סינתזת שריר לאחר צריכת חלבון אפונה לעומת חלבון חלב

מפגש הג’ורנל קלאב ה-34 של ארגון רופאים לתזונה התמקד במחקר קליני שבדק סינתזת שריר לאחר צריכת חלבון אפונה לעומת חלבון חלב בצעירים בריאים.

הציג את המחקר ניר פינק, דיאטן ספורט ומרצה, פיזיולוג, מומחה לתזונה וכושר. בוגר תואר ראשון במדעי התזונה ובמדעי הרפואה ותואר שני בפיזיולוגיה של המאמץ. רוצה לקבל עדכון על המפגש הבא? נא להירשם כאן.

רקע

אבקות חלבון הפכו למוצר פופולרי מאוד בקרב מתאמנים, עם זאת הגישה כיום בתחום של תזונת ספורט תומכת בהעדפת צריכת נוטריינטים, כולל חלבון, ממזון ולא מתוספים – Food first approach. לרוב האנשים אין צורך בתוספת של אבקות חלבון אלא להקפיד על תזונה מאוזנת בהתאם לצרכיהם, כולל לפני ואחרי פעילות גופנית. 

קיימים מצבים מסוימים בהם ניתן לשקול תוספת של אבקות חלבון, רצוי בהתייעצות עם דיאטן או דיאטנית:

בתזונת ספורט ניתן דגש להשגת חלבון מלא המכיל כמות נאותה של כל חומצות האמינו החיוניות, אותן חייבים לקבל מהמזון, וחומצות אמינו חיוניות בתנאי אותן הגוף לא מייצר בכמות מספקת בתנאים מסוימים. חומצת האמינו לאוצין היא חומצת אמינו חיונית והיא חלק מה-BCAA (חומצות אמינו מסועפות שרשרת). לאוצין חשובה במיוחד לתהליך בניית שריר מאחר שכאשר עוברים כמות לאוצין של כ-2.5-3 גרם במנה אחת, ישנה הפעלה של אלמנטים של האנזים mTOR ויש פוטנציאל לסינתזה של יותר חלבונים בשרירים.

לאחר צריכת חלבון מהמזון, החלבון עובר פירוק במערכת העיכול לשרשראות קצרות של חומצות אמינו (די-פפטידים וטרי-פפטידים) ובעיקר לחומצות אמינו בודדות. אלו נספגים אל תאי המעי ומשם עוברים לזרם הדם. לכן לאחר צריכת חלבון נצפית עלייה ברמות חומצות האמינו בדם. חלבונים שונים נבדלים ביניהם בקצב ובמידת העלייה (הקינטיקה) של חומצות האמינו בדם וכן עד כמה הגוף מצליח לבנות בעזרתן את השריר ולסנתז גם חלבונים באיברים אחרים כמו בכבד ובמעי. 

מחקרים מצביעים על שוני בין חלבון מהחי לחלבון מהצומח, בעיקר בקינטיקה שלהם. השוני העיקרי הוא שכאשר חלבון מהצומח נאכל יש עלייה קטנה יותר של חומצות אמינו בדם – בעיקר חומצות אמינו חיוניות. בנוסף, בחלק מסוגי חלבון מהצומח יש כמות נמוכה יותר של לאוצין, מתיונין וליזין. זה גורם לעיכוליות שונה וכן ניצול שונה של חומצות האמינו. 

הבחירה בחלבון אפונה למחקר הזה נובעת מכך שנמצא שחלבון אפונה יחסית זמין, כלומר ניתן להפיקו בצורה טובה ומצד שני הפרופיל של חומצות האמינו שלו יחסית דומה לפרופיל חומצות אמינו של חלבונים שבהן מקבלים רמות גבוהות של סינתזת חלבונים בשרירים (כמו חלבון חלב). למעשה, הפרופיל של חלבון אפונה די דומה לפרופיל חומצות האמינו בשריר עצמו. מעבר לזה כמות הלאוצין בחלבון אפונה עוברת בד"כ את סף הלאוצין וגם כמות הליזין יחסית גבוהה. החיסרון העיקרי בחלבון אפונה הוא שכמות המתיונין יחסית קטנה לזו שיש בשריר או בחלבון גבינה.

מה בדקו

מטרת המחקר הנוכחי הייתה להשוות בין 30 גרם חלבון אפונה לחלבון חלב והשפעתם על סינתזת חלבונים בשרירים בגברים צעירים. השערת המחקר של החוקרים הייתה ש-30 גרם חלבון אפונה יובילו לסינתזת חלבונים נמוכה יותר בשרירים לעומת 30 גרם חלבון חלב.

מבנה המחקר

מחקר רנדומלי כפול סמיות, המשתתפים והחוקרים לא ידעו איזה סוג חלבון הם קיבלו.

מי השתתפו

24 גברים צעירים, פעילים (ביצעו פעילות גופנית 2-4 פעמים בשבוע, פעילות מסוגים שונים), בגיל 18-35. הנבדקים חולקו ל-2 קבוצות של 12 משתתפים בצורה רנדומלית.

מה עשו במחקר

ביום הראשון עברו בדיקות אנתרופומטריות – מדדו גובה, משקל ואחוזי שומן במכשיר DEXA. בשלושת הימים שלפני הניסוי הפסיקו ביצוע של אימונים עצימים ועשו רישום אכילה ויומן אימון. ערב לפני הניסוי המשתתפים קיבלו ארוחה זהה מהחוקרים שהכילה 65% שומן, 15% חלבון ו-25% פחמימות.

ביום הניסוי הוזרק למשתתפים פניל אלנין מסומן שמשמש להערכת סינתזת חלבונים בשרירים. במקביל לקחו בדיקות דם במספר פעמים לאורך הניסוי. בבדיקות הדם בדקו אינסולין, גלוקוז וחומצות אמינו ספציפיות. בנוסף, נטלו ביופסיה משריר הירך הקדמי לאחר שעתיים ולאחר חמש שעות כדי להעריך את סינתזת החלבונים בשרירי הירך הקדמי.

המשתתפים קיבלו 30 גרם חלבון חלב או חלבון אפונה מרוכז בצורת אבקה המהולה ב-400 מ"ל מים. מבחינת הרכב חומצות אמינו בחלבון החלב היו יותר חומצות אמינו חיוניות ויותר BCAA. כמות המתיונין הייתה קטנה כמעט פי 3.5 בחלבון האפונה ביחס לחלבון החלב. שני החלבונים לא עברו את סף הלאוצין אך היו קרובים אליו – 2.4 גרם בחלבון החלב ו-1.8 גרם בחלבון האפונה.

מה מצאו

ריכוז גלוקוז ואינסולין בדם

ריכוז הגלוקוז והאינסולין בדם היה דומה בשתי הקבוצות. רמות הגלוקוז כמעט ולא השתנו לאורך כל 5 שעות הניסוי. רמות האינסולין עלו בהתחלה יותר בחלבון חלב אך לא באופן מובהק סטטיסטית. העלייה ברמות האינסולין נובעת מהימצאות של לאוצין שכן המנה עצמה לא מכילה פחמימות אבל לאוצין יכול להפעיל הפרשת אינסולין. 

ריכוז חומצות אמינו חיוניות בדם

בקבוצת החלב היו יותר חומצות אמינו הן בהרכב חלבון החלב והן במופע חומצות האמינו בדם. לאורך השעות הראשונות הייתה עליה גדולה יותר של חומצות אמינו חיוניות בדם ביחס לחלבון אפונה, כ-40% יותר לאוצין וליזין, וקרוב לפי 6 יותר מתיונין.

סינתזת חלבוני מיופיברילים

על אף ההבדלים ברמות חומצות האמינו בדם, בניגוד להשערת החוקרים, ממוצעי סינתזת החלבון בשרירים היו דומים בשתי הקבוצות. סינתזת החלבונים הייתה דומה הן לאחר שעתיים והן לאחר חמש שעות.

התוצאות האלו תואמות תוצאות ממחקרים קודמים שהדגימו סינתזה דומה ממתן 30 גרם חלבון מהצומח לעומת חלבון מהחי כאשר החלבון מהצומח איכותי יחסית כמו למשל חלבון סויה וחלבון תפוחי אדמה, אך לא בחלבון חיטה.

חולשות וביקורת

הנבדקים נחשבו לאנשים בריאים אך מבחינת אחוז השומן שלהם הוא היה מעט גבוה מ-20%  (אחוז שומן תקין לגבר הוא 8-20%). 

המחקר לא מייצג אכילת מזון המכיל אפונה מול חלב. באבקת חלבון אפונה יש פחות פחמימות ופחות סיבים תזונתיים ביחס למזון המלא. שני אלו יכולים להשפיע על קינטיקת הופעה של חומצות אמינו. 

המחקר לא מייצג צריכת חלבון יומית כחלק מארוחה שלמה. כאשר אוכלים ארוחה בדרך כלל לא אוכלים רק פריט אחד, אלא למשל אפונה עם אורז. לכן יכולים להיות בארוחה פריטי מזון נוספים שמכילים, לדוגמה, כמות גבוהה יותר של מתיונין כך שהארוחה כולה תספק כמות גדולה יותר של מתיונין. בנוסף באפונה ובמזונות אחרים הנאכלים בארוחה יש גם חומרים העשויים להשפיע על ספיגת החלבון כמו לדוגמה פיטאט המצוי בדרך כלל במזונות המכילים סיבים תזונתיים.

המחקר הוא מחקר אקוטי – המשתתפים נבדקו בצריכת חלבון חד פעמית של 30 גרם במנה אחת. הוא לא מספק תשובה למה קורה בטווחי זמן ארוכים יותר ולכן היכולת שלו לשקף את את העולם האמיתי היא מוגבלת. 

המחקר נערך על גברים צעירים, לכן אנחנו לא יודעים האם הוא תקף גם עבור אוכלוסיות אחרות כמו נשים, ילדים וקשישים.

בהרבה מחקרים בתחום בניית השריר בעזרת תוספי חלבון, עושים אימון כמו אימון התנגדות לפני מתן החלבון והבדיקות השונות. במחקר שלפנינו לא נעשה אימון ולכן לא ניתן לדעת האם הקינטיקה והבנייה של השריר אכן תהיה זהה בצריכת חלבון אפונה אחרי אימון.

מסקנות

על אף המגבלות, המחקר הדגים כי האפקט של צריכת 30 גרם של חלבון אפונה מרוכז על סינתזת חלבונים דומה לזה שבצריכת 30 גרם חלבון חלב בקרב גברים צעירים. זאת למרות השוני בין סוגי החלבונים והשוני בקינטיקה של חומצות אמינו חיוניות בדם.

להעמקה נוספת מומלץ לצפות גם בהקלטה 👆