Спортивное питание > Библиотека > Сывороточный протеин и его роль в спорте.

Сывороточный протеин и его роль в спорте

Лишь с недавних пор сывороточные продукты стали неотъемлемой частью спортивного питания. За последние десять лет интерес среди обычных граждан к здоровому образу жизни, основанному на регулярных тренировках, значительно вырос. Увеличение числа «фанатов» здорового образа жизни привело к значительному росту потребительского спроса на спортивные добавки и белковые коктейли, предназначенные для улучшения спортивных результатов и физических характеристик организма. Всё больше научных исследований указывают на важные физиологические преимущества сывороточного белка, связанные с увеличением работоспособности мышц, их восстановлением и ростом новых мышечных тканей.

ПРОДУКТЫ ДЛЯ СПОРТА

Сывороточный протеин (сывороточный белок) легко усваивается организмом и имеет отличные метаболические качества, наполняя организм белком с высокой биологической ценностью. Он также содержит в себе самое большое количество незаменимых аминокислот с разветвлённой цепочкой ВСАА. В период повышенных нагрузок и тренинга синтез белка в организме резко уменьшается и белок мобилизуется в свободные аминокислоты. Скелетные мышцы вытягивают незаменимые аминокислоты ВСАА из кровотока и разбивают её на глюкозу для производства энергии. Именно благодаря способности ВСАА обеспечивать организм непрерывным источником энергии в период физических нагрузок, их роль в организме столь уникальна и высока.

В период тренировок сывороточный протеин в качестве протеинового коктейля будет наилучшей поддержкой организма. Использование сывороточного белка в качестве дополнительного компонента рациона спортивного питания неуклонно растёт с повышением технологических возможностей промышленности, благодаря которым сыворотка становится более доступным продуктом для потребителя. Изолят сывороточного белка содержит в себе высокую концентрацию незаменимых аминокислот ВСАА (26 грамм аминокислот на 100 грамм белка) и является, по сути, одним из самых экологически чистых видов белка с высокой биодоступностью кальция. Концентрат сывороточного белка доступен в различной концентрации протеина (от 34% до 80%). Изолят в свою очередь содержит более 80% белка, достигая предела в 90%-95%. Белок, содержащийся в сывороточном протеине, содержит в себе такие суб-фракции, как бета-лактоглобулин, иммуноглобулины, альфа-лактоальбумин, бычий сывороточный альбумин, лактоферрин, глюкомакропептиды, лизоцим и лактопероксидаза, благодаря которым белок имеет высокую биологическую ценность.

СИЛА ПРОТЕИНА И СВЯЗЬ СО СПОРТОМ

СЫВОРОТКА, ЭНЕРГИЯ И СПОРТ

Основными источниками энергии в период краткосрочных нагрузок и упражнений служат углеводы и гликоген. Далее в игру вступают липиды в качестве долгоиграющего источника энергии. Белки могут также использоваться в качестве источника энергии, особенно в случае длительных физических нагрузок. Окисление аминокислот, в основном ВСАА, может обеспечить организм энергетическим зарядом, составляющим от 10% до 15% от общей энергии, необходимой в период повышенных нагрузок и тренировок.

Многочисленные научные исследования, направленные на изучение потребностей организма в лейцине показывают, что необходимость в протеине при аэробных упражнениях возрастает приблизительно на 20%. Увеличение потребностей в белке при физических нагрузках также подтверждают исследования, показывающие увеличение экскреции 3-метил гистидина, повышенную потерю азота в мочевине и снижение синтеза белка.

ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К БЕЛКУ И СПОРТ

Для того чтобы сохранить работоспособность и общее самочувствие рекомендуется принимать 0,8 грамм протеина на 1 килограмм веса. Тем не менее, требования к белку у человека зависят также от образа жизни, физического состояния, общего состояния здоровья, возраста, пола, углеводного статуса, уровня потребности в белке, уровня физической подготовки, типа физических упражнений, их интенсивности и продолжительности, а также от задач, возлагаемых на тот или иной белок. Рекомендуемых 0,8 грамм на килограмм веса достаточно для людей, ведущих малоподвижный образ жизни, но при повышенных физических нагрузках необходимость в белке значительно увеличивается.

Преимущества сывороточного протеина в сфере спортивного питания:

Легко усваивается и обеспечивает организм дополнительной энергией.
Содержит высокую концентрацию незаменимых аминокислот с боковой разветвлённой цепочкой ВСАА: лейцин, изолейцин и валин.
Превосходный источник серосодержащих аминокислот, таких как цистеин и метионин, поддерживающих антиоксидантную систему организма. Некоторые научные исследования предполагают, что данные серосодержащие аминокислоты участвуют в стабилизации ДНК во время деления клеток.
Содержит высокий уровень аргинина и лизина, благодаря чему стимулируется гормональный рост, способствуя увеличению мышечной массы.
Содержит глютамин, способствующий пополнению в мышцах уровня гликогена улучшающий иммунную систему организма, которая может быть нарушена в результате повышенных нагрузок.
Отличный источник кальция с высокой биодоступностью.

Диетологи считают, что 1,5 грамм белка на 1 килограмм веса считается достаточным количеством белка для получения максимального результата у спортсменов. Данное потребление белка рекомендуется для поддержания в организме азотного баланса, или для увеличения азотного баланса, повышающего тем самым рост мышечной массы.

Нельзя забывать о том, что пищевые потребности спортсменов, занимающихся бодибилдингом, тяжёлой атлетикой и борьбой в значительной степени отличается от потребностей в других видах спорта. Исследования, изучающие азотный баланс в организме человека, выявили соотношение белка, необходимое для поддержания положительного баланса, улучшающего выносливость и силу спортсменов. Данное соотношение составляет 2 грамма белка на 1 килограмм веса человека. Бодибилдеры, как известно большую часть потребляемого протеина берут как раз из сывороточного белка.

Несмотря на это, некоторые люди потребляют больше 2 грамм белка на килограмм веса. Они обосновывают это тем, что увеличение мышечной массы требует повышения интенсивности тренировок и, соответственно, дополнительного потребления белка.

Но для правильного питания мышц аминокислотами не требуется принимать повышенное количество белка, дабы увеличить свою мышечную массу. Ведь нет белка, который организм мог бы использовать на все 100%. Потеря эффективности в усвоении качественного белка составляет не более 30%, а при низкокачественном белке - 60%. К тому же, приём очень большого количества белка увеличивает метаболическую нагрузку на внутренние органы человека и организм в целом. Вместо того, чтобы нагружать организм излишним протеином, лучше использовать белок с высокой биологической ценностью, такой как сывороточный белок.

СЫВОРОТОЧНЫЙ ПРОТЕИН - ПРОДУКТ НАИВЫСШОЙ ЦЕННОСТИ

Любой протеин можно назвать хорошим продуктом, однако некоторые из них имеют значительные превосходства по сравнению с остальными, а именно:

отличный баланс заменимых и незаменимых аминокислот;
высокая концентрация BCAA;
низкое содержание жира и холестерина.

PDCAAS основных протеинов

Источник белка	PDCAAS
сывороточный протеин	1,14
казеин	1,00
изолят молочного белка	1,00
изолят соевого белка	1,00
яичный белок	1,00
говяжий фарш	1,00
консервированная чечевица	0,52
арахис	0,52
пшеничная клейковина (глютен)	0,25

Качество белка также определяется по специальной оценке PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score – Показатель усвояемости протеина, скорректированный по аминокислотному составу), которая определяется по аминокислотному составу белка и способности организма их усваивать.

Согласно этой оценке, PDCAAS идеального протеина, в котором присутствуют все незаменимые аминокислоты необходимые человеческому телу, составляет 1,00. PDCAAS сывороточного протеина равен 1,14, что значительно превышает PDCAAS соевого протеина равного 1,00.

На данный момент сывороточный белок является наиболее насыщенным незаменимыми аминокислотами, которые составляют более 60% от общего состава сыворотки.

Профиль незаменимых аминокислот основных белков (мг/г белка)

Аминокислота	Сывор. концентрат	Соя	Яйцо	Пшеница
Лейцин	105	85	86	68
Лизин	93	63	70	27
Фенилаланин + Тирозин	32	97	93	78
Метионин + Цистеин	21	24	57	39
Изолейцин	63	47	54	33
Валин	58	49	66	43
Треонин	69	38	47	29
Триптофан	18	11	17	11
Гистидин	17	-	22	-

Питательная ценность основных белков

Источники протеина	BV	PER	NPU
Концентрат сывороточного белка	104	3,2	92
Соевый протеин	74	2,1	61
Яйца (целые)	100	3,8	94
Коровье молоко	91	3,1	82
Казеин	77	2,9	76
Говядина	80	2,9	73

*BV - Биологическая ценность протеина
*PER - Коэффициент эффективности протеина
*NPU - Степень усвоения протеина

Изолят сывороточного протеина (Whey Protein Isolate или WPI) выступает в качестве превосходного дополнения для любого продукта спортивного питания. Он содержит крайне малое количество лактозы (менее 1%). Кроме того изолят сывороточного протеина имеет мягкий вкус, позволяющий комбинировать его с большинством продуктов здорового питания, включающих в себя фруктовые дополнения и соки. В спортивных напитках и батончиках изолят сывороточного белка используется:

для увеличения энергии;
для увеличения мышечной массы;
для восстановления мышечных тканей после физических нагрузок.

СЫВОРОТОЧНЫЙ ПРОТЕИН - ЛУЧШИЙ ИСТОЧНИК АМИНОКИСЛОТ С РАЗВЕТВЛЁННОЙ ЦЕПОЧКОЙ (BCAA)

Содержание ВСАА в различных протеинах

Источник протеина	ВСАА (г/100г белка)
изолят сывороточного протеина	26
яичный белок	22
изолят молочного белка	20
изолят соевого белка	17

Сывороточный протеин содержит в себе высокий уровень незаменимых аминокислот ВСАА (приблизительно 26%). Важным отличием данных аминокислот является тот факт, что в период повышенных нагрузок, когда организму они особенно нужны, ВСАА попадая в наш организм метаболизируются непосредственно в мышцах, а не в печени, как большинство аминокислот. Поскольку необходимость в ВСАА растёт с повышением нагрузок во время тренинга, спортсмены, желающие сохранить и увеличить мышечную массу, находят решение в виде увеличение потребления данных незаменимых аминокислот.

В 100 граммах сывороточного протеина содержится приблизительно 10 грамм лейцина, 6,5 грамм изолейцина и 5,5 грамм валина. Некоторые изменения в аминокислотном составе сывороточного белка связаны с разницей в происхождении и способе обработки протеина. То есть, различные способы производства сывороточного протеина дают различное содержание незаменимых аминокислот ВСАА.

ВСАА: помощь в восстановлении

ВСАА, по мнению большинства учёных, уменьшают мышечное разрушение в период тренировок, позволяя спортсменам проводить более интенсивные и продолжительные тренинги. Доказано, что дополнительный приём ВСАА способствует восстановлению организма спортсменов после интенсивных тренировок. Современная научная теория показывает, что в период продолжительных тренировок ВСАА, попадая в скелетные мышцы организма, разделяется на углеродный и азотистый компонент. Углеродный компонент выступает в качестве топлива, а компонент азота расходуется на производство аланина - аминокислоты, которая в итоге образует глюкозу, производя тем самым энергию. Для спортсменов, желающих сохранить свою мышечную массу, сывороточный белок, благодаря большому содержанию в нём незаменимых аминокислот ВСАА является отличным решением данной проблемы. В результате перетренированности, стресса и травм мышечная ткань постоянно подвергается процессам катаболизма (разрушению мышечных тканей). Именно поэтому ВСАА, благодаря своим восстановительным способностям являются чрезвычайно полезным дополнением в питании любого спортсмена.

ВСАА: помощник в борьбе с усталостью

Большинство профессиональных бегунов и велосипедистов знают по себе, что такое выкладываться на полную. В период соревнований и бегуны и велосипедисты через час после старта начинают ощущать проявление усталости. Было высказано предположение, что приём с пищей незаменимых аминокислот ВСАА поможет организму отдалить момент усталости в период длительных аэробных упражнениях, задерживая утомление центральной нервной системы. Основная гипотеза заключается в том, что повышение в мозге концентрации рецептора серотонина 5-HT может нарушить правильное функционирование центральной нервной системы во время физических нагрузок. Увеличение концентрации 5-HT может произойти вследствие повышенного уровня незаменимой аминокислоты триптофана, являющегося предшественником серотонина. Транспортировка свободного триптофана через кровяной барьер осуществляется совместно с ВСАА, иными словами, чем больше ВСАА, тем меньше свободного триптофана сможет попасть в плазму крови. Таким образом, увеличение концентрации 5-HT пропорционально увеличению содержания свободного триптофана в плазме крови и обратно пропорционально ВСАА.

Предполагается, что снижение уровня свободного триптофана способствует снижению утомления центральной нервной системы. Несколько исследований показали, что от применения ВСАА улучшается производительность у бегунов, футболистов, велосипедистов и лыжников.

СЫВОРОТОЧНЫЙ ПРОТЕИН: РОСТ МЫШЦ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ УСТАЛОСТИ

Роль лактоферрина в спорте

Лактоферрин представляет собой полифункциональный белок из семейства трансферринов в значительном количестве содержащийся в сывороточном протеине. Трансферрины – это белки плазмы крови, осуществляющие транспорт ионов железа, а также производство энергии и регулирования гемоглобина и эритроцитов. Содержание железа в организме является очень важным фактором для любого спортсмена. Большинство спортсменов в своих тренировках опираются на аэробные нагрузки, для чего требуется значительное количество кислорода. Транспортировка и диффузия кислорода ограничивается в период аэробных нагрузок. Железо является одним из ключевых элементов в клеточном метаболизме и транспортировке кислорода. По сути, данный элемент представляет собой акцептор на основе гемоглобина. Дефицит железа может привести к нарушению производительности красных кровяных клеток в костном мозге организма, а также ухудшению аэробной производительности спортсмена. Некоторые спортсмены, для повышения оксигенации, принимают железо путём инъекции в кровь, чем весьма рискуют получить гемосидероз – заболевание, вызванное нарушением обмена железосодержащих пигментов. Кроме того, люди, принимающие железо пероральным путём также рискуют расстройством желудочно-кишечной системы. Лактоферрин подходит в качестве железосодержащего питания без побочных реакций для повышения оксигенации. Лактоферрин в организме также выступает в качестве анитоксиданта, связывая железо и не давая ему возможности действовать в связке со свободными радикалами. На сегодняшний день есть множество научных доказательств тому, что свободные радикалы являются причиной мышечного разрушения у спортсменов. Лактоферрин играет важную физиологическую роль в борьбе со свободными радикалами. Кроме того, лактоферрин также участвует в защите клеточной системы, регулируя активность макрофагов и стимулируя пролиферацию лимфоцитов. Имунно-модулирующий потенциал лактоферрина очень полезен для спортсмена, особенно в условия критического напряжения в период интенсивных тренировок.

Сывороточный протеин богат аргинином и лизином. Аргинин и лизин являются одними из основных аминокислот, стимулирующих гормон роста. Протеин способен стимулировать высвобождение гормона роста, который является анаболическим гормоном или иными словами стимулятором мышечного роста. Так как применение стероидных препаратов было запрещено, современная индустрия спортивного питания основывается исключительно на натуральных веществах, способствующих построению мышечной ткани. Сывороточный белок представляет наилучшую альтернативу анаболических андрогенных стероидов.

Сывороточный протеин содержит глютамин, являющийся условно незаменимой аминокислотой. Кроме того, есть подтверждения научных исследований, показывающих, что глютамин способствует борьбе организма с усталостью и синдромом перетренированности у спортсменов. Это весьма важно, так как в определённых случаях данная аминокислота будет весьма необходима в рационе питания. Она выступает в качестве топлива для деления клеток. Содержание глютамина в скелетных мышцах составляет 60% от общего содержания аминокислот. Именно поэтому спортсмены постоянно следят за тем, чтобы не допустить какого-либо недостатка в глютамине, так как это приведёт к сокращению мышечного роста и развитию процессов катаболизма. Глютамин также играет важную роль в связывании молекул аммиака, производящихся в качестве побочного продукта мышцами в период повышенных нагрузок, поэтому потребляя сывороточный протеин, богатый глютамином, мы обеспечиваем защиту своего организма.

В условиях стресса, вызванного повышенными нагрузками, необходимость организма в глютамине в значительной степени возрастает. Глютамин также используется в спортивных напитках и батончиках Разработчики спортивных добавок могут расширить действие продукта путём добавления в основу формулы аминокислоту глютамин.

Роль глюкомакропептидов в спорте

Глюкомакропептиды образуются в процессе обработки сыра в результате реакции химозина с К-казеином. Данный белок представляет собой пептид каппа-казеина, который образуется при ультрафильтрации сыворотки. Сывороточный протеин состоит на 15-20% из глюкомакропептидов. Глюкомакропептиды – это биологически активные белки, положительно влияющие на пищеварительную систему, что является весьма важным фактором для любого спортсмена. Многочисленными научными исследованиями было доказано, что глюкомакропептиды стимулируют синтез и высвобождение холецистокинина - нейропептидного гормона, играющего ключевую роль в регулировании пищеварительных функций и подавлении аппетита. Кроме того, к благоприятным функциям глюкомакропептидов относятся противовирусная активность, рост бифидобактерий в кишечнике, улучшение усвоения кальция, антибактериальные свойства и улучшение иммунной системы.

ПРОДУКТЫ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЫВОРОТОЧНОГО ПРОТЕИНА

На сегодняшний день рынок спортивного питания обилен белковой продукцией, главным источником белка в которой выступает сывороточный протеин. К категориям белка, включающим в себя сывороточный протеин в качестве части составного профиля продукта, относятся только высокобелковые продукты (от 20 до 50 граммов белка на порцию): заменители питания, продукты для набора массы, гейнеры и пред-тренировочные напитки. Каждая категория предназначена для определённых целей и результатов, таких как обеспечение энергии в период тренинга, повышение калорийности для увеличения массы, а также восстановление мышечных тканей после тренировки.

В США и Европе сывороточный белок также используется в качестве основы при приготовлении в домашних условиях спортивного питания, такого как высокобелковой выпечки и протеиновых коктейлей.

Рекомендуемые продукты спортивного питания с сывороточным протеином

Продукт	Предпочтения по видам спорта
Спортивные напитки для питательной подпитки организма	Для людей занимающихся бегом, аэробикой и т.д.
Протеиновые батончики, печенья, и другие продукты выпечки с добавлением белка в качестве заменителя питания или дополнения к пищи.	Велосипедисты, лыжники, альпинисты и т.д.
Порошковые протеины и протеины для увеличения массы, в качестве заменителя питания или дополнения к пищи.	Бодибилдеры, пауэрлифтеры, борцы, гребцы и т.д.

Популярные протеины, содержащие сывороточный белок:

Процентное соотношение протеина и лактозы в сывороточных протеинах

Продукт	протеин	лактоза
Сухая сладкая сыворотка	13%	75%-80%
Концентрат сывороточного протеина с низким содержанием белка	34%	50%
Концентрат сывороточного протеина со средним содержанием белка	50%-75%	15%-35%
Концентрат сывороточного протеина с высоким содержанием белка	80%	6%
Ионно-обменный изолят сывороточного протеина	90%-95%	2%
Изолят сывороточного протеина, полученный при перекрестной ультра- микро-фильтрации	98%-100%	без лактозы
Гидролизат концентрата сывороточного протеина	80%-88%	5%
Индивидуальные сывороточные пептиды	83%-89%	3%