חלבון וספורטאים - מאמר שני
יוסי מרקוביץ   
 
אזהרה:

אין במאמר זה להחליף רופא, תזונאי, מאמן או כל איש מקצוע אחר. מאמר זה מובא לצורך ידע כללי בלבד. לפני נטילת התוסף חובה להתייעץ עם איש מקצוע מתאים.

הקדמה:

זהו המאמר השני בסדרת המאמרים שדנה בחלבונים וחשיבותם למפתחי גוף. המאמר הראשון התייחס למספר מושגים בסיסיים כגון חלבון מהו, חומצות אמינו וחשיבותן, דרכים למדידת איכותם של חלבונים ועוד. מאמר זה מתבסס על הידע שנרכש מהמאמר הראשון וידון בתהליכי עיכול החלבונים, מאזן חנקן מהו, ולבסוף נדון בצרכי החלבון בתזונתם של ספורטאים. קריאה מהנה.

עיכול חלבון:

סקירה של תהליכי עיכול חלבונים

החלבונים שמגיעים לקיבה מפורקים לשרשראות קצרות יותר של חומצות אמינו בעזרתם של אנזימים שונים כגן חומצה הידרוכלורית, טריפסינוגן (Trypsinogen) ו-פפסינוגן (Pepsinogen) שלמעשה שוברים את הקשרים בין החומצות האמיניות. אם נרצה לפשט את התהליך עוד יותר, נוכל לדמות את האנזימים למעין מספריים שגוזרים חלבונים גדולים לחתיכות קטנות יותר, וחתיכות אלו מעוכלות בהמשך. פירוק החלבונים יוצר לבסוף שרשראות פפטידיות באורך משתנה. שרשראות אלו עשויות להיות מורכבות מח"א אחת (פפטיד), שתי ח"א (די-פפטיד) ושלוש ח"א (טרי-פפטיד). פחות מ 5% מהחלבון שעוכל הולך לאיבוד בצואה.

חומצות האמינו נספגות דרך המעיים בעזרת נשאים ספציפיים. בהתאם לסוג הנשא, חומצה אמינית תיספג ותעבור למחזור הדם. כמו כן, מספר רב של נשאי חומצות אמינו יכולים לשאת יותר מחומצת אמינו אחת. משמעות התכונה הזו היא שאנשים הלוקחים כמויות גדולות של חומצה אמינית אחת עשויים למעשה להעמיס נשא מסוים ובכך לפגוע בספיגתן של חומצות אמינו אחרות שצריכות את אותו נשא כדי להגיע למחזור הדם. כמו במקרים רבים אחרים, גם כאן עודף של חומצה אמינית אחת טומן בחובו חסר פוטנציאלי בחומצה אמינית אחרת בגלל התחרות על אותו מגנון נשיאה. בנוסף לנשאי של חומצות אמינו בודדות ישנם גם נשאים המסוגלים לקשור די-פפטידים וטרי-פפטידים ולהכניס אותם למחזור הדם. שרשראות שהן ארוכות יותר מ-4 חומצות אמינו אינן יכולות לעבור דרך קירות המעיים במישרין ויש לפרק אותן לשרשראות קצרות יותר לפני הספיגה.

לתהליך שתואר זה עתה יש השלכות על מספר תוספי מזון. ישנם תוספי מזון (כגון הורמון גדילה) שנמכרים לצריכה אוראלית. מכיוון שהורמונים פפטידיים בנויים משרשראות ארוכות בהרבה מ 4 חומצות אמיניות, אין שום דרך שהורמונים אלו יעברו בשלמותם לזרם הדם אם הם נלקחים דרך הפה.

חלבונים שלמים, חלבונים מעוכלים למחצה וחומצות אמינו חופשיות:

שלושת המקורות העיקריים של חלבונים בתזונה מגיעים מחלבונים מלאים (אוכל), חלבונים מעוכלים למחצה הנקראים בלועזית הידרוצילאטים (hydrosylates) ומהם מורכבות רוב אבקות החלבון השונות, והצורה השלישית היא חומצות אמינו חופשיות המכילות פפטידים בודדים. קל למצוא יתרונות וחסרונות בכל אחת מהצורות שתוארו להלן.

הייתי רוצה לחזור ולהדגיש את הנקודה הבאה – ברגע שחומצות אמינו נכנסות למחזור הדם, אי אפשר להבדיל ביניהן אלא אם הן סומנו בצורה רדיואקטיבית לצורכי מחקר. למעשה אי אפשר אפילו להבדיל בין חומצות אמינו שהגיעו מהמזון לבין חומצות אמינו שהגוף ייצר. על כן, חומצות האמינו שהופקו מביצה יזכו לאותו טיפול של חומצות אמינו שהגיעו מקפסולה מבחינת ההשפעה הפיסיולוגית על הגוף. מבחינה זו אין הבדל בין חלבונים מלאים, חלבונים מעוכלים למחצה וחומצות אמינו חופשיות מכיוון שכולם מסיימים את תהליך העיכול בזרם הדם.

מה בכל זאת השוני בין שלוש הצורות שהוזכרו? ובכן, השוני המרכזי מתבטא בזמן הספיגה של מקורות החלבון השונים. זמן העיכול וספיגתם לזרם הדם של חלבונים מלאים יהיה ארוך משמעותית מאשר חלבונים מעוכלים למחצה מכיוון שחלבונים מעוכלים למחצה כבר מפורקים בצורה חלקית וזה הרעיון העומד בבסיס הצריכה של חלבונים מעוכלים למחצה מיד לאחר האימון – לנסות ולספק חומצות אמינו לשרירים המתאוששים כמה שיותר מהר.

יתרון אפשרי שיש לחומצות אמינו חופשיות הוא שספורטאי יכול ליצור תרכובת עם יחסים וכמויות קבועות מראש של כל חומצה אמינית אולם כל זאת בהנחה שהספורטאי אכן יודע מהן הכמויות האופטימליות מכל חומצה אמינית מלכתחילה. כמו כן, די-פפטידים וטרי-פפטידים נספגים מעט מהר יותר מאשר חומצות אמינו חופשיות, כפי הנראה בגלל הנוכחות המוגברת של נשאים של די-פפטידים וטרי-פפטידים בגוף. אם לוקחים בחשבון את היעילות הנמוכה יותר של חומצות אמינו חופשיות בשילוב מחיר-לגרם יקר יותר נראה שתיסוף בחומצות אמינו חופשיות כתוסף חלבון, אינו כדאי. יחד עם זאת ישנן מספר חומצות אמינו כגון גלוטמין ו-BCAA שכן כדאי לקחת בצורה נפרדת ועל כך נדון מאוחר יותר.

נחיצות החלבון:

נושא כמות החלבון המומלצת בתזונת ספורטאים שנוי במחלוקת זמן רב. מצד אחד ישנם תזונאים שטוענים בלהט שהמלצות הצריכה היומית (Recommended Daily Allowance, RDA) של חלבון מספקות לכלל האוכלוסייה. בצד השני נמצאים הספורטאים (במיוחד בענפי הכוח ופיתוח הגוף) שניזונים באופן מסורתי מדיאטות עתירות חלבונים במאמץ להעלות מסת שריר מהר יותר. על מנת לנסות וליישב את המחלוקת הזו עלינו להבין בראש ובראשונה כיצד מחשבים את צורכי החלבון. רק אחר כך נוכל לבחון את השפעת המאמצים והאימונים על נחיצות החלבון.

מחזור חלבון ומאזן חנקן:

מדי יום, גופנו עסוק בפירוקם של חלבונים והרכבתם של חלבונים אחרים. תהליך זה נקרא מחזור חלבון ונגענו בו כבר במאמר הראשון. תחת תנאי תזונה נורמאליים מחזור החלבון של אדם ממוצע יכול להיות יותר מ 300 גרם חלבון ביממה למרות שהגוף אינו זקוק ל 300 גרם חלבון מדי יום. הסיבה לכך היא שמרבית החלבון שמפורק משמש לסינטוז חלבונים אחרים.

למרות זאת, שום תגובה או תהליך בגוף אינם אופטימאליים ומחזור החלבון אינו יוצא דופן. במהלך מחזור החלבון, חלק מחומצות האמינו יחומצנו וחנקן ילך לאיבוד בצורות שונות כגון שתנן וקריאטינין (creatinine). בצריכת חלבון נורמאלית, רק 4% מסך כל מחזור החלבון ילך לאיבוד. נתון זה הוא בר שינוי כחלק מדיאטה דלה או עתירה בחלבון (נושא זה ידון בהרחבה במאמר הבא בסידרה).

חנקן מופרש בשתן, בצואה, בזיעה, דרך העור, הציפורניים, שיער ועוד. מכיוון שקשה למדוד את כל המקומות דרכם מופרש חנקן (מישהו מתנדב לבדוק כמה חנקן הולך לאיבוד בצואה?) משתמשים בקירובים לכמות החנקן המופרש בצואה, העור, הזיעה, השיער והציפורניים.

מאזן חנקן משווה בין כמות החנקן (מחלבונים בתזונה) שנכנס לגוף, לכמות החנקן שהולכת לאיבוד. אם אדם צורך יותר חנקן ממה שהוא מאבד, נאמר שאותו אדם נמצא במאזן חנקן חיובי ומאחסן חנקן בגוף. אם אדם צורך את אותה כמות חנקן שגופו מאבד נאמר שאדם זה נמצא במצב מאוזן ואינו מאחסן או מאבד חנקן מגופו. אם אדם צורך כמות חנקן קטנה מזו שהולכת לאיבוד מגופו, נאמר שאדם זה נמצא במאזן חנקן שלילי ומאבד חלבוני גוף.

כפי שכבר ראינו, פירוק חומצות האמינו הוא המקור המרכזי לאיבוד חנקן, ועל כן החנקן שהולך לאיבוד נותן אינדיקציה מסוימת על פירוק חומצות האמינו. יחד עם זאת, איננו יכולים לדעת איזה חומצות אמינו מפורקות או מהיכן הן הגיעו, ולכן מדידת כמות החנקן שמופרש מהווה הערכה גסה בלבד.

כמו כן, מאזן חנקן מושפע בצורה משמעותית מהצריכה הקלורית הכוללת. אדם שנמצא בצום מוחלט יאבד יותר חנקן מאדם שניזון מפחמימות בלבד ללא כל חלבון. יתרה מזאת, קלוריות שמקורן בשומן שמגיע מהמזון לא ישפרו את מאזן החנקן כמו פחמימות. ולבסוף, אנשים הניזונים מדיאטות עתירות חלבון יפרישו יותר חנקן כפי שכבר ראינו בחלק הראשון של המאמר.

כמויות הכרחיות של חלבון:

הכמות ההכרחית של חלבון מוגדרת בתור הכמות הנחוצה כדי להחזיר מה שהולך לאיבוד על בסיס יומי, כך שהפרט יישאר במאזן חנקן. נתון זה נקבע על ידי מדידת כמות החנקן שהולך לאיבוד אצל אדם שנמצא בדיאטה נטולת חלבונים. מכיוון שכמות החנקן שמגיעה מהתזונה היא אפס במקרה זה, כל החנקן שמופרש מגיע מפירוק חלבוני הגוף. כפי שהזכרנו קודם, הנתון מניח צריכה קלורית ויחס פחמימות מספקים בדיאטה.

כמות החלבון ההכרחית מוערכת בסביבות 50-60 מ"ג/ק"ג/יום (50-60 מ"ג לכל ק"ג גוף ליום). לכן, אדם ששוקל 100 ק"ג יאבד בין 5-6 גרם חנקן מדי יום. נזכור שכ-16% מתכולת החלבון היא חנקן ואז קל לראות שאיבוד 5-6 גרם חנקן ביום שווה לאיבוד 33 גרם חלבון מדי יום.

כדי לתקן את השפעות העיכול השונות ושונות אישית הוסיפו מקדם ביטחון לנתון הנ"ל. זה הבסיס של הצריכה היומית המומלצת (RDA) שמסתכם ב 0.8 גרם/ק"ג/יום שאמור להספיק ל 95% מהאוכלוסייה לשמר את מאגרי החלבון שלהם. עבור הגבר הממוצע, נקבל בסביבות 55 גרם חלבון ליום ועבור האישה הממוצעת נקבל 44 גרם חלבון ליום, אם כי נתונים אלו מניחים שהחלבון שנצרך הוא באיכות גבוהה ומספיק קלוריות נצרכות ביום. חשוב לזכור שבתזונה מערבית מודרנית מרבית האנשים צורכים פי שניים ופי שלוש יותר חלבון מהכמות המומלצת, בעיקר בגלל דיאטות עשירות בבשר וחלבונים מן החי.

ספורטאים וחלבון:

בניגוד למה שתזונאים חושבים, נתון הצריכה היומית המומלצת (RDA) מעולם לא התיימר לספק את צורכי החלבון של אנשים פעילים מבחינה ספורטיבית. כפי שכל מפתח גוף יודע, אימון עצים אינו נופל בקטגוריית ה"מאמצים רגילים שחווים במהלך היומיום". יתרה מזאת, מחקרים רבים הראו שאימונים גופניים מגדילים את הצורך בחלבון.

גם אימונים אירוביים וגם אימוני כוח מגדילים את הצורך בחלבון אף על פי שכל סוג עושה זאת מסיבות אחרות. בזמן פעילות אירובית, חומצות אמינו עלולות לשמש מקור לייצור אנרגיה (במיוחד חומצות אמינו מסועפות) ועשויות להגיע לעד כדי 10% מסך כל האנרגיה המופקת בפעילות אירובית לאורך זמן. תופעה זו מתעצמת כאשר מאגרי הגליקוגן בגוף מדולדלים וזו הסיבה למה פעילות אירובית מאומצת יכולה להיות אפילו יותר קטאבולית מאשר תזונה דלת פחמימות.

באימוני כח, חומצות האמינו כמעט ולא תורמות לתהליך ייצור האנרגיה אולם בכל זאת יש פירוק מוגבר של חומצות אמינו כמו גם דרישה מוגברת לסיטניזה של חלבונים חדשים.

בסופו של דבר, הסיבה לצריכה המוגברת של חלבון אצל ספורטאים פחות חשובה מאשר האבחנה שלספורטאים יש צריכה מוגברת של חלבון. ד"ר פיטר למון (Peter Lemon) ערך מספר מחקרים שמראים שספורטאי סיבולת עשויים להגיע לצריכה יומית של 1.2-1.4 גרם חלבון לכל ק"ג גוף ואף יותר. ספורטאי כוח עשויים להגיע ל 1.6-1.8 גרם חלבון לכל ק"ג גוף כדי להימצא במאזן חנקן חיובי. ישנם מספר מחקרים הטוענים שיש צורך בכמות גדולה אף יותר של חלבון בכדי להגדיל את מסת השריר בגוף אולם לא כל המחקרים שנעשו איששו טענות אלו. בכל מקרה, כמויות עודפות של חלבון בגוף יחומצנו (ישרפו).