Kuten
yleensäkin, myös tästä aiheesta tutkimuksia on laaja tarjonta. Koeasetelmat
ovat erilaisia, koehenkilöiden taustat vaihtelevat, annostelu ja ajankohta
muuttuvia- vain muutamia seikkoja mainitaksen. Koitan tässä kirjoituksessani kuitenkin
tiivistää ja yleistää tutkimusten pohjalta suositeltuja annosmääriä lisäravinteena
nautittaville välttämättömille aminohapoille (EAA). Näitä on siis yhdeksän:
histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniin, fenyylialaniini,
treoniini, tryptofaani ja valiini. Kaikkien näiden välttämättömyys on ollut
tiedossa jo noin 100 vuoden ajan (Bradford & Schmidt, 1931).
Normaalipainoisilla nuorilla aikuisilla negatiivinen
energiavaje aiheuttaa yleensä
lihasmassan menetystä eli kataboliaa (Murphy ym. 2018, Friedl ym. 1994), mutta mm.
Volpi ja kumppanit (1998) ovat osoittaneet, että EAA:n nauttiminen voisi
vähentää tällöin lihaskataboliaa. Toimintamekanismina
on esitetty sitä, että energiavajeen aikana se parantaisi lihasproteiinisynteesiä
eli proteiinien rakentumista (Carbone ym., 2019). Mikä määrä sitten olisi
tarpeeksi? Tai mikä on liikaa? Näitä kysymyksiä pyrin parhaani mukaan pohtimaan
tutkimuksiin pohjautuen.
15
g annos sekoitettua EAA:ta joko kerta-annoksena tai neljään jaettuna 45
minuutin välein oli Mitchellin ym. (2013) tutkimuksen kohteena. Tässä
tutkimuksessa lihasproteiinisynteesin maksimoimiseen ei päästy tällä
annoksella. Negron
ym. (2019)
tutkimus osoittaa, että terveillä iäkkäillä koehenkilöillä EAA-pohjainen 12
viikon ravintolisä ei olisi tehokas ainakaan parantamaan lihasten väsymystilaa,
mutta voisi kuitenkin vaikuttaa positiivisesti lihasmassaan ja -voimaan.
Tutkimuksessa seos sisälsi muutakin kuin vain EAA:ta. Siinä oli mukana kreatiinia,
D-vitamiinia ja alfalipoiinihappoa (ALA) ja koentsyymi Q10:ä. Ravintolisää koehenkilöt nauttivat kahdesti
päivässä. Kerta-annos sisälsi 5000 mg EAA (L-leusiinia 1400 mg, L-fenyylialaniinia
600, mg L-lysiinia, 700 mg, L-isoleusiinia 670 mg, L-valiinia 700 mg, L-treoniinia
450 mg, L-metioniinia 290 mg ja L-tryptofaania
190 mg), kreatiinia (kreatiinisitraatti) 1500 mg, D-vitamiinia 1000 UI, ALA:a
300 mg, CoQ10:a 50 mg ja Resveratrolia 50 mg. Mikä sitten oli EAA:n rooli
tutkimustuloksiin, ja mikä näiden muiden ainesosien? Todennäköisesti tämän
tutkimuksen pohjalta ei voida tehdä pelkän EAA:n suhteen suoria päätelmiä. Paljon
tutkittu ja ehkä tunnetuinkin näistä on kreatiini, joten myöhemmin kirjoittelen
lisää vähemmän tunnestusta ALA:sta ja sen mahdollisista vaikutuksista lihaskasvuun,
-voimaan sekä harjoitteluun ja siitä palautumiseen.
Negro
ym. (2024) kirjallisuuskatsauksen perusteella nähdään kuitenkin selviä ohjeellisia
annostuksia eri potilasryhmille. Heidän mukaansa leikkauksen jälkeiseen kuntoutukseen
voitaisiin suositella 15-20 g eli 0,15-0,6 g/painokg EAA:ta kerran tai useammin
päivässä yhden viikon ajan ennen leikkausta ja usean viikon ajan sen jälkeen. Tässä
tarkoituksena olisi vuodelevon aiheuttaman lihaksen toiminnan heikkenemisen
ennaltaehkäisy. Syöpäpotilaille heidän suosituksensa oli 8-14 g päivässä eli 0,13-0,17 g painokg kohden kahdeksan
viikon ajan. Teho-osaston potilaille puolestaan suositus olisi proteiinia
vähintään 1,2 g painokiloa kohden päivässä (20% EAA).
Park
ym. (2020) toteavat, että EAA yhdistettynä heraproteiiniin on erittäin
anabolinen verrattuna pelkkään heraproteiiniin vasteen ollessa annoksesta
riippuvainen. Tässä tutkimuksessa EAA- lisäys oli joko 6,3 g tai 12,6 g.
Heraproteiinilisä sisälsi proteiinia yhteensä 12,6 g. Ferrandon ym. (2023)
ottivat kantaa heraproteiinin ja EAA:n välisiin eroihin myös katsauksessaan. Annostelun
suhteen katsauksessa tuotiin esille lihasproteiinisynteesin toteutuminen
suhteellisen pienillä annoksilla (1,5–3,0 g). Se näyttäisi saavuttavan ns. plateaun
eli tasaantumispisteen noin 15–18 g kohdalla. He nostivat esiin myös sen, että
vapaamuotoisen EAA:n nauttiminen stimuloi synteesiä enemmän kuin vastaava määrä
pelkkää proteiinia. Katsauksesta voidaan löytää myös päätelmä siitä, että kalorivajeen aikana olisi välttämätöntä
täyttää koko kehon EAA-vaatimukset luustolihaksen anabolisen herkkyyden
säilyttämiseksi. Toisin sanoen kalorien ollessa vähemmän kuin on tarve, olisi
hyödyllistä käyttää EAA- lisää aminohappojen turvaamiseksi. Niinikään myös Wilkinson
ym. (2018) tutkivat leusiinilla rikastettuja EAA-lisäravinteiden (1,5 g tai 6 g)
vaikutuksia ja vertasivat niitä 40 g heraproteiinilisän nauttimiseen. Tutkimus
tehtiin vanhemmille naisille. Yhteenvetona tutkimuksesta todettiin, että
leusiinin rooli oli havaittu tärkeämmäksi kuin EAA:n määrä. Gwin ym. (2021)
vertasivat EAA- määrien vaikutuksia koehenkilöillä vastusharjoittelun
yhteydessä energiavajeen aikana. Määrät olivat joko 0,1 g/painokg tai 0,3 g/painokg
EAA:ta. Koko kehon proteiinitasot olivat suuremmat suuremmilla annoksilla, mutta
proteiinisynteesissä ei näyttänyt olevan eroja tässä tutkimuksessa.
Negro
ym. (2018) käyttivät tutkimuksessaan EAA-seosta
annoksella 0,15 g/painokg vastusharjoittelun yhteydessä. Heidän
tutkimustuloksensa antoivat viitteitä siitä, että tämä voisi estää
voimantuottokapasiteetin menetystä ja helpottaa palautumista. Witard ym. (2014)
puolestaan osoittivat tutkimuksellaan, että 20 g heraproteiinia, joka sisälsi
10 g EAA edistäisi lihasproteiinisynteesiä. Saman suuntaisiin tuloksiin ovat
päässet myös Katsanos ym. (2005), Tipton ym. (1999) sekä Moore ym. (2009).
Yleisesti onkin määritelty, että 0,25-0,30 g/painokg proteiinia (eli 0,10-0,14
g EAA/painokg) stimuloisi synteesiä tehokkaimmin.
Kuten
on nähtävissä, ei useastakaan tutkimuksesta voida vetää yleispäteviä
johtopäätöksiä, mutta joitakin linjauksia voidaan kuitenkin havaita. Mielestäni
määrät kannattaa aina suhteuttaa painokiloa kohden, vaikkakin terveellä
järjellä ajatellen suuren lihasmassan omaavan lihasproteiinisynteesin ylläpito
esim. leikkauksen jälkeen voisi hyvinkin vaatia enemmän aminohappoja verrattuna
henkilöön, jolla lihasmassa on hyvin vaatimaton. Toisaalta painossa tulee myös
huomioida rasvan ja lihaksen määrä eli elopainon laatu.
Tiivistetysti
tutkimuksissa oli käytetty EAA- määriä 0,1 g/kg- 0,6 g/kg. Toisaalta vakioidut
määrät vaihtelivat 1,5 g:n ja 18 g:n välillä. Tuloksia oli saatu 0,1 g/kg
määrillä, mutta toisaalta enää yli 15-18 g:n annoksilla ei hyötyä havaittu. On
perusteltua, että pienemmän lihasmassan omaava henkilö voisi hyötyä 0,1 g/kg
annoksesta, kun taas jykevämpirakenteisella vastaava hyöty tulisi erilaisella annoksella.
Tällöin esimerkiksi 50 kg painava naishenkilö todennäköisesti voisi hyötyä 5 g:n
annostelusta, kun taas 100 kg painava mies voisi nauttia 10-15 g EAA päivässä
ottaen huomioon 18 g:n tasaantumisen tuloksissa.
Ravinnosta
saatavat proteiinit kuitenkin sisältävät hyvin myös välttämättömiä
aminohappoja, joten nimensä mukaisesti ravintolisät ovat vain mahdollinen lisä
ravintoon, eikä niiden yksinomaiseen vaikutukseen voi ravitsemustaan nojata.
Hyviä EAA:n lähteitä ovat mm. maitotuotteet, quinoa, soijatuotteet, palkokasvit
yhdisteltynä muiden proteiinin lähteiden kanssa, liha, kala, äyriäiset ja
kananmunat.
Photo by Supliful – Supplements On Demand on Unsplash
Bradford H & Schmidt V (1931): The history of the
discovery of the amino acids Murphy NE, Carrigan CT, Philip Karl J, Pasiakos
SM, Margolis LM. (2018): Threshold of energy deficit and lower-body performance
declines in military personnel: a meta-regression
Carbone
JW, McClung JP, Pasiakos SM. (2019): Recent advances in the characterization of
skeletal muscle and whole-body protein responses to dietary protein and exercise
during negative energy balance.
Murphy NE,
Carrigan CT, Karl JP, Pasiakos SM & Margolis LM (2018): Threshold of Energy
Deficit and Lower-Body Performance Declines in Military Personnel: A
Meta-Regression
Ferrando AA,
Wolfe RR, Hirsch KR, Churcha DD, Kviatkovsky SA, Robertsc MD, Stout JR ,
Gonzalez DE, Sowinskie RJ, Kreider RB, Kerksick CM, Burdg NA, Pasiakosh SM, Ormsbee
MJ, Arent SM, Arcieroj PJ, Campbell BI, VanDusseldorp TA, Jagero R, Willoughbyp
DS, Kalman DS & Antonio J (2023): International Society of Sports Nutrition
Position Stand: Effects of essential amino acid supplementation on exercise and
performance
Friedl KE, Moore RJ, Martinez-Lopez LE, Vogel JA,
Askew EW, Marchitelli LJ, Hoyt RW, & Gordon CC (1994): Lower limit of body
fat in healthy active men
Gwin JA,
Church DD, Hatch-McChesney A, Howard EE, Carrigan CT, Murphy NE, Wilson MA, Margolis
LM, Carbone JW, Wolfe RR, Ferrando AA & Pasiakos SM (2021): Effects of high
versus standard essential amino acid intakes on whole-body protein turnover and
mixed muscle protein synthesis during energy deficit: A randomized, crossover
study
Katsanos CS,
Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Aarsland A & Wolfe RR (2005): Aging is
associated with diminished accretion of muscle proteins after the ingestion of
a small bolus of essential amino acids
Miller SL,
Tripton KD, Chinkes DL, Wolf SE & Wolfe RR (2003): Independent and Combined
Effects of Amino Acids and Glucose after Resistance Exercise
Mitchell WK,
Phillips BE, Williams JP, Rankin D, Lund JN, Smith K & Atherton PJ (2015):
A Dose- rather than Delivery Profile–Dependent Mechanism Regulates the
“Muscle-Full” Effect in Response to Oral Essential Amino Acid Intake in Young
Men
Moore DR, Robinson
MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, Prior T, Tarnopolsky MA & Phillips
SM (2009): Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis
after resistance exercise in young men
Negro M, Crisafulli
O & D’Antona G (2024): Effects of essential amino acid (EAA) and
glutamine supplementation on skeletal muscle wasting in acute, subacute, and
postacute conditions
Negro M, Perna S, Spadaccini D, Castelli L, Calanni L, Barbero
M, Cescon C, Rondanelli M & D’Antona G (2019): Effects of 12 Weeks of
Essential Amino Acids (EAA)-Based Multi-Ingredient Nutritional Supplementation
on Muscle Mass, Muscle Strength, Muscle Power and Fatigue in Healthy Elderly
Subjects: A Randomized Controlled Double-Blind Study
Negro M, Segreto
V, Barbero M, Cescon C, Castelli L, Calanni L & D’Antona G (2018):
Essential Amino Acids (EAA) Mixture Supplementation: Effects of an Acute
Administration Protocol on Myoelectric Manifestations of Fatigue in the Biceps
Brachii After Resistance Exercise
Park S,
Church DD, Azhar G, Schutzler SE,. Ferrando AA & Wolfe RR (2020): Anabolic
response to essential amino acidplus whey protein composition is greaterthan
whey protein alone in young healthyadults
Tipton KD,
Gurkin BE, Matin S & Wolfe RR (1999): Nonessential amino acids are not
necessary to stimulate net muscle protein synthesis in healthy volunteers
Volpi E,
Ferrando AA, Yeckel CW, Tipton KD, Wolfe RR. (1998): Exogenous
amino acids stimulate net muscle protein synthesis in the elderly
Wilkinson DJ,
Bukhari SSI, Phillips BE, Limb MC, Cegielski J, Brook MS, Rankin D, Mitchell WK,
Kobayashi H, Williams JP, Lund J, Greenhaff PL, Smith K, Atherton PJ (2018):
Effects of leucine-enriched essential amino acid and whey protein bolus dosing
upon skeletal muscle protein synthesis at rest and after exercise in older
women
Witard OC,
Jackman SR, Breen L, Smith K, Selby A & Tipton KD (2014): Myofibrillar
muscle protein synthesis rates subsequent to a meal in response to increasing
doses of whey protein at rest and after resistance exercise