Faktor apa yang berpengaruh terhadap pembentukan otot setelah latihan?

Ringkasan ulasan oleh Trommelen et al.

Massa otot pada orang dewasa cukup stabil dengan jaringan otot yang terus-menerus dibentuk dan dipecah. Secara normal pemecahan dan pembentukan ini terjadi secara seimbang, oleh karena itu massa otot tetap stabil. Salah satu tujuan dari pemecahan dan pembentukan jaringan otot ini adalah untuk mengganti protein otot yang rusak atau untuk menyesuaikan komposisi jaringan otot terhadap latihan. Pemecahan dan pembentukan yang tidak seimbang dapat menghasilkan peningkatan massa otot (pembentukan > pemecahan) atau penurunan massa otot (pembentukan < pemecahan).

Kesimpulan penting

  • Asupan 20 gram isolat protein yang mudah dicerna menghasilkan sintesis protein otot yang hampir maksimal, baik saat istirahat maupun setelah latihan. Sintesis protein 10-20% lebih tinggi ketika dikonsumsi dua kali lipat, atau 40 gram.
  • Asupan 40 gram atau lebih protein yang dapat dicerna secara perlahan dianjurkan untuk meningkatkan sintesis protein ketika jeda antar waktu makan lebih lama, misalnya selama 6 jam atau lebih saat tidur.
  • Rekomendasi diet untuk stimulasi sintesis protein otot harus disesuaikan dengan masing-masing atlet dengan mempertimbangkan usia, jenis kelamin, komposisi tubuh dan latihan — jenis, intensitas, dan waktu latihan.

Latihan otot menstimulasi sintesis protein otot (= pembentukan) dan, pada tingkat yang sangat kecil, pemecahan jaringan otot. Namun, keseimbangan antara sintesis protein otot dan kerusakan akan tetap negatif selama tidak ada asupan makanan. Asupan protein merangsang sintesis protein otot dan menghambat kerusakan jaringan otot. Oleh karena itu, mengonsumsi protein setelah latihan mengarah pada keseimbangan positif, yang dalam jangka panjang dapat meningkatkan massa otot dan kekuatan otot. Berbagai faktor, seperti jumlah protein, jenis protein, dan waktu konsumsi protein, berperan dalam hal ini. Selain itu, faktor-faktor lain juga memengaruhi proses ini misalnya, kebiasaan makan dan tingkat aktivitas, komposisi tubuh, usia dan jenis kelamin.

Ulasan terbaru oleh Trommelen et al. (2019) memberikan gambaran tentang berbagai faktor yang mempengaruhi sintesis protein otot setelah latihan kekuatan. Faktor-faktor ini dapat dibagi menjadi tiga kategori:

  1. Faktor apa yang berpengaruh terhadap pembentukan otot setelah latihan?Efek langsung dari diet pada sintesis protein otot
  2. Kebiasaan makan dalam jangka panjang
  3. Faktor-faktor lain (tidak terkait dengan nutrisi)

1. Efek langsung dari diet pada sintesis protein otot

  • Protein: jumlah dan jenis protein dan waktu konsumsi

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa konsumsi 20 gram isolat protein yang dapat dicerna dengan cepat menstimulasi sintesis protein otot secara hampir maksimal, baik saat istirahat maupun setelah latihan. Tingkat sintesis protein otot meningkat 10 hingga 20% ketika 40 gram protein dikonsumsi. Penelitian-penelitian ini mengukur parameter tersebut selama 4-5 jam setelah latihan dan menggunakan isolat protein yang dapat dicerna dengan cepat (mis. dalam bentuk suplemen). Oleh karena itu, belum dapat ditentukan apakah temuan ini dapat diterjemahkan langsung ke dalam rekomendasi mengenai jumlah protein yang dapat dikonsumsi per makan.  Makanan secara umum terdiri dari protein yang lebih lambat dicerna dalam kombinasi dengan zat gizi lain. Hal tersebut dapat berdampak pada sintesis protein otot.

Protein nabati pada dasarnya kurang efektif dibandingkan protein hewani dalam menstimulasi sintesis protein otot. Hal ini dapat disebabkan karena protein nabati mengandung lebih sedikit asam amino esensial, jumlah asam amino esensial leusin lebih sedikit dan kurang mudah dicerna. Hal ini dapat dikompensasi dengan mengonsumsi protein nabati dalam jumlah lebih besar (> 20 gram) dan/atau dengan menggabungkan protein nabati dari berbagai sumber makanan, sehingga kita mendapatkan asupan berbagai jenis asam amino.

Kecepatan protein dicerna dan diserap berbeda secara signifikan tergantung pada jenis protein. Protein whey, misalnya, cepat dicerna dan diserap dengan lebih mudah, sementara protein kasein dicerna lebih lambat. Ketika membandingkan efeknya pada sintesis protein otot, protein whey lebih baik dalam menstimulasi sintesis otot daripada protein kasein bila diukur selama 6 jam setelah latihan. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh fakta bahwa protein whey diserap relatif cepat tetapi juga karena konsentrasi asam amino esensial leusin yang lebih tinggi. Ketika jeda antar waktu makan lebih lama, misalnya 6 jam atau lebih saat tidur, direkomendasikan untuk mengonsumsi 40 gram atau lebih protein yang dicerna secara perlahan (misalnya kasein) untuk merangsang síntesis protein otot selama periode ini.

  • Protein sebagai bagian dari makanan

Hingga saat ini, sebagian besar penelitian telah meneliti efek dari asupan isolat protein pada sintesis protein otot dibandingkan melihat efek dari mengonsumsi makanan lengkap yang terdiri dari protein, karbohidrat, lemak, dan zat gizi mikro.

Karbohidrat memperlambat pencernaan dan penyerapan protein. Meskipun demikian, tampaknya karbohidrat tidak mengurangi sintesis protein otot saat istirahat atau setelah latihan. Penelitian di bidang ini, hingga saat ini, terbatas pada karbohidrat yang mudah dicerna dengan indeks glikemik tinggi (misal minuman kaya karbohidrat), sedangkan karbohidrat dalam makanan, pada umumnya, lebih kompleks, lebih lambat dicerna dan seringkali mengandung serat. Akibatnya karbohidrat dapat memperlambat pencernaan dan penyerapan protein secara lebih lanjut.

Penelitian mengenai kemungkinan efek dari lemak pada sintesis protein otot setelah konsumsi protein, masih tergolong sedikit. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa asupan lemak tidak memiliki pengaruh pada pencernaan dan penyerapan protein. Namun, terdapat beberapa indikasi yang menunjukkan bahwa lemak dapat menghambat sintesis protein otot, meskipun diperlukan lebih banyak penelitian untuk mengonfirmasi temuan ini.

Selain karbohidrat dan lemak, penelitian terbaru menunjukkan bahwa asupan zat gizi mikro dapat memiliki efek pada sintesis protein otot. Zat gizi mikro seperti vitamin A, vitamin D, vitamin E, seng, selenium, dan kolesterol, dapat menstimulasi sintesis protein otot. Selain itu, penelitian terbaru menunjukkan bahwa asupan amilopektin dan kromium meningkatkan sintesis protein otot ketika jumlah protein yang dikonsumsi kurang optimal. Namun, suplementasi dengan nutrisi tunggal tertentu, pada kenyataannya tidak direkomendasikan untuk atlet. Misalnya, antioksidan dosis tinggi (mis., Vitamin C dan E) sebenarnya dapat menghambat adaptasi terhadap latihan.

  • Alkohol

Atlet mungkin saja mengonsumsi alkohol dalam jumlah relatif tinggi. Sejauh ini, efek alkohol pada sintesis protein otot baru diteliti pada satu studi. Studi ini menunjukkan bahwa sintesis protein otot terhambat ketika alkohol dalam jumlah yang berlebihan (+/- 12 unit standar) dikonsumsi (setelah sesi latihan, dalam kombinasi dengan asupan protein). Efek dari konsumsi alkohol dengan jumlah 1 atau 2 unit standar belum diketahui.

2. Efek jangka panjang dari diet pada sintesis protein otot

Sintesis protein otot tidak hanya dipengaruhi oleh konsumsi makanan segera setelah latihan tetapi juga oleh kebiasaan makan dalam jangka panjang, seperti konsumsi energi, protein, dan asam lemak omega-3.

Atlet terkadang mengonsumsi makanan lebih dari kebutuhan energi mereka untuk membangun massa otot, tetapi hal ini masih belum terbukti pada sintesis protein otot. Namun, hal yang lebih umum adalah atlet yang mengonsumsi makanan kurang dari kebutuhan energi mereka untuk mengurangi massa lemak. Defisit energi biasanya mengarah pada penurunan massa otot dan sintesis protein otot. Penurunan massa otot karena defisit energi dapat dicegah dengan menggabungkan diet protein tinggi dengan latihan.

Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa suplementasi dengan asam lemak omega-3 selama 8 minggu menstimulasi sintesis protein otot. Namun, untuk mengkonfirmasi temuan ini diperlukan penelitian yang lebih mendalam mengenai jumlah omega-3 yang harus dikonsumsi serta berapa lama waktu konsumsi.

3. Faktor lainnya

  • Aktvitas dan latihan

Latihan adalah stimulus yang efektif untuk sintesis protein otot. Seperti dijelaskan sebelumnya, sintesis protein otot secara maksimal distimulasi dengan konsumsi 20 gram protein yang dapat dicerna dengan cepat saat istirahat dan setelah latihan. Latihan yang dikombinasi dengan asupan protein tidak hanya meningkatkan sintesis protein otot itu sendiri tetapi juga memperpanjang periode di mana sintesis protein otot meningkat.

Sintesis protein otot juga dipengaruhi oleh aktivitas rutin. Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa ketika otot tidak digunakan (mis. selama bed rest jangka panjang), sintesis protein otot berkurang. Sayangnya, hal ini tidak dapat dikompensasi secara memadai walaupun dengan asupan protein yang semakin tinggi.

Akibatnya, tingkat aktivitas dan jadwal latihan yang berkurang pada atlet yang cedera dapat berkontribusi pada penurunan massa otot. Dalam kasus-kasus tersebut, para atlet mengonsumsi lebih sedikit energi dan lebih sedikit kalori untuk mencegah peningkatan massa lemak. Hal ini dapat menyebabkan asupan protein total yang lebih rendah. Meskipun asupan protein yang lebih tinggi mungkin tidak dapat sepenuhnya mengkompensasi hilangnya massa otot karena penurunan aktivitas, disarankan untuk mempertahankan asupan protein dalam jumlah yang sama.

  • Usia

Sarkopenia atau hilangnya massa otot, sering terjadi bersamaan dengan penuaan. Pada sarkopenia, sintesis protein otot setelah konsumsi makanan menurun. Yang menarik adalah bahwa terlepas dari respon ini, tampaknya hal ini dapat dikompensasi (setidaknya sebagian) dengan mengonsumsi protein tambahan.

Pada orang dewasa, terlihat peningkatan sintesis protein otot pada konsumsi 20 gram protein whey yang dikonsumsi saat istirahat atau setelah latihan. Namun, pada orang dewasa yang lebih tua, tidak ada peningkatan yang teramati saat mengonsumsi 40 gram protein saat istirahat atau setelah latihan. Terdapat kemungkinan bahwa diperlukan lebih dari 40 gram protein untuk menstimulasi sintesis protein otot secara maksimal pada orang dewasa yang lebih tua. Selain itu, masih diperlukan studi lanjutan apakah 40 gram protein diperlukan atau apakah jumlah yang lebih rendah, seperti 30 gram, juga akan mencukupi. Hipotesis ini didukung oleh satu penelitian yang menemukan bahwa 30 gram protein dapat menstimulasi sintesis protein otot secara optimal. Karena itu, atlet yang lebih tua harus mencoba mengonsumsi setidaknya 30 gram protein per tiap kali makan untuk pemulihan setelah latihan.

  • Jenis kelamin

Pria memiliki massa otot yang lebih besar dan lebih sedikit lemak dibanding wanita. Namun demikian, tidak ada perbedaan yang terlihat dalam tingkat sintesis protein otot antara pria dan wanita dewasa muda saat istirahat atau setelah latihan. Salah satu penjelasan untuk hal ini adalah bahwa massa otot yang lebih besar pada pria adalah hasil dari percepatan pertumbuhan yang lebih besar selama masa pubertas karena peningkatan testosteron. Setelah pubertas, massa otot tetap konstan sampai usia paruh baya pada pria dan wanita. Itulah alasan mengapa rekomendasi diet untuk stimulasi sintesis protein otot sama untuk pria dan wanita dewasa muda.

Di sisi lain, sintesis protein otot pada orang dewasa yang lebih tua memang berbeda antara pria dan wanita. Telah diamati bahwa wanita dalam keadaan pasca-absorpsi (puasa) memiliki tingkat sintesis protein otot yang lebih tinggi dibandingkan dengan laki-laki, namun ada penurunan stimulasi sintesis protein otot setelah asupan makanan saat istirahat. Jumlah protein yang lebih tinggi dalam makanan dapat mengimbangi hal ini (sebagian).

  • Ukuran tubuh

Rekomendasi protein sering dinyatakan dalam kilogram berat badan. Hingga saat ini, hanya satu penelitian yang meneliti pengaruh ukuran tubuh pada sintesis protein otot. Studi ini tidak menemukan perbedaan dalam sintesis protein otot dengan konsumsi protein setelah latihan antara orang-orang dengan massa otot tinggi atau rendah. Hal ini menunjukkan bahwa jumlah massa otot tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kebutuhan protein selama pemulihan latihan. Satu penjelasan yang mungkin untuk hal ini adalah bahwa hanya sejumlah kecil asam amino esensial yang diperlukan untuk menstimulasi sintesis protein otot, bahkan pada individu dengan massa otot yang lebih besar.

  • Pemecahan protein otot

Selain sintesis protein otot, massa otot juga dipengaruhi oleh pemecahan protein otot.

Akan tetapi, latihan dan pola makan menujukkan dampak yang jauh lebih besar pada sintesis protein otot daripada pada pemecahan protein otot. Oleh karena itu, massa otot sangat ditentukan oleh tingkat sintesis protein otot, sementara pemecahan protein otot memainkan peran yang jauh lebih kecil.

Baca artikel lainnya: