Białko a zdrowie osób starszych. Jak dieta wpływa na utrzymanie masy mięśniowej?
Z badań populacyjnych wynika, że osoby, których podaż białka w diecie jest niższa niż ilość rekomendowana, mają znacznie mniejszy procentowy udział beztłuszczowej masy ciała niż osoby, które zalecane dzienne spożycie przekraczają [1], [2]. W perspektywie długoterminowej wyższe spożycie białka powiązano też z większą siłą chwytu, jednak w tym przypadku różnica była zbyt mała, by można było ją uznać za istotną klinicznie [3]. Warto więc sprawdzić, czy mamy tu do czynienia ze związkiem przyczynowo-skutkowym. Co na temat wpływu białka na masę i siłę mięśniową mówią nam randomizowane badania kontrolowane? Zaraz się przekonamy.
Zalecane spożycie białka – co mówią badania naukowe?
Na początek sprawdźmy badanie z 2018 r. [4], przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Harvarda. Celem było sprawdzenie, w jakim stopniu wyższe spożycie białka okaże się pomocne wśród osób w podeszłym wieku [4]. Uczestnikami byli starsi mężczyźni z umiarkowanymi zaburzeniami sprawności fizycznej, którzy zostali losowo podzieleni na cztery grupy [4]. Pierwsza i druga grupa spożywała zalecane 0,8 g białka/kg masy ciała, a trzeciej i czwartej grupie podaż tego makroskładnika zwiększono do 1,3 g/kg masy ciała, poprzez włączenie im do diety odżywki białkowej na bazie serwatki i kazeiny [4]. Poza tym jedna z grup „niskobiałkowych” i jedna z grup „wysokobiałkowych” przyjmowały jeszcze dodatkowo testosteron [4]. Po upływie 6 miesięcy pod względem ilości beztłuszczowej masy ciała, siły mięśniowej, nasilenia poczucia zmęczenia, szybkości chodu, mocy podczas wchodzenia po schodach, jak również wszystkich pozostałych parametrów sprawności, funkcjonalności, czy ogólnego samopoczucia, między grupami nie odnotowano żadnych istotnych różnic [4]. Dodatkowe białko w diecie nie przyniosło poprawy ani gdy suplementowane było samo, ani w połączeniu z testosteronem [4].
Wyniki te sugerują, że zalecane 0,8 gramów białka na każdy kilogram zdrowej masy ciała, czyli około 50 gramów białka dziennie, to ilość wystarczająca dla utrzymania beztłuszczowej masy ciała, nawet na późniejszych etapach życia [4]. Należy zatem podać w wątpliwość popularną teorię, że dodatkowe białko w diecie wspiera przyrost beztłuszczowej masy ciała [4].
Beztłuszczowa masa ciała a masa mięśniowa
A nawet jeśli w jakimś badaniu ta teoria zostałaby potwierdzona, beztłuszczowa masa ciała to nie to samo co masa mięśniowa [5]. Naukowcy notorycznie stosują te pojęcia naprzemiennie, a przecież wysokie spożycie białka może powodować znaczny obrzęk wątroby i nerek [6]. Niewykluczone zatem, że beztłuszczowej masy ciała przybywa tylko dlatego, że „zwiększa się rozmiar narządów trzewnych” [5]. Nie mówiąc już o tym, że za „masę beztłuszczową” uznaje się też zatrzymaną w organizmie wodę [7].
W 2017 r. opublikowano 10-tygodniowe randomizowane badanie kontrolowane z udziałem mężczyzn w podeszłym wieku [8]. Wśród uczestników, którzy spożywali białko w ilości dwukrotnie większej niż zalecane dzienne spożycie (RDA), odnotowano przyrost beztłuszczowej masy ciała o 1,35 kg większy niż wśród uczestników, których podaż białka w diecie była równa RDA [8]. Różnica ta dotyczyła jednak głównie beztłuszczowej masy w obrębie tułowia i narządów wewnętrznych [8]. Pod względem pola przekroju mięśni ud, mierzonego przy zastosowaniu tomografii komputerowej, między grupami nie stwierdzono już żadnych istotnych różnic [8].
Zależności między spożyciem białka a ilością masy mięśniowej nie potwierdzają też wyniki badania prospektywnego z 2019 r. [9] Przez okres 5 lat obserwowano tutaj ponad tysiąc starszych osób i nie wykazano, by zmiany w przekroju mięśni, mierzone ponownie na podstawie zdjęć z tomografii komputerowej, miały jakikolwiek związek z ilością spożywanego przez uczestników białka [9].
Czy suplementacja białkiem zwiększa masę mięśniową?
Złotym standardem w ocenie ilości tkanki mięśniowej jest zastosowanie rezonansu magnetycznego [10]. W badaniu z 2021 r. [10] setki kobiet i mężczyzn powyżej 65. roku życia zostało losowo podzielonych na pięć grup. Pierwsza grupa, w ramach kontroli, przyjmowała placebo na bazie cukru, druga testowała białko o niepełnym profilu aminokwasowym (kolagen), trzecia – białko serwatkowe, czwarta – białko serwatkowe w połączeniu z treningiem oporowym o niskiej intensywności, a piąta – białko serwatkowe w połączeniu z treningiem oporowym o wysokiej intensywności [10]. Jak się okazało, przyrost mięśni odnotowano tylko w grupie trenującej z wysoką intensywnością [10]. Sama suplementacja białka nie przyniosła żadnych efektów ani pod względem ilości masy mięśniowej, ani siły mięśniowej, ani ogólnej kondycji fizycznej [10]. Odżywka serwatkowa podbiła uczestnikom spożycie białka aż do 1,5 g/kg masy ciała, a mimo wszystko rezultaty przyniosła nie lepsze niż proszek na bazie cukru [10]. Żeby było jeszcze ciekawiej, badanie zostało zaprojektowane i sfinansowane przez producenta białka serwatkowego [10]. Przewagi serwatki nad placebo nie wykazano też w 2-letnim badaniu z 2015 r. [11] – jednej z największych i najdłuższych tego typu interwencji w historii.
W metaanalizie z 2017 r. [12] zestawiono ze sobą wszystkie badania nad wpływem suplementacji białka i aminokwasów na masę i siłę mięśniową wśród starszych mężczyzn i kobiet. Ogólne wyniki były rozczarowujące: wśród uczestników nie odnotowano istotnej poprawy w ilości beztłuszczowej masy ciała, czy siły mięśniowej – ani górnych, ani dolnych partii ciała [12].
Z tym że w tych badaniach przetestowano samą suplementację białka, nie w połączeniu z aktywnością fizyczną [12]. Niewiele jest badań, w których dodatkowe białko w diecie powiązano z korzystnym wpływem na efekty treningu oporowego [7]. Odsetek interwencji, w których wyniki były na plus, okazał się jednak na tyle znaczący, że ich zestawienie wskazało na niewielką przewagę treningów w połączeniu z suplementacją, w stosunku do samych treningów, bez dodatkowego białka w diecie [13].
Badania trwały średnio 18 tygodni, a uczestnikami były, ponownie, osoby starsze [13]. W końcowej ocenie treningowych efektów uwzględniono ilość beztłuszczowej masy ciała, maksymalne obciążenie chwytu, jak również maksymalne obciążenie dolnych partii ciała przy ćwiczeniach takich jak wyprost nogi w stawie kolanowym oraz tzw. leg press [13]. Dla każdego z tych parametrów odnotowano wzrost o 0,23 kg, co nie przełożyło się jednak na znaczną poprawę funkcjonalności mięśniowej (szybkości chodu, czy sprawności we wstawaniu z krzesła i wchodzeniu po schodach) [13]. Jedna istotna uwaga: w tej publikacji przez „osoby starsze” rozumie się osoby powyżej 50. roku życia [13]. Badania z udziałem osób rzeczywiście „starszych” (średni wiek: co najmniej 70 lat) zestawiono ze sobą w przeglądzie systematycznym z 2016 r. [14] Potwierdzono tutaj korzystne działanie treningu oporowego, ale dla połączenia ćwiczeń z suplementacją białka nie wykazano żadnych korzyści dodatkowych, czy to pod względem ilości beztłuszczowej masy ciała, siły mięśniowej, czy też sprawności funkcjonalnej [14].
Czy białko jest pomocne przy chorobach wieku średniego?
Wiemy już zatem, że u osób starszych, których poziom funkcjonalności fizycznej mieści się w granicach normy, korzyści z suplementacji białka są niewielkie albo wręcz w ogóle nieistniejące [15]. Na masę i siłę mięśniową oraz sprawność fizyczną dodatkowe białko w diecie nie pomaga ani gdy stosowane jest samo, ani w połączeniu z realizowanym równolegle programem treningowym [15].
No dobrze, a co z osobami chorymi i osłabionymi? W ramach pierwszej linii leczenia lekarze przepisują takim pacjentom „napoje odżywcze”, np. Ensure® [16], czyli, w gruncie rzeczy wysoko przetworzone, pełne cukru mieszanki syropu kukurydzianego, oleju i koncentratów białkowych często z dodatkiem sztucznych barwników, aromatów i słodzików [17]. Wielkim koncernom farmaceutycznym (takim jak Abbott Laboratories – producent Ensure) bardzo zależy, aby ich produkty stały się domyślną opcją terapeutyczną dla pacjentów ze skrajnie osłabioną sprawnością fizyczną [18]. Firmy te przeznaczają co roku miliony dolarów na działalność lobbingową i wsparcie odpowiednich kampani politycznych [18], jednak jeśli spojrzeć na wyniki badań naukowych, stosowanie takich preparatów odżywczych okazuje się nieuzasadnione. W 2021 r. opublikowano przegląd systematyczny i metaanalizę randomizowanych badań kontrolowanych nad skutecznością tych napojów w leczeniu niektórych schorzeń [16]. W ocenie efektów uwzględniono: ilość masy mięśniowej, siłę mięśniową, funkcjonalność mięśniową, stopień osłabienia organizmu, sprawność poznawczą oraz ryzyko śmierci [16]. Zauważalnej poprawy nie odnotowano dla żadnego z mierzonych parametrów [16].
A jak bardzo dodatkowe białko w diecie może być pomocne dla osób zmagających się z sarkopenią – związanym z wiekiem, postępującym zanikiem mięśni? W przeglądzie systematycznym i metaanalizie z 2021 r. [19] wykazano, że jeśli chodzi o poprawę masy i siły mięśniowej oraz sprawności fizycznej wśród osób starszych dotkniętych sarkopenią białko jest całkowicie nieskuteczne. Porażkę stwierdzono też w najlepszych dostępnych badaniach nad suplementacją białka i aminokwasów wśród osób starszych cierpiących na różnego rodzaju schorzenia zdrowotne, o charakterze ostrym bądź przewlekłym – ponownie nie odnotowano tutaj żadnych istotnych korzyści [20].
Co lepiej wspiera mięśnie seniorów – białko czy aktywność fizyczna?
Od dziesięcioleci naukowcy próbują znaleźć skuteczne sposoby na poprawę masy mięśniowej wśród osób starszych [14]. Jak na razie jedyną interwencją, która daje konsekwentnie pozytywne rezultaty, jest trening oporowy [14].
W 2021 r. opublikowano jedno z największych i najbardziej rygorystycznych badań z udziałem setek osób starszych w stanie niedołęstwa i narażonych na niedołęstwo [21]. Celem było przetestowanie skuteczności leucyny, białka serwatkowego, białka sojowego, kreatyny oraz połączenia kreatyny i białka serwatkowego, w porównaniu z placebo (skrobią kukurydzianą), w kontekście 16-tygodniowego programu treningowego, opartego na ćwiczeniach oporowych [21]. Same treningi rzeczywiście podziałały i powiązane zostały ze zwiększeniem masy mięśniowej i sprawności fizycznej [21]. Suplementy poniosły natomiast sromotną klęskę – żaden z nich nie wypadł tutaj lepiej niż placebo [21].
W 2020 r. opublikowano podobne badanie z udziałem setek kobiet i mężczyzn powyżej 75. roku życia, zmagających się z sarkopenią [22]. Suplementację odżywki białkowej wzbogaconej serwatką, w dawce 40 gramów dziennie, przetestowano tutaj w połączeniu z aktywnością fizyczną [22]. Sama interwencja trwała 1 rok, a następnie przeprowadzono jeszcze 43-miesięczne badanie uzupełniające [22]. Jak się okazało, w stosunku do placebo dodatkowe białko w diecie nie spowolniło w znaczącym stopniu procesu zaniku masy mięśniowej, czy postępującego osłabienia sprawności fizycznej [22]. Wyniki te stają się tym bardziej istotne, jeśli wziąć pod uwagę fakt, że na chwilę obecną, spośród wszystkich opublikowanych, randomizowanych badań kontrolowanych nad skutecznością białka w leczeniu sarkopenii, omówiona interwencja jest jedną najdłuższych i najbardziej obszernych [22].
W kontekście suplementacji białka nie można nie wspomnieć o ryzyku zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Zgodnie z doniesieniami Consumer Reports [23], w badaniu przeprowadzonym przez Clean Label Project przeanalizowano próbki 134 najchętniej kupowanych odżywek białkowych i wykazano, że w przypadku każdego z tych preparatów wynik dodatni uzyskano dla przynajmniej jednego z oznaczonych metali ciężkich. Na podstawie wyników swojego własnego badania w tym zakresie Consumer Reports przekonują, że „Zarówno odżywki białkowe, jak i wykrywalne w tych preparatach metale ciężkie to dodatki do diety, które bez wahania uznać można za zbędne” [24].
Źródło: nutritionfacts.org
[1] Scott D, Blizzard L, Fell J, Giles G, Jones G. Associations between dietary nutrient intake and muscle mass and strength in community-dwelling older adults: the Tasmanian Older Adult Cohort Study. J Am Geriatr Soc. 2010;58(11):2129-2134.[2] Houston DK, Nicklas BJ, Ding J, et al. Dietary protein intake is associated with lean mass change in older, community-dwelling adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study. Am J Clin Nutr. 2008;87(1):150-155.
[3] McLean RR, Mangano KM, Hannan MT, Kiel DP, Sahni S. Dietary protein intake is protective against loss of grip strength among older adults in the Framingham offspring cohort. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2016;71(3):356-361.
[4] Bhasin S, Apovian CM, Travison TG, et al. Effect of protein intake on lean body mass in functionally limited older men: a randomized clinical trial. JAMA Intern Med. 2018;178(4):530-541.
[5] Reidy PT. Muscle or nothing! Where is the excess protein going in men with high protein intakes engaged in strength training? J Nutr. 2020;150(3):421-422.
[6] Fluharty FL, McClure KE. Effects of dietary energy intake and protein concentration on performance and visceral organ mass in lambs. J Anim Sci. 1997;75(3):604-610.
[7] Reidy PT, Rasmussen BB. Role of ingested amino acids and protein in the promotion of resistance exercise-induced muscle protein anabolism. J Nutr. 2016;146(2):155-183.
[8] Mitchell CJ, Milan AM, Mitchell SM, et al. The effects of dietary protein intake on appendicular lean mass and muscle function in elderly men: a 10-wk randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2017;106(6):1375-1383.
[9] Verreijen AM, Engberink MF, Houston DK, et al. Dietary protein intake is not associated with 5-y change in mid-thigh muscle cross-sectional area by computed tomography in older adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study. Am J Clin Nutr. 2019;109(3):535-543.
[10] Mertz KH, Reitelseder S, Bechshoeft R, et al. The effect of daily protein supplementation, with or without resistance training for 1 year, on muscle size, strength, and function in healthy older adults: A randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2021;113(4):790-800.
[11] Zhu K, Kerr DA, Meng X, et al. Two-year whey protein supplementation did not enhance muscle mass and physical function in well-nourished healthy older postmenopausal women. J Nutr. 2015;145(11):2520-2526.
[12] Tieland M, Franssen R, Dullemeijer C, et al. The impact of dietary protein or amino acid supplementation on muscle mass and strength in elderly people: individual participant data and meta-analysis of rct’s. J Nutr Health Aging. 2017;21(9):994-1001.
[13] Hou L, Lei Y, Li X, et al. Effect of protein supplementation combined with resistance training on muscle mass, strength and function in the elderly: a systematic review and meta-analysis. J Nutr Health Aging. 2019;23(5):451-458.
[14] Thomas DK, Quinn MA, Saunders DH, Greig CA. Protein supplementation does not significantly augment the effects of resistance exercise training in older adults: a systematic review. J Am Med Dir Assoc. 2016;17(10):959.e1-9.
[15] Ten Haaf DSM, Nuijten MAH, Maessen MFH, Horstman AMH, Eijsvogels TMH, Hopman MTE. Effects of protein supplementation on lean body mass, muscle strength, and physical performance in nonfrail community-dwelling older adults: a systematic review and meta-analysis. Am J Clin Nutr. 2018;108(5):1043-1059.
[16] Moraes MB de, Avgerinou C, Fukushima FB, Vidal EIO. Nutritional interventions for the management of frailty in older adults: systematic review and meta-analysis of randomized clinical trials. Nutr Rev. 2021;79(8):889-913.
[17] Ensure original milk chocolate nutrition shake. Ensure.
[18] Wouters OJ. Lobbying expenditures and campaign contributions by the pharmaceutical and health product industry in the United States, 1999-2018. JAMA Intern Med. 2020;180(5):688-697.
[19] Tu DY, Kao FM, Tsai ST, Tung TH. Sarcopenia among the elderly population: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Healthcare (Basel). 2021;9(6):650.
[20] Cheng H, Kong J, Underwood C, et al. Systematic review and meta-analysis of the effect of protein and amino acid supplements in older adults with acute or chronic conditions. Br J Nutr. 2018;119(5):527-542.
[21] Roschel H, Hayashi AP, Fernandes AL, et al. Supplement-based nutritional strategies to tackle frailty: A multifactorial, double-blind, randomized placebo-controlled trial. Clin Nutr. 2021;40(8):4849-4858.
[22] Björkman MP, Suominen MH, Kautiainen H, et al. Effect of protein supplementation on physical performance in older people with sarcopenia-a randomized controlled trial. J Am Med Dir Assoc. 2020;21(2):226-232.e1.
[23] Arsenic, Lead Found in Popular Protein Supplements – Consumer Reports
[24] Health Risks of Protein Drinks – Consumer Reports
STRESZCZENIE:
Badania pokazują, że zwiększone spożycie białka u osób starszych nie przynosi istotnych korzyści w zakresie masy i siły mięśniowej ani ogólnej sprawności fizycznej. Zarówno suplementacja, jak i przekraczanie zalecanych norm (0,8 g/kg masy ciała), nie daje wyraźnych efektów. Wzrost beztłuszczowej masy ciała może wynikać z retencji wody lub powiększenia narządów, a nie przyrostu mięśni.
Najskuteczniejszym sposobem na utrzymanie zdrowia mięśni u seniorów pozostaje regularna aktywność fizyczna, szczególnie trening oporowy. Nawet w przypadku osób z sarkopenią lub innymi chorobami wieku podeszłego, dodatkowe białko nie poprawia wyników zdrowotnych. Co więcej, popularne odżywki białkowe mogą zawierać metale ciężkie, co czyni je potencjalnie szkodliwymi i zbędnymi w codziennej diecie. Zajrzyj do artykułu, aby dowiedzieć się więcej.