蛋白質(zhì)攝入：神奇的亮氨酸的作用
前沿假設(shè)
蛋白質(zhì)數(shù)量、質(zhì)量和分布時(shí)間都是決定其合成代謝效果的重要變量。其中，蛋白質(zhì)的數(shù)量是最重要的。多吃點(diǎn)蛋白質(zhì)，你攝入的必需氨基酸就越多，能部分彌補(bǔ)蛋白質(zhì)質(zhì)量的問題。另外，含有大量蛋白質(zhì)的一餐需要更多時(shí)間去消化，因此能夠更久的維持氨基酸供應(yīng)，從而部分彌補(bǔ)低蛋白質(zhì)攝入頻率的問題。
然而，這不代表每日攝入蛋白質(zhì)總量就是解決一切問題的方法。有足夠的理由相信，即使是攝入總量很大，也無法最大化刺激一整天的MPS。
因此我的前沿假設(shè)就派上用場了。對絕大部分人來說，上面給的建議就綽綽有余了(參見蛋白質(zhì)攝入，沒你想的那么簡單(二))。前沿假設(shè)部分基本上是我對蛋白質(zhì)代謝的一些猜想，為那些偏執(zhí)于盡可能多的增肌、絕不想放過任何比賽優(yōu)勢的人提出的建議。我沒有考慮這些建議是否值得去花時(shí)間和金錢，我們只是討論這些是否能增加點(diǎn)效果并不會(huì)有害。
亮氨酸(Leucine)
我們前面討論過，必需氨基酸含量是評定一種蛋白質(zhì)合成代謝潛力的重要指標(biāo)。在這些必需氨基酸里，亮氨酸刺激MPS的效果尤甚。不過，一餐或蛋白質(zhì)來源中的亮氨酸含量卻未必重要，關(guān)鍵在于有多少亮氨酸能進(jìn)入到血液中。顯然，血漿亮氨酸濃度部分取決于你食物中的亮氨酸含量，但如果食物中蛋白質(zhì)消化很慢的話，血漿中的亮氨酸則永遠(yuǎn)達(dá)不到高濃度。
快速消化的蛋白質(zhì)通常比慢速消化的蛋白質(zhì)更具合成代謝作用。一項(xiàng)研究測試了快速消化的乳清蛋白一次性服用和分次服用的效果(West，2011)。一次性服用一定量的乳清蛋白能帶來高水平的血漿氨基酸濃度，但很短暫。服用等量乳清蛋白，但隔一段時(shí)間服用一次，一點(diǎn)點(diǎn)服用完以模擬緩慢消化蛋白質(zhì)，這樣只能帶來較少的血漿氨基酸濃度提高，但能維持較長時(shí)間。一次性服用和分幾次服用的比較的優(yōu)勢在于，相比直接比較不同的消化速度的蛋白質(zhì)，這樣控制了氨基酸成分的差異。一次性服用帶來更好的MPS反應(yīng)，意味著蛋白質(zhì)吸收和消化的速度對于肌肉合成代謝來說是具有重要作用的。
食物中的亮氨酸含量與蛋白質(zhì)消化吸收的速度共同決定了血漿亮氨酸峰值。而亮氨酸峰值是MPS對蛋白質(zhì)反應(yīng)的重要決定因素(Pennings，2011)，但要注意，并不是亮氨酸水平越高，MPS水平就越高。
因此，我們進(jìn)食蛋白質(zhì)作為構(gòu)建肌肉的原料，而由于進(jìn)食蛋白質(zhì)產(chǎn)生血漿亮氨酸峰值，激發(fā)MPS(也就是告訴身體要拿這些原料做點(diǎn)東西)。構(gòu)建原材料的功能通常不是肌肉增長的限制因素。只需要一點(diǎn)點(diǎn)蛋白質(zhì)就能為肌肉高速合成提供充足的原材料。下圖的研究說明了這件事(白色為蛋白質(zhì)，藍(lán)色為蛋白質(zhì)+亮氨酸，縱軸為“從頭肌肉蛋白質(zhì)合成”，Wall等人，2013)。
注意，柱狀圖不代表MPS。我們在參與者食用的蛋白質(zhì)中加入了示蹤物。示蹤物用來追蹤蛋白質(zhì)的去向。通過取肌肉切片，我們可以看到在幾個(gè)小時(shí)后有多少蛋白質(zhì)構(gòu)建進(jìn)入了肌肉(這被稱之為從頭肌肉蛋白質(zhì)合成，de novo MPS)。在只進(jìn)食蛋白質(zhì)的一組里，有些蛋白質(zhì)成為了肌肉組織的一部分，但額外攝入亮氨酸的話，蛋白質(zhì)中更多的氨基酸成為了肌肉組織。并沒有攝入更多蛋白質(zhì)，而是額外的亮氨酸激發(fā)了MPS，告訴肌肉開始用氨基酸。這表明，MPS反應(yīng)的限制因素不是可用的構(gòu)建原材料，而是激發(fā)功能的亮氨酸水平。要注意，在這個(gè)研究中，額外的亮氨酸是加在小分量(20g)蛋白質(zhì)之中，參與者為老年人。
買亮氨酸補(bǔ)劑?還是吃更多蛋白質(zhì)?
可不可以只靠著吃更多蛋白質(zhì)來獲得較高的亮氨酸峰值水平而不額外補(bǔ)充亮氨酸?不幸的是，只是吃更多蛋白質(zhì)的話未必能提高血漿亮氨酸水平。吃更多蛋白質(zhì)的話，蛋白質(zhì)消化吸收的時(shí)間就會(huì)更久，也就是說血漿亮氨酸水平會(huì)維持更久的較高水平，但峰值未必會(huì)提高多少。相比額外補(bǔ)充無需消化的亮氨酸，你無法達(dá)到相同的峰值水平。
吃小分量的蛋白質(zhì)只會(huì)帶來較低的亮氨酸峰值，吃大分量蛋白質(zhì)會(huì)帶來較高的亮氨酸峰值，從而帶來更高水平的MPS。但如果你繼續(xù)提高蛋白質(zhì)進(jìn)食量的話，只會(huì)花更多時(shí)間消化吸收，血漿亮氨酸峰值和MPS速率提高的很有限，但MPS提高時(shí)間會(huì)久一點(diǎn)。如果你很久不能進(jìn)食的話，這樣做會(huì)有益處。而另一方面，如果你很快就要吃下一頓飯的話，這么做就沒什么意義了。
注意如果你愿意吃更多的快速蛋白質(zhì)(乳清蛋白、水解蛋白)，血漿亮氨酸水平會(huì)更高一些而不是更久。但乳清蛋白和水解蛋白也算是補(bǔ)劑，表現(xiàn)更像亮氨酸補(bǔ)劑一些。
混合食物可能會(huì)降低血漿亮氨酸峰值水平
要注意，大部分蛋白質(zhì)相關(guān)研究是用蛋白質(zhì)補(bǔ)劑完成的，而不是混著蔬菜什么的真正的食物。
用補(bǔ)劑很容易孤立出效果來，做研究很方便。全蛋白質(zhì)食物較難精確估量，烹飪過程也會(huì)帶來一些變量，咀嚼次數(shù)也不同，有些人幾分鐘就吃完一盤菜，而有些人磨磨唧唧半天吃不完等等。但混合食物的合成代謝反應(yīng)與蛋白質(zhì)補(bǔ)劑會(huì)有些不同。
比如說，有研究表明，酪蛋白加入碳水會(huì)降低蛋白質(zhì)消化吸收速度(Gorissen，2014)。盡管酪蛋白已經(jīng)是慢速消化蛋白了，沒有太多可以減緩的余地了。另外，研究加入的是碳水化合物粉劑，還不是日常中真的碳水化合物食物，像土豆、米飯什么的，真的食物可能會(huì)讓消化更慢。因此，在蛋白質(zhì)中加入含有碳水、脂肪等完整食物可能會(huì)減緩蛋白質(zhì)消化吸收速率，降低血漿亮氨酸水平，限制MPS反應(yīng)。
因此，就算你吃的是高蛋白混合餐，你也很可能達(dá)不到最佳血漿亮氨酸水平或MPS速率。因此，亮氨酸補(bǔ)劑或許是一個(gè)有效的提高混合食物的合成代謝反應(yīng)的策略。
這個(gè)概念得到了一些研究的作證。在第一個(gè)研究中，在6.25g蛋白質(zhì)里加入2.25g亮氨酸就能提高M(jìn)PS(Churchward-Venne, 2012)。但在后續(xù)的研究中，6.25g蛋白質(zhì)中加入2.25g亮氨酸卻沒能增加MPS(Churchward-Venne, 2014)。這兩個(gè)研究有什么區(qū)別呢?第二個(gè)研究中，蛋白質(zhì)飲料中還含有碳水和脂肪。這些數(shù)據(jù)顯示，額外的碳水和脂肪會(huì)降低亮氨酸峰值水平從而降低MPS的提高水平。
第二個(gè)研究還測試了較高量的亮氨酸補(bǔ)充(4.25g)。較高亮氨酸劑量則提高了MPS反應(yīng)。因此，這說明當(dāng)你食物中含有碳水和脂肪時(shí)，你需要攝入更多的亮氨酸來刺激MPS。而現(xiàn)實(shí)生活中，真的食物會(huì)有更多難消化的碳水什么的降低蛋白質(zhì)消化吸收速度，會(huì)更難達(dá)到最優(yōu)的血漿亮氨酸水平。
還不信服嗎?我還有更多證據(jù)。
有研究測試了三餐加入亮氨酸補(bǔ)劑的合成代謝效果。該研究測試了在老年人身上較高和較低蛋白質(zhì)食譜上加入亮氨酸。
三餐都各添加了5g亮氨酸。參與者還進(jìn)行了單側(cè)抗阻訓(xùn)練。這樣，一條腿就處于訓(xùn)練后狀態(tài)，而另一條腿可以作為控制組。(Murphy，2016)。
白色：低蛋白，藍(lán)色：高蛋白，橫軸：安慰劑、亮氨酸，縱軸：MPS
你可能會(huì)很詫異，高蛋白飲食沒有帶來更高的MPS速率。但額外攝入亮氨酸，高低蛋白飲食的合成代謝效果都提高了。每天3次，每次5g的亮氨酸攝入提高了MPS速率，而多攝入33g蛋白質(zhì)卻做不到。上圖顯示的是休息的那條腿的情況，而在訓(xùn)練過的那條腿上，亮氨酸相對高蛋白的優(yōu)越性更為明顯。
當(dāng)然，對于運(yùn)動(dòng)員來說，即使是高蛋白組攝入的蛋白質(zhì)也比較低。然而，我認(rèn)為，如果蛋白質(zhì)攝入更高的話，亮氨酸補(bǔ)劑的效果會(huì)比蛋白粉更好。仔細(xì)看看上圖，在高蛋白組里，多出來的蛋白質(zhì)都做了什么?你已經(jīng)有足夠的肌肉構(gòu)建原料了，再多吃蛋白質(zhì)也不會(huì)提高多少血漿亮氨酸水平了。
因此，補(bǔ)充亮氨酸可能會(huì)比吃更多蛋白質(zhì)要更有益。
另外，飯前15-30分鐘補(bǔ)充亮氨酸可能比吃飯時(shí)補(bǔ)充效果更好，不然額外的亮氨酸可能會(huì)被其它營養(yǎng)元素減緩。提前攝入一些，等血漿濃度到了峰值后，正好開始進(jìn)食，氨基酸開始進(jìn)入血漿作為構(gòu)建原料利用起來。亮氨酸補(bǔ)劑單獨(dú)服用也能在禁食狀態(tài)下刺激MPS(Wilkinson，2013)，說明其它氨基酸不會(huì)在攝入亮氨酸后立即成為限制因素，但會(huì)逐漸成為MPS的限制因素( Churchward-Venne, 2012)。
其它亮氨酸策略
我想快速講講兩外兩個(gè)亮氨酸策略。
有人認(rèn)為兩餐之間補(bǔ)充亮氨酸能有效全天保持MPS的高水平。這個(gè)策略基于肌肉完整效應(yīng)，也就是蛋白質(zhì)只能刺激MPS一小會(huì)兒。在一開始的提高之后，就算氨基酸水平足夠高，MPS還是會(huì)回到原來水平，而血漿內(nèi)的亮氨酸理論上應(yīng)該能繼續(xù)刺激MPS(Atherthon，2011)。然而，有數(shù)據(jù)顯示，訓(xùn)練后不存在肌肉完整效應(yīng) (Churchward-Venne, 2012)。運(yùn)動(dòng)員多多少少總是會(huì)處在訓(xùn)練后狀態(tài)，而訓(xùn)練能讓肌肉對氨基酸保持至少24小時(shí)的敏感度(具體時(shí)長取決于訓(xùn)練狀態(tài)和容量)(Burd，2011)。另外，也沒證據(jù)能證明亮氨酸補(bǔ)劑能克服可能的肌肉完整效應(yīng)而蛋白質(zhì)不能。簡單來說，這種策略并沒有太多依據(jù)。
另外一個(gè)就是補(bǔ)充BCAA。亮氨酸是BCAA種的一種(另外兩種為纈氨酸和異亮氨酸)。單獨(dú)攝入BCAA的話，只會(huì)帶來較小MPS提升，可能因?yàn)槟阈枰渌被嶙鳛榧∪庠鲩L的原料(Jackman，2017)。而在進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)額外攝入BCAA時(shí)，MPS的提高還不如直接多吃點(diǎn)蛋白質(zhì)，更不如單獨(dú)攝入亮氨酸 (Churchward-Venne, 2014)。這聽起來可能有點(diǎn)奇怪，為什么額外攝入兩種別的氨基酸還不如單獨(dú)攝入亮氨酸了?異亮氨酸和纈氨酸在體內(nèi)的載體與亮氨酸相同，因此可能是它們會(huì)和亮氨酸競爭，導(dǎo)致亮氨酸峰值水平不高。
因此，單獨(dú)使用亮氨酸補(bǔ)劑比較好，而完整的蛋白質(zhì)是更好的肌肉構(gòu)建原料的來源。BCAA在這里就沒什么用了，對于提高M(jìn)PS來說，BCAA不如亮氨酸;對于提供原材料來說，又不如蛋白質(zhì)。
高級建議
高級建議是基于我的最優(yōu)建議之上的(見蛋白質(zhì)攝入，沒你想的那么簡單(二))，每天至少四餐，早午晚餐+睡前一餐，每餐至少40g蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)主要來自于動(dòng)物食材。另外，進(jìn)餐前或進(jìn)食中攝入5g亮氨酸補(bǔ)劑(分別為第一、第二選擇)。如果買不到亮氨酸補(bǔ)劑的話，用乳清蛋白或水解蛋白也可以(第三選擇)。
本文作者：Jorn Trommelen(公眾號：Atlas分享)
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