Czy istnieje potreningowe okno anaboliczne?

O znaczeniu diety w sporcie nie trzeba nikomu przypominać. Dostarczenie składników odżywczych w odpowiedniej ilości będzie skutkowało prawidłowym rozwojem organizmu i regeneracją. Poza ilością istotny dla wielu jest też czas, bowiem uważa się, że kluczowe dla spotęgowania osiągów treningowych jest dostarczenie białka i węglowodanów, zwłaszcza po ćwiczeniach. I teoretycznie jest to najlepszy moment, bo przecież zmęczone, pozbawione glikogenu mięśnie potrzebują surowca do odbudowy i regeneracji. Przeanalizowanie dostępnej literatury pozwoli odpowiedzieć na pytanie, czy ma on również wymiar praktyczny.

Problematyczny czas

Teorii i wskazówek, dotyczących „okna anabolicznego” jest wiele. Jedni uważają, że jest to kluczowy moment, aby odbudować nadszarpnięte w czasie treningu zapasy glikogenu i zapewnić odpowiedni wzrost naszych mięśni, inni z kolei stawiają potreningowy posiłek najwyżej w hierarchii ważności jako istotniejszy nawet od ogólnej całodziennej podaży makro- i mikroskładników. Jak mantra powtarzana jest zasada „do pół godziny po węglowodany, do dwóch godzin białka”, chociaż sama definicja czasowa „okna” może mieć różne granice – 90 minut, 2 godziny, czasem nawet 3 godziny. Każda z nich może być prawdziwa, bowiem czas posiłku, jego jakość i ilość będzie zależeć od samego ćwiczącego i zmian, jakie zachodzą w organizmie. Z pomocą przychodzi biochemia.

Glikogen

Podstawowym celem potreningowego posiłku, jak zostało już dwukrotnie wspomniane, jest odbudowa zapasów glikogenu. Jest to wielocukier zbudowany z monomerów glukozy, który  oprócz mięśni (200-300g), jest magazynowany też w wątrobie (80-100 g) (Murray i wsp., 2015). Aż 80% produkowanego ATP w czasie treningu pochodzi z glikolizy w mięśniu. Im bardziej siłowy charakter treningu, tym większe straty związku.

Regulacja hipertrofii

Glikogen bierze udział w regulacji procesów anabolicznych i katabolicznych, poprzez swój wpływ na aktywowaną AMP kinazę proteinową (AMPK), ssaczy cel rapamycyny (mTOR) czy kinazę proteiną B (Akt). Nadmiar AMPK powoduje przytłumienie procesu aktywacji jednego z kompleksów kinazy mTOR (mTORC1), odpowiedzialnego za m.in. hipertrofię mięśnia, a zwiększa intensywność procesów katabolicznych, niekorzystnych z punktu widzenia sportowca. Kinaza Akt z kolei, aktywowana (fosforylowana) pod wpływem insuliny i insulinopodobnego czynnika wzrostu (IGF-1), ma działanie antagonistyczne wobec AMPK. Mnogość nazw i zależności może wprawiać w zakłopotanie, zatem z pomocą przychodzi infografika.

Glikogen a budowa mięśni

Glikogen wykazuje działania inhibicyjne wobec kinazy AMP i aktywacyjne wobec kinazy Akt, zatem jego braki będą przyczyniać się do nadmiernego katabolizmu i braku efektów treningowych (Creer i wsp., 2005). Ponadto uszczuplone zapasy glikogenu będą też zmniejszać aktywację kinazy S6K, osłabiać translację i zmniejszać ilość mRNA genów, odpowiedzialnych za regulację wzrostu mięśni (Churchley i wsp., 2007; Denni i wsp., 2001), a także przyczyniać się do degradacji białek mięśniowych (Lemon i wsp., 1980). W opozycji do powyższych informacji stoi odkrycie Camery i wsp. (2012), w którym to nie zauważono wpływu treningu oporowego na niskich zapasach glikogenu na syntezę białek mięśniowych w pierwszych 4 godzinach po zakończeniu ćwiczeń.

Odbudowa

Biorąc pod uwagę aspekty biochemiczne, zwłaszcza znaczenie insuliny w procesach anabolicznych, oczywistą wydaje się istotność dostarczenia organizmowi węglowodanów w niedługim czasie po treningu. Badania wykazują kompensację strat glikogenu rzędu nawet 100%, jeśli węglowodany zostały przyjęte zaraz po zakończeniu ćwiczeń i aż 50% osłabienie tego efektu przy zwlekaniu z posiłkiem przez 2 godziny.(Ivy 1998) Może za tym stać fakt, iż wysiłek fizyczny zwiększa aktywność syntazy glikogenu, a zmniejszenie jego stężenia w komórkach powoduje translokację transportera glukozy GLUT4 do błony komórkowej (O’Gorman i wsp., 2000; Kawanaka i wsp., 2000). Skutkuje to wydajniejszym wychwytem glukozy i szybszym uzupełnianiem strat, pod warunkiem, że budulec zostanie dostarczony w odpowiednim czasie. Odbudowę może wspomagać także dodane do posiłku białko i to nawet w czasie odleglejszym niż 2 godziny po treningu.

Węglowodany w treningu siłowym

Poza procesami biochemicznymi istotna będzie też objętość treningowa. Osoby wykonujące sesję treningową dwa razy dziennie są najbardziej narażone na straty glikogenu i to u nich występuje silna potrzeba ich uzupełnienia zaraz po posiłku. Natomiast osoby trenujące siłowo daną partię mięśniową dwa lub więcej razy w tygodniu zazwyczaj wykonują mniejszą ilość serii i powtórzeń – ich straty mogą sięgać ok. 40% zapasów glikogenu (Robergs i wsp., 1991). Podobnie rzecz się ma u sportowców wykonujących dużą liczbę serii – taki trening zazwyczaj odbywa się raz w tygodniu. U obu wymienionych grup nie ma naglącej potrzeby spożywania posiłku zaraz po zakończonej sesji. Badania pokazują, że stężenie glikogenu w mięśniach było takie same po 8 i 24 godzinach u osób które przyjęły wysoko węglowodanową odżywkę zaraz po treningu i w odstępie 2 godzin, a dodatek znacznych ilości tłuszczu do potreningowego posiłku (co powinno znosić korzystne działanie warunków wysokiej glikemii) nie wpływał na końcowy poziom odbudowy glikogenu (Parkin i wsp., 1997; Fox i wsp., 2004).

Węglowodany w treningu wytrzymałościowym

Jeśli chodzi o trening wytrzymałościowy, badania są zgodne co do poprawy osiągów treningowych przy dostarczeniu węglowodanów wraz z białkami przed wysiłkiem. Dodatkowo takie połączenie przyspiesza odbudowę zapasów glikogenu przy niewielkim czasie na regenerację i zmniejsza uszkodzenia mięśni (Mclellan i wsp. 2014)). Podobne rezultaty zauważono przy wykorzystaniu takiego połączenia w posiłku potreningowym, przy czym czas nie został należycie poddany analizie (Burd i wsp., 2009).

Białko w treningu oporowym

Najważniejszym celem dla wielu trenujących osób jest budowa masy mięśniowej. Aby to osiągnąć, potrzebny jest substrat, czyli białko właśnie. Trening oporowy znacznie zwiększa tempo syntezy białek mięśniowych, a dodatkowy efekt promujący anabolizm wywierają węglowodany. Pojawia się jedna pytanie „kiedy?”. Naukowcy nie są zgodni co do odpowiedniego czasu dostarczenia białek. W jednym z badań nie wykazano różnić we wzroście syntezy białek pomiędzy podażą odżywki przed i po trenigu (Tipton i wsp. 2007)), w innym sprawdzano zmiany w parametrach siły, wytrzymałości i kompozycji ciała  po 10 tygodniach podaży hydrolizatu białek przed i po treningu lub rano i wieczorem i również nie wykazano różnic pomiędzy grupami (Hoffmann i wsp., 2009).  Esmarck i wsp. (2001) wykazali znaczący przyrost masy mięśniowej u osób, które przyjmowały białko zaraz po treningu w porównaniu z osobami, które uczyniły to 2 godziny później. Korzyści z odżywiania w „oknie anabolicznym” udowodniono także w badaniu Cribba i Hayesa (2006) , gdzie znaczny wzrost beztłuszczowej masy ciała wystąpił jedynie u osób, które przyjmowały białko zaraz po skończonym treningu i przed nim. Mimo ewidentnego braku zgody pomiędzy przedstawionymi wynikami, ciężko jest je w jakikolwiek sposób porównać, bowiem różnice mogły wynikać z ilości przyjmowanych białek, czasu trwania programu treningowego, protokołu treningowego czy wieku i płci ćwiczących.

Białko w treningu wytrzymałościowym

O istotności spożywania białek w sportach wytrzymałościowych zostało już wspomniane wcześniej – połączenie ich z węglowodanami przynosi wymierne korzyści. Potwierdzeniem jest badanie z 2010 roku, w którym konsumpcja protein i węglowodanów w jednym posiłku skutkowała poprawą osiągów o 9%. Aby sprawdzić, czy węglowodany i ogólna podaż kalorii nie były tutaj ważniejsze, ten sam test przeprowadzono wobec zmniejszonej podaży sacharydów i zmniejszonej energetyczności. Wyniki wyniosły odpowiednio 10,5 i 3,4%. (Stearns i wsp., 2010).

Białko przed, czy po treningu?

W jednym z badań przeglądowych poddano analizie wiele czynników, które mogą przemawiać za przyjmowaniem białka przed lub po treningu, niemniej jednak ogólny wniosek mówi, że podaż potreningowa będzie zawsze korzystna. Osoby trenujące więcej, intensywniej (czyli głównie zawodowcy) przyjmują białko zarówno przed jak i po treningu, m.in. ze względu na większe potrzeby czy krótsze przerwy między sesjami. U osób trenujących wytrzymałościowo, podaż białka przed treningiem, zwłaszcza w połączeniu z węglowodanami, spotęguje osiągi i zmniejszy odczucie zmęczenia (Cintineo i wsp., 2018)

W badaniu na wytrenowanych mężczyznach, którzy przyjmowali 25 g białka przed lub po treningu przez 10 tygodni nie wykazano różnic w składzie ciała, sile i innych mierzonych parametrach. Jednocześnie w pracy podkreśla się znaczenie „okna anabolicznego” jako czasu w niewielkim odstępie przed lub po aktywności fizycznej, idealnego do dostarczania organizmowi składników odżywczych cele spotęgowania efektów treningowych (Schoenfeld i wsp., 2017)

Wnioski i końcowe porady

Podaż węglowodanów

Jeśli przerwa między kolejnymi sesjami treningowymi będzie krótsza niż 24 h, warto zadbać o podaż węglowodanów zaraz po skończonej aktywności. Eksperci z ISSN (International Society of Sports Nutrition) podają, że podaż węglowodanów w dawce 1,2g/kg m.c./godzinę w ciągu pierwszych  4-6 godzin po treningu będzie skutkować maksymalizacją regeneracji glikogenu (Kerksick i wsp., 2017)

W przypadku długo trwających ćwiczeń o wysokiej intensywności warto nawadniać się izotonikami o zawartości 6-8 g glukozy na 100 ml płynów. W przypadku dłuższych przerw między sesjami nie ma potrzeby ścisłego przestrzegania potreningowej podaży węglowodanów. Korzystne może być łączenie białek z węglowodanami w proporcjach 1:2 lub 1:4 (Kerksick i wsp., 2017).

Zapotrzebowanie na białka

ISSN zaleca spożywanie odżywki lub wysokobiałkowego posiłku w odstępie do 4 godzin, co jest czasem największego nasilenia syntezy białek mięśniowych. Niektóre źródła mówią o jednorazowej podaży rzędu 40 g. Ogólna podaż białek, zależnie od rodzaju i intensywności wykonywanej aktywności fizycznej, powinna wynosić 1,4 – 2 g/kg m.c./dobę (Kerksick i wsp., 2017; Aragon i wsp., 2013).

Okno anaboliczne

Analiza zaleceń i badań nie dostarcza jednoznacznej odpowiedzi, czy „okno anaboliczne” istnieje i rzeczywiście ma sens. Badania były przeprowadzane na małych grupach osób i głównie mężczyznach. Niemniej jednak w świetle obecnej wiedzy posiłek potreningowy ma znaczenie – podaż węglowodanów  w niewielkim odstępie czasu rozpocznie proces regeneracji zapasów glikogenu oraz spowoduje wyrzut insuliny, która z kolei nasili anabolizm i da sygnał do działania białkom, dostarczonym niedługo po. System 0,5h+2h jest zatem całkowicie uzasadniony, a połączenie obu składników w jednym posiłku również może przynieść wymierne korzyści.

Źródła:

1. Aragon, A. A., i Schoenfeld, B. J. Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window?. Journal of the international society of sports nutrition,2013; 10(1), 5.
2. Burd NA, Tang JE, Moore DR, Phillips SM: Exercise training and protein metabolism: influences of contraction, protein intake, and sex-based differences. J Appl Physiol 2009, 106(5):1692–701.
3. Camera DM, West DW, Burd NA, Phillips SM, Garnham AP, Hawley JA, Coffey VG: Low muscle glycogen concentration does not suppress the anabolic response to resistance exercise. J Appl Physiol 2012, 113(2):206–14.
4. Churchley EG, Coffey VG, Pedersen DJ, Shield A, Carey KA, Cameron-Smith D, Hawley JA: Influence of preexercise muscle glycogen content on transcriptional activity of metabolic and myogenic genes in well-trained humans. J Appl Physiol 2007, 102(4):1604–11.
5. Creer A, Gallagher P, Slivka D, Jemiolo B, Fink W, Trappe S: Influence of muscle glycogen availability on ERK1/2 and Akt signaling after resistance exercise in human skeletal muscle. J Appl Physiol 2005, 99(3):950–6.
6. Cribb PJ, Hayes A: Effects of supplement timing and resistance exercise on skeletal muscle hypertrophy. Med Sci Sports Exerc. 2006, 38(11):1918–25.
7. Dennis PB, Jaeschke A, Saitoh M, Fowler B, Kozma SC, Thomas G: Mammalian TOR: a homeostatic ATP sensor. Science 2001, 294(5544):1102–5.
8. Esmarck B, Andersen JL, Olsen S, Richter EA, Mizuno M, Kjaer M: Timing of postexercise protein intake is important for muscle hypertrophy with resistance training in elderly humans. J Physiol 2001, 535(Pt 1):301–11.
9. Fox AK, Kaufman AE, Horowitz JF: Adding fat calories to meals after exercise does not alter glucose tolerance. J Appl Physiol 2004, 97(1):11–6. Robergs RA, Pearson DR, Costill DL, Fink WJ, Pascoe DD, Benedict MA,
10. Hoffman JR, Ratamess NA, Tranchina CP, Rashti SL, Kang J, Faigenbaum AD. Effect Of Protein-Supplement Timing On Strength, Power, And Body-Composition Changes In Resistance-Trained Men. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2009;19(2):172–85.
11. Ivy JL: Glycogen resynthesis after exercise: effect of carbohydrate intake. Int J Sports Med. 1998, 19(Suppl 2):S142–5.
12. Kawanaka K, Nolte LA, Han DH, Hansen PA, Holloszy JO: Mechanisms underlying impaired GLUT-4 translocation in glycogensupercompensated muscles of exercised rats. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000, 279(6):E1311–8.
13. Kerksick, C. M., Arent, S., Schoenfeld, B. J., Stout, J. R., Campbell, B., Wilborn, C. D., … & Willoughby, D. International society of sports nutrition position stand: nutrient timing. Journal of the International Society of Sports Nutrition 2017;, 14(1), 33.
14. Lambert CP, Zachweija JJ: Muscle glycogenolysis during differing intensities of weight-resistance exercise. J Appl Physiol 1991, 70(4):1700–6.
15. Lemon PW, Mullin JP: Effect of initial muscle glycogen levels on protein catabolism during exercise. J Appl Physiol 1980, 48(4):624–9.
16. Mclellan TM, Pasiakos SM, Lieberman HR. Effects Of Protein In Combination With Carbohydrate Supplements On Acute Or Repeat Endurance Exercise Performance: A Systematic Review. Sports Med. 2014;44(4):535–50.
17. Murray, R. K., Granner, D. K., Rodwell, V. W., Kokot, F., Aleksandrowicz, Z., Harper, H. A., … i Kłyszejko-Stefanowicz, L. (2015). Biochemia Harpera ilustrowana. Wydawnictwo Lekarskie PZWL.
18. O’Gorman DJ, Del Aguila LF, Williamson DL, Krishnan RK, Kirwan JP: Insulin and exercise differentially regulate PI3-kinase and glycogen synthase in human skeletal muscle. J Appl Physiol 2000, 89(4):1412–9.
19. Parkin JA, Carey MF, Martin IK, Stojanovska L, Febbraio MA: Muscle glycogen storage following prolonged exercise: effect of timing of ingestion of high glycemic index food. Med Sci Sports Exerc. 1997, 29(2):220–4.
20. Tipton KD, Elliott TA, Cree MG, Aarsland AA, Sanford AP, Wolfe RR. Stimulation Of Net Muscle Protein Synthesis By Whey Protein Ingestion Before And After Exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007;292(1):E71– 6.