спорт питание - Какой протеин лучше?

На страницах различных изданий до сих пор ведутся споры о том, сколько же протеина нужно человеку в сутки. Особенно, если этот человек занимается одним из силовых видов спорта. Но прежде, чем говорить о суточной потребности спортсмена в протеинах и аминокислотах, стоит посмотреть, какие факторы влияют на качество протеина, и как эти факторы можно использовать с пользой для себя.

Важным аспектом белкового обмена в организме является эффективность усвоения белка организмом. Часто можно встретить утверждения, что протеиновые смеси (особенно гидролизованные, другими словами – уже расщепленный белок), лучше усваиваются организмом, нежели белок из пищевых продуктов. Или, например, что растительные протеины усваиваются лучше протеинов животного происхождения. В этой статье мы попытаемся разобраться в вопросах подобного характера.
Усвояемость протеинов

Степень усвоения протеина определяется по тому, сколько азота остается на «выходе» из организма по сравнению с тем, сколько его было на «входе». При этом обязательно учитывается некий корректирующий фактор – количество азота, которое может присутствовать в организме даже в том случае, если в рацион белки не входят. Присутствие некоторого количество азота в организме объясняется наличием аминокислот, синтезируемых самим организмом. Если бы, например, человек, принял 5 г азота (это соответствует примерно 30 г протеина) и 1 г азота вывелся бы из организма со стулом, это соответствовало бы 80-процентной усвояемости.
Таблица 1. Усвояемость протеинов*

Источник протеина

Усвояемость

яйцо

97%

молоко и молочные продукты

97%

арахисовое масло

95%

мясо и рыба

94%

пшеница

86%

овсяные хлопья

86%

соя

78%

рис

76%

* источник: National Research Council. Recommended Dietary Allowances, 10th ed. National Academy Press, 1989.
Из таблицы следует, что, за исключением некоторых растительных протеинов, привычные для нас белковые продукты имеют хорошую степень усвоения. С точки зрения усвояемости протеиновые смеси не имеют какого-либо значительного преимущества перед обычной белковой пищей. Скажем, если у протеинового порошка степень усвояемости составляет 100%, (что не совсем так, поскольку ни один процесс в организме не протекает без потерь), то это соответствовало бы трехпроцентной разнице между степенью усвояемости этого порошка и молочного либо яичного белков. Другими словами, при употреблении 100 г протеиновой смеси усвоилось бы ровно на 3% больше протеина, чем при употреблении пищи с высоким содержанием белка.
Разница между протеиновыми смесями и белковой обычной пищей заключается не в степени усвояемости, а в скорости усвоения. Протеиновые напитки благодаря своей жидкой форме усваиваются быстрее обычной белковой пищи, хотя и медленнее гидролизата в форме таблеток.
Качество протеина

Качество протеина уже много лет является темой многочисленных дебатов не только между учеными, ни и спортсменами, и производителями спортивного питания. По-прежнему можно встретить утверждения, что один протеин является более ценным, чем другой, или, что протеиновые смеси – это более качественный продукт, нежели обычная белковая пища. Поскольку в такого рода дискуссиях не всегда фигурирует корректная информация, попробуем расставить все точки над «i».
Качество протеина заключается в том, насколько эффективно поступивший в пищеварительный тракт протеин может, благодаря обменным процессам организма, обратиться в протеин, синтезируемый самим организмом. В этом смысле качество протеина зависит от того, является ли содержание незаменимых аминокислот в принимаемом протеине оптимальным с точки зрения соответствия спектру аминокислот мышечной ткани. При этом, естественно, не следует забывать, что в экстремальных ситуациях (силовые тренировки, болезнь) организм испытывает повышенные потребности в незаменимых аминокислотах, таких как глютамин, аргинин или цистеин.
Методы определения качества протеина

На сегодняшний день существует несколько способов оценки качества протеина. Каждый из способов использует свои единицы измерения. Благодаря этому остается поле для спекуляций одних производителей спортивного питания относительно преимуществ своих продуктов (протеиновых смесей) перед продуктами других производителей. Согласно одной методике яичный протеин может оказаться более ценным, чем остальные, согласно другой – более ценным может оказаться казеиновый протеин. Кроме того, ценность протеина зависит от индивидуальных потребностей организма отдельно взятого человека. Потребности спортсменов при этом не могут сравниваться с потребностями обычного человека, не ведущего активный образ жизни.
Для бодибилдера в фазе набора мышечной массы оптимальным может быть один протеин, а в процессе диеты – другой. У тех спортсменов, для которых важна выносливость, свои потребности. Кроме того, рацион человека и его физическая активность оказывают сильное влияние на то, как аминокислоты используются организмом. Например, спортсмены, подвергающиеся многочасовым физическим нагрузкам, испытывают повышенную потребность в BCAA. В связи с этим, возникает вопрос: какая методика оценки протеина подходит наилучшим образом? Однозначного ответа на этот вопрос не существует – ни одна методика не является идеальной. Поэтому мы рассмотрим самые распространенные в научных кругах на сегодняшний день в методики оценки качества протеина. К ним относятся:
Химический индекс (ХИ)
Биологическая ценность (БЦ)
Абсолютная величина белковой усвояемости (АВБУ)
Индекс эффективности протеина (ИЭП)
Скорректированный индекс усвояемости протеина (СИУП)
Химический (аминокислотный) индекс (ХИ)

Химический индекс – это методика, согласно которой протеин оценивается по содержанию в нем незаменимых аминокислот. Для того, чтобы определить ценность протеина, один протеин выбирается в качестве образца, с которым сравниваются другие протеины. В прошлом в качестве образца использовались разные протеины, поскольку существовало много мнений относительно потребности человека в аминокислотах. В настоящее время в качестве образца выбран яичный протеин, делается это, исходя из предпосылки, что именно этот протеин является для человека идеальным с точки зрения аминокислотного профиля.
Химический индекс является относительной, а не абсолютной величиной. Поэтому, нормально, что, согласно этой методике, могут появляться цифры химического индекса, превышающие 100. Например, если 5 г «идеального» протеина содержат 800 мг определенной аминокислоты, а 5 г тестируемого протеина содержат 1000 мг этой же аминокислоты, то химический индекс данного протеина составит 125. Большинство производителей протеиновых концентратов (особенно в США) используют высокие показатели какой-нибудь отдельной аминокислоты для того, чтобы придать всему продукту в целом высокий показатель биологической ценности. Незаменимые аминокислоты в этой методике определяются как лимитирующие аминокислоты. Лимитирующие аминокислоты можно охарактеризовать как таковые, которые определяют, хорошо или плохо происходит процесс синтеза белка в организме. Целевое употребление повышенных доз отдельных незаменимых аминокислот (например, метионина для соевого протеина) может значительно улучшить качество протеина.
Химический индекс может быть использован для того, чтобы сравнять аминокислотный профиль протеиновой смеси с потребностями организма в аминокислотах. Для этого можно определить индивидуальную ценность протеина. При этом предполагается, что индивидуальная потребность в аминокислотах человека тоже известна.
Хотя химический индекс годится для оценки протеинов, поскольку он принимает во внимание аминокислотный профиль протеина, этот метод имеет и существенные недостатки: не принимается во внимание усвояемость протеина, а яичный протеин принимается за «идеальный», что весьма спорно. Поэтому методику химического индекса следует применять только вместе с другими методиками оценки качества протеина.
Биологическая ценность протеина (БЦ)

Биологическая ценность, вероятно, является самым «ходовым» методом определения качества протеина. Здесь учитывается также и усвоение протеинов. Для измерения биологической ценности тестируемые получают в питание продукты, не содержащие белок, для определения основных потерь азотных веществ. Затем постепенно увеличивается добавление белковых продуктов (сначала 0,3 г на кг веса тестируемого, потом 0,4 г, 0,5 г и т.д.)
Одновременно определяется азотистый баланс, и исследуются минимальные количества протеина, про помощи которых достигается азотное равновесие в организме. Метод биологической ценности протеина не опирается на теоретические расчеты (как в случае с аминокислотным индексом), а определяется, скорее, практическими методами испытаний на тестируемых.
Таблица 2. Биологическая ценность различных пищевых протеинов

Продукт

Биологическая ценность

Лактальбумин

104

Цельное яйцо

100

Картофель

98

Говядина

92

Тунец

92

Коровье молоко

88

Сыр

84

Соевые бобы

85

Рис

81

Ржаная мука

80

Казеин

77

Маис

71

Пшеничная мука

57

Желатин

0

Цельный яичный белок был выбран «опорным» для сравнения с другими видами белков и получил биологическую ценность 100. Все остальные протеины сравнивались с яичным белком. Например, если 0,4 г яичного белка было достаточно, чтобы восстановить азотистый баланс в организме, но другого протеина для этой же цели потребовалось 0,8 г, то, соответственно, другой протеин получал коэффициент БЦ равный 50. Биологическая ценность, таким образом, является величиной, измеряющей переработку пищевых протеинов в протеины человеческого организма.
Протеины с наибольшим коэффициентом биологической ценности лучше всего перерабатываются и усваиваются организмом. При этом стоит упомянуть тот факт, что цельный яичный белок не усваивается на все сто процентов. Биологическая ценность яичного протеина на уровне 100 была выбрана ошибочно – в действительности количество протеина, выработанного организмом из яичного белка, находится гораздо ниже отметки 100. Но если умело и грамотно комбинировать различные протеины (животные и растительные), то можно получить протеиновый комплекс с биологической ценностью выше 100. Но это отнюдь не означает, что из 100 г употребленного белкового комплекса организм сможет выработать более 100 г собственного протеина – биологическая ценность не является абсолютной процентной величиной, отражающей переработку пищевых белков в организме.
Таблица 3. Биологическая ценность протеиновых комплексов

Процентное соотношение источников протеина в составе

Биологическая ценность

36% яйца, 64% картофеля

136

70% лактальбумина, 30% картофеля

134

75% молока, 25% пшеничной муки

125

60% яйца, 40% соевых бобов

124

76% яйца, 32% пшеничной муки

123

76% яйца, 24% молока

119

51% молока, 49% картофеля

114

88% яйца, 12% маиса

114

78% говядины, 22% картофеля

114

35% яйца, 65% бобов

109

52% бобов, 48% маиса

99

84% говядины, 16% желатина

98

Здесь нужно обратить внимание на два момента. Во-первых, все процентные данные относятся только к белковым долям данного продукта. Так, для достижения максимальной биологической ценности на уровне 136 следует комбинировать одно яйцо с содержанием белка около 7 г с 600 г картофеля, который поставляет около 12 г белка. Во-вторых, учитывается также, что на усвоение и переработку пищевых белков организмом уходит различное время. Поэтому для оптимального и быстрого усвоения следует комбинировать определенные объемы источников белка.
Как уже упоминалось выше, величина биологической ценности возрастает при комбинировании растительных белков с животными (мюсли с молоком, хлеб с сыром или рис с мясом). Но существуют также белковые комплексы исключительно растительного происхождения, биологическая ценность которых достигает отметки 100 (например, маис с бобами).
Не следует забывать, что источники растительного протеина содержат сравнительно мало белка по отношению к общей массе продукта. К тому же, при термической обработке содержание протеина в данных продуктах значительно уменьшается. Этот факт является серьезной проблемой для вегетарианцев – им очень трудно получить нужное для восстановления азотистого баланса количество протеина, а также обеспечить мышечные ткани необходимыми аминокислотами.
Таблица 4 Содержание протеина в растительных продуктах

100 г растительного продукта

содержание протеина, г

100 г растительного продукта

содержание протеина, г

пшеница, цельное зерно
пшеничная мука
пшеничные проростки
овсяные хлопья
маис
рис неочищенный
рис очищенный (белый)
рис очищенный, вареный
булка
ржаной хлеб с отрубями
пшеничный хлеб с отрубями
белый хлеб
макаронные изделия
макаронные изделия
красная свекла
11,8
9,8-11,8
26,6
11,7-12,5
3,3
7,2
6,8
1,9
8,3
6,8
7,0
7,3
12,3
4
1

артишок
бамбуковые побеги
цветная капуста
брокколи
зеленая капуста
соевые проростки
фасоль спаржевая
фасоль белая, сухая
фасоль белая, отварная
семена льна
семена сезама
семена подсолнечника
соевые бобы, сухие
соевая мука
соевое молоко
тофу
2,4
2,5
2,5
3,3
4,3
5,3
2,4
21,3
7,4
24,4
17,7
22,5
33,7
37,3
3,2
8,1

Биологическая ценность, равная 136, является самой высокой, которая была достигнута при научных исследованиях и тестированиях на людях. После многочисленных исследований большинство ученых пришло к выводу, что даже при комбинировании самых высококачественных протеинов, обогащенных свободными аминокислотами, невозможно получить протеиновый комплекс с биологической ценностью, равной 140. Многие производители протеиновых смесей, впрочем, указывают такие цифры, как 157 (в случае высококачественных лактальбуминовых продуктов). Но в данном случае речь идет не о биологической ценности, а о химическом индексе продукта!
Часто производители опираются на исследования, проведенные на крысах, которые после трехдневной «белковой голодовки» получают в пищу гидролизат лактальбумина, пытаясь доказать при этом преимущество данного протеина перед другими что касается накопления азотных веществ в организме. Но трехдневная голодовка у крыс соответствует многодневному посту у человека. Такие данные имеют определенную научную ценность для людей, которые восстанавливаются после поста или голодовки, но не для людей, регулярно занимающимся спортом или употребляющих белковые продукты ежедневно.
Один немаловажный фактор, который очень часто игнорируется: при растущем общем потреблении белковых продуктов биологическая ценность того или иного источника протеина падает. Как правило, величина биологической ценности определяется, исходя из минимального количества протеина, необходимого для белкового синтеза в организме человека. При более высоком употреблении протеина, как, например, у бодибилдеров или тяжелоатлетов, величина биологической ценности падает. Например, употребление молочного протеина в объеме 0,2 г на 1 кг веса тела соответствует биологической ценности 100. Увеличение дозы до 0,5 г на кг веса тела, что отвечает минимальному необходимому количеству для восстановления азотистого баланса, снижает величину биологической ценности до 80.
Поэтому для спортсменов, занимающимся бодибилдингом или другими силовыми видами спорта, которые традиционно употребляют протеин регулярно и в больших объемах биологическая ценность протеина играет сравнительно незначительную роль.
Абсолютная величина белковой усвояемости (АВБУ)

Это ни что иное, как биологическая ценность протеина, если не принимать во внимание его переработку. Абсолютная величина белковой усвояемости (АВБУ) обозначает, насколько эффективно происходит переработка протеина в кишечнике, а именно переработка пищевого белка в протеин мышечных тканей. Поскольку усвоение протеина никогда не происходит на все сто процентов, величина биологической ценности, как правило, выше АВБУ. При сравнении биологической ценности и АВБУ в протеинах растительного происхождения, разница может быть сравнительно большой именно по причине плохой их усвояемости.
Индекс эффективности протеина (ИЭП)

Индекс эффективности протеина (ИЭП) используется в качестве индикатора определения качества протеина относительно редко. Он обозначает отношение количества набираемой массы тела в граммах к количеству употребленного протеина в граммах. К примеру, если ИЭП имеет величину 2,5, то это означает увеличение массы тела на 2,5 грамма при употреблении этого протеина в количестве 1 грамм. Это вполне возможно, ибо известно, что увеличение массы и объема мышечных тканей происходит, в первую очередь, из-за накопления жидкости в мышечных тканях – мышечные волокна на 75% состоят из воды! По причине того, что из-за многочисленных внешних факторов влияния на человеческий организм почти невозможно определить или измерить точное увеличение массы тела у человека, ИУП измеряют на молодых, растущих животных, получающих в корм 10% белковых добавок.
Отсюда возникает вопрос, насколько важен и важен ли вообще ИЭП для взрослого человека. Федеральная Администрация по Питанию и Фармакологии (США) несколько лет назад предложила использовать ИЭП, опираясь на казеин, как исходный протеин. Это предложение не нашло поддержки и было встречено бурной критикой в ученых кругах.
Стоит обратить внимание на одно исследование, которое привело доказательство того, что при комбинировании 30% животных с 70% растительных протеинов величина ИЭП была значительно выше, чем при использовании отдельных протеиновых источников. Таким образом, мы вновь можем сделать вывод, что комплексное употребление животных и растительных протеинов имеет гораздо более высокую пищевую ценность и эффективность, чем употребление отдельных видов протеина.
Скорректированный индекс усвояемости протеина (СИУП)

СИУП является на сегодняшний день самым новым методом определения качества протеина. Данный метод в ученых кругах считается наиболее подходящим именно для людей. Так же, как и в других методах, различные источники протеина сравниваются с одним исходным. При этом речь идет о протеине не как природном сырье, а как аминокислотном комплексе, который должен обеспечивать все жизненно важные физиологические функции детей от 2 до 5 лет. Именно этот аминокислотный спектр является исходным для сравнений по отношению ко взрослому человеку.
При сравнении СИУП с ХИ становится очевидным явное преимущество первого метода – он лучше применим на практике. Некоторые протеины по градации СИУП являются более ценными, чем при использовании других методов оценки. Яркий пример тому – соевый протеин: результаты исследований показывают, что при употреблении соевого изолята достаточно незначительного количества продукта, чтобы поддерживать азотистый баланс в организме человека. Однако и здесь возникает вопрос: насколько эффективным и подходящим является данный метод определения качества протеина для взрослого человека в экстремальных условиях (силовые виды спорта, период восстановления после тяжелых болезней).
Таблица 5. Качество протеинов некоторых пищевых продуктов согласно 5 методов исследований

Продукт

БЦ

ИЭП

АВБУ

ХИ

СИУП

яйцо цельное

100

94

3,92

100

1,00

молоко

88

82

3,09

95

1,00

рыба

90

неизв.

3,55

71

неизв.

говядина

92

87

2,30

69

0,92

овсяные хлопья

65

неизв.

2,19

57

0,57

пшеница

57

49

1,53

53

0,40

соя

85

73

2,32

47

0,99

горох

64

55

1,57

37

0,69

Выводы

Несмотря на то, что на сегодняшний день существует несколько методик определения качественных характеристик протеина, ни одна из них не является идеальной. В одной методике принимаются во внимание показатели роста, в другой – состояние азотистого баланса, что мало говорит о процессе роста в определенном органе (или в мышцах), а больше дает информацию об общей ситуации в организме. Другие методики устанавливают ценность какого-либо протеина на основании содержания в нем определенных аминокислот и используют его в качестве образца. Уже давно в качестве таких «образцовых» протеинов используются молочные и яичные протеины, аминокислотный состав которых принят за идеальный.
Тем не менее, следует помнить, что точная потребность человека в аминокислотах до сих пор не установлена, точно так же, как и не установлена формула совершенного аминокислотного состава. Спортсмены силовых видов спорта должны понимать, что рекламные утверждения производителей спортивного питания о превосходстве одного протеина над другим в деле набора мышечной массы, основанные на аминокислотном профиле протеина или на его ценности, можно назвать несостоятельными.
Наилучшим способом выхода из сложившейся неопределенной ситуации, по нашему мнению, было бы максимально эффективно питаться обычной пищей, включающей в себя молочные и мясные продукты, рыбу в комбинации с растительными протеинами, дополнительно употребляя протеиновые концентраты в тех случаях, когда повышенные требования организма в белке не могут быть обеспечены обычной пищей.