Потребление нутриентов при тренировке с отягощениями

Автор: admin

04.09.2013

Nutrient Timing for Resistance Exercise
Bill I. Campbell, PhD, CSCS,(1) Colin D. Wilborn, PhD, CSCS, ATC,(2) Paul M. La Bounty, PhD, MPT, CSCS,(3) and Jacob M. Wilson, PhD, CSCS(4) (1)School of Physical Education and Exercise Science, University of South Florida, Tampa, Florida; (2)College of Education, University of Mary Hardin-Baylor, Belton, Texas; (3)School of Education, Baylor University, Waco, Texas; and (4)Department of Health Sciences and Human Performance, University of Tampa, Tampa, Florida

По материалам: nsca-scj.com

В последние десять лет повышенное внимание уделяется потреблению специфических нутриентов при тренировке с отягощениями. Одна из концепций известна как «тайминг нутриентов» (распределение потребления питательных веществ во времени). Проще говоря, тайминг нутриентов больше объясняет «когда есть», нежели просто «что есть». В научной литературе тайминг питательных веществ описан для разных видов упражнений, включая бег (49, 50), велосипедный спорт (21, 27) и тренировку с отягощениями (12, 45, 48). В этой статье будет обсуждаться тайминг питательных веществ применительно к тренировке с отягощениями, с акцентом на макронутриентах, в частности, углеводах и белках.

Обновлено 16.03.2015 16:03

Научные исследования, изучающие потребление питательных веществ и их практическое применение при упражнениях с отягощениями, сосредоточены на следующих 4 направлениях:

• повышение работоспособности в отдельном занятии;
• улучшение восстановления после тренировки;
• улучшение общего баланса белков после занятия;
• улучшение адаптации (увеличения силы и массы мышц) в результате выполнения тренировочной программы в течение нескольких недель или месяцев тренировки.

В отношении каждого из этих направлений почти все научные эксперименты, включающие тайминг нутриентов и упражнения с отягощениями, исследуют потребление углеводов и белков. В то же время относительно немногочисленны исследования влияния тайминга жиров применительно к тренировке с отягощениями. Основанием для этого является то, что при тренировке с отягощениями для производства АТФ используются фосфагенная система и окисление углеводов (26). Кроме того, силовые тренировки увеличивают синтез белка, и как показано, потребление высококачественного протеина дополнительно увеличивает синтез белка в ответ на тренировку с отягощениями. Пищевые жиры не используются в качестве «топлива» для упражнений с отягощениями, а их потребление не увеличивает анаболический отклик от занятия. Принимая это во внимание, обсуждение тайминга нутриентов и его влияния на работоспособность при тренировке с отягощениями будет сосредоточено на потреблении углеводов и белков/аминокислот. В таблице №1 отражена эффективность надлежащим образом спланированного потребления углеводов и белков/аминокислот, применительно к направлениям, описанным выше.

Таблица 1

Обзор результатов потребление нутриентов
Нутриенты	Ресинтез гликогена	Снижение болезненности мышц	Увеличение синтеза белка	Подавление распада белка
Углеводы	нет	нет	нет	да
Белки	да	да	да	нет
Углеводы + белки	да	да	да	да

Увеличение работоспособности в отдельном занятии

Углеводы

В связи с тем, что углеводы используются как преимущественный источник энергии при упражнениях с отягощениями, была выдвинута гипотеза, что потребление углеводов перед и/или после занятия увеличит общий объём выполняемой в тренировке работы (17, 23, 24). Предположение основывалось на факте истощения мышечного гликогена во время упражнений с отягощениями, в то же время уменьшались интенсивность и – впоследствии - общий объём работы (измеряемый путём умножения количества поднятого веса и выполненных повторений).

Эксперименты показали уменьшение гликогена скелетных мышц после тренировки с отягощениями (рис. 1) (26, 31, 44). Несмотря на это истощение гликогена, в большинстве исследований потребления углеводов перед занятием не обнаружено увеличение результативности в упражнениях с отягощением (15, 23, 24). Ограниченное количество исследований сообщили об увеличении результативности при потреблении углеводов перед занятием (16), следует отметить, что тренировка была не характерна практически (16 подходов упражнений для нижней части тела, выполняемые в изокинетическом динамометре) и не напоминала «обычную» программу спортивной и оздоровительной тренировки.

Рис. 1. Истощение гликогена мышц после 1 и 3 подходов сгибаний предплечий (26).

Белки/аминокислоты

Окисление белков (аминокислот) для обеспечения потребностей в энергии незначительно по сравнению с углеводами и жирами. Из 20 аминокислот только 3 окисляются для энергообеспечения упражнений — аминокислоты с разветвлёнными углеводородными цепями (BCAA – лейцин, изолейцин и валин). Даже когда окисляются ВСАА, уровень их окисления для энергообеспечения ниже, чем у жиров и углеводов (22). Согласно опубликованному реферату исследования (9), мужчины получали ВСАА по 40мг/кг массы тела за 30 минут до и сразу после тренировки для нижней части тела (то есть, 80 мг ВСАА на кг массы тела). Упражнения: жим ногами и, вслед за ним, разгибания голени -выполнялись до утомления в 4 подходах с интенсивностью 80% РМ (разового максимума). Авторы сообщили, что ВСАА не оказывают влияния на результативность в упражнении. В связи с ограниченным участием в окислительных процессах во время выполнения упражнений и неспособностью улучшать результаты, аминокислоты не нужно потреблять перед занятием с отягощениями, что не исключает возможного положительного влияния на результативность следующего занятия.

Потребление углеводов и белков

Потребление белков или углеводов отдельно не оказывает положительного влияния на тренировку с отягощениями. В эксперименте, проведённом в Техасском Университете под руководством Ivy, изучали влияние совместного потребления углеводов и белков на результативность упражнений с отягощениями (2). Испытуемые — не тренировавшиеся прежде мужчины, выполняли 3 подхода по 8 повторений до утомления в 7 упражнениях для верхней и нижней части тела. В качестве потребляемых добавок использовали искусственно подслащённый раствор электролитов (плацебо) или напиток, содержащий смесь углеводов и белков (в соотношении 4 : 1) по следующей схеме:

• 30 до упражнений: 26 г углеводов и 6,5 г сывороточного протеина или плацебо
• непосредственно перед упражнениями: 13 г углеводов и 3,2 г сывороточного протеина или плацебо.

Общее количество углеводов и белков, принимаемых в течение 30 минут перед занятием в экспериментальной группе, составило 39 и 10 г соответственно. Результативность в упражнениях с отягощениями измеряли путём подсчёта количества поднятого веса в третьем подходе, выполняемом до отказа в каждом из 7 упражнений. Не обнаружено существенных различий в обеих группах - потреблявшей добавки (534 ± 19кг) и потреблявшей плацебо (556 ± 22кг) (2).

Подводя итог, по-видимому, потребление углеводов и белов отдельно, а также их совместное потребление перед занятием не улучшает результативность тренировки с отягощениями в отношении общего количества поднимаемого веса. Противоположные результаты наблюдаются при потреблении белков и углеводов в отношении кратковременной и долговременной адаптации. Оба эти аспекта будут рассмотрены ниже.

Восстановление после тренировки с отягощениями

Углеводы и ресинтез мышечного гликогена

В результате тренировки с отягощением истощаются запасы гликогена мышц. Фактически, одно занятие может понизить запасы гликогена на 24 — 40%, в зависимости от продолжительности, интенсивности и общей работы, выполненной во время тренировки (42). Несмотря на неоднозначность выводов исследований, если мышечный гликоген истощён и не был своевременно восстановлен, это отрицательно влияет на последующие тренировки (17, 25). Таким образом, потребление углеводов с целью предотвратить истощение или восстановить гликоген мышц позволяет оптимизировать последующие тренировки с отягощениями.
Для подтверждения этой точки зрения, Haff et al. (17) изучили влияние приёма углеводов на многократные подходы упражнений с отягощениями во время второго занятия в один тренировочный день. В этом рандомизированном уравновешенном исследовании с двойным слепым контролем, 6 тренированных человек выполнили аналогичные тренировки с отягощениями, с перерывом в одну неделю. Упражнения выполнялись утром и после обеда, с 4 часами отдыха между занятиями. Утренняя тренировка была направлена на истощение гликогена мышц нижней части тела. Вторая тренировка включала приседания в подходах до отказа с интенсивностью 55% РМ в темпе 1 приседание каждые 6 секунд. Субъектам предоставлялась возможность отдыхать 3 минуты между подходами, с целью выполнить как можно больше подходов из 10 повторений. Занятие заканчивалась при неспособности выполнить 10 повторений в заданном темпе.

Во время утренней тренировки испытуемые потребляли 20% раствор глюкоза-мальтодекстрина в дозе 1,2 г/кг массы тела в час или плацебо, не содержащее калорий. После утренней тренировки и во время 4-х часового отдыха раствор углеводов принимали спустя 1, 2, 3 и 4 часа. Количество углеводов составляло 0,38 г/кг массы тела в час. Во время занятия после обеда отмечено значительно большее количество подходов и повторений в группе, потреблявшей углеводы (18 подходов 199 повторений) по сравнению с группой плацебо (11 подходов 131 повторение). Общее количество выполненной работы также было больше в группе, потреблявшей углеводы, но не достигло статистической значимости (17).

В связи с этими выводами, Leveritt and Abernethy (25) проинструктировали нетренированных людей для истощения гликогена мышц выполнить аэробные упражнения после 2 дней питания с ограничением углеводов. Программа с ограничением углеводов вызвала существенное уменьшение количества повторений выполненных приседаний по сравнению с контрольной группой, не истощавшей мышечный гликоген.

Основываясь на этих двух исследованиях (17, 25), можно сделать вывод: восстановление гликогена мышц, по-видимому, имеет важное значение для максимальной результативности тренировки с отягощениями при последующих занятиях. Тем не менее, если целевой диапазон повторений, используемый в силовой тренировке, направлен на истощение запасов фосфагенной системы (3 — 5 повторений рекомендуются для максимального прироста силы), тогда степень истощения гликогена будет ограничена. В связи с ограниченным числом научных исследований, проведённых в этой области, дополнительные эксперименты требуются подтверждения или опровержения этих исследований (17, 25).

Количество экспериментов, направленных на выявление оптимального количества потребляемых углеводов после упражнений с отягощениями, ограничено. В таблице № 2 суммируются результаты исследований, в которых определённое количество углеводов употреблялось после силовой тренировки, и как это влияло на ресинтез гликогена мышц.

Таблица 2

Истощение и восполнение гликогена после тренировки с отягощениями
Исследование	Истощение гликогена после тренировки	Количество и источник потребляемых углеводов	Количество углеводов, принимаемое мужчиной (≈ 82 кг)	Влияние на гликоген скелетных мышц
Pascoe et al. (31)	33.00%	1,5 г/кг массы тела, принимаемые непосредственно после и спустя 1 час (полимер глюкозы)	245 г (980 ккал), принимаемые в течение часового после тренировочного окна	Спустя 2 и 6 часов после занятия гликоген был восстановлен на 87 и 91% уровня до упражнений, соответственно
Roy and Tarnopolsky (38)	36.00%	1 г/кг массы тела, принимаемые непосредственно после и спустя 1 час (полимер глюкозы, содержащий 56% сахарозы и 44% глюкозы из кукурузного сиропа)	164 г (656 ккал), принимаемые в течение часового после тренировочного окна	Спустя 4 часа после занятия гликоген был восстановлен на 89% уровня до упражнений

Принимая во внимание, что 1 г/кг/час так же эффективен, как 1,5 г/кг/час, можно заключить, что 1 г/кг/час является достаточным для ресинтеза гликогена скелетных мышц на 90% от уровня до упражнений. Согласно этой дозировке, 82-килограммовый мужчина примет 82 г углеводов непосредственно после и спустя час после занятия (общее количество углеводов — 165 г в течение часа после окончания тренировки).

Углеводы вместе с белками и ресинтез мышечного гликогена

Roy and Tarnopolsky (38) решили выяснить, необходимо ли принимать белки вместе с углеводами после тренировки с отягощениями для максимального уровня ресинтеза гликогена (по сравнению с потреблением одних углеводов). В этом исследовании каждый из тренировавшихся с отягощениями субъектов потреблял следующие напитки непосредственно после и спустя час после занятия:

• углеводный в количестве 1 г/кг массы тела
• изокалорийный углеводно-белково-жировой (66% углеводов, 23% белка и 11% жиров)
• плацебо, не содержащее калорий.

При повторной оценке спустя 4 часа в группе, потреблявшей только углеводы, уровень мышечного гликогена достиг 89% до тренировочного. Аналогичный уровень гликогена (89%) наблюдался в группе углеводы-белки-жиры (в группе плацебо - приблизительно 72%). Результаты показали, что потребление 0,67 г углеводов на килограмм массы тела в сочетании с белками и жирами так же эффективно, как потребление 1 г/кг углеводов для восстановления запасов гликогена мышц (88).
Другим интересным аспектом этого исследования было включение калорий из жиров в пост- тренировочный напиток. Зачастую отмечается, что добавления жиров в восстановительные напитки следует избегать в связи с их способностью замедлять поглощение и усвоение углеводов (что может отрицательно влиять на ресинтез гликогена). Согласно результатам исследования (38), добавление жиров в пост-тренировочный напиток не оказывает отрицательного влияния на уровень ресинтеза гликогена мышц. В дополнение, когда субъекты получали напиток после работы на выносливость, содержащий углеводы, белки и жиры (даже когда содержание жиров составляло 45% калорийности), добавление жиров не влияло на ресинтез мышечного гликогена или толерантность к глюкозе на следующий день (14).

Белки/аминокислоты и повреждения мышц

Кроме ресинтеза гликогена скелетных мышц, оптимальное восстановление также включает снижение болезненности мышц и супрессию мышечных повреждений после тренировки. В этом отношении потребление ВСАА и белка проявляет благоприятное воздействие.

Удивительно, но небольшие количества белка, потребляемые непосредственно после физической активности, показывают высокую эффективность. Во время 54-х дневного периода базовой подготовки рекрутов военно-морских сил США (13) всего 10 г белка (совместно с 8 г углеводов и 3 г жира) показали преимущество перед плацебо (не содержащим белка). В результате потребления белковых добавок непосредственно после упражнений общее количество визитов к врачу сократилось на 33%, по поводу бактериально/вирусной инфекции — на 28% и на 37% по поводу проблем с мышцами/суставами, по сравнению с контрольной и принимавшей плацебо группой. Кроме того, во время периода базовой подготовки и в последний день программы оценивали болезненность мышц. Группа, принимавшая белок, существенно улучшила оценки мышечной болезненности по сравнению с контрольной и плацебо-группой. Результаты исследования показывают, что потребление белков после упражнений оказывает значительное положительное влияние на здоровье и мышечную болезненность во время продолжительной интенсивной тренировки (13).

Упражнения с отягощениями вызывают болезненность и, фактически, повреждения мышц (32, 35). Основной целью оптимизации восстановления после упражнений с отягощениями является снижение мышечной болезненности, называемой DOMS (delayed-onset muscle soreness – болезненность мышц с отсроченным проявлением), и уменьшение повреждений мышц. Интересно, что приём ВСАА обнаруживает улучшение обоих аспектов восстановления — DOMS и повреждения мышц.

В отношении DOMS, потребление ВСАА уменьшает болезненность, проявляющуюся спустя часы и дни после эксцентрических (20) и высокообъёмных упражнений с отягощениями (41). Доза для нетренированных людей в первом исследовании составила 100 мг/кг перед силовыми упражнениями (41). В другом исследовании нетренированные потребляли 100 мг/кг в разные моменты времени (в общем 400 мг/кг в течение дня). В обоих исследованиях соотношение потребляемых ВСАА (лейцин/изолейцин/валин) составило 2/1/1 (50% лейцина, 25% изолейцина, 25% валина). Для дальнейшего развития темы Sharp and Pearson (40) оценили эффективность применения добавок ВСАА для тренирующихся с отягощениями на протяжении 4 недель. В частности, субъекты потребляли ВСАА в течение 3 недель перед началом и неделю совместно с тренировкой для всего тела высокой интенсивности. Испытуемые принимали 42 мг/кг ВСАА в день (двумя частями — утром и вечером по 21мг/кг). Повреждения скелетных мышц измеряли через оценку уровней сывороточной креатинкиназы, который измеряли до и после потребления добавок, а также после 2 и 4 дней тренировки. Уровни сывороточной креатинкиназы существенно ниже в группе ВСАА во время или после тренировки с отягощениями (по сравнению с группой плацебо).

Восстановление от тренировки с отягощениями включает ресинтез гликогена мышц, снижение болезненности и уменьшение маркеров повреждений мышц в сыворотке. Потребление белково-углеводного напитка после тренировки с отягощениями восстановит гликоген мышц. Аналогичным образом, приём ВСАА улучшает восстановление, подавляя болезненность и повреждения мышц.

Общий баланс белка

Максимальный анаболический ответ на тренировку с отягощениями — основная цель тайминга нутриентов. Максимальное увеличение анаболического ответа ведёт к росту силы и массы мышц. Гипертрофию скелетных мышц можно свести к статусу общего баланса белка. Общий баланс белка эквивалентен разности синтеза и распада белка. Для гипертрофии скелетных мышц общий баланс белка должен быть положительным (синтез должен превосходить распад). Существуют 3 варианта развития событий, при которых общий баланс белка положителен:

• увеличение синтеза
• уменьшение распада
• сочетание увеличенного синтеза и пониженного распада.

В состоянии покоя, при отсутствии стимуляции упражнением и потреблением нутриентов, общий баланс белка отрицателен (4, 10, 33). Однократная тренировка с отягощениями увеличивает синтез белка в мышцах выше базового уровня, вместе с тем, повышается и уровень распада (6, 34). Даже в случае улучшения баланса белков после упражнений с отягощениями, если нутриенты (например, протеин) не потреблять, баланс белка не улучшится до уровня положительного (эквивалентно анаболической среде), рис. 2.

Рис. 2. Общий баланс белков

Отдельное потребление углеводов после упражнений с отягощениями улучшает общий баланс белков, но это улучшение несущественное и происходит с задержкой по сравнению с приёмом аминокислот (7). Небольшое улучшение, наблюдаемое в общем балансе белков в результате приёма углеводов, происходит преимущественно вследствие уменьшения распада белков (3, 7, 39), без увеличения или с незначительным повышением синтеза. Изменения в уровне распада белков, вероятно, обусловлены инсулиновым ответом, который ассоциируют с потреблением углеводов (6, 7). В отношении дозирования, Roy et al. (39) обнаружили, что приём углеводов в количестве 1 г/кг непосредственно перед занятием и через час после него, может уменьшать распад белков миофибрилл и выделение мочевины, приводя к улучшению баланса белков.

В отличие от приёма углеводов, потребление незаменимых аминокислот после упражнений с отягощениями показывает существенное увеличение синтеза протеина до уровня, индуцирующего общий баланс белков (5, 8, 28, 47). Источники полноценного белка (включая сывороточный, казеиновый и соевый протеины), потребляемые перед (45) или после (37, 43, 46) отдельной тренировки с отягощениями, существенно улучшают общий баланс белка, повышая уровень синтеза. В одном из приведённых исследований (45) сообщалось, что сывороточный белок имеет преимущество перед соевым и казеином в способности к повышению синтеза (около 22 г каждого из белков принимали после упражнений с отягощениями). Интересно отметить, что, несмотря на более низкое качество соевого белка по сравнению с казеином, из 3 источников протеина казеин показал наиболее низкое увеличение синтеза белка. Авторы продемонстрировали, что это обусловлено низким уровнем усвоения казеина. Таким образом, после упражнений с отягощениями, источник белка, содержащий высокое количество ВСАА (сывороточный), возможно, является лучшим выбором, который имеет наибольший уровень усвоения в природе.

Какое же количество белка необходимо для максимальной стимуляции синтеза протеина после тренировки с отягощениями? До недавнего времени это вопрос не рассматривался. В эксперименте, проведённом в Университете МакМастера, для ответа на этот вопрос давали 5 различных по величине порций белка мужчинам (с опытом тренировок, по крайней мере, 4 месяца) рандомизированным перекрёстным способом (30). Непосредственно после тренировки с отягощениями для нижней части тела субъекты получали напиток, содержащий 0, 5, 10, 20 или 40 г цельного яичного белка. После потребления добавки синтез белка замеряли последующие 4 часа. Синтез мышечных белков максимально стимулировался при потреблении 20 г цельного яичного белка (приём 40г не проявил дополнительных преимуществ в отношении увеличения синтеза). Если рассматривать относительную дозу, то это количество белка эквивалентно 0,23г цельного яичного протеина на килограмм массы тела. Следует отметить, что в эксперименте использовался белок с относительно высокой способностью к усвоению, и результаты, возможно, неприменимы в отношении белков с медленным усвоением, таких как казеин. Тем не менее, основываясь на обсуждаемых прежде результатах, мы подчёркиваем необходимость принимать после тренировки белки с быстрым усвоением.

Не секрет, что при совместном потреблении углеводов и белков после упражнений с отягощениями, наблюдается увеличение синтеза мышечных белков (28, 36). Фактически, когда незаменимые аминокислоты и углеводы потребляются после упражнений совместно, улучшения синтеза мышечного белка более выраженные, чем в случае, когда аминокислоты или углеводы потребляются отдельно (28). Обзор литературы, показывает, что положительный общий баланс белка максимален при потреблении белков/незаменимых аминокислот и углеводов. Видимо, белки/незаменимые аминокислоты максимально увеличивают синтез белков (19), а углеводы подавляют их распад.

Улучшение адаптации после нескольких недель или месяцев тренировок с отягощениями

Часто полагают, что для максимального анаболического ответа при каждой тренировке с отягощениями нужно достигать положительного общего баланса белка, чтобы увеличивать силу и сухую массу тела в период от нескольких недель до нескольких месяцев. Тем не менее, необходимо с осторожностью интерпретировать выводы кратковременных исследований в связи с тем, что это теоретические предположения, не обязательно происходящие в реальности. В результате, лучшей основой для выводов о совместном влиянии потребления нутриентов и долговременной тренировки с отягощениями (недели и месяцы) являются результаты специфических исследований, которые оценивают изменения силы и сухой массы тела. Это не означает, что кратковременные исследования не важны. Фактически, они незаменимы для более глубокого понимания того, как мышцы отвечают на клеточном уровне. Тем не менее, можно с уверенностью утверждать, что оценка долговременной силовой тренировки более важна для специалистов по силовой и кондиционной тренировке, которым необходимо с уверенностью применять долговременные преимущества занятий с отягощениями в отношении клиентов/спортсменов.

Два эксперимента использовали принципы тайминга нутриентов для сравнения влияния приёма добавок углеводов и белков (непосредственно после упражнений с отягощениями) на силу и адаптационную гипертрофию к программе тренировок с отягощениями (1, 3). К сожалению, оба исследования проводились со здоровыми, не тренировавшимися ранее мужчинами.
Anderson et al. (1) оценивали влияние 14-недельной силовой тренировки в сочетании с приёмом в определённое время изоэнергетической смеси белка в сравнении с углеводами на гипертрофию и механическую производительность скелетных мышц. Приём добавок осуществляли перед и сразу после каждой тренировки, при этом испытуемым запрещалось потреблять что-либо кроме воды за 2 часа до и спустя 2 часа после занятия. Добавки принимали в свободные от тренировок дни по утрам. Одна порция добавки содержала 25 г белка (16,6 г сывороточного протеина, 2,8 г казеина, 2,8 г протеина яичного белка и 2,8 г глютамина) или 25 г углеводов в виде мальтодекстрина. В общей сложности 50 г белка (что составляло почти половину дневной нормы потребления) или 50 г углеводов принимали за несколько минут до и после занятия.

Гипертрофия скелетных мышц оценивалась путём измерения поперечника наружной широкой мышцы. После 14 недель тренировки только в группе, принимавшей белок, обнаружена гипертрофия мышц с 18% увеличением волокон типа I и 26% увеличением волокон типа II. В группе, принимавшей углеводы, не обнаружили существенных изменений. Большая производительность мышц (оцениваемая изокинетическим динамометром на малых и больших скоростях) наблюдалась в группе, принимавшей белок, по сравнению с углеводами, но различия не были статистически существенными (1). Несколько других исследований также показали, что белковые добавки имеют преимущества перед содержащими только углеводы в отношении сухой массы мышц (11, 18) и мышечной силы (11) при выполнении программ силовой тренировки не тренировавшимися ранее мужчинами.

Bird et al. (3) сравнивали не только отдельное потребление углеводов и незаменимых аминокислот, но и совместное их потребление. В этом исследовании 32 не тренировавшихся ранее мужчины выполняли 2 тренировки с отягощениями в неделю в течение 12 недель. Вместе с началом занятия субъекты потребляли один из 4 напитков (после каждого подхода) и заканчивали потребление перед окончанием занятия:

• 40 г углеводов (около 0,5 г на килограмм массы тела)
• 6 г незаменимых аминокислот
• 40 г углеводов + 6 г незаменимых аминокислот
• плацебо, не содержащее калорий.

Сухая масса, поперечник мышц и выделение 3-метилгистидина (показатель распада мышечного белка) измеряли до и после тренировки. Сухая масса существенно увеличилась во всех группах (включая плацебо), но только в группе «углеводы + аминокислоты (9 фунтов)» обнаружилось существенно большее увеличение сухой массы по сравнению с плацебо (4 фунта). Аналогично во всех группах увеличился поперечник волокон типа II в результате 12 недель тренировки. Тем не менее, только в группе «углеводы + аминокислоты» (20% увеличение) и принимавшей аминокислоты (18% увеличение) произошло существенное увеличение по сравнению с группой плацебо (7% увеличение).

Распад мышечных белков (по содержанию 3-метилгистидина в моче) измеряли перед и спустя 48 часов после последнего занятия тренировочной программы. Чем выше уровень 3-метилгистидина в моче, тем значительней распад мышечного белка. Группы, принимавшие аминокислоты (понижение ≈ 5%) и углеводы (понижение 13%), не показали существенного снижения выделения 3-метилгистидина. В то же время в группе «углеводы + аминокислоты» произошло существенное понижение (≈ 26%), свидетельствующее об аддитивном эффекте углеводов и незаменимых аминокислот, а также их способности подавлять распад мышечного белка (3).

Принимая во внимание оба исследования (1, 3), своевременный приём белка/незаменимых аминокислот превосходит потребление углеводов в отношении увеличения сухой мышечной массы и силы. Тем не менее, совместный приём углеводов и белков/аминокислот предпочтительней потребления только белка/аминокислот или углеводов в отношении увеличения мышечной массы и подавления распада мышечных белков.

Практические рекомендации

Применения принципов тайминга нутриентов во время выполнения программ тренировки с отягощениями позволит максимально увеличить адаптационный ответ на тренировочные стимулы. Упорядоченный во времени приём белков/аминокислот и углеводов будет восполнять гликоген мышц, понижать болезненность мышц и уровень деградации белка, индуцировать положительный общий баланс белка и способствовать росту силы и массы мышц большему, чем при выполнении тренировочной программы самой по себе.

В настоящее время нет единого мнения относительно количества белка/аминокислот и углеводов для обеспечения максимального роста мышц. Основываясь на доступной литературе, 1 г/кг/час углеводов (непосредственно после и спустя 1 час) будут эффективно восстанавливать истощённый гликоген мышц и уменьшать деградацию белков. В отношении белка, 20 — 25 г протеина высокого качества с быстрым усвоением, принимаемые aнепосредственно после упражнений с отягощениями, максимально увеличивают синтез белка, снижают болезненность мышц и увеличивают их массу. Если рассматривать относительные величины, то 0,25 г высококачественного, легко усваиваемого белка на килограмм массы тела, скорее всего, обеспечивают адекватное количество незаменимых аминокислот для получения вышеупомянутых преимуществ. Исследования, поддерживающие этих рекомендации, накоплены за последние 10 — 15 лет благодаря учёным, которые внесли свой вклад в развитие науки о своевременном потреблении питательных веществ. В перспективе необходимо изучить влияние тайминга питательных веществ на выполнение тренированными людьми долговременных (несколько месяцев) программ тренировки с отягощениями.

REFERENCES

1. Andersen LL, Tufekovic G, Zebis MK, Crameri RM, Verlaan G, Kjaer M, Suetta C, Magnusson P, and Aagaard P. The effect of resistance training combined with timed ingestion of protein on muscle fiber size and muscle strength. Metabolism 54: 151–156, 2005. 2. Baty JJ, Hwang H, Ding Z, Bernard JR, Wang B, Kwon B, and Ivy JL. The effect of a carbohydrate and protein supplement on resistance exercise performance, hormonal response, and muscle damage. J Strength Cond Res 21: 321–329, 2007. Nutrient Timing for Resistance Exercise 3. Bird SP, Tarpenning KM, and Marino FE. Independent and combined effects of liquid carbohydrate/essential amino acid ingestion on hormonal and muscular adaptations following resistance training in untrained men. Eur J Appl Physiol 97: 225–238, 2006. 4. Biolo G, Maggi SP, Williams BD, Tipton KD, and Wolfe RR. Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans. Am J Physiol 268(3 Pt 1): E514–E520, 1995. 5. Biolo G, Tipton KD, Klein S, and Wolfe RR. An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. Am J Physiol 273(1 Pt 1): E122–E129, 1997. 6. Biolo G, Williams BD, Fleming RY, and Wolfe RR. Insulin action on muscle protein kinetics and amino acid transport during recovery after resistance exercise. Diabetes 48: 949–957, 1999. 7. Børsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, and Wolfe RR. Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol 96: 674–678, 2004. 8. Børsheim E, Tipton KD, Wolf SE, and Wolfe RR. Essential amino acids and muscle protein recovery from resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 283: E648–E657, 2002. 9. Campbell B. Muscle mass and weight gain nutrition supplements. In: Nutritional Supplements in Sports and Exercise. Greenwood M, Kalman DS, and Antonio J, eds. Totowa, NJ: Humana Press, 2008. pp. 190. 10. Campbell B, La Bounty P, Oetken A, Kreider R, Greenwood M, and Willoughby D. The effects of branched chain amino acid supplementation on total lower body workout volume. Med Sci Sports Exerc 41: S422 #2314, 2009. 11. Candow DG, Burke NC, Smith-Palmer T, and Burke DG. Effect of whey and soy protein supplementation combined with resistance training in young adults. Int J Sport Nutr Exerc Metab 16: 233–244, 2006. 12. Esmarck B, Andersen JL, Olsen S, Richter EA, Mizuno M, and Kjaer M. Timing of postexercise protein intake is important for muscle hypertrophy with resistance training in elderly humans. J Physiol 535: 301–311, 2001. 13. Flakoll PJ, Judy T, Flinn K, Carr C, and Flinn S. Postexercise protein supplementation improves health and muscle soreness during basic military training in Marine recruits. J Appl Physiol 96: 951–956, 2004. 14. Fox AK, Kaufman AE, and Horowitz JF. Adding fat calories to meals after exercise does not alter glucose tolerance. J Appl Physiol. 97: 11–16, 2004. 15. Haff GG, Koch AJ, Potteiger JA, Kuphal KE, Magee LM, Green SB, and Jakicic JJ. Carbohydrate supplementation attenuates muscle glycogen loss during acute bouts of resistance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab 10: 326–339, 2000. 16. Haff GG, Schroeder CA, Koch AJ, Kuphal KE, Comeau MJ, and Potteiger JA. The effects of supplemental carbohydrate ingestion on intermittent isokinetic leg exercise. J Sports Med Phys Fitness 41: 216–222, 2001. 17. Haff GG, Stone MH, Warren BJ, Keith R, Johnson RL, Nieman DC, Williams F Jr, and Kirksey KB. The effect of carbohydrate supplementation on multiple sessions and bouts of resistance exercise. J Strength Cond Res 13: 111–117, 1999. 18. Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, and Phillips SM. Consumption of fatfree fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr 86: 373–381, 2007. 19. Howarth KR, Moreau NA, Phillips SM, and Gibala MJ. Coingestion of protein with carbohydrate during recovery from endurance exercise stimulates skeletal muscle protein synthesis in humans. J Appl Physiol 106: 1394–1402, 2009. 20. Jackman SR, Witard OC, Jeukendrup AE, and Tipton KD. Branched-chain amino acid ingestion can ameliorate soreness from eccentric exercise. Med Sci Sports Exerc 42: 962–970, 2010. 21. Jentjens RL, Cale C, Gutch C, and Jeukendrup AE. Effects of pre-exercise ingestion of differing amounts of carbohydrate on subsequent metabolism and cycling performance. Eur J Appl Physiol 88: 444–452, 2003. 22. Jeukendrup A and Gleeson M. 2006 Sport Nutrition: An Introduction to Energy Production and Performance (2nd ed). Champaign, IL: Human Kinetics, 2006. pp. 62. 23. Kulik JR, Touchberry CD, Kawamori N, Blumert PA, Crum AJ, and Haff GG. Supplemental carbohydrate ingestion does not improve performance of high-intensity resistance exercise. J Strength Cond Res 22: 1101–1107, 2008. 24. Lambert CP, Flynn MG, Boone JB Jr, Michaud TJ, and Rodriguez-Zayas J. Effects of carbohydrate feeding on multiple bout resistance exercise. J Appl Sport Sci Res 5: 192–197, 1991.

25. Leveritt M and Abernethy PJ. Effects of carbohydrate restriction on strength performance. J Strength Cond Res 13: 52–57, 1999. 26. MacDougall JD, Ray S, Sale DG, McCartney N, Lee P, and Garner S. Muscle substrate utilization and lactate production during weightlifting. Can J Appl Physiol 24: 209–215, 1999. 27. McConell G, Snow RJ, Proietto J, and Hargreaves M. Muscle metabolism during prolonged exercise in humans: Influence of carbohydrate availability. J Appl Physiol 87: 1083–1086, 1999. 28. Miller SL, Tipton KD, Chinkes DL, Wolf SE, and Wolfe RR. Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 35: 449–455, 2003. 29. Mitchell JB, DiLauro PC, Pizza FX, and Cavender DL. The effect of preexercise carbohydrate status on resistance exercise performance. Int J Sport Nutr 7: 185–196, 1997. 30. Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, Prior T, Tarnopolsky MA, and Phillips SM. Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. Am J Clin Nutr 89: 161–168, 2009. 31. Pascoe DD, Costill DL, Fink WJ, Robergs RA, and Zachwieja JJ. Glycogen resynthesis in skeletal muscle following resistive exercise. Med Sci Sports Exerc 25: 349–354, 1993. 32. Paul GL, DeLany JP, Snook JT, Seifert JG, and Kirby TE. Serum and urinary markers of skeletal muscle tissue damage after weight lifting exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 58: 786–790, 1989. 33. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, and Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 273: E99–E107, 1997. 34. Pitkanen HT, Nykanen T, Knuutinen J, Lahti K, Keinanen O, Alen M, Komi PV, and Mero AA. Free amino acid pool and muscle protein balance after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 35: 784–792, 2003. 35. Pivarnik JM, Hickson JF Jr, and Wolinsky I. Urinary 3-methylhistidine excretion increases with repeated weight training exercise. Med Sci Sports Exerc 21: 283–287, 1989. 36. Rasmussen BB, Tipton KD, Miller SL, Wolf SE, and Wolfe RR. An oral essential amino acid-carbohydrate supplement enhances muscle protein anabolism after resistance exercise. J Appl Physiol 88: 386–392, 2000. 37. Reitelseder S, Agergaard J, Doessing S, Helmark IC, Lund P, Kristensen NB, Frystyk J, Flyvbjerg A, Schjerling P, van Hall G, KjaerM, and Holm L. Whey and casein labeled with L-[1-13C]leucine and muscle protein synthesis: Effect of resistance exercise and protein ingestion. Am J Physiol Endocrinol Metab 300: E231–E242, 2011. 38. Roy BD and Tarnopolsky MA. Influence of differing macronutrient intakes on muscle glycogen resynthesis after resistance exercise.J Appl Physiol 84: 890–896, 1998. 39. Roy BD, Tarnopolsky MA, MacDougall JD, Fowles J, and Yarasheski KE. Effect of glucose supplement timing on protein metabolism after resistance training. J Appl Physiol 82: 1882–1888, 1997. 40. Sharp CP and Pearson DR. Amino acid supplements and recovery from high-intensity resistance training. J Strength Cond Res 24: 1125–1130, 2010. 41. Shimomura Y, Inaguma A, Watanabe S, Yamamoto Y, Muramatsu Y, Bajotto G, Sato J, Shimomura N, Kobayashi H, and Mawatari K. Branched-chain amino acid supplementation before squat exercise and delayed-onset muscle soreness. Int J Sport Nutr Exerc Metab 20: 236–244, 2010. 42. SlaterGand Phillips SM. Nutrition guidelines for strength sports: Sprinting, weightlifting, throwing events, and bodybuilding. J Sports Sci 29: S67–S77, 2011. 43. Tang JE, Moore DR, Kujbida GW, Tarnopolsky MA, and Phillips SM. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: Effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol 107: 987–992, 2009. 44. Tesch PA, Ploutz-Snyder LL, Ystrom L, Castro MJ, and Dudley GA. Skeletal muscle glycogen loss evoked by resistance exercise. J Strength Cond Res 12: 67–73, 1998. 45. Tipton KD, Elliott TA, Cree MG, Aarsland AA, Sanford AP, and Wolfe RR. Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 292: E71–E76, 2007. 46. Tipton KD, Elliott TA, Cree MG, Wolf SE, Sanford AP, and Wolfe RR. Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 36: 2073–2081, 2004. 47. Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D Jr, and Wolfe RR. Post exercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol 276: E628–E634, 1999. 48. Tipton KD, Rasmussen BB, Miller SL, Wolf SE, Owens-Stovall SK, Petrini BE, and Wolfe RR. Timing of amino acidcarbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 281: E197–E206, 2001. 49. Tsintzas K and Williams C. Human muscle glycogen metabolism during exercise. Effect of carbohydrate supplementation. Sports Med 25: 7–23, 1998. 50. Tsintzas K, Williams C, Boobis L, and Greenhaff P. Carbohydrate ingestion and single muscle fiber glycogen metabolism during prolonged running in men. J Appl Physiol 81: 801–809, 1996.

Гипертрофия, Научные исследования, Питание, Силовые тренировки, Специализированные пищевые добавки, Тренировки с отягощениями, Физиология