Masa mięśni szkieletowych regulowana jest przez syntezę białek mięśniowych (MPS) i ich rozpad. Z dostępnych źródeł wiadomo, że z tych dwóch procesów to właśnie stymulacja MPS jest podstawowym czynnikiem odpowiedzialnym za utrzymanie lub/i przyrost masy mięśniowej. Natomiast głównymi zmiennymi nasilającymi proces MPS są: żywność oraz aktywność fizyczna. Które białko - pochodzenia roślinnego czy zwierzęcego - jest zatem lepsze w optymalizacji diety osób aktywnych fizycznie?

Dlaczego białko zwierzęce wydaje się być skuteczniejsze w optymalizacji diety sportowca?

Białka pochodzące z żywności oprócz tego, że są substratami dla nowych protein, których synteza odbywa się w organizmie, to jeszcze wykazują działanie stymulujące odpowiedź MPS, działając jako cząsteczki sygnałowe. Warto zaznaczyć jednak, że odpowiedź MPS zainicjowana konsumpcją żywności nie jest procesem długotrwałym i utrzymuje się tylko 4 – 5 godzin po spożyciu. Dlatego właśnie tak istotne jest regularne spożywanie białka w ciągu całego dnia z zachowaniem odpowiednich przerw czasowych. Ma to na celu maksymalizację dziennego przyrostu białek mięśniowych zarówno w okresie powysiłkowym jak i spoczynkowym.

Idąc dalej tym tropem – wykazano, że wykonanie ćwiczeń przed spożyciem posiłku uwrażliwia tkankę mięśniową na właściwości anaboliczne białka. Dlatego też więcej aminokwasów pochodzących z pożywienia zostanie wykorzystanych do procesów MPS, jeśli posiłek rzeczywiście zostanie poprzedzony jednostką treningową. Proces zwiększonej wrażliwości anabolicznej na białka, pochodzące z pożywienia utrzymuje się aż do 24 godzin po zakończeniu treningu. Dlatego tak ważna jest aktywność fizyczna, ale przy równoczesnej, właściwej podaży białka.

Jak dotąd w większości badań oceniano odpowiedź MPS po spożyciu wolnych aminokwasów lub białka pochodzenia zwierzęcego (mleko i jego składniki kazeina i serwatka, wołowina, jaja). W kilku badaniach sprawdzano wpływ białek roślinnych na MPS. Warto dodać, że białko sojowe jest jedynym białkiem pochodzenia roślinnego, którego wpływ na poposiłkową odpowiedź MPS badano na populacji ludzi. Wiemy już, że badania te wykazały dysproporcje na korzyść białek zwierzęcych w aspekcie MPS zarówno w okresie spoczynkowym jak i powysiłkowym.

Jak ocenia się jakość białka?

Jakość białka rzeczywiście może odnosić się do zdolności wspierania procesu MPS następującego po spożyciu różnych źródeł białek. Tylko kilka grup badawczych wykorzystuje współczesną metodologię z wykorzystaniem izotopów w celu oceny zdolności różnych źródeł białek do stymulacji poposiłkowej MPS.

Czy wskaźnik PDCAAS ( Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score czyli skorygowany wskaźnik strawności aminokwasów białek) jest trafnym narzędziem do oceny jakości białek? Niestety już od 2001 roku pojawiły się słowa krytyki  przeciwko PDCAAS zarzucając tej metodzie m. in.:

• przecenienie wartości białek zawierających czynniki antyżywieniowe,
• nie uwzględnienie dostatecznej biodostępności aminokwasów,
• przecenianie słabo przyswajalnych białek.

W 2013 ukazał się raport ekspertów FAO, w którym możemy przeczytać o nowym instrumencie pomiaru jakości białka – metodzie DIAAS. 

Niestety obie metody nie dostarczają informacji o właściwościach anabolicznych źródeł białka. Na podstawie badań określono, że potencjał białek w procesie stymulacji MPS zależy od strawności białka, jak i kinetyki wchłaniania aminokwasów, przy czym zawartość leucyny ma szczególne znaczenie. Niestety zarówno z przyczyn metodologicznych jak i finansowych metoda polegająca na wewnętrznym znakowaniu białek roślinnych nie jest powszechnie stosowana. Z tego też powodu nie ma wielu dostępnych danych określających strawność i kinetykę wchłaniania różnych źródeł białek pochodzenia roślinnego.

Białko zwierzęce a białko pochodzenia roślinnego

Białka pochodzenia zwierzęcego – mam tu na myśli nabiał, jaja, mięso charakteryzują się wysokim stopniem strawności (>90%). W zależności od metody przygotowania czy wystąpienia składników antyżywieniowych białka pochodzenia roślinnego takie jak np. kukurydza, owies, fasola, groch wydają się być mniej strawne niż białka pochodzenia zwierzęcego (45-80%) . Natomiast białka roślinne oczyszczone (np. izolat białka sojowego, koncentrat białka z grochu) charakteryzują się podobną strawnością co białka zwierzęce.

Oprócz kwestii strawności białek zaobserwowano również, że aminokwasy pochodzące z białek roślinnych (soi i pszenicy) łatwiej przekształcają się do mocznika w porównaniu z białkiem zwierzęcym. Dokładna przyczyna nie jest znana, jednak może wpływać na obniżenia zdolności białek pochodzenia roślinnego na przebieg MPS. Przypuszcza się, że może mieć to związek z brakiem niektórych aminokwasów egzogennych ( EAA). 

Białko sojowe

W jednym z badań Yang ze swoim zespołem wykazał, że spożywanie białka sojowego skutkuje zwiększoną oksydacją aminokwasów niż ma to miejsce po spożyciu białka serwatkowego. To tłumaczy, dlaczego większa ilość AA pochodzących z białka sojowego została bezpośrednio wykorzystana w procesie produkcji mocznika niż w przypadku AA pochodzących z białka serwatkowego zawierających w swoim składzie tak samą liczbę azotu. W konsekwencji tego mniejsza ilość AA pochodzących z soi mogła zostać wykorzystana do stymulacji MPS. Przypuszcza się więc, że skład EAA w produktach, które są źródłem białka jest czynnikiem określającym zdolność do stymulacji procesów anabolicznych tkanki mięśniowej. Z tego powodu, wszystkie EAA powinny być obecne w posiłku w „wystarczających” ilościach w celu optymalizacji MPS.

Zawartość lizyny i metioniny

Co ważne – zawartość lizyny i/lub metioniny w źródłach białka pochodzenia roślinnego jest niższa niż w białkach pochodzenia zwierzęcego a zaznaczę, że wg rekomendacji WHO/FAO dzienne zapotrzebowanie na lizynę wynosi ok. 30 mg/kg masy ciała/ dzień lub ok. 4,5 % zawartości wszystkich konsumowanych białek. Dla metioniny natomiast zapotrzebowanie oszacowano na poziomie ok. 10 mg/kg masy ciała/ dzień lub 1,6 % zawartości wszystkich konsumowanych białek. 

Ciekawy jest również fakt, że produkty roślinne nawet o „wystarczającej” zawartości lizyny charakteryzowały się względnie małą ilością metioniny. Białka pochodzenia roślinnego takie jak czarna fasola, pszenica, owies, ziemniaki i groszek mogą być rozważane jako źródła białka o wystarczającej zawartości metioniny, jednak w dalszym ciągu jest to zawartość mniejsza niż ta, którą widzimy w białkach pochodzenia zwierzęcego.

Zawartość leucyny

Warto też skupić się chwilę na leucynie – badania wzmacniają jej pozycję poprzez przyznanie jej najwyższych możliwości jeśli chodzi o powysiłkową stymulację MPS. Obecnie powszechnie uważa się, że zawartość leucyny w źródle białka jest ważnym i niezależnym czynnikiem odpowiedzialnym za jego zdolność do MPS po posiłku. Porównując różne źródła białka – najwyższą zawartością oznacza się białko serwatkowe - 13,6 %.

Białko serwatkowe

Białko serwatkowe uważane jest za najlepsze źródło białka stymulujące poposiłkowy proces MPS. Aby się o tym przekonać, wystarczy porównać je z innymi szybko wchłanialnymi źródłami białka :

• izolatem białka sojowego o zawartości leucyny 8 %,
• hydrolizowaną kazeiną o zawartości leucyny 10,2 %.

Jak wspominałam białka pochodzenia roślinnego zawierają mniejszą ilość EAA niż białka pochodzenia zwierzęcego. Spożywanie jednak większych ilości białka roślinnego po wysiłku może zrekompensować mniejsze właściwości anaboliczne tych białek w porównaniu do zwierzęcych. 

Konieczne są jednak dalsze badania, które wnikliwie zweryfikują zależność między dawką a odpowiedzią organizmu po podaży białka z różnych źródeł. Będą one też szczególnie ważne i interesujące ze względu na wspieranie utrzymania tkanki mięśniowej i wybór odpowiedniej interwencji żywieniowej.