Czym są i dlaczego warto suplementować EAA?
|
Skrót EAA oznacza Essential Amino Acids, czyli niezbędne (in. egzogenne) aminokwasy. Białka, które między innymi stanowią podstawową substancję naszych mięśni, składają się z pojedynczych aminokwasów połączonych ze sobą za pomocą tzw. wiązań peptydowych. Aminokwasy są zatem budulcem białek. Chociaż istnieje kilkaset różnych aminokwasów, które pełnią funkcję w ludzkim ciele, nie wszystkie z nich są w rzeczywistości wykorzystywane do budowy białek. Literatura tematyczna podaję, że istnieje 20 aminokwasów białkowych (lub z selenocysteiną 21), które są wykorzystywane do budowy białek |
 |
Aminokwasy proteinogenne można podzielić na endogenne i egzogenne. Aminokwasy egzogenne nie mogą być syntetyzowane przez organizm ludzki niezależnie, dlatego muszą być dostarczane z pożywieniem (Wolfe 2017).
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) i Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA), dziewięć aminokwasów jest sklasyfikowanych jako egzogenne: L-leucyna, L-izoleucyna, L-walina (czyli trzy aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach; BCAA), L-lizyna, L-metionina, L-tryptofan, L-treonina, L-histydyna i L-fenyloalanina (WHO 2007; EFSA 2015).
Dostępność i odpowiednia podaż aminokwasów odgrywa ważną rolę w metabolizmie białek mięśniowych, ponieważ synteza nowego białka mięśniowego wymaga wystarczającej dostępności wolnych aminokwasów (Tipton et al. 1999). Po stymulacji treningowej lub podczas fazy regeneracji szybkość syntezy białek mięśniowych jest regulowana przez stężenie niezbędnych aminokwasów w osoczu krwi (Jäger et al. 2017). Zgodnie z aktualnymi danymi, 10-12 g EAA, w tym 1-3 g L-leucyny, uważa się za odpowiednią dawkę stymulującą syntezę białek mięśniowych i zapewniającą dodatni bilans azotowy (Jäger et al. 2017).
Jak wspomniano wcześniej, L-leucyna należy do dobrze znanych BCAA, które charakteryzują się rozgałęzionym łańcuchem bocznym w strukturze chemicznej. L-leucyna stymuluje tak zwany szlak sygnałowy mTor (ssak target of rapamycin), a tym samym syntezę białek miofibrylarnych, dlatego aminokwas ten odgrywa kluczową rolę jako cząsteczka sygnałowa.
Przez całe życie mięśnie podlegają ciągłym procesom budowy i rozpadu (ang. Muscle Protein Breakdown). Wzrost masy mięśniowej (szkieletowej) opiera się na dodatnim bilansie wzrostu (procey syntezy - anaboliczne) do rozpadu (procesy kataboliczne) białek mięśniowych, który można osiągnąć np. poprzez trening siłowy i dietę bogatą w białko (Tipton et al. 2004; Phillips et van Loon 2011; Wolfe 2017). Pozytywny stan anaboliczny organizmu można osiągnąć z jednej strony poprzez stymulację syntezy białek mięśniowych, z drugiej poprzez hamowanie ich rozpadu (Wolfe 2017).
Udowodniono, że zarówno trening siłowy, jak i spożycie białka pokarmowego skutkują szybką stymulacją syntezy białek mięśniowych (Jäger et al. 2017). Wykazano również, że efekty te wykazują synergizm, co oznacza, że połączenie treningu siłowego i odpowiedniego spożycia białka zwiększa syntezę białek mięśniowych w większym stopniu niż poszczególne interwencje - tylko trening lub tylko dieta (Jäger et al. 2017). Ponieważ trening z ciężarami zwiększa syntezę białek mięśniowych przez okres do 24 godzin, odpowiednie spożycie białka w tym przedziale czasowym odgrywa kluczową rolę w optymalizacji składu ciała (skład ciała; stosunek beztłuszczowej masy do tkanki tłuszczowej) (Jäger et al. 2017).
Liczne badania pokazują, że suplementacja białkiem poprawia wydolność fizyczną i regenerację, a także zwiększa wzrost mięśni, siłę mięśni i beztłuszczową masę ciała (Stark et al. 2012).
Stan, w którym nie ma wystarczającego zabezpieczenia dostępności wszystkich dziewięciu egzogennych aminokwasów powowduje, że synteza białek mięśniowych jest ograniczona i nie można jej maksymalnie zwiększyć (Wolfe 2017). Przyjmowanie samego BCAA może co prawda poprawić efektywność recyklingu aminokwasów poprzez ponowne wykorzystanie aminokwasów uwalnianych w wyniku rozpadu mięśni i stymulację syntezy białek mięśniowych indukowaną przez BCAA ale często jest to niewystarczające.
Ze względu na brak dodatkowych bloków budulcowych, samo przyjmowanie BCAA nie może prowadzić do wzrostu mięśni, ponieważ przy suplementacji wyłącznie BCAA obserwuje się tylko równowagę pomiędzy procesami anabolicznymi i katabolicznymi. Wniosek: mięśnie będą stymulowane i miały odpowiednie warunki do rozwoju tylko wtedy, gdy wszystkie dziewięć egzogennych aminokwasów będzie w odpowiednich ilościach dostarczone organizmowi.
Jeśli chodzi o czas przyjmowanie składników odżywczych, obecne dane naukowe wskazują, że spożycie białka lub aminokwasów przed, w trakcie i po treningu zwiększa syntezę białek mięśniowych (Kerksick et al. 2008). We wszystkich trzech punktach przyjmowania, wpływ białka pokarmowego na syntezę białek mięśniowych może być zwiększony poprzez spożycie dodatkowej porcji węglowodanów (Kerksick et al. 2008).
Beelen i jego współpracownicy zbadali wpływ spożycia białka podczas ćwiczeń i doszli do wniosku, że białko stymuluje syntezę białek mięśniowych, nawet jeśli białko jest spożywane podczas ćwiczeń fizycznych. (Beelen et al. 2008).
Eksperci Międzynarodowego Towarzystwa Żywienia Sportowego (ISSN) twierdzą, że chociaż możliwe jest zaspokojenie zwiększonego zapotrzebowania sportowców na białko poprzez codzienną dietę, suplementacja białkiem jest odpowiednim i praktycznym sposobem zapewnienia wysokiej jakości białka przy jednoczesnym niskim spożyciu kalorii (Jäger et al. 2017).
Badanie przeprowadzone przez Børsheim i współpracowników wykazało, że aminokwasy endogenne nie przyczyniają się do zwiększenia syntezy białek mięśniowych (Børsheim et al. 2002). Naukowcy porównali działanie 6 g EAA z działaniem mieszaniny 3 g EAA i 3 g aminokwasów endogennych i byli w stanie wykazać, że podawanie czystego EAA było w rzeczywistości dwa razy skuteczniejsze w stymulowaniu syntezy białek mięśniowych niż podawanie mieszanych aminokwasów (Børsheim et al. 2002). Badanie to potwierdza wcześniejsze obserwacje Tiptona i współpracowników opublikowane w 1999 roku w Journal of Nutritional Biochemistry (Tipton et al. 1999).
Badania naukowe wskazują, że do optymalnej stymulacji syntezy białek mięśniowych potrzeba od trzech do czterech gramów L-leucyny, ale pozytywne efekty są odnotowywane już przy niższych dawkach, począwszy od 700 mg. (Stark et al. 2012; Jäger et al. 2017)).
W 2011 roku Pasiakos i współpracownicy opublikowali wyniki badania, w którym wykazali znaczenie zawartości L-leucyny w napoju EAA (Pasiakos et al. 2011). Naukowcy odkryli, że wysoka zawartość L-leucyny (3,5 g) jest w stanie znacznie zwiększyć syntezę białek mięśniowych w fazie regeneracji po wysiłku fizycznym (+33%) niż niższa zawartość L-leucyny (1,87 g) (Pasiakos et al. 2011). Autorzy doszli do wniosku, że spożywanie suplementu EAA z wysoką zawartością L-leucyny podczas treningu powoduje większy wzrost syntezy białek mięśniowych w fazie regeneracji (Pasiakos et al. 2011).
Inne badanie przeprowadzone przez Churchward-Venne et al. potwierdziły, że dodana L-leucyna może zwiększyć wpływ suplementu o niskiej zawartości białka na syntezę białek mięśniowych (Churchward-Venne et al. 2014). Dodanie L-leucyny do około 6 g białka pozwoliło na zwiększenie indukowanej syntezy białek mięśniowych do poziomu suplementacji 25 g białka serwatkowego (Churchward-Venne et al. 2014).
Grupa robocza badacza M. Moberga odkryła, że anaboliczne działanie aminokwasu L-leucyny jest wzmacniane przez zwiększenie poziomu suplementacji pozostałych EAA (Moberg et al. 2016). Międzynarodowe Towarzystwo Żywienia Sportowego, również zaleca wysoki poziom L-leucyny w celu maksymalizacji efektu białkowego (Jäger et al. 2017). Autorzy zalecają 700-3000 mg L-leucyny lub stosunkowo wysoką zawartość L-leucyny w połączeniu z pozostałymi ośmioma egzogennymi aminokwasami (Jäger et al. 2017). Jeśli chodzi o źródło białka, eksperci ds. żywienia wskazują, że szybko trawione białka o wysokiej zawartości EAA i odpowiedniej dawce L-leucyny są najbardziej skuteczne, gdy dąży się do maksymalizacji syntezy białek mięśniowych (Jäger et al. 2017).
Dlaczego przyjmowanie EAA ma sens?
Jak wspomniano wcześniej, dieta bogata w białko wspomaga wzrost mięśni. Białka składają się z aminokwasów – a egzogenne są szczególnie ważne, ponieważ stanowią kluczowy element budowy białek mięśniowych. EAA są więc dobrze zbilansowanie składem do szybkiego stymulowania procesów budowy mięśni!
Wydzielone EAA mają tę przewagę nad białkami o pełnym spektrum aminokwasowym, że nie muszą być rozbijane (mozolny i o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym proces trawienia) w celu wchłonięcia. Dzięki temu EAA są szybko dostępne i dobrze tolerowane przez organizm, co sprawia, że idealnie nadają się do spożywania przed, w trakcie i po treningu.
Napój na bazie EAA jest lżejszy i mniej obciążający żołądek niż np. koktajl białkowy. I to właśnie sprawia, że wolne aminokwasy w EAA są idealnym napojem do stosowania okołotreningowego.
Dla wielu sportowców również orzeźwiający owocowy smak będzie bardzo ważnym argumentem.
Przekonany? Ciesz się naszymi pysznymi preparatami EAA podczas treningu i dostarczaj swoim mięśniom cegiełek, których potrzebują do regeneracji i wzrostu!
Bibliografia i netgrafia:
Beelen, M., Koopman, R. Gijsen, A. P., Vandereyt, H., Kies, A. K., Kuipers, H, Saris, W. H., van Loon, L. J. (2008): Protein coingestion stimulates muscle protein synthesis during resistance-type exercise. American Journal of Phyisiology – Endocrinology and Metabolism, 295, 70-77
Børsheim, E., Tipton, K. D., Wolf, S. E., Wolfe, R. R. (2002): Essential amino acids and muscle protein recovery from resistance exercise. American Journal of Physiology. 283(4), 648-657
Churchward-Venne, T. A., Breen, L., Di Donato, D. M., Hector, A. J., Mitchell, C. J., Moore, D. R., Stellingwerff, T., Breuille, D., Offord, E. A., Baker, S. K., Phillips, S. M. (2014): Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial. American Journal of Clinical Nutrition, 99, 276-286
European Food Safety Authority (2015): Scientific Opinion on Dietary Reference Values for Protein. EFSA Journal. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/j.efsa.2012.2557 (27.04.2022)
Jäger, R., Kerksick, C. M., Campbell, B. I., Cribb, P. J., Wells, S. D., Skwiat, T. M., Purpura, M., Ziegenfuss, T. N., Ferrando, A. A., Arent, S. M., Smith-Ryan, A. E., Stout, J. R., Arciero, P. J., Ormsbee, M. J., Taylor, L. W., Wilborn, C. D., Kalman, D. S., Kreider, R. B., Willoughby, D. S., Hoffmann, J. R., Krzykowski, J. L., Antonio, J. (2017): International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 14:20, doi.org/10.1186/s12970-017-0177-8
Kerksick, C. M., Arent, S., Schoenfeld, B. J., Stout, J. R., Campbell, B., Wilborn, C. D., Taylor, L., Kalman, D., Smith-Ryan, A. E., Kreider, R. B., Willoughby, D., Arciero, P. J., VanDusseldorp, T. A., Ormsbee, M. J., Wildman, R., Greenwood, M., Ziegenfuss, T. N., Aragon, A. A., Antonio, J. (2017): International society of sports nutrition position stand: nutrient timing. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 14, doi: 10.1186/s12970-017-0189-4
Moberg, M., Apro, W., Ekblom, B., van Hall, G., Holmberg, H. C., Blomstrand, E. (2016): Activation of mTORC1 by leucine is potentiated by branched-chain amino acids and even more so by essential amino acids following resistance exercise. American Journal of Physiology -Cell Physiology, 310, 874-884
Pasiakos, S. M., McClung, H.L., McClung, J. P., Margolis, L. M., Andersen, N. E., Cloutier, G. J., Pikosky, M. A., Rood, J. C., Fielding, R. A., Young, A. J. (2011): Leucine-enriched essential amino acid supplementation during moderate steady state exercise enhances postexercise muscle protein synthesis. American Journal of Clinical Nutrition, 94, 809-818
Phillips, S. M., van Loon, L. J. C. (2011): Dietary protein for athletes: From requirements to optimum adaption. Journal of Sports Sciences, 29, 29-38
Stark, M. Lukaszuk, J., Prawitz, A., Salacinski, A. (2012): Protein timing and its effects on muscular hypertrophy and strength in individuals engaged in weight-training. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 9:54, 8 pages, doi: 10.1186/1550-2783-9-54.
Tipton, K. D., Gurkin, B. E., Matin, S., Wolfe, R. R. (1999): Nonessential amino acids are not necessary to stimulate net muscle protein synthesis in healthy volunteers. Journal of Nutritional Biochemistry, 10, 89-95
Tipton, K. D., Elliott, T. A., Cree, M. G., Wolf, S. E., Sanford, A., Wolfe, R. R. (2004): Ingestion of Casein and Whey Proteins Result in Muscle Anabolism after Resistance Exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36, 2073-2081
Wolfe, R. (2017): Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? Journal of the international Society of Sports Nutrition, 14:30, doi.org/10.1186/s12970-017-0184-9
World Health Organization, WHO Technical Report Series (2007): Protein and Amino Acid Requirements in Human Nutrition. Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation. ISBN 92 4120935 6, https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/43411/WHO_TRS_935_eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y (27.04.2022)