[健身] 蛋白質與運動

此篇文章節錄(明明快全篇翻譯)Curr Nutr Rep在2019年年底的一篇回顧性文獻，裡面談到了非常多有關什麼時候補蛋白質，補什麼類型好，還有要補多少的概念。雖然Impact factor只有1.71，但回顧的文章其實都是近年的大型隨機控制研究，我個人是覺得蠻值得一看的，又尤其是喜歡運動的人。

[每日蛋白質需求]
在健康人群中，蛋白質的建議每日攝入量(RDA)成人為0.8 g/kg/天，兒童為1.5 g/kg/天，青少年為1.0g/kg /天。與微量營養素相似，該RDA的選擇專門用於消除營養不良，而不是優化健康。以基於活動的更高蛋白質建議為：最低活動量為1g/kg/天，中強度活動量為1.3g/kg/天，高強度運動量為1.6g/kg/天。
使用指標胺基酸氧化法(indicator amino acid oxidation technique, IAAO)的研究聲稱可以更準確地代表人類的營養需求。有早期的研究(用舊式氮平衡技術)建議1.2-1.3g/kg/天，因此與巨量營養素可接受範圍所支持的1.4-2g/kg/天的觀點是一致的。處於卡路里限制狀態的個體可能需要更多的蛋白質來保持瘦體重並加速脂肪流失。蛋白質攝入量的增加會改善身體的成分，如果熱量不足，一些建議攝入的蛋白質量應高達2.3-3.1g/kg/天的除脂體重量。在進行阻力訓練的人中，每天攝入超過3g/kg/day具有已知的熱，止餓和保留瘦體重的效果。為了獲得最大的合成代謝作用，一個人至少應一天進食四餐(0.4g/kg/餐)，以達到1.6g/kg/天 (每天的最高攝入量為2.2g/kg/天)。飲食中的蛋白質目標應也可以根據個人目標和培訓週期選擇，與專注於阻力訓練的運動員(舉重運動員和/或健美運動員)相比，耐力運動員具有不同的表現目標和營養需求。對於混合運動/運動的最佳蛋白質攝入量目前研究不多。國際運動營養學會於2017年發布了一份關於蛋白質和運動的文章，建議將1.4-2.0g/kg/天作為大多數運動員的安全目標。

[蛋白質安全性]
專家不同意制定蛋白質攝入量的安全上限，在運動中表現最佳的蛋白質攝入量可能不等於與長命百歲的最佳攝入量。許多批評認為積極補充蛋白質會有些長期影響，高能量或高蛋白飲食會激活mTOR和IGF-1等生長途徑，這可能會老的更快，目前避免過度生長途徑活化的一種方法是使用間歇性禁食。短期研究未能證明高蛋白消耗的有害影響，對於健康成年人，長期攝入2g/kg/天的蛋白質似乎是安全的，健康受試者的建議上限為3.5g/kg/天。有文獻認為成人長期攝入超過2g/kg/day的蛋白質可能對消化，腎臟和血管系統有負面影響。另一篇Manninen的文獻對高蛋白飲食(3g/kg/天)進行了為期1年的交叉試驗。儘管攝入更多的卡路里，但高蛋白組對脂肪，血脂，肝或腎功能沒有不利影響。他們認為「沒有科學證據證明高蛋白攝入會對肝功能產生不良影響」。目前也沒有關於健康腎臟受RDA 2-3倍蛋白質攝入損害的數據發表。他們還表示擔心RDA太低而無法支持正常的鈣穩定，並且沒有研究表明，高蛋白飲食會損害腎臟，除非患者已有腎臟功能障礙。系統回顧認為腎功能正常的健康人蛋白質攝入量，其高蛋白質的定義為>1.5g/kg/天或>20％能量攝入或>100g/天，同時發現高蛋白消耗者的GFR升高不明顯。在健康患者中進行高蛋白補充(最高2.5-3.3g/kg/天)的研究中，也沒有發現負面影響。Santesso 2012年這篇綜合分析與回顧文獻，收集了74個比較高蛋白和低蛋白飲食的試驗中的111篇文章。高蛋白飲食對減輕體重，BMI，腰圍和血壓是有益處的，並且與骨骼或腎臟的負面影響無明顯關聯。Delimaris在2013年的一項系統文獻對於攝入RDA之上的蛋白質量感到擔憂，長期高蛋白/高肉的攝入量可能會使得骨骼和鈣穩態失調，腎功能不全(看了原文是指腎結石)，癌症風險增加，肝功能不全以及冠狀動脈疾病進展的風險增加。通過對高蛋白質攝入和高肉食的分析，這樣的矛盾，都應該權衡短期和長期目標，並密切注意所攝入的蛋白質類型。

[補充組合]
由於太多因素影響(總體飲食中蛋白質的攝入量，活動量，受試者的基礎瘦體重以及其他巨量營養素的攝入量)很難研究蛋白質補充與其他營養素組合的影響。2013年，McLellan等人。回顧了26篇評估蛋白質與碳水化合物攝入對急性或重複耐力運動的影響的研究。他們得出的結論是，如果在訓練期間或訓練後碳水化合物的攝入量有調整到最佳，則蛋白質補充的附加益處極小。Naderi認為單獨攝入蛋白質與混合碳水化合物/蛋白質組合之間沒有差異。但是在限制熱量的情況下，建議攝入更高的蛋白質(1.6-3.1g/kg/天)。在減少碳水化合物攝入(<1.2 g/kg/天)的情況下，補充蛋白質有助於補充肝醣儲藏及減少肌肉損傷同時促進激素平衡並加速運動恢復。一篇關於乳清蛋白的綜合分析發現，多成分製劑的補充會小量增加除脂體重，同時也小量增加上下肢的力量。

[2014年前的研究]
蛋白質補充劑對瘦體重的生長有輕微的正面影響，但對肌肉力量沒有明確的影響。當達到2g/天的白氨酸補充閾值時，補充的蛋白質類型似乎在肌肉力量或肌肉量上沒有差異。每日總蛋白質攝取量對於運動表現和身體組成的進步最為重要，而不是補充時間或品質。
Pasiakos發表了兩篇有關蛋白質補充的評論。一共27篇關於肌肉損傷，酸痛，恢復和身體表現的研究中，他們沒有發現蛋白質對肌肉功能恢復，酸痛或肌肉損傷替代產物有明確的影響。但每天訓練後服用蛋白質補劑時，酸痛和肌肉損傷的狀況有減少的趨勢。對於氮和/或能量平衡赤字者，好處最為明顯。他們認為碳水化合物與蛋白質一起服用時沒有任何影響。另一個一共38篇有關肌肉量及力量和有氧能力的研究中，發現對於未訓練的受試者在初期接受阻力訓練時，蛋白質補充可能對瘦體重或肌肉力量沒有影響。然而隨著訓練時間的拉長和阻力訓練頻率/量的增加，補充蛋白質可能會促進肥大並增強力量。Davies這篇系統回顧評估了乳清蛋白在恢復肌肉功能中的作用，13個隨機試驗中有一半認為乳清對肌肉功能的恢復有一點益處。Morton這篇文章回顧49篇共1863名參與者關於補充蛋白質對肌肉量和力量的影響的研究，發現隨著年紀和訓練經驗的增加，補充蛋白質的功效不斷提高。如果總蛋白質攝入量已超過1.6g/kg/天，則補充蛋白質不太可能帶來任何其他額外好處。

[蛋白質補充劑和運動表現]
蛋白質補充與阻力訓練的研究非常多，但是最新的研究為耐力運動員提供了不同的見解，儘管耐力運動員可能不希望肌肉肥大，但他們可以在肌肉重塑中以促進粒腺體的更新和其他蛋白質依賴性的過程(酶合成，毛細血管化，血紅蛋白和肌紅蛋白合成)而得到益處。國際運動營養學會關於蛋白質和運動表示，當碳水化合物攝入充足時，蛋白質補充對耐力表現有益的影響很小。他們認為在高強度訓練後的蛋白質補充可能可以使荷爾蒙數值更好，使肌肉損傷相關的蛋白質升高變小和更少的肌肉酸痛。在阻力訓練中補充蛋白質的目的很多，包括肌肉的生長，增加力量和恢復能力等。在混合運動中補充蛋白質的好處的證據相對較少，儘管這些運動員通常同時從事耐力和阻力訓練。但總結來說蛋白質補充與碳水化合物或安慰劑相比皆具有更多的益處。

[蛋白質補充來源]
某些食物有更好的氨基酸組成，這些測定基於必需氨基酸(EAA)，支鏈氨基酸(BCAAs)，消化率和實用性。更新的評分方式(蛋白質消化率校正的氨基酸評分[PDCAAS])被廣泛地用於確定各種蛋白質來源的實用性。酶的補充可以增加蛋白質的生體可用率，並增加高量蛋白攝入量的耐受性。選擇蛋白質來源時，必須考慮個人目標。活的久不久可能與身體成分組成和運動表現(亮氨酸和mTOR / IGF-1活化)不相關。運動表現的優化或合成代謝的來源可能不會增強結締組織的恢復(乳清蛋白vs膠原蛋白)。除了成本和便利性之外，選擇蛋白質來源的其他考慮因素還包括變性和污染。建議使用未經熱，酸/鹼或化學處理過的，同時要驗證產品純度並避免有毒污染。
有機/放牧來源的蛋白粉與傳統來源的蛋白粉之間的差異極小。專家們同時爭論著動物蛋白質來源的優先性，動物來源的蛋白質特別是乳清，具有更完整的氨基酸組成，因為它們包含必需氨基酸(EAA)和高含量支鏈氨基酸(BCAAs)，有更高的蛋白質效率比（PER）。動物的大多數蛋白質來源都來自牛奶，儘管也可以來自牛肉或膠原蛋白/明膠。2015年的一篇評論文章指出，由於高含量必需氨基酸(EAA)、支鏈氨基酸(BCAAs)、白氨酸、消化率和肌肉合成效率的影響，乳清是優質蛋白質來源。2019年發表的一篇評論描述了膳食與蛋白補充劑的來源差異，與植物相比，動物來源對肌肉蛋白質合成更有效。蛋白質類型有時可導致更大的氨基酸利用率，但對肌肉合成率，肌肥大和肌力影響最小。值得注意的是，有一篇研究顯示一次攝入70克蛋白粉比40克蛋白粉能產生更多的正蛋白質淨平衡，這將挑戰先前的數據：對單次蛋白的有效劑量設置非正式的上限一事。這些研究共同表明，運動員應攝入最適量的蛋白質，而不必擔心其來源差異。

[動物]
乳清蛋白是研究最廣泛的補充品之一，佔蛋白補充品市場的80％。乳清佔母乳的50-80％，而僅佔牛乳的20％(其餘為酪蛋白)。乳清可以以多種形式出現：乳清(乳或“天然”乳清)，濃縮乳清，分離乳清或水解乳清。乳清越精製，乳糖含量越少，吸收越快。乳清蛋白具有高半胱氨酸，可能會增加抗氧化的穀胱甘肽。乳清還具有其他免疫調節作用，抗菌特性，並且具有很高的白氨酸和其他支鏈氨基酸。乳清還是生物活性肽的可靠來源，生物活性肽是具有免疫增強作用的氨基酸短鏈。酪蛋白是牛奶中的主要蛋白質，跟乳清一樣含有所有的必需氨基酸。酪蛋白會在胃腸道中形成結塊膠束，使氨基酸會緩慢釋放到血流中。與消化乳清只要4小時相比，消化酪蛋白可延長至6-7小時。因此酪蛋白被視作為睡眠或禁食前理想的蛋白質來源。酪蛋白也可以預先消化成酪蛋白鹽和水解物，以更快地消化。乳蛋白可以濃縮形式出售，也可以分解為乳清或酪蛋白化合物，也試圖模擬出不含乳糖和脂肪的乳蛋白。但這些不同的配方似乎在運動員中表現出相似的運動表現結果。

[植物]
通常，基於植物的蛋白質具有較少的EAA和BCAA，並且因此蛋白質效率比較低。與動物來源相比，它們的蛋白質合成反應和生物利用度可能略低。植物性蛋白質的消化率較低，內臟提取量較大，隨後進入尿素合成。目前增強植物蛋白的方法包括用甲硫氨酸，離氨酸，白氨酸強化，或是育種具有不同氨基酸含量的植物，或是攝入更多的植物蛋白並混合不同的植物蛋白來源。特定的食物搭配似乎比整個食物組合起來更可靠(小麥胚芽和藜麥組合使用可以有效地混合氨基酸，但並非所有穀物-豆類組合都能達到令人滿意的蛋白質指數)。
大豆是研究最多的植物蛋白，可以以大豆粉，濃縮物和分離製劑的形式獲得。儘管PER較低，但大豆的蛋白質消化率校正氨基酸評分為1.0。大豆具有中等含量的BCAA，似乎具有心血管和抗發炎作用。異黃酮成分可降低低密度膽固醇並改善血管彈性。 2016年回顧了植物和動物的蛋白質來源，發現大豆是與動物來源相比研究最多的植物蛋白。與乳清，牛奶和牛肉相比，大豆的整體肌肉蛋白質合成率較差，豌豆和米蛋白的成分相似，但PDCAAS都比較低(分別為0.7和0.5)。

[明膠和膠原蛋白]
與大多數動物產品不同，膠原蛋白的甲硫氨酸含量低，而甘氨酸含量高。甘氨酸被認為是“果糖的解毒劑”，並對血管是有益於健康，也預防代謝症候群以及促進恢復和睡眠的益處。明膠補充劑也可增強結締組織中膠原的合成。 由於某些EAA缺乏，明膠不是完整的蛋白質，可能不太可能引起肌肉肥大，但是其他獨特的有益作用使其成為膳食蛋白的誘人來源和有價值的補充劑。

[支鏈氨基酸(BCAAs)]
BCAA並未視為蛋白質補充劑，2017年，在人體試驗中未發現任何證據可量化肌肉合成對口服BCAA的反應。同年的系統回顧認為BCAA研究具有很高的異質性，總體結論是，如果肌肉損傷的程度是中到低程度，BCAAs可能具有有益的作用，但補充劑的量要很大(200mg/kg/天)且要長時間(10天)在運動前服用。

[蛋白質補充時間]
當每天的總攝入量達到最佳量時，蛋白質補充的時機被認為不是那麼關鍵。一些文獻認為蛋白質的補充應該在阻力訓練後，儘管合成代謝的時間可能比以前的估計要長得多。國際運動營養學會於2017年發布關於營養補充時間的結論，每日總蛋白攝入量(1.4-2.0g/kg)，理想情況是平均於每幾個小時攝入(一次20-40g)。阻力訓練後2小時內補充蛋白質可獲得更高的肌肉合成。睡眠前補充30-40g的酪蛋白可增加肌肉合成和代謝率，而不會影響脂肪分解作用。對耐力運動員的蛋白質補充時機國際運動營養學會目前幾乎沒有建議。
2018年的文獻表示，對於增加體重和除脂體重，減少脂肪質量以及增加肌肉與脂肪的比率，隨餐補充蛋白質是比較好的。在針對阻力訓練運動員的五篇研究中，比較早晨和晚上攝入量的兩項研究發現兩組之間沒有差異。在運動前，運動中或運動後進行蛋白質補充的三篇文獻中，兩篇沒有差異。第三篇發現在臥推訓練和30分鐘的燃脂訓練的之前與之後補充有一些差異。簡單來說，當運動員在一整天中攝取量足夠時，蛋白質攝取的時機就會比較重要。所以先吃夠再來注意吃的時機。

[運動中的蛋白質需求]
兩篇關於耐力運動員的研究發現，蛋白質的平均需求量(EAR)估計為1.65和2.1g/kg/天，RDA為1.83和2.6g/kg/天。兩篇針對阻力訓練的運動員的研究發現，EARs為1.49-1.7g/kg/天，RDI為1.53-2.2g/kg/天。 混合運動的研究發現EAR為1.41g/kg/天，RDI為1.71g/kg/天。總體而言，這些新的研究支持對運動員提出更高的每日蛋白質建議。

ref: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31713177/