Hipertrofia – między prawdą a fikcją

Syntezę białka mięśniowego (rozrost bica) stymuluje trening oporowy RT (resistance training) oraz odpowiednia podaż związków odżywczych. Gdybyśmy jednak chcieli przyjrzeć się procesom zachodzącym w komórkach mięśniowych należałoby opisać szereg reakcji, działanie kinaz oraz hormonów wpływających na różnicowanie się komórek mięśniowych takich jak IGF-1, Myo-D, testosteron i wiele innych.

Osobiście jestem powściągliwy w stosunku do przewidywania hipertrofii mięśniowej za pomocą obserwacji tylko jednego czynnika (aktywacji kinazy czy hormonu), co jest częstą praktyką w internetowej sferze. – Można to porównać do przewidywania wyniku meczu po obejrzeniu pierwszych 5 minut. Zawsze warto upewnić się czy dana teza jest prawdziwa, poprzez potwierdzenie jej w literaturze naukowej, w badaniach na ludziach.

Z dostępnych danych wiemy, że do budowy białka mięśniowego potrzebujmy odpowiedniej ilości białka (bilans azotowy  ) oraz energii (kaloryczność  ).

Ilość samego białka potrzebna do maksymalizacji tempa MPS (syntezy białka mięśniowego) nie jest kolosalna bo kształtuje się raptem na maksymalnym poziomie 1,6/kg (Philips 2011)(1,2), 2g/kg (Aragon 2017)(3), oraz 2,3-3,1g/kg LBM w ramach restrykcji dietetycznych (Helms 2014)(4). Ilość ta jest wartością indywidualną i zależną od wieku, zaawansowania w treningu, rodzaju stosowanych ćwiczeń.

Ze względu na to, że nie mamy magazynów aminokwasów optymalnie jest stymulować MPS poprzez rozłożenie białka na kilka posiłków, co 3-5 godzin (5). Ilość białka w porcji jaka maksymalizuje tempo MPS jest zależna od ilości aktywowanej masy mięśniowej i kształtuje się na poziomie 20-25g białka dla splitów oraz ~40g białka dla full body workout. Spekuluję, że większe porcje białka (~40g) mogą być zasadne po lub przed okresem dłuższego postu u osób trenujących siłowo.

Co do samego bilansu energetycznego to brak dokładnych danych jak duży musi być nadmiar energii żeby skutecznie stymulować MPS. Co więcej, osoby bardzo otyłe są w stanie budować masę mięśniową nawet na ujemnym bilansie (6). Z innego badania, na osobach szczupłych widzimy, że 3 dni deficytu kalorycznego skutecznie zmniejsza MPS (7).

Aby skutecznie stymulować MPS należy zwrócić uwagę na potrzebę bodźca w postaci treningu oporowego z zastosowaniem progresji obciążenia  w ramach rosnących adaptacji wysiłkowych (8).

W pierwszym akapicie opisałem w dużym skrócie to co wiemy o budowie masy mięśniowej i jej stymulacji za pomocą diety. Jednakże w wielu środowiskach istnieją przekonania, że te własności można wzmocnić za pomocą kombinacji kolejności spożycia makroskładników lub wstrzymywania się od tej konsumpcji co poniektórych.

Wstrzymanie się od konsumpcji węglowodanów po treningu przynosi korzyści w postaci podwyższonego poziomu GH i zwiększonej stymulacji tkanki mięśniowej

Hormon wzrostu (somatotropina) – jest wytwarzany przez przysadkę i wydzielany pulsacyjnie. Stymuluje wątrobę do produkcji insulinopodobnych czynników wzrostu (IGF-1 i IGF-2),  W świecie fitnessu można spotkać teorię iż GH stymulowany wysiłkiem fizycznym może mieć znaczący wpływ na budowę masy mięśniowej. W celu przedłużenia działania GH stosuje się wstrzymanie od spożywania węglowodanów. Odpowiadając na tak postawioną tezę należy zaznaczyć iż GH, sam oraz w obrębie norm fizjologicznych, odpowiada bardziej za rozwój tkanek łącznych a w okresie dorastania kości, ilość płynów ustrojowych, elektrolitów a nie rozbudowę masy mięśniowej (9, 10). Faktyczny wpływ GH na budowę masy mięśniowej w obrębie norm fizjologicznych można uznać za nikły lub żaden (11, 12, 13). W ostatniej metaanalizie nt. wpływu egzogennej podaży GH na hipertrofię mięśniową, również nie znajdziemy dowodów na takie działanie (14).

Istnieje wiele przykładów na potwierdzenie tej tezy. Sam wysiłek fizyczny pozwala na zwiększenie poziomu GH 20 krotnie, ale bez wpływu na MPS (15). I nie ma znaczenia, że zakupiony przez was suplement diety podnosi jego poziom 2, 5, 10 czy 20 krotnie. Nie ma znaczenia też to, że pozwolicie mu działać 15 minut dłużej..

Biorąc pod uwagę, że zwiększenie poziomu GH jest pobudzane także przez grelinę („hormon głodu”) (16) można by wysnuć dalej idącą teorię, że należy się wstrzymać całkowicie od jedzenia aby zmaksymalizować regenerację organizmu co oczywiście jest bzdurą. Podobnie ma się rzecz z treningiem cardio, który stymuluje wzrost poziomu GH. Ale czy ktoś kiedyś zbudował masę mięśniową biegając cardio (17)?

Gdyby ktoś mimo wszystko chciał stosować wspomnianą teorię przytoczę pracę, która sprawdzała ją w praktyce.

W badaniu Chandlera i kolegów (Chandler 1994) (18) zbadano jaki wpływ na hormony będzie miała potreningowa konsumpcja białka (PRO; 1.38 g/kg body wt), węglowodanów (1.5 g/kg body wt) oraz białka z węglowodanami (CHO/PRO; 1.06 g carbohydrate/kg body wt and 0.41 g protein/kg) na hormony. Wymienioną suplementację otrzymało 9 zdrowych mężczyzn (21-35l), trenujących siłowo (dźwigali), bezpośrednio po treningu oraz 2 godziny po zakończeniu wysiłku fizycznego. Dla przykładu wartości przeliczyłem dla 75kg faceta:

PRO – 104g

CHO – 112g

PRO+CHO – 80g+30g

Okazuje się, że poziom hormonu wzrostu (GH) po 6 godzinach od treningu, był największy w grupie węglowodanów z białkiem (PRO+CHO). Suplementacja nie miała  za to wpływu na IGF-1. Obniżył się poziom testosteronu ale LH pozostał bez zmian co można tłumaczyć „zużyciem” testosteronu na potrzeby komórkowe.

Podsumowanie:

Aby budować mięśnie i odpowiednio się regenerować musisz spożywać białko pełnowartościowe oraz trzymać dodatni bilans kaloryczny. Nie musisz jeść węglowodanów choć warto (są smaczne i dają energię).

Hormony w obrębie norm fizjologicznych nie są anaboliczne tak jak nam się to wydaje. Wiele teorii, jak ta wstrzymywania się od węglowodanów na 15-30min po treningu nie może wykazywać żadnych potencjalnych benefitów, co potwierdzają liczne badania.

Aby stymulować tkankę mięśniową do wzrostu należy pamiętać o progresji obciążeń.

1. Phillips SM, Van Loon LJ.. Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation. J Sports Sci. 2011;29 Suppl 1:S29-38. doi: 10.1080/02640414.2011.619204.
2. Morton i inni 2017. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2017-097608
3. Aragon i inni. 2017. International society of sports nutrition position stand: diets and body composition. al. Journal of the International Society of Sports Nutrition (2017) 14:16 DOI 10.1186/s12970-017-0174-y
4. E. Helms i inni. 2014. A systematic review of dietary protein during caloric restriction in resistance trained lean athletes: a case for higher intakes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2014 Apr;24(2):127-38. doi: 10.1123/ijsnem.2013-0054.
5.  Mamerow i inni. 2014. Dietary protein distribution positively influences 24-h muscle protein synthesis in healthy adults. J Nutr. 2014 Jun;144(6):876-80. doi: 10.3945/jn.113.185280. Epub 2014 Jan 29.
6. Longland i inni. 2016. Higher compared with lower dietary protein during an energy deficit combined with intense exercise promotes greater lean mass gain and fat mass loss: a randomized trial. Am J Clin Nutr. 2016 Mar;103(3):738-46. doi: 10.3945/ajcn
7. Areta i inni. 2014. Reduced resting skeletal muscle protein synthesis is rescued by resistance exercise and protein ingestion following short-term energy deficit. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2014 Apr 15;306(8):E989-97. doi: 10.1152/ajpendo.00590.2013
8. Morton i inni. 2016. Neither load nor systemic hormones determine resistance training-mediated hypertrophy or strength gains in resistance-trained young men. J Appl Physiol (1985). 2016 Jul 1;121(1):129-38. doi: 10.1152/japplphysiol.00154.2016.
9. Doessing  i inni. 2010. Growth hormone stimulates the collagen synthesis in human tendon and skeletal muscle without affecting myofibrillar protein synthesis. J Physiol. 2010 Jan 15;588(Pt 2):341-51. doi: 10.1113/jphysiol.2009.179325.
10. Dimke H, Flyvbjerg A, Frische S. 2017. Acute and chronic effects of growth hormone on renal regulation of electrolyte and water homeostasis. Growth Horm IGF Res. 2007 Oct;17(5):353-68. Epub 2007 Jun 7
11. C P Velloso. 2008. Regulation of muscle mass by growth hormone and IGF-I. Br J Pharmacol. 2008 Jun; 154(3): 557–568.
12. Daniel W. D. West, Stuart M. Phillips. 2012. Associations of exercise-induced hormone profiles and gains in strength and hypertrophy in a large cohort after weight training. European Journal of Applied Physiology July 2012, Volume 112, Issue 7, pp 2693–2702
13. Taaffe i inni. 1994. Effect of recombinant human growth hormone on the muscle strength response to resistance exercise in elderly men. J Clin Endocrinol Metab. 1994 Nov;79(5):1361-6
14. Hermansen. i inni. 2017. Impact of GH administration on athletic performance in healthy young adults: A systematic review and meta-analysis of placebo-controlled trials. Growth Horm IGF Res. 2017 Jun;34:38-44. doi: 10.1016/j.ghir.2017.05.005
15. West i inni. 2009. Resistance exercise-induced increases in putative anabolic hormones do not enhance muscle protein synthesis or intracellular signalling in young men. J Physiol. 2009 Nov 1;587(Pt 21):5239-47. doi: 10.1113/jphysiol.2009.177220.
16. Kojima. 1999. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach. Nature. 1999 Dec 9;402(6762):656-60
17. Godfrey RJ,  Madgwick Z, Whyte GP. 2003. The exercise-induced growth hormone response in athletes. Sports Med. 2003;33(8):599-613.
18. Chandler, Byrne, Patterson JG, Ivy. 1994. Dietary supplements affect the anabolic hormones after weight-training exercise. J Appl Physiol (1985). 1994 Feb;76(2):839-45.