Помимо наращивания мышечной массы, белок содержит незаменимые аминокислоты, которые служат строительными блоками для других белков, ферментов и гормонов в организме, жизненно важных для нормального функционирования. Без этого стабильного поступления аминокислот организм прибегает к расщеплению собственных белков - обычно из мышц - чтобы удовлетворить эту потребность.
Протеин имеет свою долю заблуждений. Нередко можно услышать заявления о том, что диетический белок, съеденный сверх некоторого произвольного количества, будет откладываться в виде жира в организме. Даже те, кто считается авторитетным источником информации о питании, пропагандируют эту несостоятельную догму. Просматривая учебник по питанию, я наткнулся на раздел в главе о белках, посвященный аминокислотам и энергетическому обмену (1). Чтобы процитировать книгу напрямую:
" Употребление дополнительного белка в периоды дефицита глюкозы и энергии обычно способствует накоплению большего количества жира, а не росту мышц. Это связано с тем, что в периоды избытка глюкозы и энергии ваше тело перенаправляет поток аминокислот от путей глюконеогенеза и производства АТФ и вместо этого преобразует их в липиды. Полученные липиды впоследствии могут откладываться в виде жира для последующего использования."
Это более или менее подтверждается другим моим учебником (2):
" Во времена избыточного потребления энергии и белка в сочетании с адекватным потреблением углеводов углеродный скелет аминокислот может использоваться для синтеза жирных кислот."
Хотя эти отрывки действительно принимают во внимание метаболическое состояние человека, я все же считаю, что этих объяснений не хватает. Действительно, когда речь идет о преобразовании аминокислот в жирные кислоты, необходимы более свежие данные. Хотя метаболические пути превращения аминокислот в жирные кислоты действительно существуют в человеческом организме, факт в том, что почти ни при каких обстоятельствах это никогда не произойдет.
Переваривание белков начинается в желудке и заканчивается в тонком кишечнике
Хотя физическое расщепление белков происходит во рту, только когда белок достигает желудка, происходит какое-либо заметное химическое расщепление. Этому расщеплению способствуют соляная кислота (HCl) и фермент пепсин (преобразованный из его неактивной формы, пепсиногена). После завершения первоначальной денатурации белков и расщепления пептидов полученные полипептиды проходят через пилорический сфинктер желудка в проксимальный отдел тонкой кишки (то есть в двенадцатиперстную кишку).
В проксимальном отделе тонкой кишки происходит большая часть переваривания белков и практически все всасывание аминокислот (~90% всасывается, а очень небольшое количество выводится с калом). Здесь присутствует еще больше пищеварительных ферментов, расщепляющих оставшиеся полипептиды на отдельные аминокислоты, а также некоторое количество следовых количеств ди- и трипептидов. После полного расщепления свободные аминокислоты и ди-/трипептиды могут проникать в клетки тонкого кишечника, где некоторые из них (например, глютамин) используются для получения энергии в клетках кишечника, а оставшиеся попадают в кровоток и направляются в печень.
Утверждения о абсорбции белка
Прежде чем мы перейдем к печени и обсудим метаболизм аминокислот в отношении первоначальных заявлений, я хотел бы сначала коснуться другого связанного утверждения, которое вы, возможно, слышали в непрофессиональных СМИ или от вашего местного гуру спортзала. Обычно это выглядит следующим образом:
" В среднем человек может усвоить только 30 граммов белка за один присест. Все, что выше этого количества, будет отложено в виде жира."
В отличие от предыдущих утверждений, это не имеет никакого контекста. Более того, это совершенно дебильно. Хотя это заявление выглядит как соломенный аргумент, готовый к критике, на самом деле оно исходит из онлайн-статьи, написанной зарегистрированным диетологом.
Возьмем, к примеру, человека, который съедает 40 граммов белка за один присест. Если мы предположим, что за один раз может быть поглощено только 30 граммов, то можно с уверенностью сказать, что дополнительные 10 граммов будут выводиться с фекалиями. Если бы это было так, то большинство людей ежедневно съедали бы крошечные стейки из филе. Более того, основываясь на первоначальном аргументе, как вы должны преобразовать и сохранить 10 граммов избыточного пищевого белка в виде жира, если вы даже не можете его усвоить? Тем не менее, хотя я согласен с тем, что большинство процессов в человеческом организме не протекают со 100% эффективностью, выделение 25% съеденного белка далеко от 90% эффективности, поддерживаемой в литературе (3).
Теоретически, всасывание аминокислот в кишечнике может резко ухудшиться, что приведет к избыточному прохождению аминокислот в толстую кишку. В действительности этот процесс имеет место, но лишь в крайне ограниченной степени. Более серьезная мальабсорбция потребует значительного превышения абсорбционной способности тонкой кишки.
Однако перед лицом больших белковых и калорийных болюсов желудок просто снижает скорость опорожнения желудка, чтобы медленнее снабжать кишечник поступающими аминокислотами (большие порции перевариваются дольше). Более того, сам кишечник замедляет моторику, чтобы увеличить время, в течение которого питательные вещества доступны для усвоения (4).
Суть в том, что желудок не торопится, чтобы высвободить аминокислоты в кишечник, где они могут быть задержаны и впоследствии всосаны в организм/кровообращение. Без этого четко организованного процесса мы как вид давно бы вымерли. Необходимость потреблять тщательно спланированные 30-граммовые белковые блюда несколько раз в день, чтобы эффективно получать питательные вещества из нашей пищи, просто не уменьшила бы этого.
Печень, первичный сайт метаболизма аминокислот
Давайте вернемся к первоначальным заявлениям о том, что избыток белка во время достаточного потребления энергии и углеводов превращается в жирные кислоты и откладывается в виде жира.
Аминокислоты, всасываемые и высвобождаемые из тонкой кишки, направляются в печень. Более половины всех потребляемых аминокислот (в виде белка) связываются и поглощаются печенью. Печень действует почти как монитор абсорбированных аминокислот и регулирует их метаболизм (расщепление, синтез, катаболизм, анаболизм и т. д.) в соответствии с метаболическим состоянием и потребностями организма (2)..
Именно здесь в игру вступает первоначальная претензия. В то время как пути синтеза жирных кислот из аминокислот действительно существуют - здесь нет никаких аргументов, - утверждение о том, что весь избыток белка при определенных условиях будет откладываться в виде жира, игнорирует недавние доказательства.
Войдите в одно из самых строго контролируемых исследований нашего времени
В 2012 году Джордж Брей и его коллеги (5) попытались выяснить, влияет ли уровень пищевого белка на состав тела, прибавку в весе и/или расход энергии у испытуемых, рандомизированных на одну из трех гиперкалорийных диет: с низким содержанием белка (5%), с нормальным содержанием белка (15%) или с высоким содержанием белка (25%).
После рандомизации испытуемых помещали в метаболическое отделение и принудительно кормили 140% (+1000 ккал/день) их потребности в калориях в течение 8 недель подряд. Потребление белка в среднем составляло ~47 г (0,68 г/кг) для группы с низким содержанием белка и 140 г (1,79 г/кг) и 230 г (3,0 г/кг) для групп с нормальным и высоким содержанием белка соответственно.
Углеводы оставались постоянными между группами (41-42%), а содержание жира в рационе варьировалось от 33% в группе с высоким содержанием белка до 44% и 52% в группах с нормальным и низким содержанием белка соответственно. Наконец, в течение 8-недельного периода перекармливания состав тела испытуемых измерялся раз в две недели с помощью двойной рентгеновской абсорбциометрии (DXA, «золотой стандарт» измерения состава тела).
Результаты
В конце исследования все испытуемые набрали вес с почти одинаковым увеличением жировых отложений между тремя группами. (На самом деле, группы с высоким содержанием белка фактически набрали немного меньше жира, чем группа с низким содержанием белка. Впрочем, это было неважно). Группа, придерживавшаяся диеты с низким содержанием белка, набрала наименьшее количество веса (3,16 кг), а группы с нормальным и высоким содержанием белка набрали примерно в два раза больше веса (6,05 и 6,51 кг соответственно).
Как видите, дополнительные ~3 кг массы тела, прибавленные в группах с высоким содержанием белка (15% и 25%), были вызваны увеличением безжировой массы тела, а не жировых отложений. Процитируем выводы авторов:
" Только калории способствовали увеличению жировых отложений. Белки, напротив, способствовали изменению безжировой массы тела, но не увеличению жировых отложений."
Хотя мы не можем точно сказать точный состав набранной мышечной массы, мы можем с уверенностью сказать, что дополнительный белок не использовался в первую очередь для накопления жира. Я предполагаю, что белок был преобразован в глюкозу (путем глюконеогенеза) и впоследствии сохранен в виде гликогена вместе с некоторым сопутствующим весом воды. В любом случае, это был не жир.
Перегруппировка
Давайте на секунду задумаемся об этом. Этих испытуемых буквально заставляли есть примерно на 1000 ккал больше, чем им нужно для поддержания массы тела в течение 8 полных недель, и даже тогда было замечено, что белок способствует увеличению мышечной массы тела, а не жировых отложений.
Учитывая первоначальное утверждение о том, что как только потребности в энергии, глюкозе и белке будут удовлетворены, все избыточные аминокислоты будут преобразованы в жирные кислоты и отложены в виде жира в организме, становится ясно, что те, кто находится в группах с более высоким содержанием белка, не поддались ни одному из этих мрачных прогнозов. На самом деле, по сравнению с группой с низким содержанием белка, они набрали очень мало (если вообще набрали) дополнительного жира в организме. Это резко контрастирует с тем, что думают.
В конце концов, однако, мы по-прежнему остаемся с типичным вопросом, лежащим в основе всей концепции: каково максимальное количество белка (аминокислот), которое организм может эффективно использовать, прежде чем он будет преобразован в жирные кислоты и отложен в виде жира?
Учитывая результаты этого исследования, представляется, что это число либо в три раза превышает текущую рекомендованную суточную норму потребления с сопутствующим гиперкалорийным потреблением в течение нескольких недель подряд, либо требуется аналогичный протокол перекармливания, рассчитанный на более длительный период времени, после чего прирост мышечной массы стабилизируется, а жировая масса будет нарастать.
В любом случае, обе ситуации крайне маловероятны для широкой публики и даже для тех, кто сознательно пытается набрать вес за счет увеличения потребления белка и калорий. Более того, эта верхняя крайность, скорее всего, очень индивидуальна и зависит от других факторов, таких как генетика, образ жизни, уровень подготовки и т. д. К сожалению, прямо сейчас у нас просто нет ответов на эти вопросы.
Заключительные мысли
Итак, хотя биохимически мы обладаем путями, необходимыми для превращения аминокислот в жирные кислоты, вероятность того, что это когда-либо произойдет в значительной степени при несколько более высоком потреблении белка, даже при достаточном количестве энергии и углеводов, не имеет значения, учитывая то, что мы знаем о крайних мерах, которые необходимо превзойти, чтобы иметь место какое-либо заметное увеличение жира за счет белка.
Действительно, переедание примерно на 1000 ккал/день в течение 8 недель в сочетании с более высоким потреблением белка не приводило к какому-либо дополнительному увеличению жировых отложений по сравнению с гиперкалорийной диетой с низким содержанием белка. Скорее, избыток белка в условиях переедания фактически способствовал увеличению мышечной массы тела. Вопреки тому, что могут проповедовать учебники и гуру.
В действительности вероятность того, что избыток белка способствует накоплению жира в организме, невелика и, возможно, физически невозможна при нормальных или даже слегка гиперкалорийных условиях, с которыми большинство спортсменов сталкиваются ежедневно. Только до тех пор, пока не будут достигнуты теоретические крайности - либо по потреблению белка, либо по калориям, либо по тому и другому - будет происходить какой-либо значительный вклад в жировые отложения от избыточного потребления белка.