Quante proteine ​​può utilizzare il corpo in un singolo pasto? Implicazioni per la distribuzione giornaliera delle proteine. (Ultimi studi)

Astratto :

Esiste una polemica sulla quantità massima di proteine ​​che può essere utilizzata per scopi di costruzione di massa magra in un singolo pasto per coloro che sono coinvolti nell'allenamento di resitenza. È stato proposto che la sintesi proteica muscolare sia massimizzata nei giovani adulti con un consumo di ~ 20-25 g di una proteina di alta qualità; qualsiasi cosa al di sopra di questa quantità è ritenuta essere ossidata per produrre energia o transaminata per formare urea e altri acidi organici. Tuttavia, questi risultati sono specifici per la fornitura di proteine ​​digeribili senza l'aggiunta di altri macronutrienti. Il consumo di fonti proteiche ad azione lenta, in particolare se consumato in combinazione con altri macronutrienti, ritarderebbe l'assorbimento e quindi migliorerebbe in modo plausibile l'utilizzo degli amminoacidi costituenti. Lo scopo di questo articolo era duplice: 1) rivedere oggettivamente la letteratura nel tentativo di determinare una soglia anabolica superiore per l'assunzione di proteine ​​per pasto; 2) trarre conclusioni pertinenti sulla base dei dati attuali in modo da chiarire le linee guida per la distribuzione giornaliera di proteine ​​per pasto per ottimizzare l'accrescimento del tessuto magro. Sono stati valutati sia gli studi acuti sia quelli a lungo termine sull'argomento e i loro risultati sono stati contestualizzati rispetto all'utilizzo per pasto delle proteine ​​e alle implicazioni associate alla distribuzione di alimenti proteici nel corso della giornata. La preponderanza dei dati indica che mentre il consumo di dosi proteiche più elevate (> 20 g) porta ad una maggiore ossidazione di AA, questo non è il destino di tutte le AA ingerite aggiuntive, in quanto alcune sono utilizzate per scopi di costruzione di tessuti. Sulla base delle prove attuali, concludiamo che per massimizzare l'anabolismo si dovrebbe consumare proteine ​​ad un consumo target di 0,4 g / kg / pasto attraverso un minimo di quattro pasti al fine di raggiungere un minimo di 1,6 g / kg / giorno. Utilizzando l'assunzione giornaliera superiore di 2,2 g / kg / giorno riportata nella letteratura distribuita negli stessi quattro pasti, è necessario un massimo di 0,55 g / kg / pasto.

 

Background: 

Un'osservazione di vecchia data nel pubblico laico è che esiste un limite alla quantità di proteine ​​che può essere assorbita dall'organismo. Da un punto di vista nutrizionale, il termine "assorbimento" descrive il passaggio dei nutrienti dall'intestino alla circolazione sistemica. Sulla base di questa definizione, la quantità di proteine ​​che può essere assorbita è virtualmente illimitata. Dopo la digestione di una fonte proteica, gli aminoacidi costituenti (AA) vengono trasportati attraverso gli enterociti sulla parete intestinale, entrano nella circolazione portale epatico e gli AA che non vengono utilizzati direttamente dal fegato, quindi entrano nel flusso sanguigno, dopo di che quasi tutti gli AA ingeriti diventano disponibili per l'uso dai tessuti. Mentre l'assorbimento non è un fattore limitante rispetto alle proteine ​​intere, ci possono essere problemi con il consumo di AA in forma libera individuale a questo riguardo. Nello specifico, le prove mostrano il potenziale di competizione sulla parete intestinale, con AA che sono presenti nelle concentrazioni più elevate assorbite a spese di quelle meno concentrate.

È stato proposto che la sintesi proteica muscolare (MPS) sia massimizzata nei giovani adulti con un'assunzione di ~ 20-25 g di una proteina di alta qualità, in linea con il concetto di "muscolo pieno";qualsiasi cosa al di sopra di questa quantità è ritenuta essere ossidata per produrre energia o transaminata per formare composti corporei alternativi. Lo scopo di questo articolo è duplice: 1) rivedere oggettivamente la letteratura nel tentativo di determinare una soglia anabolica superiore per l'assunzione di proteine ​​per pasto; 2) trarre conclusioni pertinenti sulla base dei dati attuali in modo da chiarire le linee guida per la distribuzione giornaliera di proteine ​​per pasto per ottimizzare l'accrescimento del tessuto magro.

 

Velocità di digestione / assorbimento sull'anabolismo muscolare :

In uno studio spesso citato come supporto all'ipotesi che l'MPS sia massimizzato a una dose proteica di ~ 20-25 g, Areta et al. 3 ] hanno fornito quantità diverse di proteine ​​a soggetti addestrati alla resistenza in un periodo di recupero di 12 ore dopo l'esecuzione di un protocollo di esercizi di estensione delle gambe a ripetizione moderata e multi-set. Un totale di 80 g di proteina di siero di latte è stato ingerito in una delle seguenti tre condizioni: 8 porzioni da 10 g ogni 1,5 ore; 4 porzioni da 20 g ogni 3 ore; o 2 porzioni da 40 g ogni 6 ore. I risultati hanno mostrato che l'MPS era maggiore in coloro che consumavano 4 porzioni di 20 g di proteine, suggerendo alcun beneficio aggiuntivo, e in realtà un aumento inferiore di MPS quando si consumava il dosaggio più alto (40 g) nelle condizioni imposte nello studio. Questi risultati hanno esteso risultati simili da Moore et al. 4 ] sul turnover dell'azoto di tutto il corpo.

Sebbene i risultati di Areta et al. 3 ] forniscono informazioni interessanti sugli effetti dose-dipendenti dell'assunzione di proteine ​​sullo sviluppo muscolare, è importante notare che un certo numero di fattori influenzano il metabolismo delle proteine ​​alimentari, inclusa la composizione della fonte proteica fornita, la composizione del pasto, la quantità di proteine ​​ingerite e le specifiche dell'esercizio di routine [ 5 ].Inoltre, le variabili individuali come l'età, lo stato dell'allenamento e la quantità di massa magra influiscono anche sui risultati di costruzione muscolare. Un limite importante nello studio di Areta et al. 3 ] è che l'assunzione totale di proteine ​​nel periodo di studio di 12 ore era di soli 80 g, corrispondenti a meno di 1 g / kg di massa corporea. Questo è molto al di sotto della quantità necessaria per massimizzare l'equilibrio delle proteine ​​muscolari in individui addestrati alla resistenza che hanno partecipato come partecipanti allo studio [ 6 , 7 ]. Inoltre, la validità ecologica di questo lavoro è limitata poiché le assunzioni proteiche abituali di individui focalizzati sul guadagno o sulla ritenzione muscolare consumano abitualmente circa 2-4 volte questa quantità al giorno [ 8 , 9 ].

Va anche notato che i soggetti in Areta et al. 3 ] non ha ingerito altro che proteine ​​del siero di latte durante tutto il periodo post-esercizio. Il siero di latte è una proteina "ad azione rapida"; il suo tasso di assorbimento è stato stimato a ~ 10 g all'ora [ 5 ]. A questo ritmo, basterebbe solo 2 ore per assorbire completamente una dose di 20-g di siero di latte. Mentre la rapida disponibilità di AA tende a picchiettare la MPS, una precedente ricerca che esaminava la cinetica delle proteine ​​dell'intero corpo ha mostrato che l'ossidazione concomitante di alcuni degli AA può determinare un equilibrio proteico netto inferiore rispetto a una fonte proteica che viene assorbita a un ritmo più lento [ 10 ]. Ad esempio, la proteina dell'uovo cotto ha un tasso di assorbimento di ~ 3 g all'ora [ 5 ], il che significa che l'assorbimento completo di una frittata contenente gli stessi 20 g di proteine ​​richiederebbe circa 7 ore, il che può aiutare a ridurre l'ossidazione dell'AA e quindi a promuovere una maggiore bilancio proteico positivo netto di tutto il corpo. Un avvertimento importante è che questi risultati sono specifici per l'equilibrio proteico dell'intero corpo; la misura in cui questo riflette l'equilibrio delle proteine ​​del muscolo scheletrico rimane poco chiaro.

Sebbene alcuni studi abbiano dimostrato effetti simili di proteine ​​veloci e lente sull'equilibrio proteico muscolare netto [ 11 ] e tasso sintetico frazionato [ 12-14 ], altri studi hanno dimostrato un maggiore effetto anabolico del siero rispetto alle fonti a digestione più lenta sia a riposo [ 15 , 16 ] e dopo l'esercizio di resistenza [ 16 , 17 ]. Tuttavia, la maggior parte di questi risultati si sono verificati durante periodi di prova più brevi (4 ore o meno), mentre periodi di prova più lunghi (5 ore o più) tendono a non mostrare differenze tra siero e caseina su MPS o bilancio dell'azoto [ 18 ]. Inoltre, la maggior parte degli studi che mostrano un maggiore anabolismo con siero di latte utilizzato una dose relativamente piccola di proteine ​​(≤20 g) [ 15 - 17 ]; non è chiaro se dosi più elevate comporterebbero una maggiore ossidazione delle fonti di proteine ​​veloci o a lento effetto.

Componendo queste conclusioni equivoche, la ricerca che esamina il destino del siero di latte e della caseina intrinsecamente etichettati consumati nel latte ha trovato una maggiore incorporazione della caseina nel muscolo scheletrico [ 19 ]. Quest'ultima osservazione dovrebbe essere vista con l'avvertenza che, anche se si presume che il ricambio proteico nella gamba sia per lo più riflessivo del muscolo scheletrico, è anche possibile che anche i tessuti non muscolari possano contribuire. È interessante notare che la presenza rispetto all'assenza di grasso del latte coagulato con la caseina micellare non ha ritardato il tasso di disponibilità di aminoacidi circolanti derivate dalle proteine ​​o la sintesi delle proteine ​​miofibrillari [ 20 ]. Inoltre, il coingestione di carboidrati con la caseina ha ritardato la digestione e l'assorbimento, ma non ha comunque influenzato l'accrescimento delle proteine ​​muscolari rispetto a una condizione di sola proteina [ 21 ]. L'implicazione è che il potenziale dei macronutrienti di alterare i tassi di digestione non si traduce necessariamente in alterazioni nell'effetto anabolico dell'alimentazione proteica, almeno nel caso di proteine ​​a digestione lenta come la caseina. È necessario effettuare più confronti grassi e / o carboidrati di coingestione con altre proteine, profili soggettivi e relativa vicinanza alla formazione prima di trarre conclusioni definitive.

 

'Soffitto anabolico' acuto più alto di quanto si pensasse in precedenza?

Più recentemente, Macnaughton et al. 22 ] hanno impiegato un disegno randomizzato, in doppio cieco, all'interno del soggetto, in base al quale uomini addestrati alla resistenza hanno partecipato a due prove separate da ~ 2 settimane. Durante uno studio, i soggetti hanno ricevuto 20 g di proteina di siero di latte subito dopo aver eseguito un allenamento di allenamento per la resistenza totale del corpo; durante l'altra prova è stato istituito lo stesso protocollo ma i soggetti hanno ricevuto un bolo di siero di 40 g dopo l'allenamento. I risultati hanno mostrato che il tasso sintetico frazionale miofibrillare era ~ 20% più alto dal consumo di 40 g rispetto alla condizione di 20 g. I ricercatori hanno ipotizzato che la grande quantità di massa muscolare attivata dall'intervallo RT totale del corpo richiedesse una maggiore richiesta di AA che fosse soddisfatta da un maggiore consumo di proteine ​​esogene. Va notato che i risultati di McNaughton et al. 22 ] sono in qualche modo in contrasto con il lavoro precedente di Moore et al. che non mostra differenze statisticamente significative nella MPS tra la somministrazione di una dose di 20 g e 40 g di siero di latte nei giovani uomini dopo un prolungamento della gamba, sebbene la dose più elevata abbia prodotto un aumento assoluto maggiore dell'11% [ 23 ]. Se le differenze tra le assunzioni superiori a ~ 20 g per alimentazione sono praticamente significative rimangono speculative e probabilmente dipendono dagli obiettivi dell'individuo.

Dato che lo sviluppo muscolare è una funzione dell'equilibrio dinamico tra MPS e degradazione della proteina muscolare (MPB), entrambe queste variabili devono essere considerate in qualsiasi discussione sul dosaggio delle proteine ​​alimentari. Kim et al. 24 ] hanno cercato di indagare su questo argomento fornendo 40 o 70 g di proteine ​​di manzo consumate come parte di un pasto misto in due occasioni distinte separate da un periodo di washout di ~ 1 settimana. I risultati hanno mostrato che l'apporto proteico più elevato favoriva una risposta anabolica dell'intero corpo significativamente maggiore, che era principalmente attribuita ad una maggiore attenuazione della disgregazione proteica. Dato che i partecipanti mangiavano pasti grandi e misti come cibi interi contenenti non solo proteine, ma anche carboidrati e grassi alimentari, è logico ipotizzare che questa digestione ritardata e l'assorbimento di AAs rispetto al consumo liquido di fonti proteiche isolate. Questo, a sua volta, avrebbe causato un rilascio più lento di AA in circolazione e quindi potrebbe aver contribuito a differenze dose-dipendenti nella risposta anabolica all'assunzione di proteine. Una notevole limitazione dello studio è che le misure di equilibrio proteico sono state prese a livello di tutto il corpo e quindi non specifiche per il muscolo. Si può quindi ipotizzare che alcuni, se non molto, dei benefici anti-catabolici associati a un apporto proteico maggiore provengano da tessuti diversi dai muscoli, probabilmente dall'intestino. Anche così, il turnover proteico nell'intestino fornisce potenzialmente una via per cui gli amminoacidi accumulati possono essere rilasciati nella circolazione sistemica da utilizzare per MPS, potenziando potenzialmente il potenziale anabolico [ 25]. Questa ipotesi rimane speculativa e richiede ulteriori indagini. Sarebbe allettante attribuire queste marcate riduzioni della proteolisi a maggiori risposte di insulina considerando l'inclusione di una quantità generosa di carboidrati nei pasti consumati. Sebbene l'insulina sia spesso considerata un ormone anabolico, il suo ruolo principale nell'equilibrio delle proteine ​​muscolari è legato agli effetti anti-catabolici [ 26 ].Tuttavia, in presenza di elevate AA plasmatiche, l'effetto degli aumenti di insulina sugli alti livelli di equilibrio proteico muscolare all'interno di un intervallo modesto di 15-30 mU / L [ 27 , 28 ]. Dato che una dose di 45 g di proteine ​​del siero del latte induce l'insulina a raggiungere livelli sufficienti a massimizzare l'equilibrio proteico muscolare netto [ 29 ], sembrerebbe che i macronutrienti aggiuntivi consumati nello studio da Kim et al. 24 ] ha avuto poca influenza sui risultati.

 

Conclusioni :

Un'importante distinzione deve essere fatta tra le sfide del pasto acuto confrontando diverse quantità di proteine ​​(comprese le alimentazioni seriali nella fase acuta dopo l'allenamento di resistenza) e le alimentazioni croniche dei pasti confrontando diverse distribuzioni di proteine ​​durante il giorno, nel corso di diverse settimane o mesi. Gli studi longitudinali che esaminano la composizione corporea non hanno corroborato costantemente i risultati di studi acuti che esaminano il flusso delle proteine ​​muscolari.Quantificare una quantità massima di proteine ​​per pasto che può essere utilizzata per l'anabolismo muscolare è stata una ricerca impegnativa a causa della moltitudine di variabili disponibili per le indagini.Forse la sintesi più completa delle scoperte in questo campo è stata fatta da Morton et al. 2 ], che ha concluso che 0,4 g / kg / pasto stimolerebbe in modo ottimale l'MPS (Muscolar Proteic Syntesis). Questo era basato sull'aggiunta di due deviazioni standard alla loro scoperta che 0,25 g / kg / pasto stimolava massimamente la MPS nei giovani uomini. In linea con questa ipotesi, Moore et al. 39 ] hanno menzionato l'avvertenza secondo cui i loro risultati sono stati valutati come mezzi per massimizzare la MPS e che i massimali di dosaggio possono raggiungere anche 0,60 g / kg per alcuni uomini più anziani e ~ 0,40 g / kg per alcuni uomini più giovani. È importante sottolineare che queste stime si basano sulla sola fornitura di una fonte proteica a rapida digestione che potrebbe aumentare il potenziale di ossidazione dell'AA se consumata in boli più grandi.Sembra logico che una fonte proteica ad azione più lenta, in particolare se consumata in combinazione con altri macronutrienti, possa ritardare l'assorbimento e quindi migliorare l'utilizzo dell'AA costituente.Tuttavia, le implicazioni pratiche di questo fenomeno rimangono speculative e discutibili [ 21 ].

Il corpo collettivo delle prove indica che l'apporto proteico giornaliero totale per l'obiettivo di massimizzare i guadagni indotti dall'allenamento in massa e forza muscolare è di circa 1,6 g / kg, almeno nelle condizioni non dietetiche (eucaloriche o ipercaloriche) [ 6 ]. Tuttavia, 1,6 g / kg / die non devono essere considerati come una corazza o limite universale oltre il quale l'apporto proteico verrà sprecato o utilizzato per esigenze fisiologiche oltre alla crescita muscolare. Una recente meta-analisi sull'integrazione proteica che coinvolge i tirocinanti di resistenza ha riportato un intervallo di confidenza superiore (CI) del 95% di 2,2 g / kg / giorno [ 6 ]. Bandegan et al. 7 ] ha anche mostrato un CI superiore di 2,2 g / kg / die in una coorte di giovani bodybuilder maschi, sebbene il metodo di valutazione (indicatore della tecnica di ossidazione degli amminoacidi) utilizzato in questo studio non abbia ricevuto l'accettazione universale per determinare i fabbisogni proteici ottimali. Ciò rafforza la necessità pratica di individuare la programmazione alimentare e rimanere aperta a superare le medie stimate. È quindi una soluzione relativamente semplice ed elegante per consumare proteine ​​a un consumo target di 0,4 g / kg / pasto in un minimo di quattro pasti al fine di raggiungere un minimo di 1,6 g / kg / giorno - se infatti l'obiettivo principale è quello di farsi i muscoli. Utilizzando l'assunzione giornaliera di CI superiore di 2,2 g / kg / giorno negli stessi quattro pasti, è necessario un massimo di 0,55 g / kg / pasto. Questa tattica applicherebbe ciò che è attualmente noto per massimizzare le risposte anaboliche acute e gli adattamenti anabolici cronici. Mentre la ricerca mostra che il consumo di dosi proteiche più elevate (> 20 g) porta ad una maggiore ossidazione di AA [ 40 ], le prove indicano che questo non è il destino di tutte le AA ingerite aggiuntive, alcune sono utilizzate per scopi di costruzione di tessuti. Sono tuttavia necessarie ulteriori ricerche per quantificare una soglia superiore specifica per l'assunzione di proteine ​​per pasto.

 

Crediti e bibliografia, liberamente tradotto e tratto dall'articolo pubblicato on-line da Brad Jon Schoenfeld and Alan Albert Aragon  il 18 Febbraio 2018 sul National Center for Biotechnology, PubMed Central ® U.S. National Library of Medicine , National Institutes of Health : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5828430/