстрее они усваиваются у них. В исследованиях с использованием конкретных питательных веществ, были получены аналогичные результаты. Две недели высокожировой диеты увеличивает скорость опорожнения желудка и поглощения жиров на примерно 25% (42). Кроме того, три дня с высоким содержанием углеводов в питании, увеличили поглощение углеводов примерно на 30% без влияния на скорость абсорбции белка (43). Нет исследований на потребление белка и скорость поглощения сделаных на людях. Тем не менее, у крыс кормили пищей с высоким содержанием белка в течение 3 недель, при этом увеличелась скорость опорожнения желудка высокой белковой муки примерно на 20% (44). Это значение, по крайней мере аналогичны изменениям в организме человека для углеводов и жиров, что мы и могли бы предположить и у человека. Отсюда вывод, что спортсмены, которые обычно потребляют больше количество белка, скорее всего показали бы более высокую скорость переваривания этих белков, чем значения указанные в таблице 2. Воздействие предыдущей еды на скорость пищеварения. Другой вопрос в отношении скорости пищеварения, это то насколько влияет эффект предыдущей еды. Как упоминалось выше, большинство исследований на эту тему (и многие другие связанные с белковый обменом) осуществляется в голодном состоянии. Хотя это служит для минимизации числа переменных, то возникает вопрос о реальной применимости результатов. Питание не переваривает немедленно и пища от предыдущей еды может присутствовать и еще перевариваться несколько часов позже в зависимости от ряда параметров, таких как размер еды, форма еды, содержание макроэлементов и т.д. За исключением еды потребляемой на завтрак с утра, все последующие приемы пищи в течение дня, скорее всего совпадают с предыдущей едой. Чем быстрее пищеварение тем лучше? Перед тем как оставить тему быстрых и медленных белков, вопрос который следует задать, это является ли высокая скорость пищеварения обязательной, так как это было наиболее рассмотренно в исследованиях выше(38). Также возможно, что прием белока предположительно зависит когда принимать от того какой он "быстрый" или "медленный". К сожалению, с исследовательской точки зрения, есть больше вопросов, чем ответов по этой теме. С практической точки зрения, быстрое переваривание белков, как правило, оптимальное до или во время тренировок. Что касается после тренировки, казалось бы что медленные и быстрые белки одинаково эффективны в синтезе белка, исследования свидетельствуют, что медленнее белки или смесь медленных и быстрых могут быть превосходными после тренировки. Но как насчет приёма в другое время дня? Медленные белки лучше? Имеет ли значение, потребляете ли вы белки в голодном состоянии? Сочетание быстрых и медленных белков лучше, чем отдельно медленные и быстрые? |
Есть ли максимальный предел в потреблении белка за один прием пищи?
Существует мнение, что белок не может быть переварен более какого то количества за один приём пищи. Обычно ограничением выступает магическая цыфра в тридцать граммов, но и другие значения используются также, хотя часто неясно, что именно высупает в качестве предела. Как обсуждалось выше, тело увеличивает скорость опорожнения желудка и всасывания питательных веществ в ответ на увеличение потребления пищевых веществ и кажется маловероятным, что какой-либо одной фиксированным количеством белка можно применять ко всем лицам, независимо от размера тела, деятельности или обычного потребления белка. Если мы предположим график питания с 6 приемами пищи в день (который является довольно стандартным среди культуристов), то максимальное потребление белка 30 граммов за один прием пищи позволит в общей сложности съесть 180 г/день. Это просто не согласуется с реальным потреблением среди спортсменов. Большие спортсмены часто едят гораздо больше белка и они не увеличивают частоту приёма еды, они увеличивают количество потребляемого белка за один прием пищи. Большие блюда обычно занимает больше времени на пищеварение, спортсмен увеличивая количества белка в данном приеме, просто больше времени потратит чтобы переварить еду. На основе данных представленных выше видно, что увеличевается скорость желудочно-кишечного тракта и нет никаких реальных оснований думать, что тело может обрабатывать только некоторое фиксированное количество белка. Тем не менее, альтернативные интерпретации претензия в том, что тело может только оптимально использовать определенное количество белка. Однако некоторые недавние исследования предполагают возможный предел максимального количества белка, необходимого для максимального синтеза протеина в скелетных мышцах. В одном недавнем исследовании, где было различное количество незаменимых аминокислот, учавствовали молодые и пожилые люди, у них изучили реакцию синтеза белков в скелетных мышечных. Там установили максимальный отклик на 10 г незаменимых аминокислот без дальнейшего реагирования на 20 г (45). Поскольку целые белки из пищи содержат ~ 40-50% незаменимых аминокислот, то это было равносильно примерно 20-25 граммов белка для максимального стимулирования синтез белка в скелетных мышц. Поскольку субъекты весили 75 кг, это представляет собой потребление белка из 0.26-0.30 г на кг; 100кг спортсменам нужно 25-30 граммов общего белка за один прием пищи. Спортсмен потребляя 6 приемов пищи в день может создать максимальный ответ с точки зрения синтеза белка в скелетных мышечных при 150-180 граммов белка в день (1,5-1,8 г/кг). Тем не менее у субъектов в данном исследовании не было подготовки, по этому неясно, могут ли эти данные быть применены. Тренировки как известно влияют на ряд важных метаболических процессах и спортсмены могут иметь требования к белком сверх того, что необходимо только обеспечение максимального синтеза белка в скелетных мышечных (46). Итог. Пищеварение белка происходит в меньшей степени в желудке в большей степени пищеварение фактически происходит в тонком кишечнике. Специфические ферменты "режут" белки на более мелкие части. Вообще говоря, только свободные аминокислоты и ди- три-пептиды (две и три аминокислотные цепи), так же поглощаются и более длинные цепи незначительно от общего числа поглощения, если конечно это не потология, тогда таких цепей будет больше и это проблема. После переваривания и всасывания, аминокислоты попадают в печень, где они подвергаются экстенсивному метаболизму. Более половины аминокислот разрушаются в печени, небольшой процент используется для синтеза белка в печени, а остальные попадают в кровь для использования другими тканями. Белки животного источника обычно показывают очень высокую усвояемость, в пределах от 95-97% с растительными белками показывающий нижний пищеварение эффективности 75-85%, это означает, что белок будет выше, если большое количество белка получают из растительных источников. Пожалуй, самая интересная идея в питании белка в последние годы является это «медленные» и «быстрые» протеины. В более ранних работах просто оценивали белки как твёрдые которые усваиваются достаточно медленно и жидкие белки которые усваиваются быстрее, чем твердые. Некоторые гидролизаты белка усваивается несколько быстрее, хотя различия не такие уж большие, несколько минут в лучшем случае. Свободные аминокислоты как правило перевариваются наиболее быстро, хотя ди-и три-пептиды быстрее перевариваются. Более поздние работы показали, что могут быть и другие различия между белками с точки зрения скорости пищеварения. В исследованиях рассмотрены сыворотка и казеин. Сыворотка является прототипом "быстрого" протеина, а казеин прототипом "медленного" белка. Молочная сыворотка вызывает быстрый и сильный рост уровня аминокислот в крови, но и быстро снижается, это хорошо стимулирует синтез мышц, но мало влияет на их рапад. Амино кислоты также стимулируют быстрое увеличение в крови уровня аминокислот. Казеин приводит к гораздо меньшему уровню аминокислот в крови, но устойчивое держит высокий уровень, при этом уменьшается распад белков и лишь небольшое влияние на синтез белка. Различия между двумя белками значительно уменьшается, когда другие питательные вещества добавляются в еду. Неясно как потребление предыдущей еды повлияет на скорость пищеварения, так как ни одно исследование не было сделано на эту тему. Различные белки показывают весьма разные уровни пищеварения. Кроме того хронически высокое потребление еды вызывает адаптацию в виде увеличения скорости переваривания / поглощения белков (и других питательных веществ).Переваривания белков определенными лицами с привычно низким потреблением белка может привести к недооценке скорости пищеварения у спортсменов, которые потребляют большое количество белка каждый день. Хотя многие интерпретировали исследования о "быстрых" и "медленных" белках как доказывающие превосходство "быстрых" белков, это не обязательно обоснованный вывод. Быстрые белки более эффективны до и во время тренировки (по практическим соображениям), есть доказательства того, что медленные или смесь быстрых с медленными могут быть лучше для периода тренинга. Есть ли превосходство "быстрых" или "медленных" белков в другое время дня, в настоящее время неизвестно. Наконец хотя кажется что нет никакого предела в количестве белка, который может быть переварен за прием пищи (большее количество просто займет больше времени), есть некоторые доказательства ограничение на количество белка за один прием пищи с точки зрения максимально стимулирующий синтез белка. Хотя это казалось бы может установить ограничение на количество белка, который необходимо употреблять за один прием пищи, важно отметить, что существуют и другие метаболические процессы, требующие наличия белка, которые не имеют отношения к синтезу белков в скелетных мышцах как таковых, которые могут иметь необходимость в большем потреблении белка за один прием пищи для оптимальной реакции на тренинг. |
3
Основной обмен белка. В последней главе обсуждалось пищеварение и усваивание белков вплоть до того, что аминокислоты попадают в кровоток/свободный пул. Это обеспечит фон для последующих глав, далее будут рассмотрены некоторые основные понятия белкового обмена в плане того, как аминокислоты могут быть использованы. Основное внимание здесь будет на скелетные мышцы, поскольку эта ткань наиболее важные для спортсменов. Прежде всего я хочу изучить процессы синтеза и распада белка, как как концепцию оборота белка. Далее будет рассмотрено воздействие на этот процесс приёма пищи; это важная концепция называется суточным циклом, это помогает объяснить, почему просто кушая много белка это не приводит к увеличению запасов белка в организме. Будут рассмотрено воздействие тренинга на скелетные мышцы белкового обмена. Так же будет рассмотрен вопрос использования аминокислот свободного пула из скелетных мышц для других тканей. |
Обмен белка: связь между синтезом и распадом белка.
Хотя визуально с течением времени количество ткани в организме остаётся практически неизменной, но на самом деле в ткани проходят практически непрерывные процессы распада и синтеза; два эти процесса вместе называют обменные процессы в тканях. Это верно для белков тканей, таких как белки плазмы и скелетных мышц, которые подвергаются непрерывным процессом распада и ресинтеза. Важно то, что происходит с точки зрения количества синтеза и распада белка этих тканей в долгосрочной перспективе. Если синтез превышает распад, то будет увеличеваться количество этого белка. Если распад превышает синтез, то белок будет уменьшаться. Если же распад равен синтезу, то не будет никакого долгосрочного изменения количества этого белка. Для не уменьшения мышечной массы нужно, чтобы синтез белка был равный или больший чем распад. Для роста мышечной массы нужно либо увеличение синтеза белка или уменьшение распада белка, или то и другое одновременно. Важно отметить, что различные ткани обновляются с разной скоростью. Белки плазмы в печени может обновляться в течение нескольких часов, а у белков скелетных мышц может занять несколько дней, чтобы обновиться; у таких тканий как сухожилия и связки обновление может занять месяцы или годы (1). Процесс синтеза белка требует, чтобы аминокислоты были выведены из пула свободных аминокислот для включения в синтез белка; распад белка выпускает аминокислоты обратно в свободный пул. Конкретные пути и механизмы распада и синтеза белка в конечном счете не важны с практической точки зрения. Важно отметить что эти пути являются самостоятельными и регулируются различными факторами. Другими словами синтез белка не просто обратный процесс распада белка и распад белка не просто обратный процесс синтеза белка. Скорее они являются различными физиологическими путями, которые регулируются различными факторами в организме. В то время как синтез и распад белка отдельные процессы механистически, они также взаимосвязаны в некоторой степени; при мнжестве обстоятельств, таких как рост, увеличение синтеза белка сопровождается так же повышением распада белка (1). При нормальных обычном питании, среднего размера человек может обернуть примерно 300 граммов белка в день, то есть в общей сложности 300 граммов белка распадётся и большая часть из них синтезируется обратно в ткани. В зависимости от параметров человека оборот белка пропорционально будет меняться. Это не означает, что ежедневные потребность в белке составляет 300 граммов в день, так как большая часть белка из тех что распались синтезируются организмом вновь. Обмен белка в организме энергетически дорогостоящий процесс, было подсчитано, что на обмен белка тратится примерно 15-25% от основного обмена (3). На первый взгляд, обмен белка кажется довольно расточительным процессом для тела, особенно учитывая что процеесс направлен на поддержание тканей в организме (так как большая часть белка которы распался синтезируется снова). Тем не менее, оборот белка-видимому, играет критически важную роль в борьбе со стрессовыми ситуациями, предоставляя аминокислоты, где они необходимы. Снижение обмена белка может отрицательно сказаться на способности организма быстро восстанавливаться после стрессовых раздражителей (1,3,4). Например, улучшенная скорость распада мышц видно при ожогах у пациентов, чтобы обеспечить достаточно аминокислот (особенно глутамина и его предшественников) для поддержания иммунной системы (3). Это происходит за счет мышечной ткани, объясняя атрофию мышц в таких ситуациях. Белки обмена опосредуется рядом факторов. Это включает в себя гормональные факторы (тестостерон, щитовидная железа, инсулин, кортизол, гормон роста, глюкагон), потребление калорий и lдоступность аминокислот (5). Конечно тренировки оказывают глубокое влияние как на белковый синтез и так и на распад. |
Как влияет еда на синтез и распад белка.
День за днем, наибольшее влияние на метаболизм скелетных мышц влияет просто прием пищи, это стимулирует синтез белков и тормозит распад белков. Другие факторы тоже безусловно оказывают влияние на синтез и распад белка. После еды этими факторами являются концентрация инсулина и аминокислот в крови (6), которые воздействуют независимо друг от друга, но играют взаимодействующие роли (7). Содержание аминокислот из еды играет важнейшую роль с точки зрения содействия синтезу белка, инсулин играет второстепенную роль (8). По сути при условии достаточного количества аминокислот необходимо очень малое количество инсулина для максимальной стимуляции синтеза белка. Инсулин увеличивает транспорт аминокислот в скелетных мышцах и некоторые исследования показывают непосредственную роль инсулина на синтез белков (9). Тем не менее, это все зависит от наличия достаточного присутствия аминокислот в первую очередь, повышение уровня инсулина без повышения уровня аминокислот (путем потребления белка) практически не имеет никакого влияния на синтез белка (10). В самом деле, подъем инсулина без одновременного увеличения аминокислот имеет тенденцию к снижению синтеза белка, в связи с уменьшением циркулирующих концентраций аминокислот (6). Недавние исследования незаменимых аминокислоты как ключевых игроков в стимулировании синтеза белка; заменимые аминокислоты не имеют прямого влияния на синтез белка (11), хотя полный комплект аминокислот требуется для синтеза белков. Кроме того, аминокислоты с разветвленной цепью (ВСАА), играют чрезвычайно непосредственную роль в увеличении синтеза белка (12), если не хватает аминокислот в смеси ВСАА являются неэффективными в стимулировании синтеза белка (13). С точки зрения распада белка, исследований намного меньше, но потребление еды уменьшает распад белка с помощью комбинации повышения доступности аминокислот (особенно лейцина), а также увеличение инсулина (14). Хотя он играет довольно незначительную роль в продвижении синтеза белка, инсулин повидимому, играет основную роль в уменьшении распада белка (6). Сочетание увеличения уровня инсулина и аминокислот в крови имеет комбинированное положительное влияние с точки зрения роста белка после еды. Сам акт еды приводит к общему увеличению увелечению белков организма. Тем не менее важно отметить, что в общем просто есть груды белока не приведет к значительному росту мышечной массы или запасов белков тела в долгосрочной перспективе. Причина этого связана с процессом в организме называемым суточным циклом. |
судя по обилию корявых фраз, это гугл транслейт?
|
eddy,
да |
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять ответы в данном форуме.
2 чел. читают эту тему. Из них гостей: 2, участников: 0 ()
DLE Forum v.2.5 © 2024 DLE Files Group