גיליון 11 – פעילות גופנית, ינו' 04

צריכת חלבונים וחומצות אמינו בספורטאים – מטבוליזם והמלצות, אסתר גונן

אסתר גונן, דיאטנית קלינית M.Sc.

עד תחילת המאה ה- 20 החלבון היה מקור האנרגיה החשוב ביותר בתפריט הספורטאי. מאז נערכו מאות מחקרים שהראו את חשיבות הפחמימות והשומנים לאספקת אנרגיה לפעילות, ובעקבותיהם הלכה ופחתה ההתייחסות לחלבון כרכיב בעל משמעות. בעשור האחרון, משתנה שוב היחס לחלבון, ומתגבשת ההכרה שלחלבון ולחומצות האמינו חשיבות בתפריט הספורטאי.

החלבון נחשב בקרב ספורטאים ל"מזון הספורטאים" עוד משחר ימי הספורט. במשחקים האולימפיים של יוון העתיקה היה תפריט הספורטאים מבוסס על בשר, לעומת התפריט של הלא ספורטאים שהתבסס על דיסות, חלב ותאנים. מספרים על האתלט המפורסם מ- Milo Crotona שעסק באימוני כח על ידי הרמת עגל מדי יום עד שהבהמה הגיעה לגיל 4 שנים, אז נשא אותו לתוך האצטדיון לקול תשואות הקהל ,לאחר מכן הקריב אותו, צלה אותו וסעד את ליבו. ההערכה היתה כי האתלט הנודע צרך מדי יום כ-9 ק"ג בשר. מקורה של המילה חלבון בלועזית – Protein הוא מיוונית ופירושה "בעל חשיבות עליונה". עד תחילת המאה ה- 20 החלבון היה מקור האנרגיה החשוב ביותר בתפריט הספורטאי. מאז נערכו מאות מחקרים שהראו את חשיבות הפחמימות והשומנים לאספקת אנרגיה לפעילות. בעקבות זאת, הלכה ופחתה ההתייחסות לחלבון כרכיב בעל משמעות בתפריט הספורטאי. בעשור האחרון, משתנה שוב היחס לחלבון, ומתגבשת ההכרה שלחלבון ולחומצות האמינו חשיבות בתפריט הספורטאי ולכן יש צורך בתגבור רכיב זה.

מטבוליזם בעת מאמץ גופני כתוצאה מפעילות עצימה, מתקיים הרס שריר חריג במיוחד בתחילת הפעילות ושחרור חומצות אמינו חופשיות. כמו כן עולה הפרשת החנקן בזיעה, בעקבות המאמץ במיוחד עם התרוקנות מאגרי הפחמימות ושימוש בחלבון לצרכים אנרגטיים. שימוש בחלבון השריר לצרכים אנרגטיים מתרחש גם כאשר רמות החלבון בתפריט גבוהות מהצרכים ברכיב זה, ובמצב שבו קיים מחסור במקורות אנרגיה אחרים כמו פחמימות או שומנים. לכן, פחמימות ושומנים הנם "חוסכי חלבון" במיוחד במצבים בהם ישנו ייצור של רקמה (שריר) וצרכים אנרגטיים מוגברים עקב פעילות גופנית עצימה. ככל שעצימות הפעילות גוברת כך יגבר השימוש בחומצות האמינו במטבוליזם האנרגיה.

במאמץ, מתקיימת הסתגלות פיסיולוגית אשר מנתבת שימוש בחלבון. קיימות תגובה של הטווח הקצר, המתאפיינת באיזון אנרגטי ורגולציה של מטבוליזם החנקן, בעוד שהסתגלות ארוכת טווח מתבטאת בייצור החלבונים, בין יתר השינויים המתבטאים במאמץ (שינויים במטבוליזם הפחמימות, השומנים והרכב הרקמות) ובשימוש מופחת יחסית בחלבון. בתנאים נורמליים, חלבונים הנצרכים בעודף, מעבר לצרכים המטבוליים, ישמשו ישירות לצרכים אנרגטיים. ככל שתגבר עצימות הפעילות יגבר שחרור חומצת האמינו אלנין מהשריר הפעיל. דבר המשרת באופן לא ישיר צרכים אנרגטיים של הפעילות. השריר הפעיל מסנטז אלנין דרך טרנסאמינציה של הפירובט, שהוא תוצר ביניים בפירוק הגלוקוז, כשהחנקן מתקבל בחלקו מחומצת האמינו המסועפת – Branched Chain Amino Acids (BCAA ) לאוצין. אלנין מהשריר מגיע לכבד ומתפרק בו, כאשר השלד הפחמני הופך לגלוקוז בתהליך הגלוקונאוגנזה (תמונה 1). לאחר 3 עד 4 שעות של פעילות (בעצימות נמוכה עד בינונית) עד 60% מהגלוקוז המשתחרר מהכבד מקורו באלנין.

תמנה 1: גלוקונאוגנזה בכבד – מספקת 60% מהגלוקוז במאמץ בסינטזת חלבוני השריר ובמטבוליזם הגלוקוז והחנקן מתקיימים יחסי גומלין בין חומצות האמינו לאוצין, אלנין וגלוטמין לגלוקוז, אינסולין וגורמי גדילה דמויי אינסולין -Insulin-like Growth Factors-IGFs ((IGFs. השינויים המטבוליים החלים במהלך פעילות עצימה ובהתאוששות ממנה בהמשך, ויחסי הגומלין האמורים, מצביעים על החשיבות של רכיבי התזונה, ובכללם החלבון, לפעילות ולהתאוששות.. משק החלבון בעת מאמץ במצבים של גדילה מתקיימת צבירת חלבונים (מאזן חנקן חיובי). מסת השריר נקבעת על ידי יחסי הגומלין בין ייצור החלבון ופירוקו בשריר. מאזן חנקן מאוזן מתקבל כאשר ייצור החלבון שווה לשיעור פירוקו. מחקרים רבים התמקדו בשימוש בחלבון בפעילות של סבולת לצרכים אנרגטיים, ובמידה פחותה יותר בפעילות של התנגדות על מנת להשיג היפרטרופיה (הגדלת נפח) של השריר (רב המחקרים התבססו על מודלים של חיות). נבחנו שינויים במחזור החלבון באימונים שונים והשפעתם על היפרטרופיה של השריר. על מנת להשיג היפרטרופיה של השריר, ככל הנראה, נדרש אימון של התנגדות ושל מתיחת השריר, בעוד שעצימות ומשך גדולים (אימוני סבולת) לא מובילים להיפרטרופיה של שריר. נמצא כי ייצור חלבונים בהתאוששות ממאמץ גבר 24 שעות לאחר פעילות של הרמת משקולות. אימון הכח והמתיחה עד למקסימום מגדילים מסת השריר ותכולת חלבון בו, וכן מגדילים רמות RNA וייצור חלבון דרך גירוי השעתוק. מנגנון שאינו ברור דיו. במהלך פעילות של סבולת מדוכא ייצור החלבון, אשר ככל הנראה, קשור למשך ו/או עצימות הפעילות. לגבי הרס חלבון המצב עוד יותר מעורפל, במהלך פעילות של סבולת הרס חלבונים יכול להיות מוגבר, מופחת או ללא שינוי. סיבה אפשרית לנתונים הסותרים נעוצה באי אחידות בכלים ובאמצעים בפרוטוקולים של המחקרים. ניסויים שונים בחיות הראו השפעה של תכולת המזון הנצרך מיד עם תום הפעילות על ייצור חלבון. מסתבר שלמזון אשר מכיל חלבון+פחמימות השפעה על ייצור חלבון לעומת מזון המכיל פחמימות בלבד. כתוצאה מאכילת התפריט המעורב עלתה רמת האינסולין שהשפיעה על אנבוליזם. כאשר השתמשו בחומר בולם אינסולין לא היה ייצור חלבון, למרות רמות החלבון בתפריט. מכאן שלסינטזה של חלבון השריר בעקבות פעילות נחוץ מזון המכיל פחמימות+חלבון ואינסולין.

ייצור החלבון מתקיים בריבוזומים כאשר RNA- שליח (mRNA) מתורגם לחלבון ומשתחרר מהריבוזומים. הרגולציה של ייצור החלבון כוללת מספר גורמים: 1.זמינות חומצות אמינו. 2.מצב האנרגיה בתא. 3.גורמים היוזמים ייצור חלבון. 4. גורמים אנדוקריניים. בפעילות, במיוחד אנאירובית, קיימת עליה בהורמון הגדילה (GH). השפעתו של הורמון הגדילה האנדוגני הנה בשינוע אנרגיה לכיוון הרקמה נטולת השומן ולא לכוון רקמת השומן, מתן אקסוגני של ההורמון לא הראה כל השפעה על מסת השריר. המנגנון לא ברור. Insulin-like Growth Factor (IGF-1) נוצר ברב הרקמות, כולל בשריר ומתווך פעולות רבות של הורמון הגדילה.הוא יכול לפעול בתוך הרקמות עצמן או להשתחרר מהכבד בתגובה לרמות גבוהות של הורמון הגדילה.IGF-1 הנו גורם המגרה גדילה, התמיינות תאים וייצור חלבון בשריר.ביטוי הגן ל- IGF-1 מופעל בתגובה לפעילות גופנית, או לעומסים המופעלים על השריר. בפעילות גופנית, מתקיים ייצור הורמון גדילה מחד, כתלות ישירה בעצימות הפעילות (שחרור ההורמון גדול יותר כתוצאה מפעילות אנאירובית לעומת הפעילות האירובית), ומאידך דיכוי של ייצור אינסולין. במצב כזה קיים עיכוב ייצור חלבונים בכלל וחלבוני שריר בפרט וכן הגברת פירוקם בעת הפעילות ועל ידי כך, עולה זמינות חומצות אמינו לצרכים אנרגטיים ולסינטזה של חלבוני סטרס. לאחר הפעילות, בעת ההתאוששות, השרירים עוברים למצב אנבולי. באם מטרת הפעילות להגדיל נפח שריר החלבון שיסופק במזון יתמוך בתהליכים אלה. (תמונה 2)

תמונה 2: סינטזת חלבון בספורטאי כח סינטזת חלבון בספורטאי כוח (עמודות שחורות) לעומת ביקורת של לא פעילים גופנית (עמודות מפוספסות) בשלוש רמות של צריכת חלבון.

צריכת החלבון המומלצת לספורטאים החלבון מהווה כ-12-15% ממסת הגוף וכ-20-25% מהמסה השרירית. קיים מאגר של 0.5-1% חומצות אמינו חופשיות בפלסמה או בנוזלים התוך והחוץ תאיים, ולהם השפעה על מטבוליזם כלל חומצות האמינו. ריכוז חומצות האמינו החופשיות משתנה (בגבולות מצומצמים) בתגובה לאכילת חלבון ולפעילות גופנית. על מנת לשמר את כמות החלבון בגוף עומדות המלצות הקצובה היומית על 0.8 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה חלבון לבוגרים (גברים ונשים) בגילאים 18-65. בוגרים אשר אינם גדלים, צורכים על פי רב בתפריט המערבי חלבון ברמות גבוהות מהמלצות הקצובה. המטרות שמציבים לעצמם הספורטאים כאשר הם פונים לצריכת החלבון הנן: העצמת הסיבולת והגדלת מסת השריר לשיפור חוזק ולמטרות חיצוניות (שרירנות). לפני כ- 20 שנה הראו חוקרים כי צריכת חלבון ברמה של 125% קצובה באנשים לא פעילים היתה בהחלט מספקת. אולם, למרות שהצרכים האנרגטיים מולאו בתפריט, כמות חלבון זאת היתה בלתי מספקת כאשר אנשים אלה החלו בפעילות של סבולת (רכיבה על אופניים). אמנם, אין למעשה קצובה מומלצת לספורטאים, אך רבים מהם צורכים חלבון בכמויות העולות בכפולות על הקצובה, ולעתים קרובות בניגוד להמלצות תזונאים המסתמכים על מחקרים. חשוב להדגיש כי ההסתמכות על מחקרים היתה, לרב, על כאלה שנעשו בספורטאים שאינם ספורטאי עלית אלא ספורטאים ברמה נמוכה, שלא היתה רלוונטית להיקף ועצימות הפעילות של ספורטאי העילית. כמו כן חלק גדול מהמחקרים בוצעו על מספר קטן של נבדקים ו/או בדיקות שנערכו בפרקי זמן קצרים.

מחקרים מסוימים הראו כי צריכה של 2 גרם/ק"ג/יממה הייתה דרושה לשמירה על מאזן חנקן חיובי בספורטאי כח, ומחקרים אחרים הראו כי הוספת 2 גרם חלבון/ק"ג/יממה מעבר לצריכה הנוכחית (לסה"כ של 3.3 גרם/ק"ג/יום) תרמה להגברת סינטזת החלבון הכללית בגוף, והעלאת מסת הגוף הכחוש באופן מובהק. אולם, מחקרים אלו מצאו גם הגברה בחמצון חומצות אמינו, מה שכנראה מעיד על שימוש בחלבון לצרכים אנרגטיים. במחקרים אחרים לעומת זאת, מצאו כי צריכת 2.4 גרם חלבון/ק"ג/יממה לא העלתה את מסת הגוף הכחוש יותר מצריכה של 1.4 גרם/ק"ג/יממה, אך העלתה באופן מובהק את חמצון חומצות האמינו. ההמלצות לחלבון לספורטאים נעות בטווח 1.2-1.8 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה (150-210% מהקצובה) בממוצע לספורטאי כח (למשקולנים במשקל כבד ההמלצות הן 2.4 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה) ו-1.2- 1.4גרם/ק"ג משקל גוף/יממה (150-175% מהקצובה) לספורטאי סבולת. המלצות לחלבון בספורטאים אמורות לכלול שולי בטיחות לקטבוליזם שמתרחש בעת מאמץ, לאנרגיה ולסינטזה של חלבון בעקבות מאמץ (התאוששות ובניית שריר). ההמלצות אינן חד משמעיות ולא קיימת הסכמה גורפת בכל הנוגע לכך.

הצרכים התזונתיים בחלבון במאמץ גופני בעקבות השינויים במטבוליזם החלבון החלים בפעילות הגופנית ו/או בעקבותיה, הכוללים דיכוי ייצור חלבון ופירוק חלבונים קיימים (לצרכים אנרגטיים והורמוני סטרס) גובר הניצול של חומצות אמינו, כמו כן, בהתאוששות כאשר מתקיים שיקום שריר והגדלה במסה שלו, גדל הצורך בחלבון מהתפריט על מנת לתמוך בפעילות אנבולית. שימוש בטכניקות של סימון חומצות אמינו באיזוטופ רדיואקטיבי, רמות אוריאה (מצביע על פירוק חלבון ממקורות שונים) ו- 3מטיל היסטידין בשתן (מצביע על פירוק חלבוני שריר) במחקרים בספורטאי כח ובספורטאי סיבולת, הוכיחו כי מתקיים צורך בחלבון ברמות הגבוהות מהקצובה לשאינם ספורטאים.

בפעילות של סיבולת, במהלך אימונים בהם קיימת הגדלת מאמץ שריר בימים עוקבים, התברר שמתן 1 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה של חלבון בתפריט שכיסה צרכים אנרגטיים, לא כיסה את הצרכים בחלבון, והתקיים מאזן חנקן שלילי. אומנם, תיתכן הסתגלות כעבור מספר שבועות להספקת חלבון כזאת או אף פחותה מזאת, אולם, ברב הספורטאים הספקת חלבון מוגבלת, עלולה לסכן מסת שריר ותפקודו. בהסתמך על מחקרים שונים, אשר בדקו מאזן חנקן בספורטאי סיבולת, ומשכלול התוצאות השונות, הצרכים של ספורטאי הסבולת בחלבון עומדים על 1.0-1.4 גר/ק"ג משקל גוף/יממה, בתמיכה קלורית מותאמת לצרכים האנרגטיים הכוללים.

בפעילות של כח, נראה שקיים שוני בין ספורטאים מתחילים לספורטאים מנוסים בהסתגלות לרמות החלבון. ספורטאים מתחילים, אשר צרכו כמויות גדולות של חלבון בתחילת הפעילות (כ.2.77 גר/ק"ג/יממה), הראו מאזן חנקן חיובי מאד בתחילת האימונים, כנראה כתוצאה משתי סיבות: זמן הסתגלות קצר ובנית שריר מואצת. בספורטאים ותיקים, ששריריהם בשיא, ניצול החלבון יעיל יותר מחד ובנית החלבון מתמתנת יחסית מאידך ועל כן יספיקו רמות נמוכות יותר של חלבון בתפריט על מנת לשמור על מאזן חנקן חיובי. בהסתמך על מחקרים שונים אשר בדקו מאזן חנקן וייצור חלבון ברמות השונות של חלבונים בתפריט, ספורטאי הכח יפיקו תועלת מרמות חלבון בטווח 1.2-2 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה. נראה שרמות העולות על 2 גרם/ק"ג משקל גוף/יממה לא יהוו תרומה לספורטאים אלה.

בניסיון להבין הבדלים בין שני סוגי הפעילויות ,בבדיקות של סמנים ביולוגיים, התברר כי בפעילות של סיבולת (צריכת חמצן מירבית העולה על 40%) עולה הפרשת האוריאה בעוד שרמות 3-מטיל היסטידין בהפרשה אינן משתנות וייצור חלבוני השריר מדוכא. משמעות הדבר, שמתקיים חמצון חומצות אמינו שמקורן אינו בשריר אלא ממאגר החומצות אמינו החופשיות ומהכבד. בספורטאי כח , רמות אוריאה בשתן וחמצון לאוצין מוגברים כאשר רמות החלבון במזון גדולות מ- 2גרם/ק"ג משקל גוף/יממה. יתר על כן, חומצות אמינו אינן משמשות כמקור אנרגיה בפעילות זאת (שהינה אנאירובית), ובכל זאת רמות 3-מטיל היסטידין בשתן וסינטזת חלבון בשריר מוגברים, כלומר מחזור החלבון גדל ולכן, הצורך שלהם ביותר חלבון מספורטאי הסבולת.

חומצות אמינו מסועפות – BCAA בפעילות של סבולת,כ- 5-10% מהצורך באנרגיה מסופק על ידי חלבון, בפרט כאשר נוספת לסיבולת גם פעילות של התנגדות. במצב כזה מתקיים ניצול מוגבר של חומצות אמינו מסוימות, במיוחד המסועפות (Branched Chain Amino Acids-BCAA). גורמים כמו עצימות, משך ותכיפות אימונים יפחיתו את זמינות הפחמימות ויגרמו לחמצון חומצות אמינו, אשר יוביל להגברת הצרכים בחלבון. לאחר כ- 4 שעות של פעילות ,קיים מעבר מוגבר של חומצות אמינו מסועפות (לאוצין, איזולאוצין וואלין) מהכבד וקליטתן על ידי השריר (עם מעבר האלנין לכבד). משך הפעילות ותפריט עשיר בפחמימות בימים שלפני הפעילות ישפיעו על רמות ה- BCAA בפלסמה. תפריט דל בפחמימות טרם פעילות יגרום לרמות נמוכות בכ- 15-25% של BCAA בעת הפעילות. שימוש במשקאות המכילים פחמימות בעת פעילות גורם גם כן לירידה ברמות הBCAA- בפלסמה. סיבה אפשרית לכך היא שמתן פחמימות מספק אנרגיה זמינה, ולא מתקיים הצורך במעבר של BCAA מהכבד לשריר דרך הפלסמה. מתן פחמימות לפני ובמשך הפעילות משפיע כנראה על BCAA. צריכת רמה נמוכה מאד של פחמימות (30-35%) שלושה ימים בטרם פעילות עצימה מובילה להפחתה של 15-20% ב- BCAA בהשוואה לצרכני תפריט המכיל פחמימות ברמה בינונית וגבוה (45-65%).יתר על כן, פעילות כשרמות הגליקוגן נמוכות, גם כן תביא להפחתה של BCAA בפלסמה, וזאת עקב העברה שלהם לשימוש בשריר. משך הפעילות גם כן ישפיע על רמות BCAA בפלסמה. משך קצר של פעילות סיבולת (פחות מ- 45 דקות) לא ישנו רמות BCAA. בפעילות ממושכת (3-4 שעות) ירדו הריכוזים בפלסמה בכ- 20%. גם פעילויות של סבולת קשה (ריצת 100 ק"מ) מגבילה רמות BCAA בפלסמה ב-30-45%. כתוצאה מהירידה ברמות BCAA בפלסמה תופיע תשישות ולכן, תוך פעילות ממושכת יש לתמוך תזונתית על ידי מתן פחמימות ו- BCAA. מנגנון נוסף להשפעה של BCAA על הספורטאי הוא דרך המח. מצב רוח, ביצועים, התנהגות ותחושת רווחה מושפעים מרמות הנוירוטרנמיטורים במח. לירידה ברמות ה- BCAA בפלסמה עלולה להיות השפעה שלילית דרך השפעה על הסרוטונין. חומצת אמינו המהווה חומר מוצא לסרוטונין הנה הטריפטופן. BCAA ,בנוסף לחומצות אמינו אחרות, מתחרות בטריפטופן במעבר דרך מחסום דם מח. כאשר רמת ה- BCAA בדם יורדת, קליטת הטריפטופן במח תזורז ורמות הסרוטונין יעלו. לסרוטונין אפקט מרגיע ומשרה לאות, דבר העלול להפריע לביצועי הספורטאי. בנוסף, במצב של פעילות גופנית ממושכת, עולות רמות חומצות השומן החופשיות, אשר גורמות לטריפטופן הקשור לאלבומין להפוך חופשי ולהיכנס למח. למעשה קיים מתאם בין רמות חומצות השומן החופשיות לרמות טריפטופן חופשי וזירוז ייצור סרוטונין, יתכן שתופעה זו מהווה סיבה נוספת לתשישות בפעילות ממושכת. ואמנם, קיימות עדויות כי בעקבות מתן BCAA תוך כדי ריצת מרתון (42.2 ק"מ) שופרו ביצועים בספורטאים, שקבלו את חומצות האמינו, לעומת קבוצת הביקורת. לעומת זאת, לא נצפתה כל הטבה בביצועי ספורטאים שהתחרו בריצת שדה למרחק 30 ק"מ. עם תום הפעילות, ממשיכה הירידה ב- BCAA בפלסמה בתוך השעה מתום הפעילות בעת ההתאוששות ומוסיפה לתחושת הלאות.

לסיכום, במאמץ ממושך, כאשר מאגרי הפחמימות מתרוקנים, חלה ירידה בריכוז ה- BCAA בפלסמה, ככל הנראה כתוצאה מקליטה מוגברת שלהם בשריר. מאידך, מתן פחמימות מפחית גם כן כאמור רמות BCAA בפלסמה, ובהמשך, בתום הפעילות עם ההתאוששות, חלה ירידה נוספת. ירידה זאת תורמת, בנוסף לגורמים אחרים, לתחושת התשישות במהלך ובתום הפעילות.

תוספים והשפעותיהם על השרירים

חומצות אמינו הטיעונים של הממליצים על נטילת חומצות אמינו הנם, כי חומצות אמינו זמינות יותר מחלבון מלא, ולכן יתרמו לזירוז התאוששות בעקבות פעילות. כמו כן, נטען כי חומצות אמינו מחזקות את מערכת החיסון. עד היום אין הוכחות לטיעונים אלה. לכן, לא ניתן להמליץ על מתן חומצות אמינו במקום חלבון, מה עוד שבמתן חומצות אמינו במקום חלבון קיים סיכון של לחץ אוסמוטי במערכת העיכול ותסמינים כשלשולים, מיחושים וסכנת צחיחות עקב אובדן נוזלים.

BCAA מטרת התוסף: ייצור אנרגיה זמינה (גלוקוז מאלנין), מניעת דלדול שריר ומניעת מעבר טריפטופן לייצור סרוטונין. ההמלצות הן 2.5-4.5 גרם/שעה במהלך פעילות ממושכת של סיבולת, יחד עם פחמימות, וכן זמן קצר לפני הפעילות. יש להקפיד על שתיה. יעיל גם בהפחתת עייפות גופנית ומנטלית.

HMB HMB (b-hydroxy-b-methyl Butyrate) הנו מטבוליט של חומצת האמינו המסועפת לאוצין. בנוסף להיווצרותו בגוף, נמצא ה- HMB גם במזונות כמו פירות הדר ודג השפמנון. תפקידיו בגוף אינם ברורים לגמרי, אך משערים כי נוכחותו מעכבת את הפירוק ומזרזת את הסינטזה של חלבוני השריר בזמן מאמץ, והוא נחשב לגורם אנבולי. נמצאו עדויות במחקרים מסוימים להפחתת פירוק חלבוני השריר והפחתת נזקים בשריר בעקבות מתן התוסף לספורטאים. מתן 3 גרם תוסף ליום הראתה עליה במסת הגוף הכחוש. ההמלצות הן לפזר את התוסף על פני היום (1 גרם X 3 ). מינון של עד 4 גרם ביום נחשב בטוח, במיוחד לשרירנים. למרות הסימנים החיוביים, במחקרים הבודדים שבוצעו עדיין נדרש מחקר רב לקביעת האפקטיביות, הרמות המומלצות, והשפעות ארוכות טווח של התוסף.

לסיכום קיימות עדויות מחקריות רבות על דרישה גבוהה מהקצובה בחלבון בקרב ספורטאים. אימוני כח מעלים סינטזה של חלבונים, ועשויים לגרום למאזן חנקן שלילי, המרמז על הצורך בהעלאת כמות החלבון בתפריט. השורה התחתונה לגבי ספורטאי הנה איכות ביצוע. ספורטאים רבים מאמינים שהישגים ניתן לקדם על ידי תפריט עשיר מאד בחלבון. עבור ספורטאי הסיבולת הצלחה תייצג קיצור זמן ביצוע (בפעילות שנמדדת בזמן), עבור ספורטאי כח ביטוי חזק יותר של שריר (משקולת כבדה יותר, זריקה למרחק רב יותר וכד'), ועבור שרירנים הגדלת מקסימלית של המסה השרירית. קיימים שינויים משמעותיים במטבוליזם חומצות האמינו במאמץ גופני. בעבור ספורטאי הסיבולת קיים שימוש גובר בחומצות אמינו במיוחד BCAA, שעוברות מטבוליזם בלעדית בשריר, תלוי במצב האנרגטי של תאי הרקמה. זאת, על מנת לספק אנרגיה לשריר העובד ומקור לאלנין כחומר מוצא לגלוקונאוגנזה, על מנת לשמר רמות גלוקוז בדם. בהתאוששות, חומצות האמינו ינותבו לחידוש חלבוני שריר. בעת הפעילות ומספר שעות אחר כך מתקיים דיכוי ייצור חלבון ולתפריט השפעה משמעותית על קצב ההתאוששות. בתפריט המכיל פחמימות + חלבון ניתן לזרז קצב התאוששות וייצור חלבון ברמות העולות על 60% בתוך שעה מתום הפעילות. בעת ההתאוששות קיימים יחסי גומלין בין BCAA, אלנין ואינסולין. בעקבות אכילה שלאחר מאמץ, חמצון BCAA מגביר את ייצור האלנין, אשר רמתו עולה, ושעור עלייתו נמצא בקשר ישיר לשיעור ייצור החלבון .נראה כי BCAA וגלוקוז (המעלה רמות אינסולין) הנם רכיבים חיוניים לארוחת התאוששות ממאמץ .

לשינויים במטבוליזם החלבון בעקבות מאמץ השפעה קצרת טווח (תרומה לצרכים האנרגטיים) וארוכת טווח (מסת השריר). אין ויכוח על כך שצריכת החלבון בספורטאים צריכה להיות מעל הקצובה. לגבי הרמות המומלצות קיים טווח של המלצות עקב השונות במקצועות הספורט, השונות האישית בין הספורטאים שהנם, בין היתר, הבדלי גיל, מין, שיטות האימון ועומסים, צריכת תוספים, סדר יום ,שיטות ותנאי המחקר הלא אחידים ועוד. צריכת תערובת חלבון+פחמימות תוך שעתיים מתום המאמץ תזרז התאוששות מאימונים קשים (סיבולת או כח). בילדים ומתבגרים יש לקחת בחשבון מטבוליזם בכלל ואנבוליזם בפרט, ולהעדיף מינון בתחום הגבוה.

References:

1. Bazzarre TL.Nutrition and strength,in Nutrition in exercise and Sport. Wolinsky I.Ed.. CRC Press, Boca Raton 1997; 389-95.

2. Bucci L. Dietary Supplements as ergogenic aids in Nutrition in Exercise and sport. Wolynsky I.Ed. CRC Press Boca Raton 1997; 321-22.

3. McArdel WD, Katch FI.,Katch VL. Sports&Exercise Nutrition. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore,1999,30-33;127-41.

4. Paul GL, Layman DK. Oost-exercise feeding stimulate skeletal muscle protein synthesis and alter plasma amino acids. FASEB J 1995:9;A746.

Paul GL, Gautsch TA, Layman DK. Amino acid and protein metabolism during exercise and recovery in Nuyrition in Exercise and Sport, Wolinsky I., Ed. CRC press Boca Raton125-154, 1997.

Williams MH. .Ergooenics Edge, Pushing the Limits of Sports Performance, Human Kinetics Champaign, 19-41,99-115,1997.