Artikler: 7000  * Produkter: 677   Kurguider: 246    ·  Home  ·  Sitemap  ·  Links     
   
    FORSIDE  |  HELSE NYT  |  GENVEJ TIL LIVET  |  GENVEJ TIL SYGDOM  |  GUIDER  |  BASISBLADE  |  PRODUKTER  |  KURGUIDEN  |  OPSKRIFTER  

  Artikler & Produktviden
  Produktfakta
  
 
Send denne side til en som det kan gavne Udskriv siden

Ernæring og modstandstræning

Resume
Proteinomsætningen øges som reaktion på fødeindtagelse og/eller modstandstræning, og resultatet påvirker dannelsen af muskelproteiner. Disse føde- og træningsfremkaldte forøgelser i proteinbalan­cen sker primært ved ændringer i den hastighed, hvormed muskelproteinerne dannes.

Det er nødvendigt at indtage aminosyrer fra eksogene kilder (kost eller tilskud) - enten alene eller via indtagelse af et ernæringsmæssigt komplet protein (et protein, som indeholder alle de essentielle aminosyrer) - hvis man vil maksimere den stimulerende indvirkning, modstandstræningen har på proteindannelsen.

Den samlede dosis og fordøjeligheden af kostproteinet kan påvirke omfanget af muskelopbygnin­gen efter træningen. Tilskud af proteiner eller aminosyrer er en effektiv metode til at fremme dan­nelsen af muskelproteiner efter modstandstræning.

Indledning
Muskelproteiner dannes og nedbrydes hele tiden og samtidigt. Denne nedbrydning af gammelt mu­skelprotein og dannelse af nyt omtales som proteinomsætningen, og dens funktion er at sikre en me­kanisme, der opretholder optimalt fungerende proteiner.

Nettoresultatet mellem disse konkurrerende processer afgør, om vi opbygger (dannelse > nedbryd­ning = anabolisme) eller taber (nedbrydning > dannelse = katabolisme) muskelmasse. Det fremgår tydeligt, at ændringer i den hastighed, hvormed muskelproteiner dannes og/eller nedbrydes, kan ha­ve en dybtgående effekt på den samlede muskelmasse.

Der er forsket meget i den indvirkning, muskelproteindannelsen har på stimuleringen af muskelop­bygningen hos raske mennesker. Man mener, at det primært er stimuleringen af muskelopbygningen som reaktion på en række forskellige anaboliske stimuli, der bestemmer den muskulære nettobalan­ce i en rask krop.

Men ændringer i nedbrydningen af musklerne kan også spille en rolle, hvis man ønsker at opnå en positiv nettoproteinbalance. Modstandstræning og indtagelse af føde, specielt protein, er begge fy­siologiske stimuli, som i markant grad påvirker dannelsen af muskelprotein, og som sådan kan beg­ge have en afgørende indvirkning på omsætningen af muskelproteiner og den samlede nettopro­tein­balance.

Denne artikel fokuserer på, hvordan opbygning og nedbrydning af muskelprotein påvirkes af træ­ning og fødeindtagelse, og hvordan synergien mellem disse to processer er med til at skabe et ana­bolisk (opbyggende) miljø i musklen, som i sidste ende resulterer i muskelhypertrofi.

Aminosyrer og proteinindtagelse i hvile
I dagens løb gennemgår kroppen en cyklus af perioder med en negativ (muskelnedbrydende) og en positiv (muskelopbyggende) proteinstatus, afhægig af dens ernæringsmæssige tilstand.

I fastestadiet (> 4timer efter et måltid) er muskelnedbrydningen større end muskeldannelsen, dvs. at muskelproteinbalancen er negativ. Denne negative proteinbalance fremmer frigivelsen af aminosy­rer fra musklerne - aminosyrer, som kan anvendes til dannelse af proteiner i de centrale organer og andre væv og som forstadier til glucosedannelsen.

Som reaktion på, at der kommer aminosyrer udefra, øges muskelproteindannelsen, og proteinba­lan­cen bliver positiv. Hos raske personer med en stabil vægt udlignes den forøgelse i muskelproteinba­lancen, der forårsages af indtagelsen af proteiner, af det tab, der sker i fastestadiet, således at den samlede muskelmasse opretholdes over længere perioder.

Den muskelopbyggende virkning ved indtagelse af kostprotein skyldes primært stimuleringen af muskelproteindannelsen. Som reaktion på indsprøjtninger af aminosyrer stimuleres muskelprotein­dannelsen hurtigt (inden for ca. 60 minutter) til ca. 2,5 gange over niveauet i hviletilstand. Derefter falder dannelsen af muskelprotein til udgangspunktet efter ca. 3-6 timer - på trods af en vedholden­de levering af aminosyrer, hvilket viser, at der findes en modstandsdygtig periode for proteindan­nelsen i hvile.

Men man har også kunnet påvise en stimulerende virkning ved aminosyrer som reaktion på oral indgivelse af krystalline aminosyrer og hele proteiner. Dette viser, at både indgivelsesmetode og aminosyrekilde kun har en ringe indvirkning på den kostfremkaldte stigning i muskelproteindannel­sen.

Det er interessant at bemærke, at insulin synes at have en toleranceskabende virkning på muskelpro­teindannelsen efter indtagelse af protein, eftersom kun et basalt niveau er nødvendigt for at opnå maksimal hastighed i proteindannelsen.

Derfor synes den største stimulerende virkning ved indtagelse af protein og aminosyre at ligge i aminosyrerne selv - specielt de essentielle aminosyrer. Faktisk er de signalproteiner, der er invol­veret i igangsætningen af proteinomdannelsen, som er det, der regulerer hastigheden af muskelpro­teindannelsen, følsomme over for musklens ernæringsmæssige status og bliver som sådan uafhæn­gigt aktiveret af en forøgelse af mængden i de aminosyrer, der befinder sig inde i cellerne og mulig­vis også de aminosyrer, der befinder sig uden for cellerne.

Ændringerne i muskelproteinnedbrydningen som reaktion på indgivelse af aminosyrer er mindre udtalt end for muskelproteindannelsen. Forøgelse af plasmakoncentrationen af aminosyrer har kun en ringe indvirkning på muskelnedbrydningen, men nedbrydningen bremses som reaktion på ind­sprøjtning af såvel insulin som aminosyrer, hvilket tyder på, at den hæmmende indvirkning af proteinindtagelse på muskelproteinnedbrydningen kræver, at der er insulin til stede.

Når man tager i betragtning, at blandede måltider, specielt dem, der også indeholder kulhydrater, fremkalder endogen insulinfrigørelse, kan reduktionen i muskelproteinnedbrydningen måske spille en mindre rolle i den kostfremkaldte stigning i muskelproteinbalancen.

Men ændringer i muskelproteinnedbrydning efter indtagelse af et proteinholdigt måltid er forholds­mæssigt lavt i forhold til ændringerne i muskelproteindannelsen og bidrager mindre til den generel­le opbyggende reaktion på indtagelse af proteiner.

Indtagelse af aminosyrer og protein efter træning
Modstandstræning er en kraftig opbyggende stimulator, som kan øge muskelproteindannelsen til et niveau, der ligger dobbelt så højt som i hvile. Men i faste-stadiet opvejes stimuleringen af muskel­proteindannelsen af en forøget muskelproteinnedbrydning, som opreguleres, så der dannes substra­ter i form af aminosyrer, der frigøres ved nedbrydningen af eksisterende proteiner til dannelse af nye muskelproteiner.

På trods af, at modstandstræning forbedrer proteinbalancen, vil musklerne forblive i en nedbryden­de tilstand, når de mangler udefrakommende kilder til aminosyrer.

Virkningen af modstandstræning og proteinindtagelse er synergistisk, når det gælder stimulering af genopbygningen - i og med, at den forøgelse i muskelbalancen, man opnår med en kombination af disse to faktorer, er større end den, man opnår med faktorerne hver for sig.

Den øgede opbygning efter modstandstræning med proteinindtagelse skyldes en markant stimule­ring af muskelproteindannelsen med lav eller ingen ændring i muskelproteinnedbrydningen. Denne stimulering af muskelproteindannelsen efter træningen indtræffer næsten udelukkende som reaktion på en forøgelse i tilgængeligheden af aminosyrer.

I lighed med reaktionen i hvileperioder sker den opbyggende virkning af en øget tilgængelighed i essentielle aminosyrer, specielt de forgrenede aminosyrer (leukin, isoleukin og valin) efter træning, som følge af en forøget aktivering af de signalstier, som styrer igangsætningen af omdannel­sen og i sidste ende dannelsen af muskelproteinerne. Derfor fungerer indtagelse af proteiner efter træning - udover at levere substrater til dannelsen af muskelproteiner - også som et molekylært signal til at øge den opbyggende reaktion på modstandstræningen.

Modstandstræning synes også at kunne gøre musklerne mere følsomme over for den opbyggende virkning af næringsstoffer. Sammenlignet med tilstanden i hvile, hvor der tilsyneladende er en mod­standsperiode efter ca. 3 timer, øger en vedholdende levering af aminosyrer i form af ampuller med flydende næring muskelproteindannelsen i mindst 8½ time efter et træningspas.

Desuden kan en 6 g ampul med essentielle aminosyrer fremkalde en identisk forøgelse i muskelpro­teindannelsen og -balancen efter træningen, når den indtages kun 1 time efter den første ampul.

Samlet set viser disse data, at en muskel er markant mere følsom over for tilstedeværelsen af essen­tielle aminosyrer i kroppen lige efter træningen i forhold til i en hvileperiode. I betragtning af, at muskelproteindannelsen er forøget i op til 48 timer efter træningen, bliver den opbyggende virkning af proteinindtagelsen derfor formentlig forstærket af tidligere modstandstræning i mindst 24 timer.

Det optimale 'vindue', hvor musklen er disponeret for ernæringsmæssigt forøget muskeldannelse, anses generelt for at være ≤2 timer efter træningen.

Selvom modstandstræning øger musklernes følsomhed over for aminosyrer i kosten, synes der at være en øvre grænse for, hvor stor en mængde protein der er nødvendig for at stimulere muskelpro­teindannelsen maksimalt. I hvile flader stimuleringen af muskelproteindannelsen ud ved en dosis på 10 g essentielle aminosyrer.

En række forsøg foretaget af Wolfe-laboratoriet tyder på, at der også sker en dosisafhængig muskel­dannelse som følge af aminosyreindtagelse efter træning. F.eks. resulterer indtagelse af 6 g essen­tielle aminosyrer  i næsten en fordobling af muskelproteinbalancen sammenlignet med kun 3 g. Men forøgelsen i muskelproteinbalancen er den samme, om man indtager 20 eller 40 g essentielle aminosyrer.

Disse resultater tyder på, at der ikke er behov for store doser protein og specielt ikke store doser es­sentielle aminosyrer til at stimulere muskelproteindannelsen maksimalt efter træning, og at for høje doser blot bidrager til at øge den hastighed, hvormed proteinerne iltes.

Selvom der til dato ikke er foretaget forsøg, der direkte har målt muskelproteindannelsens dosis-reaktion på kostprotein efter modstandstræning, tyder foreløbige data fra vores laboratorium på, at stigningen i muskelproteindannelsen efter træning flader ud ved indtagelse af 20 g protein  af høj kvalitet (ca. 8,6 g essentielle aminosyrer), hvorefter der ses en markant stimulering af aminosyre­iltningen ved højere doser (Morre og Phillips, ikke offentliggjorte resultater).

Derfor - selvom indtagelsen af aminosyrer øger den opbyggende virkning ved modstandstræningen - ser det ud til, at der kun er behov for en moderat dosis (ca. 20 g) protein til maksimering af mu­skelproteindannelsen i op til 4 timer efter træningen og samtidig minimering af den uigenkaldelige iltning af aminosyrerne.

Den opbyggende reaktion på modstandstræningen påvirkes muligvis osse af, hvilken proteinkilde der anvendes i den næring, der indtages efter træningen. Mælkeprotein, som er et ernæringsmæssigt komplet protein, der er sammensat af både valle og kasein, har vist sig at kunne fremkalde en større opbyggende nettoreaktion på modstandstræningen end sojaprotein med et tilsvarende aminosyreind­hold. Dette er i tråd med de forsøgsresultater, der viser, at mælkeprotein i hvile fremmer en større aflejring af kostmæssig nitrogen i de perifere væv (f.eks. musklerne) i forhold til sojaprotein.

Man mener, at den hastighed, hvormed valle og kasein-proteiner i mælken fordøjes og den efterføl­gende aminosyreprofil, de skaber i blodbanen, giver et miljø, der er fysiologisk optimalt for dannel­sen af muskelproteiner. Til støtte for dette synspunkt fandt vi for nylig frem til i et langtidsforsøg med modstandstræning, at kronisk indgivelse af mælk (5 dage om ugen) i forhold til både soja og tilsvarende energi i form af kulhydrater efter træningen resulterede i større muskelhypertrofi over en periode på 12 uger.

Følgelig kan sammensætningen af proteinerne og deres deraffølgende fordøjelighed påvirke den muskelopbyggende nettoreaktion ved indtagelse og modstandstræning.

Forsøg, der har undersøgt den interaktive virkning af fødeindtagelse og modstandstræning viser, at muskelproteinnedbrydningen spiller en forholdsvis lille rolle, når det gælder muskelopbygning i perioden lige efter træning.

Modsat den markante stimulering af muskelproteindannelsen reagerer muskelproteinnedbrydningen ikke på indgivelse af aminosyrer efter træning. Forsøg viser, at muskelproteinnedbrydningen mind­skes, når der tilsættes kulhydrater til den væske, der indtages efter træningen.  På grund af deres ev­ne til at stimulere kroppens frigørelse af insulin sker kulhydraternes undertrykkende virkning ved på muskelproteinnedbrydningen efter træning gennem insulinets anti-nedbrydende funktion.

Mens disse resultater tyder på, at tilsætningen af kulhydrater til en proteindrik indtaget efter træning kan maksimere muskelbalancen gennem en stimulering af muskelproteindannelsen fremkaldt af es­sentielle aminosyrer og en undertrykkelse af muskelproteinnedbrydningen fremkaldt af insulin, har man endnu ikke videnskabelige data, der underbygger teorien.

Faktisk indtræffer forøgelse i muskelbalancen som reaktion på væske indeholdende kulhydrater og essentielle aminosyrer efter træning udelukkende som et resultat af stimuleringen af muskelprotein­dannelsen uden nogen ændring i muskelproteinnedbrydningen.

Man kan derfor konkludere, at den muskeldannelse, der opstår ved modstandstræning og fødeind­tagelse, synes at have en sammenhæng med en forøgelse i muskelproteindannelsen frem for en re­duktion i muskelproteinnedbrydningen.

Konklusioner
Såvel indtagelse af protein som modstandstræning stimulerer muskelopbygningen - og kombina­tionen af de to giver bedre resultater end hver for sig. Den forøgelse, der sker i musklernes netto­proteinbalance som resultat af proteinindtagelse og træning skyldes ændringer i muskelproteindan­nelsen snarere end i muskelproteinnedbrydningen.

For at maksimere den opbyggende virkning af modstandstræningen er det vigtigt at inkludere pro­tein og specielt essentielle aminosyrer i det måltid, man indtager efter træningen. De essentielle aminosyrer er i stand til at påvirke dannelsen af muskelprotein uafhængigt af proteinindtagelsen.

Desuden kan den hastighed, hvormed proteinet fordøjes, sammen med små forskelle i aminosyre­indhold, være en faktor, der påvirker dannelsen af muskelmasse efter træningen. Men eftersom modstandstræning fremmer musklernes følsomhed over for aminosyrer, lader det til, at det ikke er nødvendigt med store proteindoser til fuld stimulering af muskelproteindannelsen og dermed en maksimering af nettobalancen efter træning.

Daniel R. Morre og Stuart M. Phillips (tilknyttet forfatter), McMaster University, Department of Kinesiology, Exercise Metabolism Research Group, 1280 Main St. W., Hamilton, Ontario, L8S 4K1, Canada.

Referencer og noter:

Phillips SM, Hartman JW, Wilkinson SB. Dietary protein to support anabolism with resistance exercise in young men. J Am Coll Nutr, april 2005;24(2):134S-139S.

Rennie MJ, Wackerhage H. Spangenburg EE, Booth FW. Control of the size of the human muscle mass. Annu Rev Physiol, 2004;66:799-828.

Price GM, Halliday D, Pacy PJ. Quevedo MR, Millward DJ. Nitrogen homeostatis in man: influence of protein intake on the amplitude of diurnal cycling of body nitrogen. Clin Sci (London), januar 1994;86(1):91-102.

Nygren J, Nair KS. Differential regulation of protein dynamics in splanchnic and skeletal muscle beds by insulin and amino acids in healthy human subjects. Diabetes, juni 2003;52(6):1377-1385.

Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR. An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. Am J Physiol, juli 1997;273(1 pt 1):E122-E129.

Paddon-Jones D, Sheffield-Moore M, Zhang XJ, Volopi E, Wolf SE, Aarsland A, Ferrando AA, Wolfe RR. Amino acid ingestion improves muscle protein synthesis in the young and elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab, marts 2004;286(3):E321-E328.

Bohe J, Low JF, Wolfe RR, Rennie MJ. Latency and duration of stimulation of human muscle pro­tein synthesis during continuous infusion of aminoacids. J Physiol, april 2001;532(Pt 2):575-579.

Rennie MJ, Edwards RH, Halliday D, Matthews DE, Wolman SL, Millward DJ. Muscle protein synthesis measured by stable isotope techniques in man: the effects of feeding and fasting. Clin Sci (London), december 1982;63(6):529-523.

Tipton KD, Gurkin BE, Matin S, Wolfe RR. Nonessential amino acids are not necessary to stimul­ate net muscle protein synthesis in healthy volunteers. J Nutr Biochem, februar 1999;10(2):89-95.

Bohe J, Low A, Wolfe RR, Rennie MJ. Human muscle protein synthesis is modulated by extra­cellular, not intramuscular amino acid availability: a dose-response study. J Physiol, oktober 2003;552(Pt 1):315-324.

Proud CG. Regulation of mammalian translation factors by nutrients. Eur J Biochem, november 2002;269(22):5338-5349.

Blomstrand E, Eliasson J, Karlsson HK, Kohnke R. Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise. J Nutr, januar 2006;136( 1 suppl):269S-273S.

Kim PL, Staron RS, Phillips SM. Fasted-state skeletal muscle protein synthesis after resistance exercise is altered with training. J Physiol, oktober 2005;568(Pt 1);283-290.

Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol, juli 1997;273(1 Pt 1):E99-107.

Biolo G, Maggi SP, Williams BD, Tipton KD, Wolfe RR. Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans. Am J Physiol, marts 1995;268(3 Pt 1):E514-E520.

Rasmussen BB, Tipton KD, Miller SL, Wolf SE, Wolfe RR. An oral essential amino acid-carbohydrate supplement enhances muscle protein anabolism after resistance exercise. J Appl Physiol, februar 2000;88(2):386-392.

Borsheim E, Tipton KD, Wolf SE, Wolfe RR. Essential amino acids and muscle protein recovery from resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab, oktober 2002;283(4):E648-E657.

Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D, Jr., Wolfe RR. Postexercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol, april 1999;276(4 Pt 1):E628-E634.

Moore DR, Phillips SM, Babraj JA, Smith K, Rennie MJ. Myofibrillar and collagen protein synthesis in human skeletal muscle in young men after maximal shortening and lengthening contractions. Am J Physiol Endocrinol Metab, juni 2005;288(6):E1153-1159.

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, augsut 2001;535(Pt 1):301-311.

Cuthbethson D, Smith K, Babraj J, Leese G, Waddell T, Atherton P, Wackerhage H, Taylor PM, Rennie MJ. Anabolic signaling deficits underlie amino acid resistance of wasting, aging muscle. FASEB J, december 2004.

Miller SL, Tipton KD, Chinks DL, Wolf SE, Wolfe RR. Independent and combined effects of amino acids and glucose after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc, marts 2003;35(3):449-455.

Young VR, el-Khoury AE, Raguso CA, Forslund AH, Hambraeus L. Rates of urea production and hydrolysis and leucine oxidation change linearly over widely varying protein intakes in healthy adults. J Nutr, april 2000;130(4):761-766.

Wilkinson SB, Tamopolsky MA, Macdonald MJ, MacDonald JR, Armstrong D, Phillips SM. Consumption fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion after resistance exercise than does consumption of an isonitrogenous and isoenergetic soy-protein beverage. Am J Clin Nutr, april 2007;85(4):1031-1040.

Fouillet H, Mariotti F, Gaudichon C, Bos C, Tome D. Peripheral and splanchnic metabolism of dietary nitrogen are differently affected by the protein source in humans as assessed by compartmental modeling. J Nutr, januar 2002;132(1):125-133.

Dangin M, Guillet C, Garcia-Rodenas C, Gachon P, Bouteloup-Demange C, Reiffers-Magnani K, Fauquant J, Ballevre O, Beaufrere B. The rate of protein digestion affects protein gain differently during aging in humans. J Physiol., juni 2003;549(Pt 2):635-644.

Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tamopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, Phillips SM. Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr, augsut 2007;86(2):373-381.

Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliot TA, Aarsland A, Wolfe RR. Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol, februar 2004;96(2):674-678.

Health News 2008

 

 

Forrige sideGå til toppen af siden
Powered by SiteManager © 2002-2012