Время на усвоение протеина

Попадая в желудок, протеины распадаются на цепочки аминокислот. В процессе участвуют особые ферменты – трипсин и пепсин, а также соляная кислота. Под их воздействием молекулярные связи между аминокислотами разрываются. Для наглядности можно представить, что ферменты – это ножницы, которые режут белки на маленькие части. Потом эти измельченные протеины беспрепятственно усваиваются организмом.

Как происходит процесс усвоения белков?

В процессе пищеварения белки распадаются на более мелкие цепочки аминокислот. Эти цепочки имеют разную длину. Выделяют одиночные аминокислоты, которые называются пептидами, двойные (дипептиды) и тройные (трипептиды). Всего лишь 5% белков, поступающих в пищеварительную систему, выводятся с фекалиями.

Процесс всасывания аминокислот через стенки толстого кишечника осуществляется при участии специальных структур-переносчиков. Каждый из этих переносчиков транспортирует в кровоток определенную аминокислоту. Некоторые из них способны переносить несколько разных типов аминокислот.
 Таким образом, если человек предпочитает пищу, богатую каким-либо одним видом аминокислот, то переносчик, который ее транспортирует, будет перегружен и не сможет участвовать в переносе других видов аминокислот.
Отсюда становится понятно, что если в организм попадает слишком большое количество аминокислоты одного типа, то возникает нехватка других аминокислот.
Протеин – это пищевая добавка

Протеин – это пищевая добавка с высоким содержанием белка, и почти полным отсутствием жиров и углеводов. Применяется для наращивания мышечной массы, а также для ее поддержания при нагрузках.

Помимо переносчиков, транспортирующих одиночные аминокислоты, существуют переносчики, переносящие в кровоток ди- и трипептиды. Цепочки, состоящие из более чем четырех аминокислот, не могут всасываться напрямую через стенку кишечника и должны расщепляться на более мелкие составляющие.
Биохимия процесса всасывания протеинов и их транспортировки в кровоток имеет значение для оценки эффективности ряда пищевых добавок. Первыми из них являются активно рекламируемые «оральные пептидные гормоны» (GH или IGF-1). Поскольку аминокислотные цепочки пептидных гормонов гораздо длиннее, чем соединения из четырех аминокислот, при приеме через рот просто не существует механизма, позволяющего этим пептидным гормонам попасть в кровоток в активной форме. Отсюда возникает вопрос: а соответствует ли истине состав и эффективность этих добавок? Ответ — скорее всего, нет.

Ферменты, расщепляющие белок, легко проделают то же самое с орально принимаемыми пептидными гормонами, разбив их на более мелкие аминокислотные цепочки, с которыми произойдет то же самое, что и с пищевыми белками.
Проще говоря, не зря GH, IGF-1 и инсулин вводят с помощью инъекций — ведь в желудке они расщепляются на короткие пептидные цепочки, теряя все свои свойства и эффекты гормонов.
Это же относится и к эндокринным препаратам. Для тех, кто не занимался бодибилдингом в далекие 80-е, поясним: эндокринными препаратами назывались высушенные экстракты из желез внутренней секреции. Предполагалось, что они будут способствовать улучшению работы аналогичных желез человека, принимающего такой препарат. Т.е. препарат для щитовидной железы содержал в себе высушенную щитовидную железу (состоящую, как и большинство тканей организма, из протеина), и его прием должен был способствовать улучшению работы щитовидки пациента. Аналогичный препарат для улучшения функции половых желез содержал в себе перемолотую ткань семенников. Считалось, что прием этого препарата благотворно сказывается на мужских способностях и уровне мужских половых гормонов. Но, будучи крупной молекулой белка, любой эндокринный препарат будет расщеплен в желудке на более простые короткие цепочки аминокислот, и его воздействие на организм окажется сродни воздействию любого обычного пищевого белка, что делает абсурдными любые заявления о замечательных свойствах эндокринных препаратов.

Цельные протеины, гидролизаты и свободные аминокислоты

Тремя основными вариантами источника белка в настоящее время являются: цельный белок (обычная пища), частично расщепленные протеины, называемые гидролизатами (к ним относится большинство протеиновых добавок), а также свободные аминокислоты (продукты, состоящие из отдельных пептидов). Все эти варианты имеют как определенные преимущества, так и недостатки.
Важным является понимание того, что при попадании аминокислот в кровоток они перестают различаться между собой, если только их предварительно не пометить радиоактивными изотопами в исследовательских целях. Фактически, отличить аминокислоты, только что поступившие с пищей, от аминокислот, уже находившихся к этому моменту в организме человека, практически невозможно. Таким образом, с точки зрения физиологического действия на организм, аминокислоты, полученные, скажем, из съеденного вами яичного белка, ничем не будут отличаться от аминокислот, принятых в капсулированном виде, т.е. разницы между цельным, частично расщепленным протеином и свободными аминокислотами нет никакой, поскольку в итоге все они, после переваривания, в виде аминокислот оказываются в кровотоке.
Тем не менее, протеины из различных источников по разному усваиваются организмом. Цельный белок медленнее усваивается и позже попадает в кровоток, нежели гидролизаты, поскольку последние уже частично расщеплены. В этом и заключается смысл приема гидролизатов сразу по окончании тренировки — чтобы аминокислоты как можно быстрей были усвоены и направлены организмом на восстановление мышц.

Три основных источника белка

Три основных источника белка — это обычная пища, протеиновые добавки и продукты, состоящие из отдельных пептидов.

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

Как происходит процесс усвоения белков?

Перед тем, как белки поступят в человеческий организм необходимо, чтобы они разбились на отдельные аминокислоты и пептиды.
Процесс пищеварения берет свое начало в желудке, там находится соляная кислота, именно с ее помощью денатурируются белки и расщепляются проферментами. В результате возникает фермент, который называется пепсин. Он отвечает за разрушения в длинных пептидах денатурированных цепей аминокислот.
Следующей остановкой длинных пептидов является тонкая кишка. В этом месте они разбиваются на ферменты – химотрипсин и трипсин. Когда фрагменты белков достигают длины трех или меньше аминокислот, то они поглощаются тонким кишечником.
Пищеварительная система

На рисунке представлен путь передвижения пищи по пищеварительной системе начиная от  ротовой полости кончая прямой кишкой.

Коэффициент усвояемости белка

Существуют разные переменные , которые способны повлиять на процесс усваивания белка в организме. Некоторые из них являются самыми важными.

Многим известны быстродействующие белки, среди них – гидролизованный сывороточный протеин. Также существует протеина медленного воздействия, его название – казеин.
В гидролизованном сывороточном протеине находятся короткие пептиды, так как этот процесс уже является гидролизом при производстве. Казеин же формирует массу, находясь в желудке, она на протяжении некоторого времени переваривается.
Организм может намного проще усваивать некоторые виды белка, а с некоторыми может справляться хуже. В результате исследований было доказано, что большее количество аминокислот транспортируется в пищеварительной системе без усвоения соевого белка, по сравнению с такой же долей сыворотки.
Также есть и другие питательные вещества, которые поступают в наш организм вместе с твердой пищей. Они тоже способны влиять на поглощение. Если на пустой желудок употреблять вязкие жидкости (к примеру, протеиновый коктейль), то среднем нужно полтора часа для усвоения. За это время продукт успевает дойти до конца тонкой кишки.
Если белок употреблять в виде твердой пищи, то время усвоения может быть увеличено. Следует знать, что одиночные аминокислоты, которые вырабатываются в процессе распада белка, составляют по усвоению конкуренцию моносахаридам сахара.
Источник питанияУсвояемость протеина(%)
Яйца97
Молоко и сыр97
Белки смешанной диеты96
Мясо и рыба94
Зерновые86
Соя78
Рис76

Если в пищеварительной системе есть пониженная кислотность желудка, которая спровоцирована применением антацидов, то это может влиять на замедление пищеварительного процесса, и отобразится на его эффективности. В процессе пищеварения кислота является очень значимой.

Что способствует усвоению протеина?

Белки отличаются по скорости усвоения организмом. Самым быстроусвояемым является сывороточный протеин. Их этого продукта в час может поглотиться восемь-десять грамм аминокислот. На втором месте находятся яйца – из них организм может на протяжении одного часа поглотить 1,3-1-4 грамма аминокислот. Наше тело это компенсирует замедлением скорости продвижения через пищеварительный тракт, чтобы дать больше времени для организма, чтобы весь белок был использован как элемент питания.
Такого эффекта можно достичь при наличии в рационе белков, также моно добавить наполнитель в виде клетчатки. Кроме этого можно принимать такие добавки, как энзимы.
Пищеварительные ферменты и кислота оптимизируют распад белков. Есть фирмы, в продуктах которых добавлена протеолитические фермента, которые помогают белку усваиваться. Также чтобы повысить эффективность распада белка, можно обеспечить себя антацидами. Они являются лекарственными препаратами, которые предназначены для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, связанные с зависимостью от кислоты. Если сочетать белки быстрого усвоения с белками медленного усвоения, то можно гарантировано получить длительное переваривание белков и их всасывание.

Антациды - это лекарственные препараты

Антациды — это лекарственные препараты, которые помогают повысить эффективность распада белка и  предназначены для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Антикатаболическое действие

Антикатаболический эффект первого вещества на порядок больше. Это обусловлено постепенным освобождением аминокислот — в лучшем случае данный процесс длится около семи часов. Сывороточный протеин дает качественный синтез протеина в силу мгновенного усвоения. Эта особенность приводит к эффективной оксидации, что говорит о быстром выводе сывороточного протеина (процесс высвобождения длится приблизительно полчаса).
Многие задаются вопросом: можно ли сымитировать антикатаболическое действие казеина с помощью частого приема сывороточного протеина? Поскольку вышеупомянутый эффект имеет отношение к замедленному высвобождению аминокислот, то, возможно, путем частого приема сывороточного протеина можно достичь похожего эффекта?!

Сывороточный протеин

Сывороточный протеин – это побочный продукт производства сыра, который продается как пищевая добавка в виде водорастворимых протеиновых порошков и коктейлей.

Сколько усваивается протеин

У исследователей, которые тестировали действие молочного протеина, возникла такая же идея. Впоследствии ими были разработаны и обнародованы исследования, где они сравнивали усвояемость и затраты организмом человека разновидностей протеина, который являлся производным вышеупомянутых органических веществ.
Первостепенной целью экспериментов являлось установление баланса лейцина по завершению потребления его участниками разных типов молочного протеина.

Лейцин представляет собой аминокислоту, имеющую разветвленную цепь. Ученые вводили ее инъекциями, при этом не забывали помечать радиоактивными изотопами, дабы с высокой точностью отслеживать ее воздействие на человеческий организм.

В исследовании принимало участие 22 человека, в ходе эксперимента их поделили на четыре группы, для того чтобы изучить скорость усвоения протеина. Каждая группа принимала один из описанных ниже препаратов:
  1. Определенное количество казеина, рассчитанного на одного человека.
  2. Одна доза свободных аминокислот, которые должны были сымитировать состав казеина.
  3. Определенное количество сывороточного протеина (так же на одного человека).
  4. Сывороточный протеин в нескольких дозах, которые принимались поочередно, дабы сымитировать протеин с медленной усвояемостью.

Каждый состав пищи включал в себя около тридцати грамм протеина, а последовательная дозировка содержала тринадцать порций, которые давались через каждые двадцать минут. В целом, длительность этого периода составляла 4 часа. Однако и в данном случае суммарный объем протеина равнялся тридцати граммам, равно как и в иных приемах пищи.

Время усвоения протеина

Время усвоения протеина зависит от конкретного вида, например, изолят сывороточного протеина поступает к клеткам мышечных тканей уже через 40-55 минут после приема, а казеин усваивается намного дольше – в течение 4-5 часов.

Как и предполагалось, источники высокомолекулярного органического вещества — протеина, который мгновенно усваивался, вызвали увеличение количества аминокислот, а также стали причиной эффективной оксидации. Однако когда сывороточный протеин потреблялся многочисленными дозировками на протяжении определенного времени, тем самым имитируя быструю абсорбцию казеина, он причинял понижение распада протеина. Иными словами, оказывал антикатаболическое действие.
Этот эксперимент дал подтверждение тому, что быстро адсорбирующиеся протеины обуславливают значительное возрастание их синтеза, чего не происходит при потреблении медленноусвояемых протеинов.

Существенные уровни синтеза не представляются возможными без увеличения аминокислот. Данного результата можно добиться, принимая в пищу быстроусвояемые протеины. Однако мгновенная абсорбция обуславливает еще и мгновенную оксидацию аминокислот. Это объясняет тот факт, что буквально через полчаса все выходит из человеческого организма.
Как мы видим, скорость усвоения протеина весьма разная.

Усвоение казеина

Данный эксперимент на базе следов лейцина доказал, что задержка азота становится больше при потреблении протеинов, которые медленно усваиваются. Теперь мы можем говорить о том, что эффект находится в зависимости от увеличенного уровня аминокислот в системе кровообращения через длительное время, а эта особенность уже предоставляется казеином.
Следует отметить, что казеин створаживается, наряду с этим скорость расщепления протеина способствует высвобождению аминокислот на долгосрочный период. Данный эффект аналогичен с тем, что получается, когда мы потребляем лекарственные препараты с оставленным временем выброса биологически активного вещества.

Казеин – это богатый источник протеина

Казеин – это богатый источник протеина продолжительного действия. Медленное переваривание казеина дает эффект длительного и постепенного насыщения мышц аминокислотами, в то время как сывороточный протеин уже прекращает свое действие.

Естественные пептиды казеина также не стоит оставлять без внимания. Определенные виды дают «заторможенный» эффект, приводя впоследствии к медленной деятельности кишечного тракта. В конечном итоге это пагубно влияет на пищеварение.

Усвоение сывороточного протеина

Эксперимент, описанный выше, является наглядным подтверждением того, что можно получить подобный казеину эффект путем приема сывороточного протеина учащенными и последовательными дозами. Заметим, что аминокислоты медленноусвояемого протеина окисляются на протяжении получаса, поэтому наиболее рациональной схемой станет употребление его через каждые два часа.

Поддержка благоприятного азотистого баланса — это неотъемлемая составляющая в процедуре строительства мышечных волокон.

А добиться такого эффекта можно лишь с помощью учащенных дозировок протеина с перерывами не больше 2–3 часов, либо при применении особых протеиновых добавок с казеином. Это нужно брать в учет, если у вас не так много времени, чтобы часто употреблять маленькие порции насыщенной протеином пищи.
Существует множество видов таких добавок, богатых не только протеином, но и витаминами, что немаловажно для роста мышечных волокон и поддержания здоровья в целом.

Сравнение «быстрых» и «медленных» протеинов: прорыв или очередной слон из мухи?

Недавно опубликованная работа, посвященная сравнению «быстрых» и «медленных» протеинов, дала толчок развитию совершенно нового направления в маркетинге и созданию очередной генерации протеиновых пищевых добавок. Эта идея очень похожа на знаменитый гликемический индекс, используемый для углеводов и отражающий скорость, с которой углеводы расщепляются, всасываются и действуют на уровень глюкозы и инсулина в крови.
При проведении данного исследования здоровым индивидуумам с обычным потреблением протеина (16% от общего количества потребляемых калорий) после 10-часового голодания вводилось 30 г сывороточного белка либо 30 г казеина. Предварительные результаты исследования показали, что после приема сывороточного белка уровень лейцина в крови (используемый в качестве индикатора различных обменных процессов в организме) быстро возрастал, достигая максимума через 1 час после принятия белка. Однако он также быстро и понижался, возвращаясь к исходному уже по истечении 4 часов. Казеин же, напротив, гораздо медленнее повышал уровень лейцина, и его пиковое значение (через 1 час после принятия белка) было меньшим, чем у сывороточного протеина, но такой повышенный уровень лейцина фиксировался в организме на протяжении гораздо большего времени — 7 часов, как это видно из представленного ниже графика.

Схема усвоения медленного и быстрого протеина

Схема усвоения медленного и быстрого протеина.

Исследователи обнаружили, что сывороточный протеин стимулирует синтез белка (т.е. образование более крупных молекул протеина из отдельных аминокислот) и не оказывает влияния на его катаболизм (т.е. распад крупных молекул белка на отдельные аминокислоты), тогда как казеин снижает скорость распада белка, не оказывая влияния на его синтез.
Еще одним результатом наблюдений стало то, что прием сывороточного протеина сильнее способствовал окислению лейцина, чем казеина (31% против 24%), вероятно, из-за более высокой скорости усвоения. И, наконец, лейциновый баланс (определяемый как отношение количества потребленного к полученному организмом лейцина) у казеина оказался выше, чем у сывороточного белка.
С одной стороны, результаты воздействия на синтез и распад белка представляются весьма интересными, и по их результатам сывороточный белок можно отнести к «анаболическим» протеинам, тогда как казеин будет, скорее всего «антикатаболическим» белком. По крайней мере, эта зависимость будет сохраняться в течение 7 часов. Тем не менее, по нескольким причинам показатель запаса лейцина в организме не менее важен, поэтому можно говорить о превосходстве казеина, способствующего накоплению в организме большего количества лейцина. Различные интерпретации данного исследования будут зависеть, прежде всего, от того, какой продукт намеревается всучить вам их автор: казеин, сывороточный протеин или их комбинацию.
По результатам данного исследования уже появилось несколько статей, например, в различных изданиях для бодибилдеров. В них авторы предлагают использовать сывороточный белок и казеин для достижения различных физиологических эффектов и ускорения роста мышечной массы. Протеиновые добавки, содержащие смеси из так называемых «быстрых» и «медленных» белков, уже появились на рынке. Покупателей убеждают, что с их помощью можно одновременно достичь увеличения синтеза белка, снижения скорости их распада и стабилизации уровня аминокислот в крови.
Виды протеина

На рынке спортивного питания большое количество протеинов, протеиновых порошков и смесей и комплексов с добавками. Это позволяет скомбинировать каждому свой индивидуальный комплекс включающий различные виды протеина: соевый, яичный, казеиновый, сывороточный.

Сказать, что значение данного исследования раздули до невероятных размеров — значит не сказать ничего. На целый ряд важных вопросов не обратили никакого внимания, их-то мы и рассмотрим в нашей статье. Первым и, вероятно, наиболее важным, является тот факт, что перед приемом белка испытуемые подверглись 10-часовому голоданию. При таком подходе скорости синтеза и распада белка значительно отличаются от подобных показателей в середине дня после приема пищи.

После ночного голодания скорость синтеза мышечного белка в организме может быть на 50% ниже, чем после приема пищи. Это означает, что эффективность любой белковой пищи утром будет выше, чем в любое другое время суток.

Кроме того, хорошо известно, что смешение различных питательных веществ (т.е. углеводов и протеинов или углеводов, протеинов и жиров) изменяет скорость их проникновения в кровоток. Аналогичным образом на скорость всасывания оказывает влияние наличие в организме непереваренной пищи, оставшейся от предыдущей трапезы. Все, о чем можно говорить по результатам рассматриваемого исследования, — это эффект, который произведет на организм принятие сывороточного белка или казеина натощак, после 10-часового голодания. Т.е. просто невозможно делать серьезные выводы о том, что произойдет при употреблении сыворотки или казеина в сочетании с пищевыми жирами (например, содержащимся в спортивных напитках льняным маслом) или углеводами, а также, если прием протеина будет происходить в другое время суток.
Наконец, еще одним вопросом без ответа остается то, где именно оказался протеин, синтезированный во время проведения эксперимента с сывороточным белком. Т.е. методология проведения исследования позволила ученным лишь отметить, что белок был синтезирован и остался в организма, не проливая свет на то, где конкретно синтезировался белок (фактически, это относится к большинству исследований метаболизма белка в человеческом организме — как правило, без биопсии очень сложно определить, куда направляется синтезированный белок). Поскольку задачей культуристов является действие на синтез именно мышечного белка, а не просто повышения синтеза белка в организме в целом, знание того, куда направляется синтезируемый белок, весьма важно. Достаточно лишь сказать, что синтезируемый белок может накапливаться как в мышцах, так и, скажем, в печени. Однако такие признания не будут способствовать росту продаж пищевых добавок. В последующих статьях мы попытаемся ответить на возникающие вопросы, более подробно рассмотрев вопрос синтеза и накопления белка в организме после принятия пищи.

В качестве заключительного замечания по этой теме хотелось бы отметить, что большинство спортсменов, серьезно занимающихся бодибилдингом, и тек едят богатую протеинами пищу каждые 2-3 часа. Поскольку при опыте с сывороточным белком повышенный уровень лейцина сохранялся в крови до 4 часов, то так ли уж важно, какой белок — сывороточный или казеин — вы будете употреблять, если белок поступает в ваш организм каждые три часа? И если казеин поддерживает повышенный уровень лейцина на протяжении 7 часов, а цельные белки усваиваются еще дольше, то так ли уж обязательно соблюдать этот 3-часовой график приема?
Кое-кто предлагал принимать смесь из сывороточного белка и казеина непосредственно перед отходом ко сну, чтобы обеспечить постоянный приток в кровь аминокислот. В этом есть доля правды. С другой стороны, цельный белок из обычной пищи, в сочетании с углеводами, жирами и клетчаткой, будет работать ничуть не хуже.

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

Время употребления разных протеинов

Как вы понимаете, время усвоения сывороточного протеина отличается от казеинового, поэтому разберемся, когда какой из них лучше принимать для достижения максимальной эффективности:

  1. В напряженные рабочие или учебные дни без обеда лучше выпейте казеиновый коктейль еще утром, а разовый прием сывороточного белка вам не даст хорошего результата. Казеин будет медленно отдавать аминокислоты в кровь, поддерживая анаболизм.
  2. Перед сном тоже лучше пить казеин, скорость усвоения которого достаточно медленная. Он будет поддерживать мышечные волокна до пробуждения.
  3. После тренировки закачайте аминокислоты в мышцы, употребив сывороточный протеиновый коктейль. Мощный и кратковременный аминокислотный выброс будет кстати.
  4. Если вы занимаетесь бодибилдингом и имеете свободный образ жизни, употребляйте сывороточный протеин регулярно. Для этого разделите дневную порцию белка на маленькие дозы. Максимальный промежуток должен быть не более трех часов.
  5. Зная, что вам долгое время не удастся поесть, выпейте казеин, который надолго насытит ваш организм.

sportzal.com/post/1621/
food4strong.com/blog/usvoyaemost-proteina
tutknow.ru/sportivnoe-pitanie/1890-skorost-usvoeniya-proteinov.html

Оставить комментарий