Ключевые слова: #жиросжигание #инсулин #инсулинорезистентность #гормоны #диабет #глюконеогенез #липолиз
1. ПРОЛОГ
2. В ЧЕМ СУТЬ ОБОЗНАЧЕННОЙ ПРОБЛЕМЫ?
3. ВСАА, ИНСУЛИН, ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ
4. ИНСУЛИНОВАЯ И ДРУГАЯ ГОРМОНАЛЬНАЯ СЕКРЕЦИИ ПРИЕМА ВСАА
5. ЖИРОСЖИГАЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ ВСАА
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Бодибилдинг – дословно тело-строительство (анг. body building) своей сутью являет достижение цели, заключенной в самом названии. «Построить» тело можно посредством двух переменных: увеличением (в той или иной степени) мышечной композиции и снижении (по возможности побольше) жировой составляющей внешнего балласта.
Нередко вновь «прибывшие» неофиты, начинающие свое изыскание в тело-строительстве, своему тренеру или старшему товарищу так и обозначают цель своих занятий – хочу (немного или много) нарастить мышц и «подсушиться» (сбросить жир). Для тех, кто имеет хотя бы небольшой стаж тренировок, это видится смешным и наивным. Считается, что это две отдельные задачи, которые совместно не решаются. Сначала принято массу набирать (мышцы), потом «сушиться» (сбрасывать жир)…или наоборот, что не суть важно.
И хотя на первых порах (в случае неофитов) цели, поставленные ими при начале занятий бодибилдингом, будут не только возможны, но и вполне выполнимы, т.е. они и массу наберут, поскольку ее не было, и жир сбросят, поскольку будет введен спортивный режим, разговор здесь идет о другом. В продвинутых вариантах занятий тело-строительством тренировочные парадигмы приобретают другие задачи:
- КАК набирать «сухую» мышечную массу и КАК не терять «мясо» на «Сушке»?
Для решения таких задач уже включается полный набор «настроек», включающий диету, фармакологию, спортивные добавки, ну и конечно же сам тренинг.
Одной из весомых составляющих как в деле набора массы, так и сохранения мышц при «Сушке» являются белковые добавки (протеин) и аминокислоты ВСАА, как главный анаболический компонент этих белковых добавок. Белки необходимы для роста мышц, а ВСАА имеют ряд физиологических эффектов по усилению процессов анаболизма. Существуют многочисленные исследования [2,4,6], говорящие о том, что ВСАА усиливают синтез белковых молекул, однако, в когорте многочисленных эффектов ВСАА существуют и такие, которые можно рассмотреть и как негативные. В частности, ВСАА повышают секрецию гормона Инсулина [1,2,3,4,5,7]. И вроде бы, все неплохо – Инсулин, являясь одним из анаболических гормонов будет усиливать процессы набора мышц, однако, этот гормон одновременно является и основным липогенным агентом, т.е. он стимулирует процессы набора жира, а липолиз (извлечение жиров из резервов) блокирует [7,8]. Отсюда существует такая гипотеза, что прием аминокислот ВСАА может тормозить жиросжигание [1,2].
Насколько такая гипотеза верна? Для этого предлагается рассмотреть не только инсулиновую способность аминокислот ВСАА, но и другие метаболические эффекты от их использования и об этом далее по тексту.
Начать все же стоит с Инсулина. Инсулин – это гормон, секретируемый в-клетками поджелудочной железы, основной функцией которого является утилизация глюкозы (углеводов) крови в периферические ткани – печень, мышцы и адипоциты (клетки жировой ткани) [7,8]. Стимулировать выделение Инсулина в кровь в первую очередь будут те углеводы (глюкоза), которые поступают в кровь после приема пищи [7,8]. Однако, как уже сказано выше, стимулировать секрецию Инсулина могут и белки. Белки состоят из аминокислот и, в силу того, что разные белки имеют разный аминокислотный состав, то и в разной степени имеют способность к стимуляции Инсулина. В частности, проводилось исследование, в котором изучалось такое воздействие разных видов протеинов (сыворотка, казеин, соя) [2]. Контрольной бралась порция углеводов (мальтодекстрин) в кол-ве 40 г. У данного приема пищи была определенная (контрольная) реакция Инсулина, ее фиксировали (24,3 ± 2,5 нмоль ⋅120 мин/л). Когда к контрольному приему углеводов добавляли белки (порция 30 г), то секреция Инсулина повышалась. Разные виды протеиновых добавок имели разное инсулиновое повышение, для казеина 26,3 ± 1,7 нмоль, для сои 24,9 ± 2,3 нмоль, самое большое было в группе сыворотки (37,5 ± 3,7 нмоль). Секреция Инсулина в группе сыворотки была очень существенной и была идентична углеводной, той, которая возникала при полной нагрузке углеводами, т.е. когда углеводы составляли все 70 г. (41,4 ± 4,2 нмоль за 120 мин/л)
Такая разница белковой стимуляции Инсулина заключается в различии аминокислотного профиля используемых протеинов [1,2]. Сыворотка гораздо больше содержит аминокислот ВСАА, что, собственно, и стало основной причиной стимуляции Инсулина. Подытоживая данный пункт, можно говорить о том, что, и ВСАА в отдельности, и в составе сывороточного протеина являются инсулинотропной добавкой [1,2,3,4,5,7].
Инсулиновый отклик протеиновых добавок можно рассматривать как с положительной, так и с отрицательной стороны. Положительный эффект Инсулина можно отнести к области медицины и, в частности, пациентам с диабетом II типа, тем у кого есть т.н. Инсулинорезистентность, рекомендуется в диете углеводы замещать белками [1,3]. Совместный прием белков с углеводами, во-первых, уменьшает глюкозную нагрузку крови, во-вторых, быстрее снижает уровень глюкозы в крови, утилизируя ее в периферические ткани [1,2,3], и в результате таким пациентам можно в меньшей степени прибегать к инъекциям Инсулина, дабы снижать уровень сахара крови.
Однако, если потребление белков повышается, а калорийность при этом не имеет пропорционального снижения, то в долгосрочной перспективе за счет хронически повышенной инсулиновой стимуляции могут возникать проблемы упомянутой Инсулинорезистентности - состояния, когда ткани не реагируют на номинальные уровни Инсулина и не могут усваивать нутриенты (глюкозу, аминокислоты) в должной степени [1,3]. Т.е. это состояние развития диабета II типа или его усугубления, если он уже есть и это, как понимаете, уже является отрицательным эффектом приема высокобелкового питания.
Здесь мы подошли к ситуации, которую можно перенести на билдерскую «историю» - хронически высоких уровней Инсулина, которые возникают от приема повышенных объемов углеводов, плюс регулярного высокобелкового питания, которые присутствуют при программах массонабора. В таких программах питания существует вероятность, не будем драматизировать ситуацию до появления диабета, но развития инсулинорезистентности определенно да.
В чем «спортивная» проблема Инсулинорезистентности? Инсулинорезистентность не дает возможности в должной степени усваивать углеводы и, что самое главное, и белки из крови [1,3]. Т.е. упрощая, можно говорить, что высокобелковое и высокоуглеводное питание в долгосрочной перспективе может приводить к ухудшению восстановления и анаболизма (синтеза белковых молекул) мышц. Т.о. поглощая высокие нормы углеводов и белков на самом деле мы будем мешать набору мышц! Это надо иметь ввиду и не думать, что если мы больше съедим, то и массы наберем больше. Нет, после определенного объема потребляемой пищи синтез белковых структур будет тормозиться по причине того, что развившаяся резистентность к Инсулину не даст усваивать мышцам белки в должной степени.
Возвращаясь же обозначенному вопросу данной статьи о блокировке жиросжигания, можно говорить о том, что, данные диетические «настройки» массонабора, мягко говоря, жиросжиганию способствовать также не будут. В условиях постоянно высокого Инсулина процесс извлечения резервных жиров (липолиз) будет блокирован. Будут ли причиной тому аминокислоты ВСАА? Ну, если у нас и так высокий Инсулин от углеводов, то причем тут ВСАА? ВСАА, да, могут этот процесс усугублять, но первопричина будет не в аминокислотах, а в углеводах и, к слову, разговор о жиросжигании на программах массонабора в общем-то не имеет высокой степени актуальности. А вот, будут ли ВСАА блокировать жиросжигание на программах «Сушки», этот вопрос более интересен. Для этого стоит рассмотреть другие диетические настройки (урезанная калорийность) и клеточные отклики, которые будут возникать при таких условиях.
Итак, мы отталкиваемся от постулата, что белки повышают уровень Инсулина – Инсулин, воздействуя на рецепторы адипоцитов, клеток жировой ткани, блокирует в них липолиз, т.е. получаем гипотезу, что прием аминокислот ВСАА через этот сигнальный механизм блокирует жиросжигание.
Для рассмотрения математической модели данной гипотезы в случаях программ «Сушки» мы должны принять во внимание одну важную составляющую таких программ – углеводы здесь снижены и на Инсулин воздействия оказывать не смогут. Т.е. сейчас рассматриваем только аминокислотное воздействие.
Теперь, мы выпиваем порцию протеина (ВСАА) и у нас от их приема повышается Инсулин. Физиологическое предназначение Инсулина – это утилизация нутриентов крови, первую очередь углеводов и белков в периферические ткани - мышцы, печень, адипоциты [7,8]. Т.о. Инсулин будет утилизировать из крови не только принятые нами аминокислоты ВСАА, но и имеющиеся в крови углеводы (глюкозу) [1,2,3]. Углеводов мы не ели, глюкоза крови невысокая, но от действия Инсулина она все-равно «упадет» еще ниже. На поверку получим состояние т.н. гипогликемии. В состоянии гипогликемии у организма существует компенсаторный механизм. Инсулин понижается, а его гормональный антагонист Глюкагон повышается [8]. Задача Глюкагона поддержать падающую глюкозу крови путем активации процессов печени - гликогенолиза гликогена и глюконеогенеза аминокислот и глицерина на производство добавочной глюкозы в систему кровоснабжения [7,8]. И вот здесь появляется очень значимая функция Глюкагона, которая в рассмотрении поставленной гипотезы играет существенную роль. Глюкагон, являясь антагонистом Инсулина, оказывает и противоположное воздействие и на адипоциты жировой ткани. Если Инсулин тормозит липолиз, то Глюкагон липолиз СТИМУЛИРУЕТ! [2,7,8]
Продолжая рассматривать гормональную секрецию приема ВСАА, констатируем, что и еще один гормон в данной математической модели будет интересен. Это Гормон роста (ГР), который своей секрецией обязан нескольким триггерным состояниям, среди которых находятся, во-первых, низкий сахар крови (гипогликемия), а также высокий уровень аминокислот крови [7]. УПС! Все специально, как по заказу - после приема аминокислот ВСАА у нас и глюкоза крови «упадет», и концентрация аминокислот крови станет «вдруг» повышенной! ГР же, как известно, считается одним из основных гормональных агентов для жиросжигания, таким, что на программах «Сушки» его принимают дополнительно, специально, инъекционно. Т.е. можем говорить, что прием аминокислот ВСАА будет повышать и этот жиросжигающий триггер тоже.
Подытоживая данный пункт гормональной реакции приема ВСАА, имеем инсулиновую, глюкагоновую и гормона роста секреции. В итоге говорить о том, что прием ВСАА может тормозить жиросжигание посредством инсулиновой реакции будет не совсем корректной трактовкой, поскольку выделится не только Инсулин, но и другие гормоны тоже, что в итоге ни к какой «блокировке» жиросжигания не приведет. Исследования, в которых использовались изокалорийные приемы пищи, содержащие только протеин, данный постулат подтверждают – окисление жиров не подавлялось [2,3], что обычно происходит при диетах с наличием углеводов [1,3]
Продолжая говорить о взаимосвязи аминокислот ВСАА и процесса жиросжигания, надо сказать еще о нескольких самостоятельных метаболических механизмах этих аминокислот, которые в итоге будут не то что «мешать» жиросжиганию, а наоборот – его усиливать!
ВО-ПЕРВЫХ, основной задачей применения протеиновых добавок является усиление синтеза белка. Это хорошо известно и, собственно, для этого протеины и принимаются. Это, действительно, так и, к примеру, источник [2] приводит цифры, что синтез белка от приема казеина повышался на 31%, а сыворотки - на целых 68%. При этом процесс синтеза энергозатратен [2,3] и, в частности, тоже исследование [2] фиксировало, что расход энергии за 5.5 часовой интервал для сыворотки, казеина и сои соответственно был выше на 34, 24 и 24 кКал, по сравнению с изокалорийным углеводным питанием. Если мы учитываем, что окисление жиров при изокалорийном белковом питании не подавлялось [2,3], а энерготраты при этом возрастали, то можно говорить, что протеиновые добавки (ВСАА) будут способствовать жиросжиганию посредством указанного механизма увеличения синтеза белковых структур.
ВАЖНО! Только надо очень четко понимать СКОЛЬКО. Белки – это тоже калории и переедать их не надо. Если энерготраты синтеза белка у нас возрастут на 34 кКал, а съедим мы, скажем, 200 кКал белка, то это будет уже не жиросжигание, а набор!
ВО-ВТОРЫХ, от приема аминокислот ВСАА будет усиливаться т.н. термогенез – процесс разобщения энергообразования, при котором энергия будет идти не на образование молекул АТФ, а рассеиваться в виде тепла. В митохондриях находятся т.н. разобщающие белки (анг.UCP - UnCoupling Proteins), у них есть еще название Термогенин. Функцией этих белков является прерывание пути передачи электронов в дыхательной цепи Мх, при котором АТФ не образуются, а энергия распыляется (тепло) [6]. UCP повышают свою активность при увеличении калорийности, а также при воздействии на них жирных кислот. Исследования [3] говорят о том, что при снижении калорийности, и это вполне логично, активность UCP снижается. Этим отчасти можно объяснить тот казус, что через некоторое время на диете, вдруг процесс сброса веса резко теряет свою динамику, тормозится. На поверку организм начинает меньше тратить энергии, и это отчасти заключается и в меньшем выделении тепла. Так вот, одной из задач сохранения динамики сброса веса (жира) будет активация этих белков UCP на тепловые энерготраты. И как вы правильно понимаете, это могут делать и аминокислоты ВСАА. ВСАА стимулируют активность UCP белков и тем самым повышают энерготраты [2,3,6].
В-ТРЕТЬИХ, еще один общеизвестный компонент жиросжигания здесь стоит упомянуть. Это хорошо знакомый L-карнитин, который нередко принимается дополнительно с целью стимуляции жиросжигания. Его принцип действия в активации метаболизма жиров заключается в том, что он является т.н. транспортным челноком для ЖК, с помощью которого жиры могут попадать внутрь митохондрий для дальнейшего окисления и преобразования в энергию [8]. Самостоятельно ЖК внутрь Мх попасть не могут. Мембрана Мх непроницаема для них и только посредством L-карнитинового транспорта они могут это осуществить. Соответственно, чем активнее карнитиновый транспорт, тем больше ЖК будут доставлены внутрь Мх для окисления и, тем выше будет объем жиросжигания. Исследования [6] подтверждают тот факт, что прием аминокислот ВСАА усиливал активность L-карнитина и через этот механизм увеличивал жировые энерготраты.
Задачей данной статьи было рассмотреть вопрос, могут ли аминокислоты ВСАА блокировать жиросжигание. Гипотеза такой постановки «проблемы» состоит в том, что протеиновые добавки и ВСАА отдельно вызывают реакцию Инсулина. Инсулин является липотропным гормоном, он усиливает синтез жиров, а их извлечение из жировых депо (адипоцитов) блокирует (снижает липолиз). Т.е. получается предположение, что самая значимая, анаболическая добавка, аминокислоты ВСАА, может блокировать процесс жиросжигания. Отсюда возникает и вопрос о целесообразности ее приема при задачах программ «Сушки».
Однако, если рассматривать сигнальные механизмы воздействия аминокислот ВСАА на метаболические процессы организма более широко, можно получить результаты активации гормональной реакции не только Инсулина, но и Глюкагона, и Гормона Роста – гормонов, которые процесс жиросжигания активируют, а также увидеть и прямые жиросжигающие эффекты аминокислот ВСАА по активации синтеза белка, энерготрат на тепло и усиления использования жиров в энергообмене посредством активации L-карнитинового челнока. Все это дает возможность ответить на вопрос, что аминокислоты ВСАА тормозить процесс жиросжигания не будут. Более того, этот процесс они смогут усиливать и стоит данную добавку рекомендовать на жиросжигающих программах «Сушки».
УДАЧИ ВАМ И БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ !
Использованные источники:
1. «High dietary protein intake, reducing or eliciting insulin resistance?», A.Rietman, J.Schwarz,
D.Tomé, F.J.Kok and M.Mensink, European Journal of Clinical Nutrition (2014) 68, 973–979
2. «Protein choices targeting thermogenesis and metabolism», Kevin J.Acheson, Anny Blondel-Lubrano, Sylviane Oguey-Araymon, Maurice Beaumont and etc., The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 93, Issue 3, March 2011, Pages 525–534
3. «Increasing Dietary Leucine Intake Reduces Diet-Induced Obesity and Improves Glucose and Cholesterol Metabolism in Mice via Multimechanisms», Yiying Zhang, Kaiying Guo, Robert E. LeBlanc, Daniella Loh, Gary J. Schwartz, Yi-Hao Yu, DIABETES, VOL. 56, JUNE 2007
4. «The possible role of leucine in modulating glucose homeostasis under distinct catabolic conditions», Nelo EidyZanchi, LucasGuimarães-Ferreira,, Mário AlvesSiqueira-Filho and etc., Medical Hypotheses, Volume 79, Issue 6, December 2012, Pages 883-888
5. «Effect of a High-Protein, Low-Carbohydrate Diet on Blood Glucose Control in People With Type 2 Diabetes», Mary C. Gannon, Frank Q. Nuttall, Diabetes 2004 Sep; 53(9): 2375-2382
6. «The effects of branched-chain amino acid granules on the accumulation of tissue triglycerides and uncoupling proteins in diet-induced obese mice», Mie Arakawa, Takayuki Masaki, Junko Nishimura, Masataka Seike, Hironobu Yoshimatsu, Endocrine Journal 2011, 58 (3), 161-170
7. «Гормоны и их эффекты: Справочник», Верин В.К., Иванов В.В. – Спб: ООО «Издательство ФОЛИАНТ», 212. – 136 с.
8. «Биохимия мышечной деятельности», Н.И.Волков, Э.Н.Несен, А.А.Осипенко, С.Н.Корсун, НУФВСУ, изд. «Олимпийская лит-ра», 2000