力量训练后, 增强肌肉的因素有哪些?

Trommelen等的综述摘要

通过肌肉组织的不断建立和分解,成人的肌肉量保持相对稳定。 通常这种分解和建立是平衡的,因此肌肉量保持稳定。 肌肉组织不断分解和建立的目的之一是替换受损的肌肉蛋白或使肌肉组织的构成适应训练。 如果分解和建立不平衡,则会导致肌肉量增加(建立>分解)或肌肉量减少(建立<分解)。

重要结论

  • 摄入20克快速消化的蛋白质提取物,无论是在休息时还是在训练后,都使肌肉蛋白质的合成达到最大。 当食用两倍量或40克时,肌肉蛋白质合成再提高10-20%。
  • 当两餐之间的间隔较长时,如6个小时或更长时间的睡眠,建议摄入40克或更多的慢消化蛋白质以促进蛋白质的合成。
  • 刺激肌肉蛋白质合成的膳食建议应根据年龄、性别、体成分和训练类型、强度和训练持续时间的不同而调整。

训练刺激肌肉蛋白质合成(=建立),并在较小程度上刺激肌肉组织分解。 但如果不摄入食物,肌肉蛋白质合成与分解之间的净平衡将保持负值。 蛋白质的摄入会刺激肌肉蛋白质的合成并抑制肌肉组织的分解。 因此,训练后摄入蛋白质会导致正平衡,从长远来看,这可能会导致肌肉量和力量的增加。 各种因素,例如蛋白质的量、类型和摄取时间,都在其中发挥作用。 另外,其他因素也影响这些过程,例如,整体饮食习惯和活动水平、体成分、年龄和性别。Trommelen等(2019)最新发表的综述提供了力量训练后影响肌肉蛋白质合成的各种因素的概述。 这些因素可以分为三类:

  1. 饮食对肌肉蛋白质合成的直接影响
  2. 长期饮食习惯
  3. 其他因素(与营养无关)

力量训练后, 增强肌肉的因素有哪些?1. 饮食对肌肉蛋白质合成的直接影响

  • 蛋白质:蛋白质的数量、类型以及摄取时间

很多研究表明,摄入20克快速消化的蛋白质提取物,不管在休息和训练后,都会导致最大程度地刺激肌肉蛋白质合成。 当摄入40克蛋白质时,肌肉蛋白质合成率将再进一步提高10%至20%。 这些研究在训练后的4-5小时内测量了该参数,并使用了可快速消化的蛋白质提取物(例如以补充剂的形式)。 因此,尚不清楚这些发现是否可以直接转化为关于每餐所消耗蛋白质量的建议。 通常来说,多数进餐由较慢消化的蛋白质与其他营养素组成。 这可能会影响肌肉蛋白质的合成。

植物蛋白通常在刺激肌肉蛋白合成方面不如动物蛋白有效。 这可能的原因是由于植物蛋白含有较少的必需氨基酸、较低含量的亮氨酸且不易消化。 这可以通过摄入更多的植物蛋白(> 20克)和/或通过组合来自各种食物来源的植物蛋白来补偿,这会导致摄入更多种类的氨基酸。

蛋白质消化和吸收的速度因蛋白质类型而异。 例如,乳清蛋白被迅速消化和吸收,而酪蛋白则消化得比较慢。 当比较它们对肌肉蛋白质合成的影响时,在训练后的6小时内进行测量时,乳清蛋白比酪蛋白更能促进这种合成。 这不仅是由于乳清蛋白被相对较快地吸收的事实,还归因于其较高浓度的亮氨酸。 当两餐之间的间隔较长时,例如在训练6小时后或更久的睡眠,建议食用40克或更多的慢消化蛋白质(例如酪蛋白),以达到整个过程中促进肌肉蛋白质合成的目的。

  • 蛋白质作为膳食的一部分

到目前为止,大多数研究都关注摄入蛋白提取物对肌肉蛋白质合成的影响,而不是考虑进食由蛋白质、碳水化合物、脂肪和微量营养素组成的全餐。

碳水化合物会减慢蛋白质的消化吸收。 但碳水化合物在休息或力量训练后并不会减少肌肉蛋白质的合成。 迄今为止,该领域的研究仅限于具有高血糖指数的可快速消化的碳水化合物(例如富含碳水化合物的饮料),而餐食中的碳水化合物通常来说是复杂的、消化速度较慢并且通常含有纤维素。因此,预计这些碳水化合物会进一步减慢蛋白质的消化和吸收。

在摄入蛋白质后,脂肪对肌肉蛋白质合成的可能影响的研究还很少。 许多研究似乎表明,脂肪的摄入对蛋白质的消化和吸收没有任何影响。 然而,尽管需要更多的研究来证实这些发现,但仍有迹象表明脂肪可能会抑制肌肉蛋白质的合成。

除了碳水化合物和脂肪,最近的研究还表明,微量营养素的摄入可能会影响肌肉蛋白质的合成。 微量营养素,例如维生素A、维生素D、维生素E、锌、硒和胆固醇,可能会刺激肌肉蛋白质的合成。 此外,最近的一项研究表明,当摄入的蛋白质数量不足时,支链淀粉和铬的摄入可改善肌肉蛋白质的合成。 但实际上,不建议运动员补充某些特定的营养素。 例如,高剂量的抗氧化剂(例如维生素C和E)实际上可以抑制对训练的适应。

  • 酒精

 运动员可能会消费相对大量的酒精。 迄今为止,仅有一项研究就酒精对肌肉蛋白质合成的影响进行了研究。 这项研究表明,当摄入过量的酒精(+/- 12个标准单位)时(在结合蛋白质摄入的训练后),肌肉蛋白质的合成受抑制。 较少的酒精的影响,例如一个或两个标准单位,尚不明确。

2.饮食对肌肉蛋白质合成的长期影响

肌肉蛋白质的合成不仅受训练后立即进食的影响,而且受长期饮食习惯的影响,例如能量、蛋白质和omega-3脂肪酸的摄入。

运动员有时会摄入超出其需求的能量以增强肌肉量,但这种做法对肌肉蛋白质合成的影响尚不清楚。 然而,为了减少脂肪量,运动员进食少于能量需求的情况更为普遍。 能量不足通常会导致肌肉量和肌肉蛋白质合成减少。 通过将高蛋白饮食与力量训练相结合,可以防止由于能量不足而导致的肌肉减少。

多项研究表明,在8周内补充omega-3脂肪酸会刺激肌肉蛋白质的合成。 但是,尚不清楚应服用多少omega-3或持续摄入多长时间,还需要更多的研究来证实这些发现。

3.其他因素

  • 活动和训练

训练是肌肉蛋白质合成的有力刺激。 如上所述,通过在休息时和训练后摄入20克快速消化的蛋白质,可以最大程度地刺激肌肉蛋白质的合成。训练结合蛋白质摄入,不仅增加了肌肉蛋白质合成本身,而且延长了肌肉蛋白质合成增加的时间。

肌肉蛋白质的合成也受规律的活动习惯的影响。 各种研究表明,当不使用肌肉时(例如长期卧床休息时),肌肉蛋白质的合成会减少,且这似乎也不能通过摄入更多蛋白质来充分补偿。

因此,受伤运动员的活动水平降低和训练计划减少,可能会导致肌肉量的减少。 在那些情况下,运动员消耗的能量较少,可能会摄入较少的卡路里以防止脂肪增加。 这可能导致较低的总蛋白质摄入量。 尽管较高的蛋白质摄入量可能由于活动/训练水平降低而无法完全补偿肌肉量的损失,但建议在整个损伤期间将蛋白质摄入量保持在习惯水平。

  •  年龄

肌少症即肌肉量丢失,通常伴随衰老而发生。 在肌少症中进食后的肌肉蛋白合成减少。 有趣的是,尽管合成反应减少,但似乎可以通过摄入额外的蛋白质(至少部分地)来对此进行补偿。

年轻人中,在休息或训练后,其肌肉蛋白合成在摄入乳清蛋白20克的水平上有一个平台。 然而在年长者中,在休息或训练后摄入40克蛋白质时,未观察到这种平台期。 为了最大程度地刺激老年人的肌肉蛋白质合成,甚至可能需要超过40克的蛋白质。 尚不清楚是否需要40克蛋白质或较低的剂量如30克也足够了,这一假设得到一项研究的支持,该研究发现30克蛋白质是最佳选择。 因此,年长的运动员为了训练后康复,应尝试每餐至少摄入30克蛋白质。

  • 性别

男性比女性的肌肉量更多而体内脂肪更少。 但不管是在休息或训练后,年轻成年男性和女性之间的肌肉蛋白质合成速率没有差异。 一种可能的解释是,男性中较大的肌肉量是由于睾丸激素增加而导致青春期快速生长的结果。 青春期后,男性和女性的肌肉量直到中年都一直保持稳定。 这就是为什么对刺激肌肉蛋白质合成的膳食建议,成年男性和女性是相同的。

另一方面,老年人的肌肉蛋白质合成在男女之间确实有所不同。 已经观察到,与男性相比,处于吸收后状态(=空腹)的妇女具有更高的肌肉蛋白质合成速率,但这种对肌肉蛋白质合成的刺激,在休息时摄取食物后降低了。 餐食中蛋白质含量较高可能会(部分)弥补这一点。

  • 体型

蛋白质推荐量通常以公斤体重表示。 迄今为止,只有一项研究调查了体型对肌肉蛋白质合成的影响。 这项研究发现,肌肉量高或低的人在训练后摄入蛋白质,其肌肉蛋白质的合成没有差异。 这表明肌肉量在训练后康复对蛋白质的需求没有明显影响。 对此的一种可能解释是,即使在肌肉量较大的个体中,也仅需要相对少量的必需氨基酸即可刺激肌肉蛋白质的合成。

  • 肌肉蛋白质分解

 除了肌肉蛋白合成,肌肉量还受肌肉蛋白分解的影响。

然而,训练和饮食对肌肉蛋白质合成的影响似乎比对肌肉蛋白质分解的影响大得多。 因此,肌肉量很大程度上取决于肌肉蛋白质合成的程度,而肌肉蛋白质的分解作用则要小得多。

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