Intervencions nutricionals per a potenciar la hipertròfia muscular induïda per l’entrenament amb càrregues

Context

Aquestes darreres setmanes he estat publicant principalment continguts al Facebook del Blog, doncs val a dir que resulta força més ràpid que crear una entrada al blog. No cal donar format, ni mirar tant les formes, no s’espera que sigui quilomètric (de fet, si ho és, penalitza més que no pas aporta), simplement escrius… i apa!.

Aprofito per comentar que si voleu estar al dia de tot el que es cou per aquí, no està de més que hi doneu una ullada si no teniu costum, doncs és probable que, com en aquest cas, hi pugueu trobar continguts breus que no arribin al blog. En aquest sentit, un recent article de revisió per Stuart M. Phillips sobre la hipertròfia muscular m’ha donat prou material com per a publicar una sèrie de 5 o 6 comentaris extensos. El cas és que donada l’extensió final dels comentaris -i tot i que no era la intenció inicial- al final m’ha semblat adient reunir-los en una entrada al blog, per allò de que els continguts del facebook cauen ràpidament en l’oblit; no tot podien ser avantatges!.

Lectures prèvies recomanades

• NutricioBlog (Apunts) – Els aminoàcids
• NutricioBlog (Apunts) – Les proteïnes I, II i III
• NutricioBlog (Glossari) – Síntesi proteica
• NutricioBlog (Apunts) – Hipertròfia
• NutricioBlog (Apunts) – Anatomía i fisiologia – Miologia
• NutricioBlog (Apunts) – Adaptació a l’exercici físic – Introducció
• NutricioBlog (Apunts) – Fisiologia de l’exercici – La força I i II
• NutricioBlog (Sabies que…)- Anabolisme i catabolisme
• NutricioBlog (Sabies que…) – Leucina aminoàcid essencial

Nota: Si noteu algunes inconsistències, és perquè he fet majoritàriament “copy/paste” 😛

Sobre els autors

Stuart M. Phillips, PhD, biòleg i fisiòleg, és un dels investigadors en actiu que major influència té a la ‘comunitat fitness’ actualment, ja sigui perquè és d’aquells que ha enxampat la “voràgine” twittera/podcastera que tant es porta en els nostres dies, i/o probablement també perquè la seva recerca pel que fa tant a l’exercici aeròbic com de força sobre el múscul té aplicacions directes per a nosaltres. Recerca que condueix principalment pel que fa als processos que governen el creixement muscular, la seva atròfia en la malaltia o la immobilització, i tot allò en general que impacta d’alguna manera o altre amb la fisiologia del múscul esquelètic.

Una petita introducció obligatòria per a comentar breument un article de revisió que acaba de publicar juntament amb els seus col·legues (Morton et al. 2015) a la revista ‘Frontiers in Physiology’, de lliure accés.

Introducció

Sabem que la massa muscular es manté regulada per un balanç entre la síntesi de proteïna muscular i la degradació proteica. En aquest sentit, la síntesi proteica és més susceptible a canviar en resposta a l’aliment que no pas la degradació, la qual cosa permet que, al llarg del temps i sota un estímul apropiat com és l’exercici amb càrregues (veure comentari d’uns dies abans sobre els mecanismes adaptatius proposats per Hans Seyle) i la ingesta de proteïna, portin a la hipertròfia muscular (creixement del múscul, en cristià).

La magnitud total de l’impacte en els resultats, però, està subjecte a tota una sèrie de factors condicionadors, com per exemple:

• La quantitat de proteïna a ingerir
• El tipus
• La possible distribució i temporització en funció de l’entrenament
• La freqüència de les sessions
• El temps sota tensió muscular
• El volum d’entrenament
• El grau d’entrenament del subjecte

…entre d’altres. L’article se centra en revisar alguns d’aquests aspectes per tal d’extreure algunes directrius d’aplicació pràctica.

Quantitat de proteïna

En general, tot sembla indicar que 20gr de proteïna per àpat seria la quantitat màxima efectiva que tindrà un impacte positiu en la síntesi proteica muscular (MPS) en subjectes joves i sans. Es pensa que hi ha un cert llindar de captació d’aminoàcids (AA) al múscul i que més quantitat que aquesta s’oxidarà a major ritme per a l’obtenció d’energia i no MPS, contribuint a la producció d’urea. Degut a les limitacions en els protocols emprats per a mesurar la dosi-resposta (típicament proves fetes amb el tren inferior, com biòpsies fetes després d’executar unes extensions de cames), no queda del tot clar que no pugui haver-hi una ingesta requerida major a 20 gr quan hi es veu involucrat tot el cos.

Per a intentar salvar aquestes limitacions, els investigadors proposen un model de regressió lineal basat en dades d’altres estudis, estimant que uns 0.25 gr per kg de pes corporal serien el llindar on no té lloc major MPS, amb un interval de confiança del 90%, que ajustat per tal de tenir en compte característiques inter-individuals dels subjectes, podria oscil·lar fins als 0.4 gr/kg/àpat i serien la ingesta ideal màxima (per tant, si us fieu d’ells, podríeu usar aquest barem per a calcular les vostres pròpies necessitats). Cal tenir present que els AA sobrants d’una ingesta superior podrien tenir la seva utilitat pel que fa a un major efecte saciant i termogènic, però no pel que fa a MPS.

Moment de la ingesta

Els autors recorden que l’entrenament de resistència augmenta la degradació de proteïna (muscle protein breakdown = MPB) durant les 24h hores posteriors, però que a la vegada augmenta en major proporció la síntesi proteica (muscle protein synthesis = MPS) durant les 48h posteriors, permetent el balanç favorable per a la hipertrofia. El múscul esdevé més sensible a la captació d’aminoàcids (aminoacidèmia) com a mínim durant les primeres 24h i no sembla fer gaire diferencia entre subjectes novells o entrenats. Donat aquest efecte sensibilitzador, els autors conclouen que resulta avantatjós aprofitar aquest interval per a una ingesta adequada de proteïna.

Ara bé, dins d’aquestes 24-48 hores a molt estirar, en quins instants? Pel que fa a la proximitat a l’exercici, alguns autors han proposat que emprar proteïna pre-exercici per tal de crear un estat favorable per a la posterior ingesta, en acabada la sessió, podria resultar avantatjós, però fins ara la majoria d’estudis no recolzen totalment aquesta idea, o fins i tot apunten cap a que podria impactar negativament en la subseqüent ingesta, pel fet que el “búffer” o reserva d’aminoàcids muscular encara està saturat de la ingesta prèvia (altament depenent del context, en la meva opinió… Pérez-Guisado reporta conclusions diferents, tot i que és una publicació prèvia).

Com a mínim, la ingesta post-exercici -típicament emprada- sí ha mostrat un impacte favorable en hipertròfia en uns quants estudis quan s’ingereix immediatament després de l’entrenament amb càrregues, tot i que cal dir que un cop ajustat per a totes les co-variables estudiades, els autors conclouen que la ingesta de proteïna total durant el dia tindria un impacte més rellevant que no pas el moment de la seva ingesta (o sigui sí que sembla haver moments ideals, però no totalment determinants, nota important per als paranoics xD).

Tot i així, donat que teòricament resulta plausible a nivell fisiològic que en acabat l’exercici és el moment ideal per a rehidratar-se, restaurar substrats energètics (carbohidrats) e iniciar la reparació muscular (proteïna) -referit pels autors com les “3R”, i donat també que no ha semblat tenir més que resultats favorables o, en el pitjor dels casos, neutres, els autors recomanen seguir aquesta pauta post-exercici com a bona pràctica, des d’una perspectiva més pragmàtica que definitiva en base a la evidència actual.

Fora del període “peri-entrenament”, també hi ha un gran debat al voltant de quin nombre d’ingestes seria l’ideal durant el dia. Els autors revisen diversos esquemes proposats com els patrons intermitjos (uns 20gr cada 3h) en front als “bolus” grans (40gr cada 6h) o bé “pulsos” (10gr cada 1.5h) tot i que posen de manifest que els protocols emprats per a administrar la proteïna (batuts, menjar normal, infusions intra-venoses, etc) i la diferència entre les sessions realitzadesfan difícil establir una comparació efectiva. En particular, destaquen la possibilitat d’usar un bolus gran de caseïna (un dels dos tipus de proteïna principal de la llet, de lenta absorció) abans d’anar a dormir, tècnica que ha estat emprada per culturistes durant anys i ha mostrat certa evidència de la seva idoneïtat en diversos estudis.

Així doncs, en general recomanarien una ingesta suficient durant el dia (important) distribuïda en diversos àpats (no tant important el com ni exactament quants) i la possibilitat d’usar una proteïna d’absorció lenta com la caseïna en bolus d’uns 40gr abans d’anar a dormir com a estratègia òptima, tot i que assenyalen clarament que:

1. L’impacte que tindrà en els resultats és, per norma general, menor al que la majoria de persones poden esperar.
2. Particularment en joves poc entrenats, la suplementació amb proteïna extra no ha mostrat beneficis addicionals en alguns estudis, quan la ingesta de proteïna total diària era suficient des d’un bon inici.
3. Cal tenir present que les recomanacions per a la població general apunten cap als 0.8 gr/kg de pes que entren en conflicte amb algunes d’aquestes directrius. Tot i així, la majoria de documents de consens sobre les necessitats nutricionals dels atletes reconeixen una necessitat de ingesta de proteïna major a la de la població sedentària.

Tipus i qualitat

Dins de les que se sol suplementar en l’àmbit esportiu, trobem principalment la de soja, la de sèrum de llet (whey) i la caseïna. El whey i la soja se solen digerir força ràpid, resultant en una ràpida hiperaminoacidèmia (alta disponibilitat d’aminoàcids en sang) i per tant provoquen una resposta més ràpida en síntesi proteica (MPS) que la caseïna. No obstant, la caseïna té la ma guanyadora quan parlem de supressió del catabolisme muscular (MPB).

Pels qui estiguin pensant que la soja pot ser una font inferior de proteïna, cal tenir present que en un estudi que la comparava amb les altres dues igualment una dosi efectiva de 10 gr de AA durant les primeres 3h post exercici, aquesta va mostrar una major MPS que la caseïna, tot i que lleugerament per sota del whey, en qualsevol cas similar i poc rellevant per a nosaltres a efectes pràctics.

En tot cas, sembla ser que fins a les primeres 3h post exercici, el whey és la més efectiva (al cap i a la fi, posats a triar la millor…) i fins i tot en altres aspectes com la suplementació en dietes per a la pèrdua de pes, el sèrum/whey ha mostrat tenir major capacitat per a limitar la degradació proteica fruit de la dieta hipocalòrica, en comparació amb la proteïna de soja.

En relació a altres aminoàcids específics com la leucina e isoleucina dels BCAA, la leucina certament és la principal involucrada en la iniciació de la MPS, i alguns estudis han mostrat efectes similars comparant 25 de whey en front a 6.25 de whey + resta de leucina, o combinacions diferents de whey+soja que finalment porten nivells similars de leucina; però més enllà d’això, els autors troben poca evidència de la necessitat d’afegir-los en aquests tipus de proteïnes ja complertes en la seva dosi habitual, amb les que fins i tot pot fer interferència a nivell d’absorció a l’intestí. Recomanen emprar proteïnes completes abans que BCAA quan l’objectiu sigui estimular la MPS donat que incorporen tots els aminoàcids essencials i han mostrat ser més efectives (i amb millor relació cost/dosi) que els BCAA.

En resum, durant les primers 3h la proteïna de sèrum té certa avantatja iniciant la MPS administrada en bolus mitjans (20-30g), sent la leucina la principal responsable, i s’estima que al voltant de 3g de leucina és la quantitat que determina el procés, no sent més necessària i sent millor la co-ingesta amb la resta d’aminoàcids (proteïnes complertes > BCAA) mentre que la caseïna podria resultar més útil per a mitigar el catabolisme particularment en bolus més grans (40g) per exemple per la nit.

L’article no fa menció a la proteïna de la dieta en front a aquestes proteïnes en forma de suplement (la qual cosa em resulta estrany donat que és un tòpic de debat habitual digne de ser mencionat en un paper d’aquestes característiques), però crec que no m’equivoco massa si dic que donat que fos el cas, probablement Stuart et al. estarien d’acord en que -com ja varem veure en el comentari anterior- la quantitat i varietat total diària determina la qualitat final de la proteïna, per tant resulta secundari la qualitat aïllada d’un àpat concret, sempre i quant hi hagi un aportament complert d’aminoàcids al llarg de la jornada i, naturalment, satisfaci la ingesta diària objectiu.

Co-ingesta de proteïna i carbohidrats

La ciència de la nutrició esportiva ha recomanat tradicionalment la ingesta de carbohidrats de ràpida assimilació post-entrenament i, més recentment, ha cobrat interès l’impacte de la proteïna afegida o fins i tot sola. Un dels propòsits principals de l’addició de carbohidrats (CHO) seria el de estimular l’alliberació d’insulina més enllà del que ho farien els AA (aminoàcids) de la proteïna per sí mateixos. Se sap que un pic de insulina incrementa la síntesi proteica (MPS) i la irrigació sanguinia al múscul (és doncs, pro-anabòlica). En experiments s’ha vist que quan s’administra juntament amb aminoàcids estimula encara més la MPS respecte només insulina o AA, i detén el catabolisme (MPB).

El cas és que posterior a l’exercici amb càrregues, aquest efecte de major MPS no es significatiu, doncs l’exercici per sí mateix és capaç d’iniciar aquest procés, tot i que sí sembla frenar el catabolisme. Així doncs, i en base a alguns estudis que ho corroboren, la ingesta de carbohidrats (CHO) post-exercici junt amb la proteïna no tindrà un efecte marcadament superior a la ingesta de proteïna sola pel que fa a la MPS i, a més, tampoc suprimeix tant el catabolisme respecte la ingesta única de proteïna, sempre i quan aquest arribés a una certa quantitat mínima (~25gr).

Per tant, sembla que quan es realitza exercici amb resistències no hi ha un benefici clar d’ingerir carbohidrats junt amb la proteïna, com a mínim en aquest sentit. S’especula que podria ser degut a que la quantitat d’insulina necessària per a iniciar el procés és força baixa (al voltant de 2 o 3 cops els nivells basals) i s’assoleix fàcilment amb la ingesta de proteïna de ràpida absorció (que també provoca un cert pic d’insulina). Ara bé, si es consumeix menys quantitat dels 25 gr aprox o bé aquesta és de digestió més lenta (no usem suplements “top” com proteïnes de sèrum, etc) la co-ingesta de CHO podria impactar positivament en la MPS, cosa que caldria corroborar en futurs estudis.

Els autors conclouen que no veuen una gran necessitat d’ingerir CHO post-entrenament junt amb la proteïna (donat el cas que hi hagi la proteïna, naturalment!) pel que fa a la estimulació de MPS, tot i que mencionen que podria resultar convenient per a accelerar la re-síntesi de glucogen muscular.

Nota personal: Sortint-me una mica de l’article, alguns experts, com en Lyle McDonald, han argumentat que si bé tot això és cert, la repleció de glucogen (particularment parlant de la supercompensació, o sigui al repleció màxima post exercici superior als nivells habituals que pot emmagatzemar el múscul) augmenta el volum cel·lular dels músculs (atraient més aigua, etc. alguns en diuen “efecte volumitzador”) que sembla resultar en una senyal pro-anabòlica en sí mateixa a nivell mecànic e independent de la estimulada per la insulina, la qual cosa podria resultar igualment avantatjosa.

Tot i així, Stuart i col·legues apunten que fins i tot en estat de depleció de glucogen, sembla ser que la ingesta de proteïna aïllada estimula satisfactòriament la MPS, amb la qual cosa al final resta una mica incògnita fins a quin punt afinar més la estratègia resulta important.

A nivell personal només afegiria que, posant les seves conclusions en perspectiva amb d’altres publicacions, i al igual que passava amb la proteïna post entrenament, sembla haver-hi un consens general en que, posats a triar i si es busca la màxima probabilitat d’èxit -en el pitjor dels casos l’impacte seria neutre- sembla haver-hi beneficis en la co-ingesta de PRO i CHO, per la qual cosa sembla una opció intel·ligent ingerir una part dels nostres carbohidrats de la dieta en la franja immediatament posterior a l’entrenament. Al cap i a la fi, en algun moment hem de menjar, i està ben establert que els instants pre, intra i post entrenament (particularment el moment immediatament posterior fins a les 2-3h següents) són aquells en que es pot esperar un major “efecte particionador de nutrients”, és a dir: la probabilitat d’emprar aquests nutrients per a la recuperació muscular és màxima i la de que s’acumulin com a greix excedent, mínima.

Nivell d’entrenament de l’atleta

El temps que fa que un subjecte entrena o la seva “edat d’entrenament” pot ser una variable important pel que fa a l’impacte en la quantitat i durada de la resposta anabòlica posterior a l’exercici amb càrregues. 

Comparat amb subjectes sense entrenament previ, els qui ja tenen cert entrenament mostren una resposta atenuada a la MPS i MPB, resultant en un recanvi proteic total inferior. Derivat de diversos estudis amb resultats similars, es pensa que l’entrenament redueix el temps que dura aquesta senyal anabòlica, però no la amplitud (o sigui resposta anabòlica igual, però menys duradora en el temps). Això suggereix que potser els atletes entrenats són aquells qui s’han de preocupar més per tenir la seva ingesta d’aminoàcids de ràpida absorció post-entrenament (recordem del comentari anterior que en subjectes no entrenats, la suplementació amb sèrum havia donat resultats molt decebedors = es podrien haver estalviat els diners).

Pel que fa a si l’estat d’entrenament determina la quantitat diària de proteïna (sobre la que encara no hem vist gran cosa, però com a mínim hem vist que podria constar d’uns 0.4 gr/kg/àpat => 28 grams per a una persona de 70kg) els autors comenten que una ingesta superior de proteïna podria estar indicada en períodes d’alta càrrega o volum d’entrenament, donat que sembla impactar favorablement el sistema immune (i sabem que el sobre-entrenament l’afebleix, veure entrada anterior del blog, més centrada en la carrera de fons).

I, atacant el tema de la ingesta diària total, els autors conclouen que en base a tota la literatura revisada, els atletes -i particularment aquells qui practiquen l’entrenament amb càrregues, de força en les seves diferents variants, etc- es poden veure beneficiats d’ingerir una quantitat superior a la indicada per les actuals recomanacions, que se situa entre els 1.3 i 1.8 gr/kg/dia. Tot i així, recomanen tenir present la natura interdisciplinària de la majoria d’atletes i centrar la atenció especialment en el compliment de les 3R (que varem veure abans -> Re-hidratació, Restauració de substrats/glucogen i Recuperació del desgast muscular = proteïna).

Com a nota personal; pel que fa a superar la “ingesta permesa” de proteïna diària, cal dir que tot i que hi ha cert consens en que de 1.6 a 1.8 gr/kg de pes al dia bastarien, alguns entrenadors i atletes es troben més segurs en el rang dels 2 a 2.2 gr/kg per dia o “1 gr per pound of body weight” en el sistema imperial dels US. Recomanació que, per lo general, no sembla que hagi de comportar gran risc en subjectes sans.

Jose Antonio del JISSN i col·legues varen publicar no fa gaire un article on la ingesta de 4.4 gr/kg de pes (!) en un context lleugerament hipercalòric no semblava tenir efectes negatius pel que fa a guany de pes en forma de greix. No varem mirar marcadors renals ni hepàtics i per això i perquè no és el mateix un estudi de 8 setmanes que el que pot tenir lloc al llarg de la vida, no podem extraure conclusions en aquest sentit.

Típicament (fòrums, etc) s’ha recomanat no superar els 3 grams per kg de pes al dia com a límit segur. Manninen, 2004 parla d’uns 2.8 gr/kg sense efectes negatius en atletes (i qüestiona el rol de la ingesta superior de proteïna i la seva associació a algunes malalties degeneratives). Com podem veure, 2 gr per kg de pes mantindria força marge respecte al límit. Més quantitat? ves a saber (Pencharz et al. 2008 sol·liciten nous mètodes fiables per a determinar un llindar segur per a la ingesta d’AA) i probablement no es destinarà a altra cosa que la producció d’urea i la gluconeogènesi, com ja hem vist.

Entrenament amb càrregues i variables

L’article destaca un fet que ja he descrit alguna vegada abans al blog, que l’exercici amb càrregues estimula diferents tipus d’adaptacions que l’entrenament de resistència o fons, destacant una major síntesis de proteïnes miofibril·lars contràctils que no pas mitocondrials. Força lògic doncs, el tipus específic d’exercici determina el tipus d’adaptacions a nivell muscular i es pot aprofitar per a conduir la planificació de l’entrenament.

De les diferents variables que influencien l’entrenament amb càrregues (per a més info, podeu veure les entrades I i II dels apunts de fisiologia de l’exercici del grau en Ciències de l’Activitat Física i l’Esport sobre l’entrenament de la força) els autors destaquen que un temps sota tensió elevat (el que dura una repetició) activa la major MPS. En diferents estudis, semblaria que tant càrregues elevades (90% de 1 repetició màxima o 1RM) com baixes (30%) arribarien a crear un estímul similar sempre i quant el temps sota tensió acumulat sigui similar. Els autors es plantegen que arribar a la màxima fallada muscular doncs, ja sigui a través de càrregues elevades (menys temps per sessió) o càrregues més lleugeres però amb major volum (cal més temps per realitzar un entrenament) podria tenir un efecte similar, tot i que admeten que cal més recerca en aquest sentit.

Com a nota personal; sobre això últim, alguns estudis recents han posat en entredit la necessitat d’arribar a la fallada muscular en cada sèrie (veure el recent de Sampson et al. 2015), doncs no han notat una diferència significativa entre entrenar amb ambdues aproximacions, però en tot cas, que convé reclutar el major nombre d’unitats motores per a crear un estímul màxim (sigui a través del sistema d’entrenament que sigui) sembla ben establert. Els autors fan èmfasi en aquest últim punt. 

Termes relacionats:

• Hipertròfia
• Exercici físic
• Sabies que
• Atròfia
• Síntesi proteica
• Dieta
• Nutrició