Koliko proteina treba unjeti u danu za maksimalan prirast i zadržavanje mišića?
Unos proteina igra važnu ulogu u podršci masi bez masti (FFM – Fat Free Mass), osobito kod osoba koje provode trening otpora (RT – Resistance Training). Prethodni meta-analitički podaci sugeriraju da je prosječan unos proteina od ~1,6 g/kg/dan optimalan za maksimalno dobivanje FFM-a uz trening otpora. Važno je napomenuti da je gornji interval pouzdanosti u tim rezultatima dosegao 2,2 g/kg/dan, što se podudara s procjenama gornjeg intervala pouzdanosti (~2,2 g/kg/dan) opaženim kod muških bodybuildera. Međutim, nedavna istraživanja sugeriraju da je akutna gornja granica unosa proteina viša nego što se ranije mislilo, pa bi se ove preporuke mogle promijeniti u budućnosti.
Godine 2011. Phillips i Van Loon preporučili su još veći unos proteina (1,8–2,7 g/kg tjelesne mase) tijekom razdoblja negativne energetske bilance i gubitka tjelesne mase u usporedbi s unosom za maksimiziranje rasta FFM-a. Nekoliko godina kasnije, 2014., jedan sustavni pregled literature sugerirao je da bi potrebe za proteinima kod sportaša s ograničenim unosom energije trebale biti procijenjene prema FFM-u, preporučujući unos proteina od 2,3–3,1 g/kg FFM-a. Autori su također preporučili povećanje unosa s prema kalorijskom deficitu i razinom krte tjelesne mase. Međutim, taj je pregled uključivao samo šest studija i nijedna nije testirala unos proteina viši od 2,7 g/kg FFM-a. Godine 2020. pregled za sportaše u estetici preporučio je 1,8–2,7 g/kg/dan (prema tjelesnoj masi) ili do 3,5 g/kg/dan za one koji žele smanjiti osjećaj gladi.
Trebamo li unos proteina procijeniti prema tjelesnoj masi ili FFM-u? I koliko proteina je potrebno za održavanje FFM-a tijekom dijete?
Veličina i trajanje energetskog deficita igraju važnu ulogu u zadržavanju FFM-a. Pasiakos i sur. (2013) otkrili su da ozbiljno kalorijsko ograničenje (1560 kcal deficita dnevno) potiskuje sintezu mišićnih proteina, čak i kada je unos proteina 2,4 g/kg tjelesne mase, ali to je ekstremni scenarij dizajniran za vojne operativce. Nedavna meta-regresija pokazala je da veći deficiti dovode do većih gubitaka FFM-a te da bi osobe koje žele dobiti FFM trebale izbjegavati energetske deficite veće od 500 kcal/dan. To se donekle podudara s preporukom da su stope gubitka tjelesne mase (≤0,5% tjelesne mase tjedno) poželjne za smanjenje gubitka FFM-a tijekom dijete.
Još jedan važan faktor je početni postotak tjelesne masti. Može se pretpostaviti da su osobe s višim postotkom tjelesne masti manje sklone gubitku FFM-a tijekom dijete, jer imaju više pohranjene energije. Prema jednom pregledu, to je točno, ali samo u ekstremnim slučajevima poput Minnesota eksperimenta, gdje su sudionici imali manje od ~7% tjelesne masti. U svim ostalim studijama uključenim u pregled nije bilo povezanosti između početne tjelesne masti i gubitka FFM-a. To bi moglo biti zato što, kako ljudi postaju vrlo mršavi, dolazi do hormonskih promjena koje otežavaju zadržavanje FFM-a (npr. nizak testosteron), ali to se ne odnosi nužno na prosječnu osobu koja pokušava izgubiti težinu. Tu je i Forbesovo pravilo, koje kaže da će četvrtina izgubljene težine biti FFM, ali ono je osporeno i ne uključuje osobe koje treniraju s utezima dok su na dijeti.
S obzirom na sve to, trenutni sustavni pregled i meta-regresija nastojali su popuniti ove praznine sintetizirajući nalaze iz više studija, pružajući bolje procjene o tome kako unos proteina utječe na zadržavanje FFM-a kod treniranih populacija.
Cilj ovog sustavnog pregleda* bio je ispitati:
(a) obrazac i snagu odnosa između dnevnog unosa proteina (g/kg tjelesne mase i g/kg FFM-a) i FFM-a,
(b) utjecaj ključnih varijabli – poput trajanja intervencije, veličine energetskog deficita, početnog postotka tjelesne masti i spola sudionika – na ovaj odnos kod osoba koje treniraju s utezima (otporom) i ograničavaju unos energije.
(*Effect of Dietary Protein on Fat-Free Mass in Energy Restricted, Resistance-Trained Individuals: An Updated Systematic Review With Meta-Regression (Refalo et al. (2025)))
Što su ispitivali i kako?
Sudionici
Studije su uključene ako su bile longitudinalna istraživanja koja su obuhvaćala zdrave, nepretilne odrasle osobe (18–50 godina) s najmanje tri mjeseca iskustva u treningu otpora. Sudionici su slijedili standardizirani ili uobičajeni protokol treninga otpora najmanje jednom tjedno, a intervencija je trajala najmanje sedam dana, uključujući energetsko ograničenje koje je dovelo do gubitka masnog tkiva.
Studije su isključene ako su sudionici koristili hormonsku nadomjesnu terapiju, anaboličke agense ili dodatke za povećanje mišićne mase (osim proteina ili aminokiselina). U obzir su uzeti samo recenzirani originalni znanstveni radovi na engleskom jeziku, dok su studije slučaja isključene.
Granice postotka tjelesne masti postavljene su na ≤27,8% za muškarce i ≤39,7% za žene, temeljem studije koja sugerira da tjelesna mast iznad 27,8% za muškarce i 39,7% za žene ima nisku do prihvatljivu moć predviđanja kardiometaboličkih rizika. Nije jasno zašto su autori odabrali ove pragove kada su prethodno koristili pragove ≤23% za muškarce i ≤35% za žene. Nedavna istraživanja sugeriraju da se „prekomjerna tjelesna težina” može definirati kao 25% i 36% tjelesne masti za muškarce i žene, dok se „pretilost” definira kao 30% i 42% tjelesne masti za muškarce i žene.
Postupci istraživanja
Pregled je iz svake studije izdvojio ključne karakteristike sudionika, uključujući godine iskustva u RT-u, dob, spol, početnu masu masti i postotak tjelesne masti. Kada iskustvo s RT-om nije bilo izričito navedeno, korišten je minimalni potrebni kriterij za uključenje u studiju (3 mjeseca).
Dodatno su zabilježene karakteristike studije, poput veličine uzorka, godine objave, detalja intervencije (uključujući unos proteina i kalorijski deficit), trajanja, broja tjednih RT sesija, gubitka masne mase te podaci prije i nakon intervencije. Kada numerički podaci nisu bili dostupni, autori su kontaktirani ili su vrijednosti procijenjene pomoću alata Web Plot Digitizer. Ako podaci o masnoj masi nisu bili dostupni i nisu se mogli pribaviti, procjene su izvedene na temelju tjelesne mase i postotka tjelesne masti.
Za studije s višestrukim vremenskim točkama, u analizi su korištene srednje vrijednosti (npr. unos proteina kroz različite faze). Budući da većina studija nije imala izravne podatke o energetskoj potrošnji, energetski deficit procijenjen je na temelju promjena masne mase (9.400 kcal/kg) i mase bez masti (1.816,44 kcal/kg) tijekom trajanja intervencije (Tablica 1).
Bayesova meta-regresija se fokusirala na promjene FFM-a prije i nakon intervencije u eksperimentalnim skupinama. Kad god je bilo moguće, podaci o pojedinačnim sudionicima dobiveni su od autora studija, a koeficijenti korelacije između početnog i završnog testa izračunati su. Za studije bez individualnih podataka, primijenjen je prosječni koeficijent korelacije iz dostupnih skupova podataka.
Kako bi se uzelo u obzir više opažanja po studiji, korišteni su modeli slučajnih učinaka, pri čemu su opažanja bila unutar skupina, a skupine unutar studija. Veličine učinka (ES) procijenjene su kao standardizirane srednje promjene u FFM-u, uz prilagodbu za pristranost zbog malog uzorka. Meta-regresije su provedene s unosom proteina (g/kg tjelesne mase/dan i g/kg FFM/dan) kao primarnim prediktorom, istražujući linearne i nelinearne (kvadratne i kubične) odnose doze i odgovora.
Dodatni prediktori uključivali su trajanje intervencije, veličinu energetskog deficita, početni postotak tjelesne masti i spol sudionika, a svi su analizirani kako bi se utvrdio njihov utjecaj na zadržavanje mase bez masti. Najbolji model odabran je pomoću Bayesovih faktora, široko primjenjivog informacijskog kriterija (WAIC) i unakrsne validacije metodom ostavi-jedan-van (LOO-CV), osiguravajući da su rezultati temeljeni na najjačem dostupnom statističkom modelu. Sekundarne analize podskupina provedene su na temelju kategorijskih prediktora, odabranih prema distribuciji podataka i stručnom mišljenju istraživača, kako bi se dodatno poboljšali nalazi.
Kako bi analiza bila robusna i vođena podacima, istraživači su koristili Bayesov statistički pristup koji ne nameće snažne početne pretpostavke. Primijenjeni su neinformirani priori, omogućujući podacima da oblikuju zaključke umjesto oslanjanja na prethodna očekivanja. Za procjenu učinka unosa proteina na masu bez masti korišteno je Hamiltonian Markov Chain Monte Carlo (MCMC) uzorkovanje, metoda koja simulira tisuće mogućih ishoda kako bi se identificirao najvjerojatniji odnos među varijablama. Ovaj pristup posebno je koristan pri radu s kompleksnim skupovima podataka jer omogućuje preciznije procjene u usporedbi s tradicionalnim statističkim tehnikama.
Zaključci su izvedeni korištenjem intervala najveće gustoće vjerodostojnosti (HDI), koji ukazuju na najvjerojatniji raspon učinaka umjesto binarnog da/ne zaključka. Ako HDI ne uključuje nulu, to sugerira snažan dokaz da unos proteina značajno utječe na zadržavanje mišićne mase.
Procijenjen je medijan marginalnog nagiba učinka unosa proteina na promjenu FFM-a, s vjerojatnostima izračunatim za pozitivne ili negativne učinke. Statistike R² i I² izračunate su kako bi se kvantificirala varijanca objašnjena prediktorima i heterogenost studija. Funnel dijagrami korišteni su za vizualnu procjenu efekata malih studija.
Što su ispitivači pronašli?
Ova meta-analiza otkrila je dva ključna uvida o unosu proteina i očuvanju FFM-a. Prvo, postoji vrlo visoka (>90%) vjerojatnost da veći unos proteina ima izravan, pozitivan utjecaj na održavanje FFM-a tijekom gubitka težine. Konkretno, analiza je pokazala da unos proteina po kilogramu tjelesne mase (b = 0,07) i po kilogramu FFM-a (b = 0,06) imaju snažne poveznice s boljim očuvanjem FFM-a. Ovaj učinak bio je još izraženiji kod muškaraca, osoba s nižim postotkom tjelesne masti i u studijama koje su trajale dulje od četiri tjedna—što sugerira da ove skupine mogu imati najviše koristi od povećanog unosa proteina.
Jedan od važnih zaključaka jest da korištenje FFM-a umjesto ukupne tjelesne mase za izračun potreba za proteinima ne pruža puno veću preciznost (+2%) u predviđanju očuvanja FFM-a. To znači da ne morate prolaziti kroz proces procjene postotka tjelesne masti—nešto što većina ljudi teško točno mjeri ili nema pristup odgovarajućoj opremi.
Jedan od najupečatljivijih obrazaca u studijama o muškim i ženskim sportašima u physique natjecanju jest razlika u promjenama FFM-a tijekom priprema za natjecanje. Muški natjecatelji dosljedno gube mišićnu masu, s gubicima i do 6,6 kg, dok ženske natjecateljice općenito održavaju ili čak povećavaju mišićnu masu. Primjerice, Hulmi i sur. istraživali su promjene tjelesnog sastava kod 27 ženskih natjecateljica, a iako su različite metode procjene tjelesnog sastava dale različite rezultate, DXA skeniranja pokazala su blagi porast mišićne mase tijekom priprema. To postavlja važna pitanja o podskupinskoj analizi spola, koja nije pronašla značajnu razliku, te naglašava potrebu za daljnjim istraživanjima kako bi se utvrdilo treba li prilagoditi proteinske potrebe ovisno o spolu.
Brzina gubitka težine može biti čimbenik koji utječe na proteinske potrebe tijekom energetskog ograničenja, ali nije bila specifično analizirana u ovoj studiji. Studije na sportašimIstraživanja sugeriraju da brži gubitak težine dovodi do većih gubitaka FFM-a, dok sporiji i postupniji gubitak težine može pomoći u očuvanju FFM-a. Osobama koje treniraju s opterećenjem pokazuju da stope gubitka težine veće od ~0,5–1% tjelesne mase tjedno možda nisu optimalne. Moguće je da bi osobe koje prolaze kroz brzo mršavljenje imale koristi od većeg unosa proteina kako bi umanjile gubitke mišićne mase. Međutim, bez izravne analize brzine mršavljenja kao čimbenika, ostaje nejasno bi li veći unos proteina pružio dodatne koristi za očuvanje FFM-a.
Prilikom tumačenja ovih rezultata potrebno je uzeti u obzir nekoliko ograničenja. Prvo, ekstremne vrijednosti energetskog deficita koje su prelazile 2000 kcal bile su isključene i zamijenjene medijanom, što može ukazivati na netočnosti u podacima studija ili u metodologiji izračuna energetskog deficita. Također, iskustvo s RT-om nije bilo dosljedno prijavljeno u svim studijama. Kada ti podaci nisu bili dostupni, korišten je minimalni potrebni kriterij za uključivanje u studiju, što je unijelo dodatnu varijabilnost i pretpostavke u model.
Drugo, kada su nedostajali specifični podaci—poput masne mase—procjene su izvedene na temelju tjelesne mase i postotka ukupne tjelesne masti. Budući da metode procjene tjelesnog sastava variraju u točnosti, ovaj pristup procjene može uvesti dodatne netočnosti. Nadalje, većina studija nije uključivala izravna mjerenja energetske potrošnje, što je zahtijevalo procjenu energetskih deficita na temelju promjena u masnoj i nemasnoj masi pomoću standardiziranih kalorijskih vrijednosti (9.400 kcal/kg za masnu masu i 1.816,44 kcal/kg za FFM), što može unijeti dodatnu pogrešku.
Treće, nesklad u izvještavanju o protokolima treninga i prehrambenom unosu između studija predstavlja dodatne izazove. Mnoge su studije koristile samoprijavljene prehrambene podatke, koji su skloni podcjenjivanju ili pogrešnom prijavljivanju, što može utjecati na točnost procjene unosa proteina.
Konačno, FFM se često koristi kao zamjena za mišićnu masu, ali taj pristup ima značajna ograničenja. FFM uključuje ne samo skeletne mišiće već i kosti, vodu, masu organa i komponentu masnog tkiva bez masti (FFAT). Primjerice, istraživanje Abe et al. (2019) pokazuje da smanjenje tjelesne masti inherentno dovodi do smanjenja FFM-a, čak i ako mišićna masa ostaje nepromijenjena, zbog gubitka FFAT-a unutar masnog tkiva. DXA, jedna od najčešće korištenih metoda za mjerenje mišićne mase, ne razlikuje mišiće od masne komponente bez masti, što može dovesti do pogrešnih tumačenja pri procjeni promjena u tjelesnom sastavu.
Unatoč ovim ograničenjima, ova meta-regresija pruža korisne uvide u optimizaciju prehrambenog unosa proteina tijekom energetskog ograničenja kod osoba koje treniraju s opterećenjem te nam daje ažurirane smjernice o odnosu između proteina i FFM-a tijekom dijete.
Take home message!
Preporuke proteinskog unosa za sportaše su: 1,8–2,7 g/kg/dan (tjelesne mase) ili do 3,5 g/kg/dan za one koji žele smanjiti osjećaj gladi.
